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铝合金设备、管道焊接施工方案 中国化学工程第六建设公司 二○○○年五月 目 录 一、编制说明 二、编制依据 三、焊接施工准备 四、焊接工艺及操作要点 五、施工要求及质量控制 六、安全技术措施 一、编制说明 本方案主要针对山西海鑫10000m3/h及河南信阳3600m3/h空分装置中铝镁合金设备及管道的焊接施工编制。因缺少详细图纸资料，故本方案较少涉及具体数据，个别地方有可能与实际工程情况不符。待得详细设计中后再作适当修改。 二、编制依据 　　1、河南信阳3600m3/h山西海鑫10000m3/h空分设备安装工程招标书。 　　2、《制冷、空分分离设备安装工程施工及验收规范》JBJ30—96。 　　3、《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235—97。 　　4、《现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》GBJ236—82。 三、焊接施工准备 1、焊接材料选用 ⑴焊丝：选用含镁量比母材略高的焊丝。 ⑵电极：电极选用铈钨级。 ⑶氩气：Ar纯度不小于99.99％。 　　2、焊接设备选用 为了充分利用电弧的热量和“阴极雾化效应”，选用NSA—500—1型非溶化极手工氩弧焊机。 　　3、焊前准备 ⑴坡口加工 坡口采用机械加工，坡口型式见图一。 ⑵焊件及焊丝表面清理 焊件坡口两侧各50mm范围内及焊丝应采用化学或机械的方法去除表面油污和氧化膜，并防止再污染。 　　a、化学处理方法如下 化学处理程序 丙酮或四氯化碳清理油污→碱洗→清水冲洗→空气吹干或室温干燥→清水冲洗→中和钝化 碱洗采用5—10％浓度的NaOH溶液，在50—60℃下，浸泡4—5min。 钝化采用25—30％浓度的HNO3溶液在室温条件下，浸泡1—3min。 焊丝及小焊件化学处理后应后放在150—200℃恒温箱内。 　　b、机械方法可采用不锈钢钢丝刷、电动钢丝轮、锉刀、铣刀、 刮刀等，使被处理件呈现出乳白色为止。 ⑶点焊：点焊采用与正式焊接相同的焊接工艺在将正式焊接时辅 助焊丝所在一侧填充焊丝。 点焊长度和间距视管壁或板厚及实际需要确定，一般分别为15—20mm，100—300mm。 四、焊接工艺及操作要点 1、焊接施工程序 铝合金的焊接施工程序按下图焊接工艺流程进行。 焊接工艺流程图 　　2、焊接工艺参数 焊接工艺应严格按焊接工艺规定进行，一般情况下，焊接工艺参 数可参见表一。 焊接工艺参数参考值 厚度 mm 组对间隙 mm 钨级直径 mm 焊丝直径 mm 电弧电压 v 焊接电流 A 喷咀直径 mm 氩气流量 L/min 5 2 3.2 3.5 24─26 115─135 12 15 8 2 4 3.5─4 24─26 190─210 12 15 10 3—4 4─5 4─5 24─26 110─210 12─18 15─20 焊前应将焊件引弧端预热100℃—200℃，预热长度不小于300mm。 　　3、操作要点 ⑴填充焊丝和焊枪的运行速度要配合好，一般采用快速，少填丝的方法，焊丝端部要始终处于氩气的保护范围之内。 ⑵设备焊接时，焊缝背面设与主焊炬同步的辅助焊炬，或者设置氩气衬垫，以保护焊缝金属不受氧化。 ⑶焊接操作过程中应注意保护焊炬、焊丝和焊件三者之间的空间位置；焊丝与焊件之间的夹角一般为10°—20°，焊炬与焊件之间夹角70°—85°。 ⑷多层焊时，应彻底清除层间氧化铝薄膜及其它杂物。 ⑸当触钨时，应停止焊接，将钨极、焊丝、溶池处理干净后方可继续焊接。 ⑹为减少焊接应力和变形，应合理安排焊接顺序，如采用分段对称逆向焊等。 五、施工要求及质量控制 　　(一)焊接施工要求 　　1、施工前按JB1580—75《铝制焊接容器技术条件》及GBJ236—82《现场设备化工管道焊接工程施工及验收规范》规定进行焊接工艺评定。 　　2、根据焊接工艺评定结果编制焊接工艺卡，指导焊工进行培训，并按GBJ236—82规定进行考核，合格后方可上岗施焊。 　　3、当施焊环境出现下列任一情况，且无有效防护措施时， 禁止施焊。 ⑴环境温度低于5℃。 ⑵风速超过2m/s。 ⑶雨天及雪天。 ⑷相对湿度在80％以上。 　　4