洁净管道自动焊接技术
洁净管道自动焊接技术
洁净管道自动焊接技术摘要：洁净管道自动焊接技术主要应用于电子、医药等行业的洁净厂房内洁净管道的施工。
该方法能很好地满足洁净管道对其内、外洁净度以及焊缝内、外表面质量的极高要求，同时也能满足洁净厂房内对施工环境的严格要求。
本文着重对该焊接技术的工艺原理、工艺方法、以及洁净管道的特点和施工作业环境等进行论述，以供今后同类施工借鉴。
关键词：洁净管道洁净度作业环境焊接工艺工艺原理1.前言我公司于99年初承建了长春TFT－LCD工程（彩色液晶先导工程），并开发了洁净管道自动焊接新技术。
通过该工程的施工建设，总结出一整套关于洁净管道焊接的新工艺。
目前此项技术填补了整个东北地区在洁净管道施工方面的空白，该技术已达到了国内领先水平。
2.洁净管道简介2.1.洁净管道的管材特点洁净度级别高的洁净管道一般选用BA抛光管或EP抛光管，他们的材质为316或316L（优质低碳或超低碳不锈钢）。
BA管采用充氩气加热处理而成，EP管采用电解研磨方式加工而成。
EP管的平面光滑度及平整度优于BA管，其内、外表面极其光亮。
以下，我们就EP管和BA管（统称洁净管道）的焊接工艺作详细介绍。
2.2.洁净管道焊接的特殊要求洁净管道的焊接除了要达到常规工业管道对焊缝的要求外，还要求焊接时管内、外表面不受污染，焊缝内、外表面必须特别光亮，与母材基本一致。
焊缝与母材平滑过渡，内、外余高不可过大，与母材基本平齐。
由于洁净管道大多在洁净间内作业，因此切割焊接时必须保证作业环境不受污染，做到无烟、无尘。
为此，我们必须选用先进的焊接设备和技术，进行洁净管道的施工。
3.工艺原理为了满足洁净管道焊接的特殊要求，我公司引进了美国Arc Machines 公司生产的轨道式管道自动焊机，该焊机由M－207A电源、冷却水箱及焊头组成。
使用该焊机，管材可以不开坡口，实行无间隙组对，通过母材自溶，形成焊接接头，可以避免管内受到外界污物的侵入。
该焊机实行全电脑控制，程序化操作。
洁净工艺管道焊接施工控制
洁净工艺管道焊接施工控制生物制药工程中的洁净工艺管道的注射水系统、纯水系统、纯蒸汽系统，是生物制药生产工艺系统核心部分的工程施工，对管材及其组成件材料的要求都很高，现场安装施工的工机具配备以及人员的作业技能和施工作业过程都要求具有很高的专业性.需要加强对该系统洁净工艺管道焊接施工的检查,通过规范的施工控制，满足工艺标准和设计要求。
（一）对管材的要求：1)管道设计应符合ASME BPE；2)纯化水、注射用水和纯蒸汽的管道应是316L不锈钢电抛光管,Ra 值＜0.5 m;3)管材需提供熔炼炉号、制造号、制造材料的证书。
熔炼炉号在安装现场应可见；4)进口材料需要提供报关单和原产地证明。
（二）对专业工机具的要求：1)洁净管道的材料放置和管道焊接预制，必须设置符合要求的专用洁净预制间；2)所有用于切割和不锈钢表面处理的器具应是316L不锈钢工作专用的，并与用于切割其他材料的工具分开；3)切割管道的程序不应带入其他杂质(例如灰尘、油、油脂等)或造成使管道遭到破坏的情形或使管道变得不圆等；4)要求施工单位的专业工、机具配备齐全。
如GF切割锯、钨棒打磨机、对口夹具、洁净充气管、倒角器、 1〞以下平口机、1〞以上平口机、合金钢刀或不锈钢刀（平口后刮毛刺.绝不能使用普通钢锉刀）、扭力扳手（拆装隔膜阀使用）、万用角度尺（隔膜阀安装角度控制)、内窥镜、洁净分气缸、专用管刀、电源稳压器（施工现场自动焊机还应设专用电源线，以避免因现场电压不稳或无故停电等对焊接造成影响)等。
（三）对焊接的要求：1)焊接施工开始前需提交各相关施工方案，并在各工序作业前分工序做专业技术交底。
需提交的方案包括：洁净管道施工方案、洁净管道焊接程序、内窥镜检测程序；2)焊工应经相关劳动部门培训合格，并持有特种作业操作证.自动焊机操作的焊工应提供相应的洁净管道自动焊接培训的证明材料。
全自动轨道焊接由自动工艺进行，不添加“充填材料”,在惰性气体环境的保护下进行，因此焊接工艺/方法、使用的焊接设备和操作人员(焊接工人)的技能非常重要；3)依据设计要求和该项工艺的专业要求,对所有参加该专项洁净管道施工的全部人员进行专项质量培训，明确正确做法及作业要求；4)焊接使用的净化气体（用在被焊接管道的内表面)和保护气体（担当外部焊接部分的保护层)应提供完整的质量证书，包括氧含量和水分含量。
洁净厂房不锈钢管焊接安装工艺标准
不锈钢管焊接工艺标准不锈钢管焊接工艺标准1适用范围本工艺标准适用于不锈钢管道手工钨极氩弧焊及自动焊焊接工程。
2施工准备2.1材料的准备2.1.1各种规格、型号的管子必须符合设计图纸及相关规范的要求，并有产品质量证明书。
2.1.2各种规格、型号的管材附件（三通、大小头、弯头、阀门等）必须符合设计图纸及相关规范要求，并有产品质量证明书或合格证。
2.1.3 氩气的含氧量和含水量必须符合国家规范《氩》GB/T4842-2006的要求，并有产品质量证明书。
2.1.4 钨极应选用铈钨极，并有产品质量证明书。
严禁采用釷钨或纯钨。
2.1.5 焊丝的选用应符合国标、焊接工艺评定报告和图纸设计要求，并有产品质量证明书。
2.2 施工工具的准备2.2.1 安装工具：自动焊机、手工钨极氩弧焊机、焊枪、割刀、GF锯或带锯。
2.2.2 测量工具：气体流量计、电流表、电压表。
2.3 施工条件的准备2.3.1 工程施工图纸及相关会审记录的准备。
2.3.2 从事现场管道焊接工作的焊工，都必须按国家质量监督检验检疫总局颁发的《特种设备焊接操作人员考核细则》TSG Z6002-2010的要求，进行焊接基本知识和焊接操作技能培训、考核。
合格后，方可在规定的有效期（签证之日起四年）内从事相应合格项目的焊接工作。
2.3.3 必须有满足现场施焊材质及规格要求的合格焊接工艺评定报告，作为编写焊接作业指导书的依据。
2.3.4 现场作业条件的满足：1）所有安装工具和测量工具必须完好，且在校验合格期内。
2）按规定的要求搭建好管道加工预制间，地面须铺设塑料胶皮垫。
对于洁净管道加工预制间的搭建，其洁净要求应不低于7级。
3）采用热镀锌或不锈钢等支架材料，支架安装的间距必须符合图纸或规范的要求。
3施工工艺3.1工艺流程3.2材料入库前检验3.2.1认真检查焊材、管材及附件的材质、规格、数量等是否与材料计划申请单、送货单、质量证明书一致。
进口材料还需提供商检报告。
多晶硅洁净工艺管道焊接技术
多晶硅洁净工艺管道焊接技术多晶硅生产工艺洁净度要求高，为确保不锈钢管道(304、304L、316、316L)及清洗后的碳钢管道(20#)焊口内(外)部获得良好的保护效果，即管道焊口内部表面不被氧化呈金属色。
我们在陕西天宏硅材料有限责任公司2750吨/年多晶硅项目工程施工中，经过反复摸索求证，总结出气体保护装置施工方法，主要适用于洁净工艺管道焊接作业。
1. 管道内部气体保护装置(气室保护)1.1管道焊接气体保护装置一(可适用于管径＞Φ50的管道)注：DN50以下的洁净管道也可使用此装置进行内部保护但使用前必须进行清洗，挡板材料采用δ=1.0不锈钢板。
1.2管道焊接气体保护装置二注：弯头的组对焊接，可将保护气室按弯头弯曲半径相应进行弯曲。
2. 洁净焊接作业程序2.1 将管道内部气体保护装置依照上图示放置于管道内部，开始进行焊口组对，组对间隙根据管材厚度及焊工本身操作手法、焊接作业指导的规定进行选择，一般2~3mm(满足焊接质量要求即可)。
2.2 保护气管开始给管道内部充入氩气工作，气流量一般控制在20~25L/min(用氩气表控制)约5分钟开始进行定位焊，一般固定焊点按管道周长均匀布置3-4个点，焊接长度以10cm为宜。
2.3 定位焊进行完约5分钟后，期间内部保护气不能停，用美纹纸将焊缝粘贴(不要粘得太结实，轻轻敷上即可)，在起焊部位留20~30mm开始进行焊接，随着焊接的进行，美纹纸由旁边配合焊接作业人员轻轻揭开，与焊接熔池保留20-30mm的距离，直到焊缝第一遍焊接完成。
2.4 焊接第一遍打底施焊完成后停一段时间再进行第二遍焊接作业，一般为5~10分钟，但第二遍焊接作业起弧点应与第一遍焊接收弧点错开50mm以上。
管内保护气管供气正常进行。
2.5 焊接完成后保护气管持续供气约2~5分钟后再停止供气，然后拆除管道内部气室，马上封堵管口。
3. 焊缝质量要求3.1 焊缝表面(内、外)余高以不低于母材为原则，最高不能超过1mm。
不锈钢洁净管道施工方法及技术措施
不锈钢洁净管道施工方法及技术措施摘要：洁净管道是一种以超高洁净度的工艺生产线为基础，放在与室内空气隔绝管道中的净化处理方式。
这种净化工艺的优势在于管道中的送风量很小，可以有效节约能源、提高洁净效率，是洁净技术的发展趋势，被称为第四代净化工艺。
目前，市场中以局部净化使用较多，净化设备一般由专业工厂生产，技术成熟可靠，在一般环境中均可实现，施工方便且经济，故在洁净管道工程中一般优先考虑这种方案。
当局部净化不能满足工艺要求时，则采用全室净化的工艺方式。
全室净化由于要建设全室的洁净度要求都很高，施工方法相对复杂，其建设和运行的成本也随之大大增加，所以从工程经济性角度考虑应严格控制洁净室面积。
关键词：不锈钢；洁净管道；施工技术不锈钢材料的洁净管道不仅容易加工成型，耐用美观，而且几乎不需要表面维护，因此在实际生产生活中许多洁净工程选用不锈钢无缝钢管作为工程设计的主要部分。
除此之外，不锈钢洁净管道设有多种不同的强重比、表面光洁度、洁净度等技术标准以适应各类工程设计要求，随着洁净技术的不断发展，不锈钢洁净管道在建筑行业上的使用日益广泛。
1.工艺流程净管道施工的工艺流程主要包括：施工图纸审核、施工现场测量、预制管道安装洁净房、管道预制与现场安装、管道系统测试、管道吹扫冲洗、工程验收七个施工步骤。
1）施工图纸审核。
该步骤要求专业技术人员在施工前将图纸所涉及的内容，包括管道材质、洁净气体种类及品质、工作压力、等进行详细审核，尤其是要对不同气体的管道所选用不同材质的表面要求，洁净级别等是否满足设计方案进行判断；2）施工现场测量。
根据洁净室的湿度要求、噪音要求、洁净管道振动等功能要求，再结合现场实际情况，检查图纸标高是否准确；3）管道预制洁净室。
洁净管道系统的洁净效果与洁净管道安装过程有着密不可分的关系，所以洁净管道的安装场所与洁净管道系统的洁净等级应保持一致，所有的安装材料应预制在相应级别的洁净室内。
4）预制管道与现场安装。
管道焊接技术(5篇)
管道焊接技术(5篇)管道焊接技术(5篇)管道焊接技术范文第1篇【关键词】管道焊接；下向焊；焊接工艺1、前言我国能源资源主要分布在西部和北部，而东南部经济相对发达，能源消耗较大，每年需要运输大量的能源。
管道运输是一种低成本运输方式，可输送油气，也可输送煤炭。
应当乐观开展管道运输，不仅能够减小铁路运输的紧急压力，而且也是海上油气资源开发、输送的迫切需要。
管道焊接是保证管道密性和强度的关键，是保证管道质量的关键，是保证管道平安生产的重要条件。
大型输油、输气管道一般都是大口径、长距离金属管道需要一种质优高效的焊接工艺，目前我国广泛采纳的一种焊接施工技术是金属管道下向焊焊接工艺，这种技术以其焊接速度快、焊接质量好成形美观、焊道背面成形平缓、匀称、节约焊接材料、降低工艺难度和工人劳动强度等优点,在我国石油、输气金属管道施工中应用得特别普遍。
管道下向焊不仅可以提高管道焊接效率，缩短管线铺设时间，而且能够提高经济效益。
2、管道下向焊简介输油、输气管道的焊接施工常在野外作业，焊接时要转动钢管使熔池处于水平位置是很困难的，因此焊接是在钢管固定不转动的状况下，对环形焊缝进行全方位施焊。
下向焊技术是到目前为止优点较多的焊接工艺，已成为我国大部分长距离管线建设设计文件指定必需采纳的焊接工艺。
特殊是大型输油、输气管道的焊接施工中，为了加速工程进度，保证质量，在操作技术上普遍采纳下向焊接技术。
下向焊必需采纳性能优良的下向焊专用焊条。
下向焊工艺，是从环形焊缝的顶部引弧，向底部施焊，每一半的环缝焊接时，焊接位置先后经受水平一倾斜一立焊一半仰焊一仰焊位置。
3、焊接设备及材料3.1焊接设备焊接设备在使用中应能保持性能稳定,长时间工作无过热、过流和欠压等现象。
在根焊时电弧推力要适中,无断弧现象,根部成形好。
同时依据长输管线的单移动性要求,焊机能够具有较强的移动便利性。
我公司在施工中选用的是我国西安北方电气公司的MPM8/350CX型直流弧焊自发电焊机,该MPM系列是西安北方电气公司与意大利Genset公司作产品,采纳全套进口组件生产。
洁净管道安装施工技术方案ppt课件
三、洁净管道安装
10、 管道上仪表取原部件的开孔和焊接应在管道安装前进行。 11、当管道安装工作有间断时，应及时封闭敞开的管口。
坐标 标高
水平管道平直度
架空 架空及地沟 DN100 DN>100
立管铅垂度
排管道间距
交叉管的外壁或绝热层间距
室外 室外
25 ±20 100030 15 20
5、 管道焊接方法
热力管道； a.管径大于DN50用氩弧焊打底，手工电弧焊盖面； b.管径小于/等于DN50的用氩弧焊。
防混用。
4
二、洁净管道加工
1、 管道应按图纸要求，逐组领出，按图纸坐标位置及现场实际位置认真核实尺寸后方可下料，在确定尺 寸时，应考虑减少焊缝数量。 2、 管道切口表面应平整，不得有裂纹、重皮、毛刺、凹凸、缩孔、焊渣、氧化物、铁屑等。 3、 管道切口宜采用机械切割，如采用火焰切割，必须将其热影区磨去。切口平面倾斜偏差为管子直径的 1%，且不大于3mm。 4、现场煨弯的弯管宜采用正公差的管子,当采用负公差的管子制作弯管时,管子弯曲半径与管子壁厚的关 系应符合规范GB50235-97 中表4.2.1的要求；弯管表面不得有裂纹、分层、皱纹等缺陷。
洁净管道安装、施工技术方案
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目录
一、洁净管道阀门检查 二、洁净管道加工 三、洁净管道安装 四、管架的安装 五、洁净管道静电连接
2
目录
六、洁净管道焊接施工 七、洁净管道的吹扫 八、洁净管道系统试验
3
一、洁净管道阀门检查
（一）管道、管件和密封件等的检验 1、管道、管件和密封件等必须有制造厂的合格证和材质证明书。 2、 管道、管件表面不得有裂纹、重皮、毛刺等现象。 3、 法兰密封面应平整光洁，不得有毛刺及径向沟槽。 4、 管道、管件、法兰等材质必须符合设计要求。 5、 螺栓、螺母的螺纹应完整，螺栓、螺母配合良好，无松动现象。
PW管道 不锈钢洁净管道焊接规程
不锈钢洁净管道焊接规程1.总述该规范适用于洁净管道的焊接、制造和安装，在此规范范围内的焊接点必须符合GMP和清洁标准3A2.焊接该规范包括了使用自动焊机或手动TIG设备的不锈钢鸨焊接。
3.总要求3.1手动鸽气焊接（TlG）必须用实际工作材料进行抽样检验，这些抽样必须与自动焊接一样通过独立检验。
3.2自动焊接机的操作者必须通过焊接测试。
3.33附加的焊接不能损害整个焊接。
3.4附加焊接一定要尽量降低温度以避免造成材料微粒部分的结构变化。
4.5附加焊接不能穿透内表面。
5.6附加焊接结束后必须检查线性和裂缝。
6.7材料进场后制作不同规格的材料样品各1个和自动焊样品各3个经由甲方当地劳动部门检验。
4.材料4.1焊接材料应该符合清洁不锈钢管道的奥氏体焊接。
4.2所有管道和接口必须完全焊接穿透。
4.3必须提供敏气以防止内部焊接表面的氧化，焊接管道直径小于3〃时使用氨气作为保护气体，最低纯度为99.99%o4.4洁净管路施工现场分为洁净作业区及一般作业区，其材料放置也以同样方式区分。
4.5为了保持配管加工环境的洁净，有专人负责现场整理、清扫等。
7.6配管材料的包装只在使用时打开。
4.7配管材料应该放在专门的托架上，不能放在地面上。
4.8配管材料中与气体接触部分的盖子及其保护装置，在洁净室内不得擅自取开。
4.9配管材料的端部以洁净的无水酒精擦拭。
5.10配管材料的端部，不可与污染的手套或手接触。
5.焊接点准备和安装1.1如果焊接表面是湿的就不能进行焊接，在恶劣天气，如大风或反气流天气时不能进行外部的焊接，除非有很好的保护措施。
5.2焊接点的两个表面必须是清洁的，圆滑平整的，粗端的焊接准备必须由机器进行。
6.3机器运行的焊接准备使焊接端光滑，没有凹痕或其它有害的不规则处。
7.4使用G+F或同等的设备进行切割，切割必须平整并且不引起管道的变形或损坏，用磨轮切割的管道必须进行清洗，应除去研磨的粉尘。
8.5任何情况下都不能使用碳钢切割工具。
浅谈ASMEBPE标准中关于洁净管道焊接的描述
American Society of Mechanical Engineers在对生物工艺设备 大量研究、总结的基础上制定了《Bioprocessing Equipment》标 准（下文简称“BPE标准”）。该标准围绕制药行业特别是生 物工艺部件（包括容器、管道和其他附件等）的设计、选材、 施工、检验和试验制定了大量的规定。由于其具有要求高以及 适用性强的特点，逐渐被全球几十个国家和地区采用。本文阐 述的内容并不讨论BPE标准中的具体技术细节，而是从BPE标 准出发介绍其中有关洁净管道焊接的内容。
下图即是BPE标准2016版中提供的316L材质机械抛光、电 解抛光材料焊缝及热影响区的照片：
参考文献 [1] 张功臣.制药用水系统第二版[M].北京:化学工业出版社,2016:19. [2] 佚名.[实用参考]国际制药工程协会(ISPE)制药工程基本指南水
和蒸汽系统[ED/OL]. https:///view/32fe3281e3bd960590c 69ec3d5bbfd0a7956d5ef.html,2019-5-14.
1 自动焊技术
谈到洁净管道工程施工不得不说的是自动轨道焊接技术 （Automatic Orbital Welding Technology）（下文简称“自动 焊”）。现在制药行业内最常用的是俗称的自动钨极氩弧焊 （Autogenous Orbital Gas Tungsten Arc Welding (GTAW)，亦称 TIG）方法，其最大的优势在于焊接后管道内部可以形成平整 的表面，尽可能地减少了容纳污染物残留的死角，且避免或限 制微生物的滋长，能保证工艺系统的洁净性；更重要的一点 是，相对于手工焊接而言，自动焊依靠机器而非人的操作，也 能在最大程度上保持焊接作业质量的稳定性和可重复性。也正 是如此，促使BPE标准中强调：“在洁净界限范围内部件应尽 可能地使用自动焊，并且应符合相应的规定”[1]。
洁净室管道的技术要求
洁净室管道的技术要求1）结构设计应简单、可靠、拆装简便。
2）为便于拆装、更换零件和清洗，在设计上应尽量采用标准化、通用化、系统化零件。
3）设备内外壁表面，要求平整光滑、无死角，容易清洗、灭菌。
零件有面应做镀铬等表面处理，以耐腐蚀，防止生锈。
设备外面避免用油漆，以防剥落。
4）制备纯化水设备应采用低碳不锈钢（如316L不锈钢）或其他经验证不污染水质的材料。
制备纯化水的设备应定期清洗，并对清洗效果验证。
5）注射用水接触的材料必须是优质低碳不锈钢（如316L不锈钢）或其他经验证不对水质产生污染的材料。
制备注射用水的设备应定期清洗，并对清洗效果进行验证。
6）纯化水储罐宜采用不锈钢材料或经验证无毒、耐腐蚀，不渗出污染离子的其他材料制作，储罐通气口安装不脱落纤维的疏水性除菌滤器。
储罐内壁应光滑，接管口和焊缝不形成死角和沙眼，不宜采用可能滞水污染的液位计和温度计。
对储罐要定期清洗、消毒灭菌，并对清洗、灭菌效果进行验证。
注射用水储罐应采用优质低碳不锈钢或其他经验证全格的材料制作。
储罐宜采用保温夹套，保证注射水在80℃以上存放。
储罐若不采用氮气保护，那么保护其他通气口安装不脱落纤维的疏水性除菌滤器。
储罐宜采用球形或圆柱形，内壁应光滑，接管和焊缝不应有死角和沙角。
应采用不会形成滞水污染的显示液面、温度压力等参数的传感器。
对注射用水储罐要定期清洗、消毒灭菌，并对清洗、灭菌效果验证。
灭菌注射水的储罐应采用氮气保护。
7）纯化水和注射用水宜采用易拆卸清洗、消毒的不锈钢泵输送。
在需用压缩空气或氮气压送纯水和注射水的场合，压缩空气和氮气须净化处理。
纯化水和注射水宜采用循环管路输送。
纯化水管路设计应简洁，应避免盲管和死角；管路应采用不锈钢或经验证无毒、耐腐蚀、不渗出污染离子的其他管材；阀门宜采用无死角的卫生级阀门，输送纯化水应标明流向。
而注射用水输送管路应保温，注射用水在循环中应控制温度，不应低于65℃；管路设计应简洁，应避免盲管和死角从供水主干线的中心为起点，不宜具有长于6倍直径的死终端；管路应采用优质低碳不锈钢管；阀门宜采用无死角的卫生级阀门，输送注射用水管路标明流向。
薄壁不锈钢洁净管道自动焊焊接工艺研究姚超超
薄壁不锈钢洁净管道自动焊焊接工艺研究姚超超发布时间：2023-05-14T10:02:23.171Z 来源：《中国科技信息》2023年5期作者：姚超超[导读] 自动焊机在工业和制造业得到广泛的应用和改进，焊机的发展越来越受到工业生产企业和制造企业的重视，自动焊机是与电气集中、焊接和机械等技术相结合的，因此需要相对较高的焊接技术水平、较高的生产效率和产品质量，以更好地满足社会和行业的各种需求。
中国核工业二三建设有限公司系统事业部甘肃嘉峪关 735100摘要：自动焊机在工业和制造业得到广泛的应用和改进，焊机的发展越来越受到工业生产企业和制造企业的重视，自动焊机是与电气集中、焊接和机械等技术相结合的，因此需要相对较高的焊接技术水平、较高的生产效率和产品质量，以更好地满足社会和行业的各种需求。
关键词：薄壁不锈钢；洁净管道；自动焊；焊接工艺引言随着国内核电、光源、电子芯片的快速发展，大量的大科学装置、洁净厂房应运而生，这些装置的共同点是对不锈钢焊接管道的洁净度要求相当严格，特别是对管道内侧的表面氧化，设计和业主基本要求不允许焊道内表面氧化，要求焊道和热影响区表面颜色必须是银白色，焊缝氧化达到并不低于美国焊接协会色卡中氧化色等级颜色3级，以保证不锈钢管道的耐腐蚀性能和表面洁净度。
1自动焊技术概述自动焊技术是在自动焊接加工原理的支持下，通过自动控制类设备、机械运动类设备对焊接行为进行有效控制，进而实现对焊接加工过程的完全自动化控制的技术方法。
与传统焊接技术不同，自动焊技术是利用现代电子技术、数字技术等技术完成以往需要手工完成的焊接作业内容，使整个焊接过程呈现出自动化、机械化和高效化的特点。
就目前核化工管道施工中使用比较多的自动焊技术而言，其主要有负责进行左右上下或者是转动的导轨床体、转动装置、气动尾顶滑台装置、负责安装加工软件的工件夹紧装置、负责进行焊接的焊接装置和负责行动指令的焊接夹持装置组成。
从应用方式来看，自动焊技术的应用主要是利用电脑终端上安装的软件对焊接行为进行高速、精准的计算和控制，使整个焊接过程实现无人化、自动化和高效化。
浅谈ASMEBPE标准中关于洁净管道焊接的描述
浅谈ASMEBPE标准中关于洁净管道焊接的描述作者：时子安来源：《科学与信息化》2020年第21期摘要本文介绍了医药行业洁净管道普遍采用的自动钨极氩气保护焊接技术的原理。
从ASMEBPE标准的角度出发，阐述焊接影响焊接效果的因素，并剖析焊接质量的检验合格标准，为焊接工艺的工程事实提供参考。
关键词 ASMEBPE;洁净管道;焊接;质量检验American Society of Mechanical Engineers在对生物工艺设备大量研究、总结的基础上制定了《Bioprocessing Equipment》标准（下文简称“BPE标准”）。
该标准围绕制药行业特别是生物工艺部件（包括容器、管道和其他附件等）的设计、选材、施工、检验和试验制定了大量的规定。
由于其具有要求高以及适用性强的特点，逐渐被全球几十个国家和地区采用。
本文阐述的内容并不讨论BPE标准中的具体技术细节，而是从BPE标准出发介绍其中有关洁净管道焊接的内容。
1 自动焊技术谈到洁净管道工程施工不得不说的是自动轨道焊接技术（Automatic Orbital Welding Technology）（下文简称“自动焊”）。
现在制药行业内最常用的是俗称的自动钨极氩弧焊（Autogenous Orbital Gas Tungsten Arc Welding （GTAW），亦称TIG）方法，其最大的优势在于焊接后管道内部可以形成平整的表面，尽可能地减少了容纳污染物残留的死角，且避免或限制微生物的滋长，能保证工艺系统的洁净性;更重要的一点是，相对于手工焊接而言，自动焊依靠机器而非人的操作，也能在最大程度上保持焊接作业质量的稳定性和可重复性。
也正是如此，促使BPE标准中强调：“在洁净界限范围内部件应尽可能地使用自动焊，并且应符合相应的规定”[1]。
焊接过程电弧作用产生的高温会破坏不锈钢金属材料表面钝化层，在焊接热影响区产生氧化变色，从而导致金属在后续使用过程中的耐腐蚀性能下降，氧化变色程度越深耐腐蚀性能减弱越严重。
洁净厂房二次配管道施工要点
浅析洁净厂房二次配管道施工要点本文针对洁净厂房二次配管施工要点及难点进行简单介绍，洁净厂房二次配管道施工包括：PCW（工艺循环冷却水）、HV（高真空）、PV（系统真空）、DIW（高纯水）、Drain（废排、酸排、一般排等排水。
）下面介绍几类管道施工的要点难点。
一、施工工艺1、施工原则：根据施工现场条件、环境设计布置管路走向，按照先高后低、先主管后支管、小管让大管的基本原则与设计一套预计走向图纸，再与其他专业沟通，避免后期施工时造成管道交叉等状况。
2、工艺流程：洁净厂房二次配配管工艺流程如下：管道支架的制作、安装管道预制管道排布、焊接焊口处理3、技术准备：把有关的资料进行技术交底，熟悉管道的工艺流程以及所需的配件特别是与设备相连的零附件。
二、针对以上所提到的几类管道，分别介绍其施工要点：1、对于不锈钢管道，本项目涉及的系统有PCW（工艺循环冷却水）、HV（高真空）、PV（系统真空），所用管道的材质有304AP、304BA不锈钢管。
均可由手工焊接。
部分部位特殊可由自动焊焊接（本项目无）。
1）管道的储存以及搬运：A 本项目为洁净厂房，所以不锈钢管管材应储存在干燥、洁净的环境下，管道零附件材料应分样放好在货架上，且进出洁净厂房时应擦拭干净不能有污垢。
B 不同种类材料的管道应分别保存，这样既容易辨别防止误用，又能防止发生其他破坏管道使用状况的意外发生。
C 管道材料在运输过程中应使用保护材料，防止管道外壁受到损坏。
避免划伤管道表面。
2）管道的预制安装：管道在预制安装时一般采用的是机械切割，有专用的管道割管机，或者管子割刀。
且切割后应对割口进行处理，保证割口平整、无杂屑，对后续管子连接、焊接无影响。
并且在预制过程中为避免管子变形，预制长度不能过长。
3）不锈钢管道的焊接、安装：A 手工氩弧焊切口焊接前要对不锈钢管内充保护气体（氩气或者氮气；本项目使用氩气）且管道内不能有杂物，焊口要清洁、干燥；以防影响焊接接口质量，先点焊固定再进行焊接。
洁净管道和管件焊接程序标准作业指导书
In China, a welder shall have the PRC Qualification Certificate for Special Operations issued by State Administration of Work Safety or professional certificates issued by regional or provincial level labor and social security authorities. And the certificate shall indicate the professional level of the welder. 在中国，焊工要持有：“国家安全生产监督管理局”颁发的《中华人民共和国特种作业操作证》或地区
SOP 标准作业指导书
Welding Procedure SOP For Cleaning Piping And Fitting 洁净管道和管件焊接程序标准作业指导书
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SOP 标准作业指导书 Welding Procedure SOP For Cleaning Piping And Fitting 洁净管道和管件焊接程序标准作业
SOP 标准作业指导书 Welding Procedure SOP For Cleaning Piping And Fitting 洁净管道和管件焊接程序标准作业
指导书
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客户必须指定一位负责的人监督本标准作业指导程序的执行。
不锈钢洁净管道施工
不锈钢洁净管道施工“014中心”工程是我国引进的先进科技项目，3号厂房设有高纯度气体管道，输送气体是生产产品的原料，纯度要求达到99。
99％以上，设计单位仅仅根据外商提供的资料在设计说明中对安装质量提出了要求，无工程质量保证措施和方法，为了保证安装工程的!顺利进行，根据设计要求及现场条件，查阅有关资料，编制了专项施工方法及措施，通过甲、乙方及设计单位现场技术负责人三方会审同意，并按此方案实施。
工程投入运行后，经外商检验一次合格，并给予了生产条件达标授证。
下面结合该工程简要介绍不锈钢洁净管道的施工方法及技术措施。
一、安装程序材料进场‘清洗—‘吹洗—、封闭—、安装—’临时封闭—、试压、吹洗—、清洗或消毒?—、投运。
洁净管道系统的安装施工，开工前应对施工班组进行认真细致的交底，使操作人员掌握操作要领，提高认识，为保证安装质量从思想上打好基础。
从施工准备至竣工投入运行的整个施工过程，每一步骤都必须严格把关，切实保证质量，施工操作人员必须有高度的责任心，严格按要求操作。
同时，质保体系应加强监督、检查，保证每一个环节的工作质量。
二、材料的检验及保管管材及阀件进入现场，必须与其它材料隔离堆放，其堆放场地应打扫干净，且应有防潮措施。
所使用的材料应全部为合格品，有明显缺陷、锈蚀严重的材料和设备，施工人员应拒绝领用。
三、脱脂清洗管道、阀门、管件在安装前，必须严格按要求进行脱脂清洗，清洗场地最好选用已建好的厂房或已作好地坪四周能封闭的房间，通风条件良好，现场环境应清洁干燥，所使用的工具应清洁干净，操作人员必需穿干净的工作服，戴橡胶手套，以保证清洗工作的质量。
6剂一般选用工业用四氯化碳或三氯乙烯。
1．管材脱脂清洗管径大或数量多时，需做一个专用的清洗槽，将管内外脏物、灰尘清除干净后浸泡于清洗剂中，保持10min左右；取出后用无油干燥压缩空气吹洗5min左右或者用纯水冲经干燥后用白绸布擦拭管内壁，检查洁净无污后，再封闭管口，放置干燥处备用。
洁净薄壁不锈钢管道自动无痕熔焊施工工法
洁净薄壁不锈钢管道自动无痕熔焊施工工法洁净薄壁不锈钢管道自动无痕熔焊施工工法一、前言洁净薄壁不锈钢管道自动无痕熔焊施工工法是一种高效、精确的管道施工工法，该工法利用现代科技手段，通过自动化设备实现对不锈钢管道的无痕熔焊。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点洁净薄壁不锈钢管道自动无痕熔焊施工工法具有以下特点：1. 高效快速：自动化设备的使用可以大大提高施工效率，缩短施工周期。
2. 精确可靠：自动化设备能够精确控制施工参数，确保熔焊质量稳定可靠。
3. 环保健康：该工法减少了焊接烟尘和有害气体的产生，对环境和施工人员健康更加友好。
4. 无破损：由于采用无痕熔焊技术，不会对管道造成破损，保持管道完整性。
5. 省时省力：相比传统施工方法，无需进行熔接前的研磨和准备工作，节省施工时间和人力成本。
三、适应范围该工法适用于薄壁不锈钢管道的施工，如食品、制药、化工等行业的管道工程。
四、工艺原理洁净薄壁不锈钢管道自动无痕熔焊施工工法的工艺原理是通过自动化焊接设备对不锈钢管道进行熔焊，实现管道的连接。
该工法采用高频感应加热技术，使管道在焊接区域局部加热到熔点，然后通过自动化设备的控制，使两段管道连接在一起，完成焊接过程。
该工法采用的焊接材料为等温合金，确保了焊接接头的连接强度和耐腐蚀性。
五、施工工艺施工工艺包括预处理、熔焊连接、后处理等阶段。
1. 预处理：对管道进行清洁、除锈、去毛刺等处理，确保施工质量。
2. 熔焊连接：将两段管道与焊接材料一起放入自动化设备中，设备将焊接区域加热到熔点后迅速连接两段管道。
3. 后处理：对焊接接头进行抛光处理，保证连接处的平整度和光洁度。
六、劳动组织施工需要组织专业的施工队伍，包括工程师、技术人员、操作工等。
根据施工任务和施工进度，科学合理地分工，确保施工工期和质量。
七、机具设备该工法所需的机具设备包括自动化焊接设备、清洁设备、抛光设备等。
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洁净管道自动焊接技术摘要：洁净管道自动焊接技术主要应用于电子、医药等行业的洁净厂房内洁净管道的施工。
该方法能很好地满足洁净管道对其内、外洁净度以及焊缝内、外表面质量的极高要求，同时也能满足洁净厂房内对施工环境的严格要求。
本文着重对该焊接技术的工艺原理、工艺方法、以及洁净管道的特点和施工作业环境等进行论述，以供今后同类施工借鉴。
关键词：洁净管道洁净度作业环境焊接工艺工艺原理1.前言我公司于99年初承建了长春TFT－LCD工程（彩色液晶先导工程），并开发了洁净管道自动焊接新技术。
通过该工程的施工建设，总结出一整套关于洁净管道焊接的新工艺。
目前此项技术填补了整个东北地区在洁净管道施工方面的空白，该技术已达到了国内领先水平。
2.洁净管道简介2.1.洁净管道的管材特点洁净度级别高的洁净管道一般选用BA抛光管或EP抛光管，他们的材质为316或316L（优质低碳或超低碳不锈钢）。
BA管采用充氩气加热处理而成，EP管采用电解研磨方式加工而成。
EP管的平面光滑度及平整度优于BA管，其内、外表面极其光亮。
以下，我们就EP管和BA管（统称洁净管道）的焊接工艺作详细介绍。
2.2.洁净管道焊接的特殊要求洁净管道的焊接除了要达到常规工业管道对焊缝的要求外，还要求焊接时管内、外表面不受污染，焊缝内、外表面必须特别光亮，与母材基本一致。
焊缝与母材平滑过渡，内、外余高不可过大，与母材基本平齐。
由于洁净管道大多在洁净间内作业，因此切割焊接时必须保证作业环境不受污染，做到无烟、无尘。
为此，我们必须选用先进的焊接设备和技术，进行洁净管道的施工。
3.工艺原理为了满足洁净管道焊接的特殊要求，我公司引进了美国Arc Machines 公司生产的轨道式管道自动焊机，该焊机由M－207A电源、冷却水箱及焊头组成。
使用该焊机，管材可以不开坡口，实行无间隙组对，通过母材自溶，形成焊接接头，可以避免管内受到外界污物的侵入。
该焊机实行全电脑控制，程序化操作。
编制焊接程序时应根据管材的外径将接头端面划分为若干个扇区，称之为级，如图所示：图中将接头划分为四个扇区，即分为四级，每个焊接程序最多可以有100级，每个级内都设有脉冲电流峰值、脉冲电流基值、脉冲频率、焊接方向、旋转方式、焊接速度等多种控制参数。
可以根据各级所在位置合理地设定相应的焊接参数，使每一小段焊缝都能满足焊接要求，形成动态模式，从而保证焊接质量，而且脉冲电流可以使焊接波纹非常均匀细小，使焊缝表面十分光滑。
另外，焊接程序中还设有焊前预充气和焊后充气功能，可以使接头内、外表面在起弧焊接之前和收弧冷却之后与焊接时一样处于纯氩气环境保护之下，从而保证了焊接接头的洁净度。
焊头相当于焊把，闭合后可将接头完全罩住，同外界环境隔离。
焊头内充满纯氩气，使接头的外表面在氩气环境下焊接，保证了焊接接头外表面的洁净度和光泽度。
管线内部在焊前、焊中和焊后同样充氩保护，保证了焊缝内表面的洁净度和光泽度。
4.适用范围本文适用于洁净度级别从100级－100000级的洁净厂房中洁净管道的施工，主要用于抛光管线的焊接，适用管线壁厚范围为0－4mm。
5.作业环境要求5.1.管线的预制阶段必须在临时搭建的洁净间内进行作业，临设洁净间内必须整洁。
施工人员进入临设洁净间或洁净厂房内，必须换上洁净服，佩戴洁净手套进行操作，氩气瓶等从外面运入的物品必须包裹无尘塑料薄膜。
5.2.在施工前首先要进行环境确认，确信施工环境满足洁净要求后方可施工。
5.3.洁净间内绝不可使用无齿锯、手工电弧焊等飞溅大的机具，以防污染环境。
5.4.管材及管件加工前后或是间歇阶段必须用洁净塑料袋封口。
5.5.每天作业结束后，作业环境必须打扫干净。
6.工艺方法6.1.管子的切割和端口处理管子的切割采用德国乔治·费歇尔公司生产的管子切割机，经该机器切割后，管子端口平齐，管内无铁屑等杂质，且切割时飞溅极小，不污染施工环境，既能满足洁净厂房施工的环境要求，又能满足自动焊机的焊接要求，切割后的管子若暂不焊接，应用洁净塑料袋封口。
切割后的管端用专用小铣刀加工，从而保证接头对口紧密，提高焊接质量。
6.2.焊接设备的选用采用美国Arc Machines 公司生产的轨道式自动焊机。
6.3.焊头的选择焊头相当于氩弧焊的焊把，需根据所焊管材的外径，选择不同的焊头进行焊接，焊头的选择如下表所示：焊头型号使用管材外径范围9－1500 6.3－38.1mm9－4500 38.1－114.3mm6.4.焊接工艺参数6.4.1.焊接电流焊接电流的设定应根据管材的壁厚，以分为4级的焊口为例，其脉冲峰值电流计算如下：LEVEL1电流＝管壁厚度（mm）/0.0254（A）LEVEL2电流＝0.93 LEVEL1电流LEVEL3电流＝0.93 LEVEL2电流LEVEL4电流＝0.80 LEVEL3电流脉冲基值电流＝0.3LEVEL1电流6.4.2. 焊接转速焊接速度根据管材壁厚选择，如下表所示： 管材壁厚（mm ） 焊接速度（mm/分）0.64 1600.89-2.11 1272.16-2.41 102焊接转速＝焊接速度/(3.14×管子外径)6.4.3. 钨极选用钨极的选用如下表所示 管材壁厚 （mm ） 电弧长度 （mm ） 钨极尖端直径d （mm ）钨极直径D（mm ）0.51－0.89 0.76 0.50 11.24-2.11 1.27 0.76 1.52.31-3.91 1.78 1.00 2.5钨极长度L 的计算公式：L ＝（焊头回转直径－管材外径）/2－电弧长度注：9－1500焊头回转直径＝80.9mm9－4500焊头回转直径＝174.6mm6.4.4. 焊前、焊后充气时间焊前充气和焊后充气时间与选用的焊头型号和焊接的管径有关，一般情况下，9－1500焊头焊前、焊后充气时间各为20秒，9－4500焊头焊前、焊后充气时间各为60秒。
6.4.5.转动延迟时间转动延迟时间是电弧起弧后，钨极在原地不动，将起弧点熔透后再进行转动焊接，这段时间称为转动延迟时间。
转动延迟时间＝管壁厚度/1.27 秒6.4.6.脉冲峰值/基值时间脉冲峰值/基值时间的选取如下表所示：管材壁厚（mm）脉冲时间（S）0.64 0.1/0.10.89-2.11 0.2/0.22.16-2.41 0.3/0.3 6.4.7.上坡电流时间与下坡电流时间上坡电流时间是指电弧起弧后，不马上达到峰值电流值，而是经过一段时间逐渐达到峰值电流值，这个时间叫上坡电流时间。
下坡电流时间是指收弧时电流从电流峰值经过一段时间逐渐降低到0后停止，这段时间称为下坡电流时间。
上坡电流和下坡电流可以保证焊缝表面起、收弧处能够圆滑过渡，使焊缝成形美观，下坡电流还可以保证收弧时避免发生裂纹和焰口现象。
上坡电流时间一般选择0－1秒。
下坡电流时间一般选择5－6秒。
6.4.8.焊缝末端与始端搭接时间焊接过程中，在保持正常的焊接电流情况下，尾端要超过起弧点一小段距离后，再进入下坡电流阶段，这段时间称为搭接时间。
搭接时间的设定如下表所示：管材壁厚（mm）搭接时间（S）0.64 10.89-2.11 22.16-2.41 3 6.4.9.焊接总时间焊接总时间＝60/焊接转速＋转动延迟时间＋搭接时间6.4.10.氩气要求洁净管道焊接和吹扫用的氩气纯度为99.99%以上。
氩气流量为5－14L/MIN，流速为30mm/s。
6.4.11.编程将上述各参数选定后，在M－207A电脑操作台上编制焊接程序。
焊接程序编制后要进行焊接试验，若所得焊缝不能满足要求，则应对焊接程序中的某些参数进行相应的调整，直到获得满意的焊接接头后，将该程序存入M－207存储器中，待随时调用，进行焊接。
6.5.焊接工艺要求6.5.1.管子切割后用专用铣刀处理端口表面，再通入纯氩气吹扫，然后用无尘布沾医用酒精擦洗切口内、外表面，除去油污。
6.5.2.焊前认真检查接头表面质量，焊接接头表面不得有任何污物，对口处应贴合紧密，不得留有任何间隙。
6.5.3.每天上、下午正式焊接前，都要对即将使用的每个焊接程序进行试验，只有得到满意的焊接接头后，方可正式焊接，否则修改参数，直到合格为止。
6.5.4.在焊接过程中，电压不稳时，应停止焊接，重新焊接之前要进行焊接试验。
6.5.5.点固焊的焊迹要尽量小，应选用尽可能小的工艺参数进行点焊。
6.5.6.在安装时，必须顺着充气气流方向依次进行焊接，以保证每一道焊缝质量。
6.5.7.焊后焊缝表面不得有气孔、裂纹等缺陷，焊缝与母材平滑过渡，焊缝成形美观，焊道整齐，波纹均匀细小。
6.5.8.焊后用细毛不锈钢刷轻擦焊道表面，使之光亮。
7.焊接参数对焊缝成形的影响7.1.焊缝熔深和宽度随着脉冲峰值电流的增大而增加。
7.2.焊缝熔深和宽度随着脉冲基值电流的增大而增加。
其对熔深的影响没有峰值电流大。
7.3.焊缝熔深和宽度随焊速的提高而减小。
7.4.焊缝熔深和宽度随脉冲电流峰值时间的增加而增加。
7.5.脉冲频率越高，焊缝表面的波纹越细密。
焊缝的平整度越好，但熔深和焊缝宽度随之减小。
7.6.下坡电流时间越长，焊缝的尾端过渡越平缓。
7.7.氩气流量越大，焊缝表面余高越小。
8.经验及需要注意的问题8.1.需要注意的问题8.1.1.施工人员进入施工现场，要进行环境确认，正确穿戴洁净服和洁净手套后方可操作。
8.1.2.自动焊机只有培训考试合格的焊工方可使用，其它人员不可操作。
8.1.3.焊接程序编辑后，要反复试验，只有得到良好的焊接接头后，方可用于正式焊接。
8.1.4.焊前要认真检查焊机的气路、电路是否正常，注意观察焊机屏幕上的状态显示，若有出错信息，必须查找原因后，再进行下一步。
8.1.5.对于调用的程序，焊前应进行程序确认，实验合格后将该程序锁定，以防被人不小心改动。
8.1.6.每天上、下午正式焊接之前，必须对要使用的程序进行焊接实验，合格后方可进行正式焊接。
电压不稳时，必须正确关闭焊机，电压稳定后，应先进行焊接实验。
8.1.7.焊机水、电、气路的连接必须正确，更换焊头后，要先进行焊头校核测试。
8.1.8.焊工自检时，发现有不合格焊口，必须割掉，重新焊接，确保每一道焊口都能满足要求。
8.1.9.必须严格执行封口和吹扫工序，预制后暂不安装的管线要用无尘塑料薄膜包裹后，有条理地摆放。
9.经验通过对长春TFT－LCD工程的建设，使我们掌握了这种焊接新工艺，出色的完成了洁净管道的施工任务，做到了高质量、高速度，所有管线的吹扫试压、洁净度测试一次成功。
工程质量受到业主和监理公司的一致好评。
为我公司赢得了极好的声誉和口碑，竖立了良好的企业形象，为公司进一步拓展市场，打下了坚实的基础。
事实证明，此项技术完全符合洁净管道施工的要求，值得推广应用。