工业管道铝及铝合金焊接通用施工工艺

工业管道铝及铝合金焊接通用施工工艺

1 适用范围：

本工艺适用于工程中以工业纯铝和防锈铝合金制作与安装的管道焊接，焊接方法为手工钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊。

2 施工准备：

2.1 材料要求

2.1.1 施工现场应配有符合要求的固定焊条库或流动焊条库。

2.1.2 焊材必须具有质量证明书或材质合格证，焊材的保管、发收、回收严格按《压力管道质量手册》中有关规定执行。

2.1.3 母材和焊丝应妥善保管，防止损伤、污染和腐蚀。

2.1.4 焊丝的表面清理

1）对在焊丝生产厂家已清理过且盒装密封到货的焊丝，应在使用前烘干80~100℃以去除焊丝表面的水分，并注意使用过程中，不被污染，否则应进行表面油污和氧化膜清理。

2）对散装到货或表面未经处理的焊丝，应在使用前清除表面的油污和氧化膜。 

3）油污采用丙酮或四氯化碳等有机溶剂去除，氧化膜采用化学方法去除。

    化学清理顺序见下表：

5）清理好的焊丝在焊接前应防止沾污，并在八小时内施焊，否则应再次清理。
4）焊丝经化学清洗后不得有水迹或碱迹，否则需重新清洗。

2.2 机具要求

2.2.1 手工钨极氩弧焊焊机应选用交流手工钨极氩弧焊机。焊机的高频引弧、稳弧性能良好，能获得陡降外特性和足够的电流容量。具有调节灵活和安全可靠的使用性能。

2.2.2 熔化极氩弧焊一般选用具有等速送丝系统且具有恒流特性的直流电源，常用美国林肯DC-400或DC-600多功能电源配用LN-9或LN-9GMA送丝机或林肯逆道变电-300电源配用LN-9送丝机。

2.2.3 钨极选用铈钨极或钍钨极，使用前钨极端部磨成球形。

2.2.4 焊接所用不锈钢丝刷，砂轮机及电动不锈钢丝刷准备齐全。

2.3 作业条件：

2.3.1 人员资格：

焊工必须按照《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236的有关规定进行考试并取得相应合格项目和焊接方法的焊工合格证或按照ASME第九卷进行考试。

2.3.2环境条件：

施焊前应确认环境符合下列要求：

1）风速小于2m/s

2）环境温度：不低于5℃

3）相对湿度：不大于80%

4）焊接场所应保持清洁，并与碳钢等其它材质施工区域隔离，且应有防风、防雨设施。

3 焊接

3.1 焊接施工程序

 3.2坡口

 3.2.1坡口型式

 3.2.1.1手工钨极氩弧焊坡口型式见下表：

3.2.2坡口加工及清理

1）坡口加工可采用机械法或等离子切割方式，加工后的坡口应无毛边、割痕等缺陷。

2）焊前将坡口及其附近表面50mm范围内的油污和氧化膜清除干净（若使用垫板，其表面亦应按同样要求清理）。

--油污用丙酮或四氯化碳等有机溶剂清除。

--氧化膜的清除采用机械法（垫板也可采用化学法），用锉削、刮削或直径为0.2mm左右的不锈钢丝刷清除至露出金属光泽，使用的钢丝刷应定期进行脱脂处理。

 --已清除好的焊件，在焊前应保持清洁，且应在8小时内施焊，否则应重新清理。

3.2.2.3 组对质量要求：

1）壁厚≤5mm时，内壁错边量不大于0.5mm。

2）壁厚>5mm时，不宜超过壁厚的10%，且不大于2mm。

3.3 焊接方法

1）10″以下管对接及所有管线连接的角焊缝采用手工钨极氩弧焊焊接方法。

2）10″以上管对接及所有管线的支撑及加强板采用熔化极氩弧焊焊接方法。

3.4 点焊

点焊时采用手工钨极氩弧焊，点焊方式为过桥方式，其工艺和焊材与正式焊接工艺相同，焊点数为3~5点，焊点厚度为壁厚的70%且不大于6mm。

3.5  焊接要点：

 1）正式焊接前，应在试板上进行堆焊试验，调整好各项工艺参数并确认无气孔后再进行焊接。

2）每个焊口必须一次连续焊完。

3）焊接位置尽量选用滚动焊，以保证焊缝质量。

4）多层焊时宜减少焊接层数，层间温度应尽可能低，且不高于65℃，层间的氧化铝等杂物应采用机械方法清理干净。

5）在保证焊缝熔透和熔合良好的条件下，应在焊接工艺规程允许范围内尽可能采用大电流、快焊速施焊，焊丝的横向摆动不宜超过其直径的3倍。

6）熔化极氩弧焊宜采用射流过渡的熔滴过渡形式，电弧、电压应选择稍低一些。7）手工钨极氩弧焊的焊丝端部不应离开氩气保护区，焊丝与焊缝表面的夹角宜为15度，焊枪与焊缝表面的夹角为80-90度。

8）焊接过程中，焊层间的氧化膜，过高焊肉及其它焊接缺陷必须清除，对需清根的双面焊或进行封底焊的焊缝，应采用机械法清理焊根。

4 焊接注意事项及要求

4.1 用于钨极氩弧焊的焊丝清理后应存放于焊丝盒中，随用随取。

4.2 当钨极端部出现污染，形状不规则等现象时，必须修整或更换。

4.3 禁止在非焊接部位引弧及电弧擦伤管材表面。

4.4 钨极氩弧焊引弧时，应避免钨极接触母材，焊接过程中，应注意焊丝不与钨极接触。

4.5 当喷嘴上有明显阻碍氩气气流流通的飞溅物附着时，必须将飞溅物清除或更换喷嘴。

4.6 焊丝应妥善放置、保管以免受潮。

4.7 熔化极氩弧焊，焊枪中送丝套管及送丝轮经常清理，吹扫，必要时更换送丝套管。

4.8 铝及铝合金焊接收缩变形较大，定位焊缝应有足够的长度、间距及高度，以保证具有足够的强度而不致在焊接过程中开裂。

4.9 焊接完成后，应彻底清理焊缝表面，在焊缝外观检查合格后，焊工应在距焊缝一侧30~50mm处标出钢印。

4.10 手工钨极氩弧焊焊工应戴干净的白手套操作，送焊丝。

4.11 采用临时垫板的焊缝，焊接时不得将垫板熔化，如垫板熔入焊缝应及时铲除该部位焊缝后方可继续施焊。

5 焊缝返修

5.1 焊缝返修应由持证且有相应合格项目的焊工担任。

5.2 返修前应了解缺陷种类，分析缺陷产生的原因，确认缺陷部位。

5.3 清除缺陷方法，采用砂轮机磨削，缺陷清除后，应对返修部位进行坡口修理，焊前用不锈钢丝刷清除缺陷部位的粉末。

5.4同一部位的返修次数不应超过2次，对经过两次返修不合格的焊缝，应割除重新焊接。

6 质量标准

6.1 焊缝应与母材表面圆滑过渡，其表面不得有裂纹，未熔合、气孔、氧化物夹渣及过烧等缺陷。

6.2 焊缝余高，当母材厚度T ≤10mm时，不得超过3mm，当母材厚度T>10mm时，不得超过1/3T，且不大于5mm。

6.3 焊缝咬边深度：当母材厚度T≤10mm时，不得超过0.5mm，当母材厚度T>10mm时，不得超过0.8mm，焊缝两侧的咬边总长度不得超过焊缝总长度的20%。

6.4 表面凹陷：除仰焊位置单面焊焊缝内表面允许有深度不超过0.2T且不大于2mm的凹陷外，其它所有位置的焊缝表面应不低于基本金属。

6.5 角焊缝的焊角高度应等于或大于两焊件中较薄焊材母材厚度的70%，且不小于3mm。

6.6 焊缝的无损检验方法，比例及合格标准执行图样要求。

7 质量记录

管道焊接工作记录

焊缝返修报告

无损检验报告

8 安全事项

8.1 焊工着装符合安全规格

8.2 焊工使用工具应装在工具袋里。

8.3 高空作业的架设应符合安全规定，位置适合焊接操作。

8.4 电动工具接线箱应有漏电保护装置。

8.5 使用砂轮机应戴防护镜和口罩。

8.6 焊机使用前，应检查其接地是否良好。

9 铝及铝合金焊接工艺如下：

1）LF2焊接工艺

 2）SB-209牌号6061焊接工艺

文章来源于化工设备圈