TA2特材焊接施工方案教学总结

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5.2.1.2 坡口及两侧各25mm以内的内外表面清除污垢后,应用细锉或奥氏体不锈钢丝刷、铣刀等机械方法清除其氧化膜、毛刺和表面缺陷,清理工具应专用并保持清洁。

5.2.1.3 经机械清理后的表面,焊接前应使用不含硫的丙酮或乙醇进行脱脂处理,严禁使用诸如三氯乙烯、四氯化碳等氯化物溶剂,并避免将棉质纤维,附于坡口表面,如清洗后4小时未焊,焊前应重新清洗。

5.2.1.4 钛管道的焊口组对时:当壁厚相同时应做到内壁平齐,对口错边量不应超过壁厚的10%,且不大于1mm;不同壁厚的焊口组对时应按下图3所示加工坡口。

L δ2 L 0.5~2 δ2 δ1 1~1.5 L≥4(δ2-δ1) 图3 坡口形式

5.2.2 焊接工艺参数

5.2.2.1 选择焊接工艺参数应保证足够的熔透深度,保证保护良好,避免产生缺陷,并尽量采用热输入较小的焊接规范,层间温度不高于200℃。

5.2.2.2 钨极氩弧焊时推荐采用铈钨电极,电极直径应根据使用的焊接电流大小选择,电极端部应为圆锥形,其端部尺寸和形状可参照下图4所示修整:

d 图4 5.2.2.5 手工钨极氩弧焊工艺参数参照下表所示:

手工钨极氩弧焊工艺参数表

钨极壁厚焊层 (mm) (mm) ≤2 3-4 1 2 1.6 2.0 (mm) 2.0 2.0 (mm) (℃) (A) 40~70 80~110 (V) 10~12 7.5~15 16~20 ≤200 12~14 12~15 25~30 8~15 (cm/min) 8~12 16~25 6~10 直径 直径 直径 温度 焊接电流 电弧电压 焊接速度 喷嘴 保护罩 背面 焊丝喷嘴 层内 焊接热输入 氩气流量(L/min) 3-4d R球≈d 412~16 ≤200 1~1.5 0.5~2 δ1 5-7 ≥8 3 多层 2.4 3 3 3 16~20 ≤200 100~140 16~20 ≤200 120~180 12~14 12~16 12~15 25~30 8~15 12~15 25~30 8~15 5.2.3 焊缝返修 5.2.3.1 焊缝返修流程

判明缺陷性质、位置、大小 二次返修 项目总工批准 一次返修 消除缺陷、修整坡口、焊前检验 焊接工程师审核 返修焊接:原工艺 制定返修方案 焊缝检验:原工艺 分析不合格原因 按标准要求扩大检测比例 焊后处理:按原工艺要求 图5 焊缝返修流程

5.2.3.2 焊缝和热影响区的氧化变色或表面缺陷经打磨后,若母材厚度仍能满足设计要求,可不必补焊。 5.2.3.3 缺陷深度较深应修磨后补焊,修磨范围内的斜度至少为1∶3,返修工艺符合正常焊接工艺要求。 5.2.3.4 焊缝返修后仍按原规定进行检验。

5.2.3.5 焊缝同一部位的返修次数不得超过两次,需要进行第三次返修时应对不合格焊缝进行质量分析,制定返修措施,经质保工程师批准后进行,返修次部位和返修情况应记入容器、管道的质量证明书。 5.3 焊接过程中应注意的问题

5.3.1 应采用合理的焊接顺序、施焊方法和刚性固定,以减少焊接变形与应力。

5.3.2 钨极氩弧焊焊接过程中,如钨极碰到了焊缝金属应立即停焊,去除污染,必要时须修磨钨极尖端后再焊。

5.3.3 焊件焊前应配装定位,定位焊时应采用与评定合格的正式焊接相同的工艺,而且使定位焊缝最后熔入永久焊缝中,定位焊缝不得有裂纹、气孔、夹渣及氧化变色等缺陷,发现缺陷应及时清除。 5.3.4 临时焊到容器上的非容器附件,应采用与容器材质具有相同焊接性能的钛材与焊接工艺施焊,附件去除后留下的焊疤应打磨至与母材齐平,必要时应进行渗透检测与修补。

5.3.5 焊接作业均应在氩气保护下进行,采用焊矩喷嘴保护熔池,焊炬拖罩保护热态焊缝,背面充氩气保护焊缝及近缝区的内表面,保护措施应充分可靠,并应符合下列要求: 5.3.5.1 焊炬喷嘴直径宜选用φ12-φ20mm,喷出的氩气应保持稳定层流。 5.3.5.2 焊炬拖罩型式应根据焊件形状和尺寸决定,做到保护可靠,操作方便。 5.3.5.3 管内应提前充氩,排净空气,并保持微弱正压和呈流动状态。

5.3.5.4 引弧时,焊炬应提前送气,并采用高频引弧;熄弧时应使用电流衰减装置和气体延时保护装置,弧坑必须填满且避免大气污染。

5.3.5.5 焊接过程中填充焊丝的加热端应始终处在氩气的保护之下,熄弧后焊丝不得立即暴露在大气中,应在焊缝脱离保护时取出,焊丝如被污染,出现氧化变色时,污染部分应予切除。必须采用有效措施,防止氢、氧、氮、碳及铁质污染,试压及清洗应采用洁净水。

5.3.5.6 钛材的焊接场所应为独立区域,若在有钢材作业的车间内,应分割成一个独立的、封闭的钛材焊接区,焊接时应远离通风口和敞开的门窗,场地应铺设橡胶等绝缘软垫。 5.4 季节性施工技术措施

5.4.1 冬季室外作业应设防风保温棚 。

5.4.2 雨季室外作业应设防雨棚;当焊缝处潮湿时应用氧-乙炔焰烤干;当焊接环境相对湿度大于80%时应停止焊接。 6.质量检验

6.1 质量检验标准及方法

6.1.1 焊接质量检验按照GB50236《 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》等标准执行。 6.1.2 质量检验标准 6.1.2.1 保证项目

⑴ 焊材必须符合设计要求。

检验方法:检查出厂合格证或质量证明书、复验报告

⑵ 管道焊接前必须做焊接工艺评定,且应符合焊接工艺评定规范要求。 检验方法:检查焊接工艺评定报告

⑶ 管道焊缝无损检测必须符合设计要求和规范规定。 检验方法:检查无损检测记录和报告 ⑷ 焊接人员必须经过考试并有合格证书。 检验方法:检查施焊人员合格证书

6.1.2.2 基本项目

⑴ 焊缝表面无裂纹、气孔、夹渣、凹陷、飞溅、药皮、焊疤等缺陷。 检验方法:观察检查,按系统抽查10%,不少于3处 ⑵ 单线图上必须标注有焊工号。

检验方法:观察检查,按系统抽查10%,不少于3处

6.1.2.3 允许偏差项目

表8 焊缝允许偏差项目及检验方法

检查数量 序号 项 目 规定值 允许偏差(mm) 法 深度 咬 1 边 长度 两边总长度 2 余 高 <10%L ≤1+0.1C 不宜超过壁厚的3 焊后错边量 10%,且不大于1mm 4 焊角尺寸 0.9(1.5δ+3)~ 不带坡口 1.1(1.5δ+3) 5 焊缝宽度 每边超出坡口1~带坡口 2 注:L——焊缝长度;C——焊缝宽度;δ——管壁厚度。 6.1.2.4 钛及钛合金焊缝表面色泽检查标准见下表9所示:

表9 钛及钛合金焊缝表面色泽检查标准

δ±1 按系统抽用焊接 查10%,且检验尺 不少于3道检查 焊口 连续长度 ≤50 ≤0.5 检验方


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