不锈钢管焊接方案(不锈钢管道焊接工艺规范)

不锈钢管道焊接安装技术措施

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焊接安装的不锈钢管道，能否抵抗化学介质腐蚀，其关键在于焊缝及其热影响区是否存在晶间腐蚀。焊缝的金属在施焊中，在敏化温度（450~850℃）范围内停留时间较长时，就会在晶粒边界上析出铬的碳化物，形成贫铬的晶粒边界。这样的焊接接头与腐蚀介质接触时贫铬的晶界就会被腐蚀，并迅速向纵深发展，使晶粒之间的联系和结合破坏，这就称为晶间腐蚀。对此，在施工中必须予以重视。

一、材料管理

1.1管材、管件进场检验。

管材、管件的进场检验必须按照工业管道施工验收规范GBJ235-82第二章第一、二、六节条款执行。对于管材管件证明书中标明的化学成份及机械性能必须按国标GB4237-84标出的数据对照复核，若有疑点，则应取样送有关单位作化学成份分析及机械性质测定，其结果与国标相符才能使用。对于用在腐蚀介质中的管道，还要重点核对晶间腐蚀试验结果。

1.2焊接耗用材料进场检验。

不锈钢焊条、焊丝进场检验按GB983-85不锈钢焊条、GB4233-84惰性气体保护焊用不锈钢棒及焊丝规定的内容检验。氩气纯度应在99.9%以上；钨极一般应为含二氧化钍1--1.5%的灶钨棒。奥氏体不锈钢电弧焊条一般为碱性焊条。为了防止焊缝的晶间腐蚀倾向，应选用含有Ti、Nb等稳定化学元素的焊条，减少铬的碳化物产生，减少晶间腐蚀倾向。例如，用型号为E0-19-10Nb-15、16的焊条，可用於０Cr18Ni11Ti、1Cr18Ni9Ni等钢号的不锈耐酸钢管道；型号为E0-18-12M02Nb-15、16的焊条，可用於０Cr17Ni12M02的不锈耐酸钢管道。无化学腐蚀，介质温度<300℃的不锈钢管道可用型号为E0-19-10-15、16的焊条。奥氏体不锈钢与其它钢种之间的异种钢焊接接头，应选用过渡层用焊条，型号为E1-23-13-15、16。上述焊条型号中，最末尾阿拉伯数字15为用于直流焊机反接，16为适用于交流焊机反接。氩弧焊丝的选择依据是：按母材的化学成份选用，要求两者的化学成份相同或接近。

1.3焊条的保管：

焊条必须在干燥、通风良好的室内仓库中存放在货架上，架底层离地面高度不小于300mm，离墙面不小于300mm。焊条库内应放置干燥剂，干燥剂应经常更换。应保持室内整洁，室内不允许放置有害气体和腐蚀性介质。库内应设置温度计，湿度计。碱性焊条存放的室温不低于5℃，相对湿度应低于60%。焊条摆放应按种类、牌号、批次、规格、入库时间分垛摆放，并作出明显标志，避免混乱。对于已受潮变色、焊芯锈蚀的焊条，必须经烘干后进行质量评定，只有当性能指标能满足要求时方可入库。焊条发放出库应仔细核对品种、规格，严防错发错用。

焊条在使用前应进行烘干。酸性焊条视受潮情况在75~150℃温度下烘干1—2h。碱性焊条应在350~450℃温度下烘1—2h，烘干后应放在100~150℃保温箱内，取出的焊条应放入焊工随身携带的焊条筒内，随用随取。干燥后的焊条在常温下裸置4h 以上者应重新入箱烘干。但一根焊条烘干次数不允许超过3次。烘干焊条应由专人负责，作好记录，记录内容包括牌号、批号、温度、时间、日期。焊条在烘箱内铺成层状，以保证受热和去潮均匀。

二、焊接机具设备

不锈钢管道焊接选用手工直流氩弧焊机(NSA4--300)采用正接法。LG—400--1型等离子弧切割机是工地常用的设备。焊条烘干箱应选用由指针式仪表或自动记录仪表对加热进行控制的烘干箱，其规格由30kg~150kg均可。

三、焊工资格管理

焊工的素质是影响工程焊接质量的重要因素。焊工的素质包括必要的焊接基本理论和实际操作技能，以及解决现场实际问题的能力。 焊口打钢印是提高焊接工程质量的办法之一，若在质量检验中发现某个焊口有质量问题，则通过钢号很容易查出施焊的焊工。对多次出现质量问题的焊工，焊接管理人员有权取消其焊接资格。这样就可明确责任，增强焊工的责任心和竞争意识。焊工会拒绝对坡口加工和组对不合格的焊口施焊，从而促进焊口组对质量；焊工会拒绝使用干燥不合格的焊条，拒绝不合格的焊接机械设备，促进材料、机械设备管理工作，从而提高焊接工程全过程管理工作。

四、坡口加工及接头组对

管子坡口加工及管口组对要求：对不同类别的管道有不同要求。必须首先根据管道、材质、介质、温度、压力、物理化学性质按GBJ235--82第四章、第四节管道分类表4.4.1确定管道类别根据不同的管道类别按第二节坡口加工精度及管口组对尺寸。

奥氏体不锈钢管坡口加工可用机械加工，对于大口径管道应采用等离子弧切割。为了避免渗碳现象发生，最好不采取碳弧气刨加工。对于级别较高的管道，其坡口要求用手持式砂轮机打磨，保证管口的光洁度。鉴于目前大口径管材、管件产品质量不尽人意，管口椭圆率较大的情况，为了避免管口组对错口超标，应采取局部加热内顶外收的办法纠正错口。

五、焊接

奥氏体不锈钢管口焊接应采用手工氩弧焊打底，电弧焊填充盖面。

5.1手工氩弧焊：影响焊接质量的主要因素有喷嘴孔径，气体流量、喷嘴至工件的距离，钨极伸出长度，焊接速度，焊枪和焊丝与工件间的角度等等。喷嘴孔径越大，保护范围越大；但喷嘴孔径过大，氩气耗量大，焊接成本高，而且影响焊工的视线和操作。喷嘴孔径范围一般为φ5~20mm。氩气流量的选择应与喷嘴相匹配，气流过低，喷出气体的挺度差，影响保护效果。气流过大，喷出气流会变成紊流，卷进空气，也会影响保护效果，气流范围应在5~25L/min。手工钨极氩弧焊时焊枪、焊丝和工件的相对位置见图一、图二。焊接时不仅往焊枪内充氩气，还要在焊前往管子内充满氩气，使焊缝内外均与空气不接触。由图二可以看出，挡板不能用于管道的封闭焊口（焊后挡板不能取出）这时必须用水容纸代替挡板封闭管口（纸在管道水压试验时水溶化）。

5.2手工电弧焊填充盖面：焊接环境温度应在-5℃以上，当温度在5℃以下，焊接工件厚度在16mm以上时，焊前宜预热至80~100℃，对于有化学腐蚀介质管道焊口，应采用短弧，避免运条横向摆动，禁止焊缝超宽超高，减少层间温度，以减少焊肉在敏化温度下的停留时间，从而防止焊缝晶间腐蚀倾向。

5.3酸洗钝化处理：不锈钢管口焊接后应根据设计要求进行酸洗和钝化处理，酸洗、钝化液的配方按GBJ235-82附表1.4，1.5取用，其方法可采取槽浸法或液体循环法，并应根据工程现场实际情况专门制定相应的措施。

根据炼化建602-74的规定，可用酸膏涂抹焊缝及热影响区以代替酸洗，这样可节约工时和费用。酸膏配方是：盐酸(比重1.9) 20毫升，水100毫升，硝酸(比重1.42) 30毫升，膨润土150克。但这仅是炼油化工行业内部标准，只有征得建设、监理单位的同意才能使用。

六、焊接检验

为保证焊接工程质量，必须全过程跟踪检查。

6.1焊前检查：坡口加工，管口组对尺寸，焊条干燥情况，环境温度等等。

6.2中间检查：对于奥氏体不锈钢管道的焊接重点检查焊接中运条有无横向摆动，会不会产生层间温度过高的情况，每层焊缝焊完的清渣去瘤质量等。

6.3焊后检查：首先进行外观检查，其检查标准以GBJ236-82表7.3.1为准。外观检查合格后，根据焊口类别确定无损检验抽查数量，目的是检查焊缝内部裂纹未熔合，未焊透，气孔夹渣等。检查标准以GBJ236-82表7.3.3为准。若发现不合格焊口，对同钢印焊口加倍抽检。不合格焊口，必须返修或割掉重焊，焊后再次检查。必须及时真实填写检验记录，测试报告，作出质量评定。

奥氏体管道水压试验同其它管道不同的是，水的氯离子含量不得超过25PPm。

七、不锈钢焊接中的特殊安全事项

氩弧焊、等离子切割中的特殊安全事项如下：

在移动氩弧焊机时，应取出机内易损电子器件单独搬运。焊机内的接触器、断电器的工作元件、焊枪夹头的夹紧力以及喷嘴的绝缘性能等，应定期检查。氩弧焊机作业结束后，禁止立即手触摸焊枪导电嘴。焊机使用前应检查供气，供水系统，不得在漏水漏气的情况下运行。氩气瓶应小心轻放，竖立固定，防止倾倒。气瓶与热源距离应大于3m。氩弧焊工打磨钍钨极应在专用的砂轮上进行，通风必须良好，穿戴好个人防护用品，打磨完毕立即洗手洗脸。

等离子弧切割炬应保持电极和喷嘴同心，要求供气、供水系统严密不漏水，不漏气。应保证供气充足，并设有气体流量调节装置。

因碱性焊条在焊接过程中释放出的有害气体大于酸性焊条，氩弧焊施焊中排出的废气也有害于人体，故在室内及通风不好的环境下焊接不锈钢应进行通风换气。

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