不锈钢工艺管道施工方法及技术要求
简述不锈钢工艺管道施工方法及技术要求
4.2工艺管道施工方法及技术要求
4.2.1根据现场各种管线布置情况和流程顺序，根据施工现场作业条件结合设备具体情况尽量采取整体吊装方法进行施工。
设备现场水平运输，根据设备的重量、规格、形状采取不同规格汽车拖运，地面结合现场设置3t、5t手动葫芦吊装，8t、16t、25t液压汽车起重机配合吊装。
4.2.2.焊接电源设备及焊接材料的选择
4.2.2.1焊接电源设备
焊接不锈钢根据其性能应采用直流电源，焊接设备我们采用国产 逆变式DC—500弧焊电源。该焊机具备下向焊、TIG焊等功能，也可实现普通焊。可实现打底焊、填充焊和盖面焊，是一种环境适应性强、综合性能优异的新一代弧焊设备，完全可满足本工程要求。
4.2.2.2焊丝
采用和管材（1Cr18Ni9Ti）相同或相近的牌号焊丝(0Cr20Ni10Ti)作为填充材料，以确保焊缝金属组织和机械性能。根据管材厚度，焊丝直径采用Φ2.5mm。
4.2.2.3氩气
应选用纯度为99.95%的氩气，若杂质含量过多，会削弱氩气的保护效果，直接影响焊缝质量。
4.2.2.4电极材料
采用国产WCe20型铈钨极。钨极的端头形状和直径对焊接过程
的稳定性和焊缝成型有很大的影响。实践证明采用圆锥形平端效果最佳，见图一。根据所焊接管道的厚度和焊接电流的大小，采用直径为Φ3.0mm的钨极。
图一
1焊前准备
焊前准备是获得优良焊缝的重要环节。为了保证钨极能伸到坡口根部，并保证焊缝余高，满足质量要求，此不锈钢管采用V型坡口焊接，坡口采用机械切削。焊前对坡口及
清理坡口采用电动钢丝轮或半圆锉刀，然后
用丙酮清洗，去除油污。清理时，严禁用砂 图二
轮、砂纸打磨，以防止将沙粒镶嵌在坡口表面，给焊接带来困难，见 图二。
组对时，点固焊以3~5点为宜。要求
点固焊缝薄而均匀，长度在5~10mm即可。
采用氩弧焊进行点焊，只用钨极将管材熔
化结合起来，不加焊丝或少加焊丝，(见图
三) 。 2焊接工艺参数
主要根据母材厚度，接头形式及操作方法等因素选择。
3）焊接电流
焊接电流打底层焊为135A、盖面层焊为120A。焊接电流太大，不仅易烧穿、焊缝容易出现下塌和咬边，而且会导致钨极烧损；焊接电流太小，电弧不稳定和偏吹，易产生未焊透、夹渣和气孔等缺陷。
4）焊接速度
焊接速度应根据焊接电流的大小来选择。速度太快，气体保护效果受到破坏，焊缝金属和钨极易氧化、易和气孔等缺陷。
5）电弧电压
在不产生短路的情况下，采用短弧焊接，气体保护效果好、热量集中、电弧稳定、焊透均匀，变形小；电弧电压过高时，气体保护效果不好，会使焊缝金属氧化、产生未焊透等缺陷。
6）喷嘴孔径
焊枪选用PW—150型风冷枪，喷嘴孔径的大小直接影响保护效果，我们这里喷嘴孔径选用Φ10mm。
7）氩气流量
氩气流量由气体流量计控制，现场施焊时取5~8L/min.
焊接操作技术
1）焊接时，焊枪与焊缝之间相对位置见图四，对接焊头质量见表4-3。
水平位置 垂直位置
图四
2）打底层焊法
焊前，先在不锈钢管坡口上引弧，检验保护效果。如出现银白或金黄色圆形，且有轻微“沙沙”的气体流动的声音，则保护良好，否则检查焊枪的胶管是否堵塞。
施焊时，以腰部为中心，上体半径为动力，转动上体由右向左旋转。这样焊接即易观察熔池，又能更好的保护熔池。待电弧正常燃烧形成熔池后，电弧作横向小锯齿形摆动并向前运弧，以控制熔池大小及熔池温度。钨极伸出长度为4-8mm，钨极端部距工件距离为1-1.5mm,喷嘴到焊缝距离为5-10mm。施焊中间停弧或焊接结束时，要用衰减法熄弧。即收弧时，将焊枪轻移至坡口外，使电弧熄灭，再
立即将焊枪收至收弧处，继续送气3-5秒，使焊接熔池在延时气体的 保护下冷却，以防止产生缩孔和裂纹。
3）盖面层焊法
施焊时起点应与打底层的接头错开50mm以上，待电弧正常燃烧形成熔池后，少量填充焊丝，送丝速度要均匀。电弧作锯齿形横向摆动，其幅度要一致，电弧摆动到坡口两边缘时要稍作停顿，使焊缝熔合良好，同时避免咬边，要控制好熔池的形状和大小，使盖面层焊缝的波纹均匀，宽窄整齐。
送丝时用手断续点滴送丝，即焊丝在氩气层内作往复、断续地（点滴）送入熔池。接头部位在收弧处后端5mm处引弧，预热、逐渐将电弧移到弧坑，待形成熔池后，继续运弧施焊，直至结束焊接完毕。
环境要求
在以下条件下，若无防护措施应停止焊接作业：
a. 在雨天；
b. 风速超过8m/s；
c. 相对湿度超过90%。
焊后检查
管道焊接完毕后，经外观检验，焊缝余高均在1~1.5mm之间，焊缝鱼鳞波纹均匀，宽窄整齐，焊缝与管材圆滑过渡；焊缝内部质量经100%X射线检验,全部达到Ⅱ级片标准以上，完全符合设计要求。
4.2.2.5
采用的施工规范、检验标准见附录1
4.2.2.6材料验收
管道施工所用的所有材料必须按相应的国家标准验收，合格后方可使用。
钢管材料为Ｑ235Ａ、20#、12cr1mov， 钢材性能符合现行国标《碳素钢号和一般技术条件》ＧＢ700-88；钢板符合《碳素结构钢及低合金钢热轧钢板技术条件》ＧＢ324-88。
4.2.2.7预制
a对预制好的管线应按顺序编号堆放。对预制完的法兰面要求涂上黄油，并加硬纸板用塑料包扎，预制完的管口也必须用塑料包扎，以防杂物进入，造成二次清渣。
b管道坡口型式按管材厚度遵照ＧＢ50235-97要求执行。坡口加工宜采用机械方法，也可采用等离子弧，氧乙炔焰等热加工方法。采用热加工方法加工坡口后，应除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层，并应将凹凸不平处打磨平整。
c管道组对在地面焊接时，需制作活动托架。
4.2.2.8管道刷油及防腐
对于暴露在空气中的钢管，防腐做法均为除锈后，内防腐为环氧煤沥青漆两遍，外做防腐涂层，涂层结构为环氧煤沥青漆两遍，面漆两遍。涂漆后，表面在纹理、颜色、光泽上都均匀，没有跑偏、倾斜或波纹等现象。焊缝及其标记在压力试验前不应涂漆，管道安装后，不宜涂漆的部位预先涂漆。
4.2.2.9支吊架安装
按图纸的位置安装支吊架，地脚螺丝、垫圈及螺帽，间距应符合规定。支吊架的焊接由合格持证焊工施焊，不得有漏焊、欠焊或焊接裂纹等缺陷。若需要管道与支架焊接，管子不得有咬边、烧穿等现象。 安装支吊架、地脚螺栓、软管、减震器和斜支撑等，防止各个方向的压力负荷传到管子所连接的设备上。
4.2.2.10管道连接
（１）焊接
焊接施工应按设计文件、《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》及有关标准施焊。焊工必须经过考试合格才能进行焊接工作。碳素钢管道焊接采用E4303型焊条，直径φ3.2或φ４.0。 金属材料焊接采用Ｖ型坡口，单面焊接双面成型全熔透；非金属材料焊接采用熔剂焊；不锈钢管采用氩弧焊或氩电联焊方法焊接。 （２）法兰、丝接
法兰连接时，螺栓必须同方向，紧固螺栓时对角均匀紧固。 对提前预 制的管螺纹，应在加工 面上涂防锈油，用塑料包扎封闭管口,妥善保护。成品螺纹表面不得有裂纹、凹陷、毛刺等缺陷。 （３）阀门安装
a阀门在安装前按国家标准要求做压力试验和密封实验并做好记录，交业主一份。
b必须搞清阀门的操作方向，一般为操作螺母按反时针方向转动打开。
c所有阀门和操作器，必须严格按照制造商的施工图和说明安装。
4.2.2.11试验及验收
管道试压，吹扫及清洗应按《给排水管道工程施工及验收规范》GB50268－97执行。当管道工作压力大于或等于0.1MPa时，应进行管道的强度及严密性试验，试验介质采用水。
（１）管道水压试验前应符合下列规定：
a试验之前必须清除管道中的杂物，在外观检查合格后进行压力试验。
b管件的支墩，铆固设施已达设计强度；未有的应设临时支撑。 c试验管段所有敞口应堵严，不得有渗水现象。
d试验管段不得采用闸阀做堵板，不得有消火栓，安全阀等附件。
（2）水压试验时，采用的设备，仪表规格及安装应符合下列规定： a当采用弹簧压力计时，精度不低于1.5级，最大量程宜为试验压力的1.3倍～1.5倍，表壳公称直径不应小于150mm使用前应校正。
（3）管道试压试验时，应符合下列规定：
a应在管道最高处设置放气孔，管道升压时，气体应排除。 b应分级升压，每升一级应检查支架，管道有无异常，如一 切正常，再继续升压。
c水压试验时，管道两端严禁站人，严禁对管身，接口进行敲打或 修补缺陷，已有缺陷，应做出标记，
以便卸压后修补。
4.2.2.12管道绝热
管道绝热材料应符合设计要求，并按规定验收。绝热施工应在管道涂漆合格后进行。施工前，管道外壁应保持清洁干燥。雨季施工应有防雨措施。管道绝热工程的施工及质量要求应符合国标《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》的规定。
4.2.2.13焊口返修
若焊缝表面有裂纹、未熔合等缺陷，必须返修。X射线检查应在焊口完成24h之后进行。
有下列情况之一的，焊口必须割断重焊：
a 须返修的焊缝总长度超过焊口周长的30%；
b 裂纹长度超焊缝长度的8%；
c 同一部位修补累计超过两次。
4.2.2.14管道安装注意事项
a在施工过程中，施工人员必须注意，所有与阀门相连的管线不得存在应力。
b管道敷设的位置应便于装拆、检修，且不妨碍生产人员的行走以及机电设备的运转、维护、检修。
c管道外壁与相邻管道的边缘距离就不小于10mm，同排管道的法兰、活接头应相互错开0.8m以上。
d管道支架在直角拐弯处，两端必须各增加一个固定支架；否则管道将会引起振动。管道不得直接焊接在支架上；没有特别许可，也不得将支架直接焊在配管上。
e管道密封件应按设计规定的材质和规格使用，并且在安装时要对中准确。
f管道连接时，不得采用强力对口加热管子，加偏心垫或多层垫等方法来消除接口端面的间隙、偏差、错口或不同心等缺陷。 g施工人员应制作小型的安装平台来进行管道的敷设和焊接。
h管道与弯头、变径管等接头装配时，以及关于管装配时，要注意之角度，平直度，并不得扭曲。
i管道与三通相配，单个三通要保证安装时的直角度，多个三通应保证管子的平行度和水平度。
注：L——相邻两夹渣中较长者，δ——母材厚度