深冷分離冷箱中鋁合金管道的焊接

本文結(jié)合制氧空分鋁合金管道焊縫的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),簡單介紹鋁合金管道焊縫的射線探傷方法,并簡述鋁合金管道焊接中常見的缺陷。

淺析空分冷箱內(nèi)鋁合金管道的焊接

鋁合金管道的單面焊雙面成形工藝

1 鋁及鋁合金管道全位置（固定口焊接）焊接內(nèi)襯墊施工工法 前言 鋁及鋁合金管道在低溫下有優(yōu)良的機(jī)械性能在化工領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用； 特別是在制氧工業(yè)的深冷管道，應(yīng)用比較多。但是鋁及鋁合金在高溫時(shí)強(qiáng)度很 低，液態(tài)鋁的流動(dòng)性能好，在焊接時(shí)焊縫金屬容易產(chǎn)生下塌現(xiàn)象。為了保證焊 透而又不致塌陷，焊接時(shí)常采用墊板來托住熔池及附近金屬。墊板接頭的操作 技能比單面焊雙面成形簡單，容易掌握，常用于背面無法施焊（如小直徑圓筒 環(huán)縫、夾套容器環(huán)縫）的場(chǎng)合，缺點(diǎn)是當(dāng)墊板和筒體的橢圓度不一致時(shí)，兩者 之間裝配在一起時(shí)局部會(huì)留有縫隙，因此易形流淌失去墊板的作用。 公知的另一種處理辦法是采用一種是焊接墊板帶；焊接墊板帶也有人稱為柔韌 墊板帶、玻璃布?jí)|板帶等。但是焊接墊板帶（柔韌墊板帶、玻璃布?jí)|板帶）僅 限于焊接較厚的大直徑管道、貯箱(罐)等，對(duì)于直徑小于dn500mm的管道并不 適用因?yàn)榘卜藕腿〕霾环奖恪?/p>

鋁合金是隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展而衍生出來的新興材料之一,其耐腐蝕、導(dǎo)熱性能和強(qiáng)度均有突出的表現(xiàn),廣泛運(yùn)用于工業(yè)化生產(chǎn)當(dāng)中,能滿足多種生產(chǎn)高度集成化、輕薄化、微型化的要求。大、中型工程管道建設(shè)也通常采用鋁合金材料。由于鋁合金機(jī)件目前采用焊接工藝連接而成,因而在實(shí)際操作過程當(dāng)中焊接質(zhì)量主宰著產(chǎn)品的質(zhì)量。文章就鋁合金管焊接技術(shù)相關(guān)內(nèi)容做出探討,旨在拋磚引玉。

**資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.***

**資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.***

針對(duì)鋁及鋁合金管,特別是小口徑薄壁管固定口仰焊部位易出現(xiàn)氣孔、燒穿、塌陷及焊接熱裂紋等問題,分析問題存在的原因,從焊接工藝方面入手,提出一套消除氣孔及燒穿的操作手法。

在空分工程施工中,多數(shù)空分鋁合金管道焊縫要求帶不銹鋼墊環(huán),而在施焊過程中經(jīng)常碰到墊環(huán)被焊接電弧擊穿或熔化,使得不銹鋼和鋁合金局部熔化在一起,形成一種混合金屬,一般在射線探傷中不認(rèn)為這是缺陷,但實(shí)際上這種混合金屬潛在的危害不亞于焊縫常見的六種缺陷,尤其對(duì)焊縫的抗拉強(qiáng)度、韌性和抗沖擊性能的影響很大。

本文介紹空分冷箱內(nèi)鋁合金管道焊接特點(diǎn),結(jié)合鋁合金管道焊接過程中常見的缺陷特點(diǎn)及產(chǎn)生原因,簡述射線影像的缺陷特征。

分析了鋁合金管道焊縫射線檢測(cè)板厚、曝光時(shí)間與黑度的對(duì)應(yīng)關(guān)系,進(jìn)行了射線照相靈敏度的工藝試驗(yàn)和研究,介紹了鋁合金管道相同管電壓不同黑度的曝光曲線圖及不同管電壓相同黑度的曝光曲線圖。

介紹了空分冷箱內(nèi)鋁合金管道焊接特性,結(jié)合鋁合金管道焊接過程中常見缺陷的特點(diǎn)及產(chǎn)生機(jī)理,簡述了如何合理編制焊接工藝,以減少焊接缺陷產(chǎn)生,保證焊接接頭質(zhì)量。并對(duì)鋁合金管道對(duì)接焊縫x射線檢測(cè)注意事項(xiàng)進(jìn)行了闡述。

分析了鋁合金管道焊縫射線檢測(cè)主要技術(shù)特點(diǎn),進(jìn)行了提高照相靈敏度的工藝試驗(yàn)和研究,介紹了鋁合金管道焊接中經(jīng)常產(chǎn)生的缺陷影像特征及評(píng)定方法。

為了解決φ200～φ600mm小直徑低溫鋁合金管道縱縫雙面焊接的難題,提高小直徑鋁管道的焊接質(zhì)量和焊接效率,分析了空分用鋁制小直徑管道常用材料及結(jié)構(gòu)形式,選擇對(duì)應(yīng)的焊接材料,提出了解決方案。采用手工鎢極氬弧焊方法,雙人雙面同時(shí)對(duì)弧立焊工藝,選擇帶有同步協(xié)調(diào)功能的成對(duì)逆變交直流方波氬弧焊接設(shè)備,利用專用特制工裝和特制加長焊把,通過控制焊接起弧、焊接同步、填絲時(shí)機(jī)、焊接順序、焊接規(guī)范等,不僅解決了小直徑鋁合金管道的雙面焊接問題,而且大大減少了鋁合金焊接的常見缺陷,提高了焊接質(zhì)量和焊接效率。

闡述了鋁及鋁合金管道焊接,引入發(fā)明的一種實(shí)用新型管道焊接內(nèi)襯墊彈性裝置的專利產(chǎn)品(專利證書號(hào):zl201020269019.3),由于采用的襯墊材料加入了氧化鋁纖維氈,焊接過程中不會(huì)和母材發(fā)生反應(yīng),所以是一種可以方便地安放在管道焊接焊口內(nèi)側(cè),并在管道焊口焊接完成后方便取出的襯墊裝置。

鋁合金管資料

一.概述 近幾年，我單位相應(yīng)的承擔(dān)了幾套空氣分離裝置的施工， 我有幸參與了空分裝置冷箱內(nèi)鋁合金管道的安裝任務(wù)。眾所周 知空氣分離裝置，工程質(zhì)量體系的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，便是管道系統(tǒng)的 脫脂。管道內(nèi)的介質(zhì)包括液態(tài)氧、液態(tài)氮、液態(tài)空和氧氣、空 氣、氮?dú)獾?，如何處理好脫脂這項(xiàng)工作一直是我們研究的課題， 脫脂的好壞將直接影響到今后生產(chǎn)的正常運(yùn)行。 我們知道高速流動(dòng)的氧氣與油脂摩擦?xí)l(fā)生爆炸，所以冷 箱內(nèi)鋁合金管道及附件在安裝前必須進(jìn)行嚴(yán)格的脫脂（或清 洗）處理，以便把管道及配件的油脂清洗干凈。 二.脫脂劑的種類及優(yōu)缺點(diǎn) 清洗管道及附件的油脂通常使用四氯化碳、二氯乙烷、三 氯乙烯、精餾乙醇等溶劑脫脂。 1．四氯化碳及三氯乙烯 是無色、透明、不可燃、極易揮發(fā)并有毒的液體，與氧氣 混合不會(huì)生成爆炸性混合氣體。適用于金屬及非金屬材料的脫 脂，對(duì)有色金屬的腐蝕性強(qiáng)。 2．二氯乙烷

本文主要闡述了在石油化工項(xiàng)目中,鋁合金制管道焊接常用施工技術(shù),分別就手工鎢極氬弧焊雙人雙面焊接工藝、單面焊雙面成形工藝的方法、特點(diǎn)、適用范圍與可能產(chǎn)生的缺陷及其防止途徑進(jìn)行分析比較。在實(shí)際的施工過程中可根據(jù)管徑、位置、厚度、焊縫類型選擇合適的焊接工藝進(jìn)行焊接,以保證優(yōu)質(zhì)的焊縫質(zhì)量。作者結(jié)合鋁合金管道焊接施工技術(shù)在30萬噸煤制甲醇項(xiàng)目的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)總結(jié)而成。

采用sysweld焊接模擬軟件對(duì)5454鋁合金管道焊接接頭進(jìn)行數(shù)值模擬,建立了管道環(huán)焊縫熔化極氬弧焊雙橢球熱源模型,模擬出體積分布熱源作用下的溫度場(chǎng),以獲得的溫度場(chǎng)為已知條件加載,求得管道環(huán)焊縫接頭焊接應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)的分布規(guī)律,對(duì)探索鋁合金焊接規(guī)律提供了有益的幫助。

燃?xì)庥靡r塑（pe）、襯不銹鋼鋁合金管道 工程技術(shù)規(guī)程 1總則 1.0.1為使燃?xì)庥靡r塑（pe）鋁合金管道和襯不銹鋼鋁合金管道工 程的設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收，符合經(jīng)濟(jì)合理、安全施工的要求，確保工 程質(zhì)量和安全供氣，參照四川省地方標(biāo)準(zhǔn)《燃?xì)庥靡r塑（pe）、襯不 銹鋼鋁合金管道工程技術(shù)規(guī)程》db51/t5034－2006和國家有關(guān)規(guī) 范，制定本規(guī)程。 1.0.2本規(guī)程適用于符合城鎮(zhèn)燃?xì)赓|(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),壓力小于10kpa的城 鎮(zhèn)居民住宅、公共建筑用戶室內(nèi)燃?xì)夤艿拦こ痰脑O(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收。 1.0.3由燃?xì)庥靡r塑（pe）鋁合金管或襯不銹鋼鋁合金管輸送的城 鎮(zhèn)燃?xì)赓|(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》gb50028的 規(guī)定。 在輸送人工煤氣和液化石油氣時(shí)，應(yīng)考慮燃?xì)庵写嬖诘钠渌M 份（如：芳香烴、冷凝液）在一定濃度下對(duì)襯塑（pe）鋁合金管材 性能的不利影響。 1.0.4

從分析鋁鎂合金特性、焊接缺陷產(chǎn)生的原因入手,結(jié)合焊接設(shè)備的特性,確定鋁鎂合金管道的焊接方法,選取焊接設(shè)備。提出并經(jīng)試驗(yàn)確定焊接施工工藝,制定避免焊接缺陷的措施,實(shí)施后大幅提高了焊接一次合格率,從而在本質(zhì)上保證了大型冷箱內(nèi)鋁鎂合金管道的長周期、穩(wěn)定、安全運(yùn)行。

以某空分項(xiàng)目所涉及的鋁鎂合金管道的焊接施工為實(shí)例,對(duì)al-mg系(5a02,5a05)焊接特點(diǎn)、焊接設(shè)備、焊接填充材料、主要焊接工藝、實(shí)際產(chǎn)品的焊接實(shí)施以及焊接過程中的防護(hù)進(jìn)行了闡述。通過對(duì)鋁合金焊接工藝及質(zhì)量控制的論述,希望對(duì)今后有可能涉及到的鋁合金管道焊接的同行起到一定的借鑒作用。