鋯及鋯合金管道焊接工法環(huán)保措施

1、潔凈室的焊接作業(yè)區(qū)域內(nèi)制作具有優(yōu)良通風(fēng)功能的焊接平臺(tái)，最大限度地減少高純氬在空間底層的聚集和高密度電孤作用下產(chǎn)生臭氧的濃度，避免焊工過(guò)多的吸入氬氣和臭氧產(chǎn)生的頭暈惡心等不良生理反應(yīng)，保證作業(yè)人員的身體健康。

2、施工單位在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)配置吸氧裝置，降低焊工吸入過(guò)多的氬氣和臭氧對(duì)身體健康的影響。

3、施工單位加強(qiáng)對(duì)酸洗鈍化液體的管理，嚴(yán)禁將廢液倒入土質(zhì)地面或水渠，應(yīng)集中存放交有處理廢液資質(zhì)的單位處置。

4、施工單位應(yīng)對(duì)于鋯材的邊角料和其他不產(chǎn)生嚴(yán)重化學(xué)污染的輔材廢料，分類集中保管或作為工業(yè)垃圾集中處置 。

1、施工單位的上崗人員應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行公司安全、防火規(guī)章制度及本工種安全操作規(guī)程，還應(yīng)執(zhí)行有關(guān)用電、高壓氣瓶、化學(xué)藥品等專用管理制度、規(guī)程。

2、焊接操作區(qū)應(yīng)清除易燃易爆物品。

3、所有用電器具均應(yīng)接地良好，其接線、維護(hù)應(yīng)由專業(yè)人員進(jìn)行。

4、焊接操作區(qū)應(yīng)設(shè)擋板隔離，防止光輻射危害。

5、焊接操作區(qū)應(yīng)有通風(fēng)措施，鎢極磨削宜采用濕式或封閉式砂輪機(jī)，防止粉塵污染。

6、焊接操作區(qū)應(yīng)配備足夠的消防器材，鋯切屑、碎末在空氣中有自燃性，應(yīng)集中存放在儲(chǔ)水容器中。

7、施工單位工作結(jié)束后，應(yīng)切斷電源，仔細(xì)檢査，確認(rèn)無(wú)起火危險(xiǎn)后方可離開(kāi)現(xiàn)場(chǎng) 。

施工單位采用《鋯及鋯合金管道焊接工法》時(shí)的工程質(zhì)量控制要求：

一、控制措施

1、上崗焊工選擇責(zé)任心強(qiáng)、心理穩(wěn)定性好有三年以上奧氏體材料氬弧焊經(jīng)驗(yàn)的焊工，進(jìn)場(chǎng)焊接前須經(jīng)過(guò)不少于3天使用脈沖焊機(jī)、鋯材焊絲、鋯管材的適應(yīng)性訓(xùn)練達(dá)到要求后才能夠正式進(jìn)行焊接作業(yè)，焊口各項(xiàng)檢驗(yàn)一次合格率100%。

2、施工安裝現(xiàn)場(chǎng)建立臨時(shí)鋯材預(yù)制潔凈車間，潔凈室地面應(yīng)進(jìn)行處理。預(yù)制車間設(shè)原材料堆放、焊前準(zhǔn)備、焊口組對(duì)、焊接、焊接半成品堆放等幾個(gè)功能區(qū)域，防止相互干擾，影響人員操作技能發(fā)揮。

3、工作平臺(tái)、組對(duì)卡具釆用奧氏體材料，敲擊工具采用紫銅或橡膠錘減少鐵離子的污染。

4、管道焊接時(shí)，檢査員應(yīng)檢查每層焊道的表面顏色。焊道表面應(yīng)為銀白色，完工的焊縫表面允許有淡黃色或淺藍(lán)色存在，但必須用不銹鋼絲刷去除。如果出現(xiàn)更深的表面顏色變化，則應(yīng)對(duì)受污染的焊縫及附近母材進(jìn)行修復(fù)。

5、每個(gè)焊工每焊20個(gè)鋯管焊口或10米焊縫長(zhǎng)度時(shí)，檢査人員有權(quán)指示焊工按焊接產(chǎn)品的相同工藝焊接一試管，經(jīng)加工成兩根彎曲試樣，按工藝評(píng)定要求進(jìn)行面彎和背彎試驗(yàn)。如果彎曲試驗(yàn)不能通過(guò)，表明該焊工焊接的產(chǎn)品質(zhì)量不合格。

6、焊縫如果存在不允許的缺陷，必須進(jìn)行返修。缺陷應(yīng)采用機(jī)械方法或其他合適的方法去除，并經(jīng)PT探傷檢査，確認(rèn)缺陷已全部消除后，方可補(bǔ)焊。焊縫返修的焊前清理、焊接工藝、焊接檢驗(yàn)應(yīng)按原要求進(jìn)行。

7、為了檢查控制鋯焊縫可能的氧化程度，除了目視檢查顏色變化外，還釆取對(duì)每一道口進(jìn)行硬度測(cè)試，嚴(yán)格控制了焊縫的氧化。

8、焊接過(guò)程中對(duì)焊口質(zhì)量形成過(guò)程不斷總結(jié)，對(duì)焊接質(zhì)量有懷疑時(shí)就停下來(lái)分析問(wèn)題，改進(jìn)焊接工藝和操作方法，排除產(chǎn)生缺陷的隱患，確保焊接質(zhì)量。

二、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

1、《ASME鍋爐及壓力容器規(guī)范》第Ⅱ、Ⅷ、Ⅸ卷2007版。

2、《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》GB50235-2010_。

3、《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工藝管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50236-1998。

4、鑒于鋯及皓合金管道施工及驗(yàn)收規(guī)范在中國(guó)國(guó)內(nèi)還不完善，中國(guó)化學(xué)工程第六建設(shè)有限公司和陜西化建工程有限責(zé)任公司參照ASTM標(biāo)準(zhǔn)體系，并結(jié)合該企業(yè)多年鋯及鋯合金、鎳基合金中的哈氏合金管道施工的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)并編制了一套《特種材料管道施工及驗(yàn)收規(guī)定》Q/LJ010402.45-2009企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在該公司承建的醋酸裝置中，鋯及皓合金管道的焊接施工同樣應(yīng)執(zhí)行此標(biāo)準(zhǔn) 。

施工單位采用《鋯及鋯合金管道焊接工法》時(shí)，材料設(shè)備按以下要求：

一、焊接設(shè)備

焊接設(shè)備應(yīng)能滿足使用要求。為了保持電弧電壓的穩(wěn)定和能方便地調(diào)節(jié)電流，焊機(jī)選用直流氬弧脈沖焊機(jī)，焊機(jī)具有多調(diào)節(jié)性，參數(shù)連續(xù)可調(diào)。為了消除鎢極和大氣對(duì)焊縫的污染，焊機(jī)應(yīng)有自動(dòng)引弧、熄弧、電流衰減、提前送氣和滯后斷氣程序控制。焊槍的結(jié)構(gòu)尺寸，應(yīng)能保證接近焊縫和從噴嘴中流出的保護(hù)氣體呈層流狀態(tài)，噴嘴內(nèi)配有氣體梳流透鏡。

二、焊接材料和電極

鋯和鋯合金管道焊接應(yīng)按AWS標(biāo)準(zhǔn)選用焊絲，原則是焊絲雜質(zhì)和氣體含量較母材高一個(gè)等級(jí)，其化學(xué)成分、機(jī)械性能應(yīng)符合《鋯和鋯合金焊絲和填充絲標(biāo)準(zhǔn)》ASME SFA-5.24的要求。

焊絲須經(jīng)外觀和金相檢驗(yàn)，其表面應(yīng)光滑，無(wú)毛刺疤痕、折皺和裂紋，內(nèi)部無(wú)包覆的潤(rùn)滑劑和其他污物。

電極通常采用鈰鎢極（Ce-2），規(guī)格為2.4~3.2毫米。使用前應(yīng)將電極修磨成平底錐形。

三、保護(hù)氣體

保護(hù)氣體可選擇氬氣、氮?dú)饣蚨呋旌蠚怏w。因氬氣密度較空氣大，可避免焊接過(guò)程中的擾動(dòng)卷入空氣，且價(jià)格比氮?dú)獗阋?，通常采用高純度的氬氣，純度?yīng)≥99.999%。

儲(chǔ)存氬氣的氣瓶必須干燥，沒(méi)有任何殘留氣體和液體。氣瓶岀口處氬氣的露點(diǎn)應(yīng)低于-50℃。當(dāng)氣瓶壓力低于98兆帕?xí)r應(yīng)停止使用。輸送氬氣的管道應(yīng)為金屬軟管或塑料、尼龍管，不允許使用有吸濕性的橡膠管。輸送氬氣的管道應(yīng)沒(méi)有殘留水分和泄漏。

四、主要工機(jī)具

主要焊接工機(jī)具見(jiàn)下表：

鋯及鋯合金管道焊接工法適用范圍

《鋯及鋯合金管道焊接工法》不僅適用于化學(xué)工程、有色金屬工程、核工程中鋯及鋯合金工藝管道的室內(nèi)活動(dòng)焊口的焊接，同樣適用于室外固定焊口的焊接 。

鋯及鋯合金管道焊接工法鋯材特點(diǎn)

1、鋯屬于稀貴金屬材料，物理、化學(xué)性能獨(dú)特，焊接時(shí)應(yīng)根據(jù)其特性，制訂工藝措施，以滿足獲得質(zhì)量合格的焊接接頭的要求。

2、工業(yè)純鋯是銀白色金屬，密度6.5克/立方厘米、熔點(diǎn)1852℃、比熱容29焦耳/（千克·K）、電阻率45微歐姆·厘米，線膨脹系數(shù)5.9X10^-6K，由于鋯的熔點(diǎn)高，比熱容和導(dǎo)熱率小，焊接宜采用大規(guī)格、快焊速。

3、鋯材化學(xué)活性大，當(dāng)被加熱到焊接溫度時(shí)，很容易熔解材料表面的氧化物，還與大多數(shù)元素和化合物發(fā)生反應(yīng)，引起材料機(jī)械性能和耐蝕性能惡化。焊前應(yīng)對(duì)材料表面進(jìn)行機(jī)械清理和化學(xué)清洗。

4、鋯材化學(xué)活性大，高溫下會(huì)與氫、氧、氮等氣體發(fā)生反應(yīng)。氫、氧、氮與鋯形成脆性化合物，使鋯的塑性、韌性和耐蝕性能急劇降低。因此，在焊接過(guò)程中，采用改進(jìn)的特殊工裝，使鋯管焊接區(qū)域溫度可能超過(guò)200℃部位全部處于充足的惰性氣體的有效保護(hù)之中，不僅室內(nèi)活動(dòng)口，室外固定焊口的質(zhì)量同樣能達(dá)到鋯管焊接質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 。

鋯及鋯合金管道焊接工法工藝原理

《鋯及鋯合金管道焊接工法》采用手工鎢極惰性氣體保護(hù)焊（GTAW）焊接方法。焊前對(duì)鋯管坡口及熱影響區(qū)進(jìn)行機(jī)械清理和化學(xué)清洗，除去母材表面的氧化膜和油污；焊接過(guò)程中，通過(guò)控制熱輸入降低焊接區(qū)域高溫停留時(shí)間，利用脈沖焊機(jī)脈沖的可調(diào)性及參數(shù)寬范圍的調(diào)節(jié)性，能夠控制熔池溫度，降低焊接區(qū)域的溫度，實(shí)現(xiàn)控制熔池焊接區(qū)域溫度的目的。同時(shí)，采用特殊的保護(hù)工裝，使鋯管焊接區(qū)域溫度可能超過(guò)200℃部位的局部或全部處于惰性氣體的有效保護(hù)之中，管道內(nèi)部進(jìn)行大流量充氣直至全部焊道完成冷卻至室溫后撤掉保護(hù)，達(dá)到鋯管焊接之目的 。

鋯及鋯合金管道焊接工法工藝流程

《鋯及鋯合金管道焊接工法》工藝流程如下：

施工準(zhǔn)備→材料驗(yàn)收→劃線檢驗(yàn)→下料及坡口加工→坡口周邊處理→焊件組對(duì)→焊接→焊縫外觀檢查→焊縫PT、RT探傷→管道水壓試驗(yàn)→排水、干燥

鋯及鋯合金管道焊接工法操作要點(diǎn)

一、施工準(zhǔn)備

1、焊接工藝評(píng)定及焊工考試

施工前，按照ASME第Ⅸ卷的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行焊接工藝評(píng)定；根據(jù)焊接工藝評(píng)定編制焊接工藝指導(dǎo)書(shū)，指導(dǎo)焊工培訓(xùn)；參照ASME第Ⅸ卷要求進(jìn)行焊工考試，取得作業(yè)人員證的焊工，方可參加焊接施工。

2、場(chǎng)地準(zhǔn)備

為了避免雨、雪、風(fēng)、霜等干擾，需要搭設(shè)一個(gè)活動(dòng)暖棚。棚架釆用Φ48X3腳手架管，棚壁用一層加厚阻燃蓬布蒙著，留一人、物進(jìn)出口。棚內(nèi)釆用36伏安全電壓照明。環(huán)境溫度不得低于15℃，相對(duì)濕度不得大于90%。

二、材料驗(yàn)收

管子、管件、螺栓、墊片、閥門(mén)、焊材等必須有制造廠出廠合格證和質(zhì)量證明書(shū)。管子應(yīng)逐根檢查其外徑、壁厚；表面應(yīng)光滑、清潔、不得有裂紋、折疊、過(guò)腐蝕和劃傷等缺陷；管件、螺栓應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，無(wú)超標(biāo)缺陷。

三、劃線檢驗(yàn)

操作人員應(yīng)認(rèn)真熟悉圖紙，因材料價(jià)格昂貴，劃線后應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行自檢、互檢和技術(shù)人員復(fù)查，并做好標(biāo)記移植。

四、下料及坡口加工

鋯管的切割和坡口的加工應(yīng)盡可能采用機(jī)械方法，如鋸、車、鐵、鉆、刨等，并配合水或冷卻液降溫，避免溫升造成材料損害。大件必須采用熱切割方法加工時(shí)，應(yīng)留有足夠余量，并采取措施保護(hù)管子內(nèi)外表面，防止灼傷，切割后應(yīng)釆用機(jī)械方法除去污染層。

坡口周邊25毫米范圍內(nèi)外表面較厚的氧化膜，可使用砂輪機(jī)、電磨、銼刀、刮刀進(jìn)行清理，坡口表面應(yīng)光潔、無(wú)毛刺、凹坑和殘存砂粒等缺陷，最后還應(yīng)使用不銹鋼絲刷仔細(xì)清理，加工使用的工具應(yīng)為專用，并保持清潔。加工完成的坡口應(yīng)經(jīng)PT探傷檢査合格。

五、坡口周邊處理

加工完成的坡口周邊75毫米范圍內(nèi)外表面，使用合適的溶劑（丙酮、酒精）清洗，除去材料表面的油脂、水分、灰塵。

清理完成的焊件應(yīng)立即進(jìn)行焊接或?qū)附訁^(qū)域采取防塵措施，放置時(shí)間不宜超過(guò)8h，否則應(yīng)再次清理。填充焊絲焊前必須用溶劑清除其表面的油脂、殘留潤(rùn)滑劑和灰塵等污物。

六、焊件組對(duì)

管子、管件對(duì)接焊口的組對(duì)應(yīng)做到內(nèi)壁齊平，內(nèi)壁鋯邊量不宜超過(guò)壁厚的10％且不大于1毫米。采用木錘或銅錘敲打，不允許強(qiáng)力組裝。點(diǎn)固焊的工藝措施及焊接材料應(yīng)與正式焊接一致，點(diǎn)焊高度不得超過(guò)管壁厚度2/3，點(diǎn)固焊縫不得有裂紋、氣孔及不允許存在的氧化變色等缺陷。

七、焊接

1、保護(hù)工裝的改進(jìn)

由于鋯材的焊接作業(yè)是在室外進(jìn)行，為了進(jìn)一步提高氬氣的保護(hù)效果，使焊接質(zhì)量達(dá)到要求，在原來(lái)的氯氣保護(hù)工裝上進(jìn)行了一些改進(jìn)。

（1）為了使管內(nèi)充氣堵板與管內(nèi)徑嚴(yán)密貼合，以提高保護(hù)效果，減少氯氣耗費(fèi)，把原來(lái)剛性的充氣堵板改為用柔性材料制作。

（2）外部保護(hù)拖罩由原來(lái)的與被焊管間的剛性接觸改為柔性接觸，使焊接運(yùn)動(dòng)過(guò)程中拖罩與被焊管間的間隙始終處于柔性封閉，彌補(bǔ)可能產(chǎn)生的封閉不緊密，防止空氣卷入焊接高溫區(qū)域。這一措施大大提高了保護(hù)效果，又減少了氬氣的耗費(fèi)。

（3）外部保護(hù)拖罩內(nèi)的保護(hù)網(wǎng)材料由剛性材料改為更為耐用的柔性材料，既能較好地保證流出的保護(hù)氣體呈層流狀態(tài)，又節(jié)約成本提高效率。

2、焊接工藝

（1）釆用氮弧焊焊接工藝，利用脈沖焊機(jī)脈沖的可調(diào)性及參數(shù)寬范圍的調(diào)節(jié)性，控制熱輸入降低焊接區(qū)域高溫停留時(shí)間，有效地控制熔池溫度，降低焊接區(qū)域的溫度，實(shí)現(xiàn)控制熔池焊接區(qū)域溫度的目的。

（2）由獨(dú)立的氣路提供各區(qū)域保護(hù)氣流，且互不干擾。

（3）焊接過(guò)程中，焊絲加熱端應(yīng)始終處于氧氣保護(hù)區(qū)內(nèi)，送絲應(yīng)均勻并防止帶入空氣。滅弧后，焊絲可暫不拿出熔池，如果焊絲發(fā)生污染變色，則應(yīng)至少切除25毫米。焊接采用大規(guī)范、快焊速，避免焊槍橫向擺動(dòng)，當(dāng)單道焊不能滿足焊縫寬度要求時(shí)，可采用壓道焊。

（4）層間溫度應(yīng)控制在100℃以下，層間清理可使用銼刀或扁鏟除去弧坑、飛濺及不利于下道焊接的焊瘤、凸起等缺陷，并使用不銹鋼絲刷除去輕微的表面變色，必要時(shí)應(yīng)使用溶劑清洗焊道及熱影響區(qū)表面，除去工具、手套造成的污染。

（5）不同壁厚管道對(duì)接時(shí)，當(dāng)壁厚差小于或等于2毫米時(shí)可以直接焊接；當(dāng)壁厚差大于或等于3毫米時(shí)，則應(yīng)按右圖進(jìn)行加工。

（6）焊接定位焊縫時(shí)，應(yīng)釆用與正式焊接相同的焊絲和焊接工藝，并應(yīng)由合格焊工施焊。定位焊縫表面的氧化膜應(yīng)清理干凈，并應(yīng)將其兩端修整緩坡形。定位焊縫尺寸應(yīng)符合下表規(guī)定：

（7）焊接工藝參數(shù)

焊接工藝參數(shù)見(jiàn)下表：

3、焊接操作

（1）焊接采用三人組合焊方式，即一人焊接，一人持正面托罩，一人監(jiān)控氣體配送的相互配合，對(duì)焊接區(qū)域進(jìn)行充分的保護(hù)，以達(dá)到必須的保護(hù)要求。

（2）焊接時(shí)鎢極端部與工件的距離為2毫米，焊槍、焊絲和焊工三者的位置既要便于操作，又要保護(hù)好焊接熔池；焊絲與焊縫之間的傾角為10°左右，如傾角太大，容易擾亂電弧及焊接保護(hù)氣流的穩(wěn)定性；焊槍與工件表面夾角宜在80°~90°之間。

（3）當(dāng)鎢極與工件接觸時(shí)，應(yīng)立即停止焊接，將鎢極、焊絲和接頭處處理干凈后方可繼續(xù)焊接。

（4）焊接過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)焊縫及熱影響區(qū)出現(xiàn)不允許的污染變色時(shí)，應(yīng)立即停止焊接，査明原因，采取措施，并經(jīng)驗(yàn)證確實(shí)有效后，方可繼續(xù)焊接。對(duì)污染嚴(yán)重的焊縫，必須鏟除干凈，并進(jìn)行必要的修復(fù)后方可進(jìn)行下步焊接工作。

（5）多層多道焊時(shí)，每層焊道接頭應(yīng)錯(cuò)開(kāi)，每焊完一遍即應(yīng)將焊縫表面氧化膜清理掉。為保證焊接質(zhì)量，焊接時(shí)層間溫度不應(yīng)超過(guò)100℃。當(dāng)班未完成重新焊接前應(yīng)當(dāng)對(duì)前層焊道使用無(wú)硫乙醇或無(wú)硫丙酮擦拭脫脂清理。

（6）當(dāng)鎢極氬弧焊的鎢極前端出現(xiàn)污染或形狀不規(guī)則時(shí)，應(yīng)進(jìn)行修磨或更換，當(dāng)焊縫出現(xiàn)觸鎢現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)將鎢極、焊絲、熔池處理干凈后方可繼續(xù)進(jìn)行施焊。

（7）焊接過(guò)程中，如出現(xiàn)點(diǎn)固焊開(kāi)裂，造成錯(cuò)口時(shí)應(yīng)立即停止施焊，并應(yīng)立即進(jìn)行修復(fù)，然后繼續(xù)焊接。

八、焊縫外觀檢査

焊后必須進(jìn)行外觀檢查，焊縫及熱影響區(qū)不得存在夾渣、氣孔、裂紋、咬邊、熔合性飛濺和超過(guò)規(guī)定的顏色變化。

九、焊縫PT、RT探傷

1、焊后對(duì)焊縫正反兩面必須進(jìn)行100%PT探傷檢査，如果背面不能接近，則打底焊道表面必須進(jìn)行100%PT探傷檢査。

2、對(duì)接焊縫焊后進(jìn)行100%RT探傷檢查，其線性象質(zhì)計(jì)金屬絲的材料應(yīng)與管材相一致。

十、水壓試驗(yàn)

管道安裝完畢后，按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后用壓縮空氣將管內(nèi)積水吹干 。

十一、勞動(dòng)力組織

施工單位采用《鋯及鋯合金管道焊接工法》的勞動(dòng)力組織見(jiàn)下表：

《鋯及鋯合金管道焊接工法》與原工法相比，該工法具有以下特點(diǎn)：

1、解決了室外固定口焊接難題：不僅可以進(jìn)行室內(nèi)活動(dòng)口的焊接，對(duì)于室外固定口的焊接，同樣可以保證焊接質(zhì)量。

2、對(duì)原來(lái)的保護(hù)工裝進(jìn)行了改進(jìn)，既提高了保護(hù)效果，也提高了焊接效率，同時(shí)節(jié)約了氬氣。

3、使用非熔化極脈沖氬弧焊機(jī)，利用焊機(jī)脈沖的可調(diào)性及參數(shù)寬范圍的調(diào)節(jié)性，能夠有效地控制熔池溫度，降低焊接區(qū)域的溫度，實(shí)現(xiàn)控制熔池焊接區(qū)域溫度的目的。

4、研究開(kāi)發(fā)出適合鋯材焊接施工驗(yàn)收的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《特種材料管道焊接施工驗(yàn)收規(guī)定》，可以保證焊接質(zhì)量，焊縫一次合格率可達(dá)98.8%以上。

5、中國(guó)化學(xué)工程第六建設(shè)有限公司和陜西化建工程有限責(zé)任公司為減少焊工在室內(nèi)焊接時(shí)吸收大量的氯氣及其他有害氣體，研制出一套焊接工位環(huán)境保護(hù)裝置，改善了焊工作業(yè)條件 。

中國(guó)化學(xué)工程第六建設(shè)有限公司和陜西化建工程有限責(zé)任公司于1994年承建的江蘇鎮(zhèn)江索普集團(tuán)10萬(wàn)噸/年醋酸工程。其主裝置中工藝管道材料選用了鋯材Zr702（ASTMR60702）。經(jīng)過(guò)反復(fù)研究試驗(yàn)，兩公司研制出采用特殊的工裝、在大氣中采用手工鎢極惰性氣體保護(hù)焊（GTAW）并總結(jié)成《鋯及鋯合金管道焊接工法》。

1997年以來(lái)，通過(guò)多項(xiàng)工程的實(shí)踐，中國(guó)化學(xué)工程第六建設(shè)有限公司和陜西化建工程有限責(zé)任公司對(duì)原技術(shù)進(jìn)行了創(chuàng)新，改進(jìn)氬氣保護(hù)工裝，優(yōu)化焊接工藝，解決了過(guò)去不能在室外進(jìn)行焊接的難題。《鋯及鋯合金管道焊接工法》工藝于2009年9月18日通過(guò)陜西省石油化工科技開(kāi)發(fā)協(xié)會(huì)組織的專家鑒定。2011年3月25日《鋯及鋯合金管道焊接工法》通過(guò)了中國(guó)化工施工企業(yè)協(xié)會(huì)組織的專家鑒定，認(rèn)為該工法具有推廣應(yīng)用前景，同時(shí)被評(píng)為2009~2010年度（部級(jí)）工法 。

一、經(jīng)濟(jì)效益

1、施工單位采用該工法進(jìn)行鋯化工工藝管道焊接，不僅可以節(jié)約成本，同時(shí)可以提高效率，為企業(yè)承接類似工程提供了技術(shù)支持：與原來(lái)的氬氣保護(hù)工裝相比較，原來(lái)一瓶氬氣焊幾個(gè)達(dá)因的焊口，采用該工法減少了氬氣的消耗，一瓶氬氣可以焊更多個(gè)達(dá)因的焊口。外部保護(hù)拖罩內(nèi)的保護(hù)網(wǎng)由剛性材料改為柔性材料更為耐用。一個(gè)保護(hù)網(wǎng)可以用于焊接更多個(gè)達(dá)因的焊口，既節(jié)約了成本，又提高了效率。

2、采用本技術(shù)進(jìn)行鋯化工工藝管道的現(xiàn)場(chǎng)焊接，可以確保焊接質(zhì)量，保證裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3、由于解決了鋯材室外焊接難題，減少了連接法蘭的用量，降低了工程造價(jià)，為業(yè)主節(jié)約了成本。

二、社會(huì)效益

隨著中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，鋯材在化工行業(yè)，特別是在醋酸裝置中得到廣泛應(yīng)用。并且中國(guó)醋酸裝置國(guó)產(chǎn)化程度不斷提高，醋酸裝置的規(guī)模不斷擴(kuò)大，及19世紀(jì)20世紀(jì)初中國(guó)國(guó)內(nèi)進(jìn)口醋酸裝置的技改與維修，鋯及鋯合金管道焊接技術(shù)必將有推廣應(yīng)用前景，其經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益都有。同時(shí)，鋯及鋯合金管道焊接技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，為鋯材在民用化工行業(yè)的廣泛應(yīng)用提供了技術(shù)支持 。

一、工程實(shí)例

中國(guó)化學(xué)工程第六建設(shè)有限公司和陜西化建工程有限責(zé)任公司采用《鋯及鋯合金管道焊接工法》承建完成20多套醋酸裝置，主要包括：

• 上海焦化廠2萬(wàn)噸醋酊裝置；

• 山東兗礦聯(lián)工發(fā)化工有限公司20萬(wàn)噸/年醋酸裝置建筑及安裝工程；

• 兗礦國(guó)泰20萬(wàn)噸/年醋酸改擴(kuò)建工程；

• 榆林卓越能源公司15萬(wàn)噸/年醋酸項(xiàng)目工程；

• 云南云維股份有限公司20萬(wàn)噸/年醋酸裝置工程；

• 河南駐馬店順達(dá)20萬(wàn)噸/年醋酸工程；

• 山東德州華魯恒升20萬(wàn)噸/年醋酸 2萬(wàn)噸/年醋酎工程；

• 河北建滔集團(tuán)40萬(wàn)噸/年醋酸工程；

• 安徽巢湖皖維集團(tuán)5萬(wàn)噸/年醋醉工程；

• 河南駐馬店36萬(wàn)噸/年醋酸技改項(xiàng)目；

• 南京塞拉尼斯60萬(wàn)噸/年醋酸工程主裝置；

• 天津堿廠搬遷改造工程20萬(wàn)噸/年醋酸裝置；

• 河南龍宇煤化工40萬(wàn)噸醋酸裝置；

• 延長(zhǎng)石油集團(tuán)榆林20萬(wàn)噸醋酸項(xiàng)目。

二、延長(zhǎng)石油項(xiàng)目

延長(zhǎng)石油集團(tuán)榆林20萬(wàn)噸/年醋酸項(xiàng)目有1053.4米鋯材管道，焊接量9340達(dá)因，因?yàn)椴捎檬彝夂附樱?jié)約鋯材法蘭150余對(duì)（價(jià)值約150萬(wàn)元），采用《鋯及鋯合金管道焊接工法≧》進(jìn)行鋯材管道的焊接，降低人工及輔材費(fèi)30%，實(shí)際工期比原計(jì)劃工期縮短6個(gè)月，試壓一次成功。受到業(yè)主及監(jiān)理單位的好評(píng)，取得了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益 。

注：施工費(fèi)用以2009-2010年施工材料價(jià)格計(jì)算

2011年9月30日，中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部審定《2009-2010年度國(guó)家二級(jí)工法名單（升級(jí)版）》，以建質(zhì)[2011]154號(hào)文件公布，《鋯及鋯合金管道焊接工法》被評(píng)定為中國(guó)國(guó)家二級(jí)工法 。2100433B

2017年9月29日，《鋯及鋯合金管材渦流檢測(cè)方法》發(fā)布。

2018年4月1日，《鋯及鋯合金管材渦流檢測(cè)方法》實(shí)施。

AB型化合物中一種氚貯存合金。其中氚貯存用金屬鈾的氚化物UH₃，最大缺點(diǎn)是U及UH₃在室溫下與空氣強(qiáng)烈反應(yīng)燃燒，粉化為超細(xì)粉并帶入氚工藝系統(tǒng)。鋯鈷氫化物ZrCoH_x在室溫下平衡離解壓低，不易燃燒、粉化，貯氚密度高，衰變氦-3釋放百分比小等優(yōu)點(diǎn)，是優(yōu)異的氚貯存材料。用高純鋯粉、鈷粉按比例混勻， 在無(wú)熔化極氬弧爐內(nèi)熔煉，塊材經(jīng)均勻化處理、壓碎(20～120目)成粉， 在化學(xué)床經(jīng)400℃真空除氣，在低于10Pa下充入1MPa高純氫經(jīng)3～4次氫化、去氫化循環(huán)，使吸氫飽和，ZrCo 完全活化。ZrCo合金吸氫量達(dá)205～ 224mol/g，金屬鈾僅為140mol/g。 ZrCoH₃吸氫量達(dá)1.83～1.97at.%， 吸氫后體積膨脹18%，在590至 670℃有較寬的平衡平臺(tái)壓力，反應(yīng)焓 93.6kJ/molH₂。ZrCo粉升至60℃快冷至室溫堆體顏色無(wú)明顯變化。 ZrCOH₂粉接觸空氣5分鐘后緩慢燃 燒，由室溫升100℃后緩冷至室溫未燃燒。