钛管焊接方案
钛管焊接工法
钛管焊接工法(获一九九五年度甘肃省级工法)主编:齐玉宏l 序言PTA装置是扬子乙烯二期工程的重点项目。
该装置生产能力为年产的45万吨精对苯二甲酸,它是同期同西德吉玛公司引进的54万吨/年聚脂装置的配套装置,也是国内最大的聚脂原料生产装置。
由于生产条件苛刻,工艺复杂,整个装置设备、管道(147593米,其中不锈钢管道占全部的1/4)多,使用材料特殊(如钛材),因此给施工带来较大难度,尤为突出的是钛管的焊接施工。
该装置的钛管管径为φ21~φ508mm,壁厚为 1.5~ 14mm。
近900m,约500道焊缝,其中可通过预制完成的约400道,需现场焊接的约100道。
焊接质量要按鲁奇公司的标准检查、验收。
技术难度大,特别是钛管的全位置焊接,尚属国内首次施工。
为确保焊接质量和施工工期,我公司进行了一系列的焊接工艺试验,制定了合理的施工方案,特别是对钛管的全位置焊接进行了技术攻关并获得了成功,因而圆满地完成了施工任务。
2 工法特点本工法具有技术先进,设备简单,实用性强的特点。
在工程中能进行各种位置的钛管焊接施工,并能获得良好的焊接质量。
3 工艺原理3.1 钛管的设计技术条件和标准3.1.1 设计技术条件3.1.1.1 管材及配件材质:DIN17850,3.7025,3.7035,3.7055。
其化学成分如下表:表1 管材化学成分3.1.1.2 管材规格:φ508×4.5,φ408×14,φ26.9×1.5,φ21.3×2.6。
3.1.1.3 钛管工作条件:温度为224℃;压力为25bar;介质为醋酸、溴化物。
3.1.1.4 管道质量要求:焊接接头系数为1,焊缝要求100%无损检测,水压试验压力为37.5 bar(3.75MPa),气密性试验压力为6.25 bar (0.625MPa)。
3.1.2 技术标准3.1.2.1 管道工程钛材焊接规范LON1015E3.1.2.2 钛管施工技术条件伍德公司标准3.1.2.3 钛管施工及验收规范 HGJ217—86 SHJ502-863.2 工艺特点钛管焊接是利用情性气体对焊接区进行有效保护的TiG焊接工艺。
工业钛管焊接施工工艺_secret
工业钛管焊接工艺一、前言钛与钛合金具有密度小、比强度高、良好的塑、韧性和耐腐蚀性能好的长处。
随着工业的开展,钛及钛合金管道已广泛应用于航空、航天工业、核工业、海洋工程、石油、化工、轻工、食品加工、冶金、电力、医药卫生等行业。
钛的活泼性大,不仅在溶化状态下,即使在400℃以上的固相态,也极易被水分、空气、油脂及氧化物等污染,吸收氧、氮、氢、碳等,使焊接接头塑性和韧性下降,并引起气孔、裂纹。
二、工艺特点本工艺系统总结了钛管焊接的特点,与不锈钢焊接比拟操作上工艺有明显的区别。
我公司颠末技术攻关, 成功掌握了钛材工艺管道焊接技术,经在工程中的实际运用,焊接质量完全达到了国家尺度和行业尺度的要求。
三、适用范围该工艺可适用手工氩弧焊焊接工业纯钛管道。
四、工艺道理钛管道焊接工艺是在大气中采用手工钨极惰性气体庇护焊( GTAW ) 焊接方法。
焊前对钛管坡口及其两侧各25mm以内的表里外表去除油污后,应用奥氏体不锈钢丝刷、铰刀等机械方法去除其氧化膜、毛刺和外表缺陷。
清理东西应专用,并保持清洁;经机械清理后坡口的外表和填充焊丝,焊接前应使用不含硫的丙酮或乙醇进行脱脂措置。
焊接过程中, 采用特殊的庇护办法, 使钛管焊接区域温度可能超过400℃部位的局部或全部处于氩气的有效庇护之中, 达到钛管焊接的目的。
五、工艺流程及操作要点5.1 工艺流程施工筹办→材料验收→划线查验→下料及坡口加工→坡口周边措置→焊件组对→焊接→焊缝外不雅查抄→焊缝P T 、RT探伤→预制管段水压试验→排水、枯燥→管口封闭运输→现场组装。
5.2 操作要点施工筹办A.焊接工艺评定及焊工测验施工前,应按照设计文件及现场设备、工业管道焊接工程施工及验收尺度GB50236的要求进行焊接工艺评定试验,按照评定合格的工艺,编制焊接工艺指导书,指导焊工培训、测验,取得测验合格证的焊工, 方可参加焊接施工。
B.场地筹办预制场合内应安排在室内,保持环境枯燥、清洁、无尘埃、无黑色金属的打磨、切割和焊接施工,而且具有焊接材料的贮存、清洗设施和良好的施焊条件;现场焊接时,应有防风和防雨雪的办法,并应保持相对湿度在 90%以下。
工业钛管焊接工法
工业钛管焊接工法工业钛管焊接工法引言:在工业领域中,钛管的使用越来越普遍。
钛具有优异的耐腐蚀性、高强度、低密度等特点,使其广泛应用于航空航天、化工、医疗等领域。
然而,由于其特殊性质,钛的焊接工艺相对较为复杂。
本文将介绍工业钛管焊接的一些常用工法,并探讨其特点和注意事项。
一、焊接工法及特点:1. 氩弧焊接法:氩弧焊接法是目前工业钛管焊接最常用的方法之一。
其特点是焊接过程稳定,气氛保护良好,焊接口质量较高。
在氩气保护下,采用直流或交流电弧进行焊接,通过熔化焊条和基材表面形成液态金属池,然后使其冷却凝固,形成焊接接头。
氩弧焊接法的优点是焊接接头质量高,焊缝表面光滑,适用于薄壁钛管的焊接。
2. 等离子焊接法:等离子焊接法是一种高功率能量集中区的焊接方法,适用于较厚且壁厚不均匀的钛管。
等离子焊接利用高能电弧产生的等离子体来提供熔化焊条和基材所需的热量,通过高功率电弧激发成气体离子,再让离子与零件表面的金属原子相撞击,使其发生热交换并熔化。
这种焊接方法可以在大功率下实现高速焊接,适用于大规模焊接作业。
3. 焊锡焊接法:焊锡焊接法适用于工业钛管与其他材料的连接。
该方法主要是先在钛管和另一种金属表面涂敷焊锡,然后通过加热使焊锡熔化并与两种金属融合。
焊锡焊接法具有焊接速度快、连接强度高、气氛保护良好等优点。
然而,由于钛的反应性较强,焊锡焊接时需要注意选择化学性能符合要求的焊锡。
二、焊接注意事项:1. 气氛保护:钛具有强烈的化学性质,在高温条件下非常容易氧化。
因此,在焊接过程中必须采取有效的气氛保护措施,以保持焊接区域的稳定与纯净。
常用的气氛保护方法包括氩气保护和真空保护。
选择气氛保护方法时需要考虑工艺要求和成本效益。
2. 清洁作业环境:焊接区域应保持干净、整洁,避免灰尘、油污等杂质的污染。
因为这些杂质会在焊接过程中生成气体,影响焊缝质量和气氛保护效果。
3. 控制焊接温度:对于工业钛管来说,焊接温度是十分关键的因素。
钛管(TA2)焊接方案
昔阳氯碱PVC项目钛管焊接施工方案施工单位建设单位:编制:审核:审核批准:批准:先谢谢谢谢谢谢有限公司先谢谢谢谢谢谢项目部2015年10月xxxxxxxx项目外管网管道安装工程钛管焊接施工方案版本号:1修改状态:0xxxxxxxxx项目部2015年10月目录一、工程概况 (1)二、编制依据 (1)三、施工准备 (1)3.1技术准备 (1)3.2 作业人员准备 (1)3.3 材料的验收 (1)3.4 材料的保管 (2)3.5 管材质量要求 (2)3.6 焊材选用原则及验收标准 (2)3.7 主要施工机具 (3)3.8作业条件 (3)四、现场焊接管理体系 (4)4.1 焊接管理组织机构 (4)4.2职责分工 (4)五、施工流程 (5)5.1 施工流程 (5)5.2 工艺操作过程 (5)5.3 焊接过程中应注意的问题 (7)六、质量检查 (8)6.1 质量检验标准及方法 (8)6.2 质量控制点 (10)七、成品保护 (11)一、工程概况xxxxxx项目一期工程外网管道安装工程共分为共四部分,设计单位xxxxxx 有限公司,我公司负责第xxxxxx部分以及第三部分乙炔及渣浆处理部分外管网管道安装工程。
本工程特点是:管道工程量大,材质品种较多,介质易燃、易爆,具有极大的危险性;管道焊接无损检验比例较高,焊接质量要求高。
由于钛管管材特殊,钛的活泼性大,不仅在溶化状态下,即使在400℃以上的固相态,也极易被水分、空气、油脂及氧化物等污染,吸收氧、氮、氢、碳等,使焊接接头塑性和韧性下降,并引起气孔、裂纹,为了保证钛管焊接质量,特编制钛管焊接方案。
二、编制依据xxxxxx设计说明及施工图纸《钛管道施工及验收规范》SH3502-2000《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-2010《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-2011 《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》GB50126-2008《压力管道规范-工业管道》GB/T20801-2006《工业金属管道工程质量检验评定标准》GB50184-2011三、施工准备3.1技术准备3.1.1焊接施工方案、焊接工艺评定报告、焊接工艺指导书3.1.2 技术及安全交底专业技术人员应按要求向所有焊接人员进行技术及安全交底。
钛管道焊接方案1
钛管道焊接方案1.编制依据1)《钛管道施工及验收规范》SHJ502-86、HGJ217-862)《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-973)《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-984)我公司所制定的相应的WPS和PQR2.工程概况该装置共有钛管道543.5米,规格分别为φ32×1.5~φ32×4mm,材质为TA2;工作介质分别为精制盐水,淡盐水和氯气,操作压力分别为0.1MPa和0.02MPa,操作温度分别为60℃、82℃和60℃。
钛材具有比重小,烙点高(1680℃),比强度大的特征,并具有很高的化学活性。
TA2以及焊丝的化学成份如下表所示。
的最大问题是要防止低温氧化和气孔,TiG焊主要特点对被焊管的保护要求非常严格,焊炬后面的拖罩内的保护尤为重要。
钛材的化学活性大,不仅在熔化状态,即在400℃以上的高温固态下,也极易被空气、水分、油脂氧化膜等污染,由表面吸收O2、N、H2、C等杂质,使焊接接头的塑性和韧性显著下降,并易形成气孔。
因此,焊接时对熔池、焊缝和超过400℃后部焊缝和热影响区都要严格予以保护。
由于钛材管熔点高、热熔时大、导热性差,因此,焊接接头易产生晶粒长大倾向,从而引起接接塑性降低,焊接时,要严格控制线能量,一般宜采用小电流快速焊。
在氢和残余应力作用下,可导致冷裂纹,所以要对焊接接头的含H2量严加控制,对复杂的焊接结构需要在焊后进行消除应力处理。
钛材的弹性模量约比钢小一半,因此,焊接变形大,一焊后校正变形为困难。
其实钛材管的焊接性能与焊工的素质密不可分,尽管钛管的焊接程序很复杂,难度较大,但对于我公司焊过钛管的优秀持证焊工来说,只要准备工作充分,只要略微做点练习,就能焊出完全合呼标准要求的优质焊缝来。
3.焊接一般要求1)TiG焊机应具有安全可靠、调节灵活、有高频引弧器和电流衰减装置,前提送气、袋后送气等功能,焊机上的电流压表应经计量部门监定合格。
工业钛管焊接施工工法(2)
工业钛管焊接施工工法工业钛管焊接施工工法一、前言随着工业领域的发展,钛管在化工、航空航天等领域中得到了广泛应用。
而钛管的焊接施工工法对于保证钛管连接的牢固性和稳定性至关重要。
本文将详细介绍工业钛管焊接施工工法,包括其特点、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、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点1. 高强度:工业钛管的焊接工法能够保证焊缝和母材的强度接近,确保连接的牢固性。
2. 耐腐蚀:钛管焊接施工工法采用专用的焊接材料和工艺,能够在腐蚀性环境中保持材料的耐腐蚀性能。
3. 具有良好的可操作性:钛管焊接施工工法操作简单,易于实施,工人能够迅速掌握。
4.施工效率高:钛管焊接施工工法可以提高施工效率,缩短工期,降低项目成本。
三、适应范围工业钛管焊接施工工法适用于化工、航空航天、海洋工程、核工程等领域中对高强度和耐腐蚀性能要求较高的管道连接。
四、工艺原理钛管焊接施工工法的原理是根据焊接材料与母材的熔点温度以及通过焊接工艺中的加热和冷却过程来实现焊缝的形成。
采用合适的焊接材料和工艺,能够确保焊接接头具有良好的强度和耐腐蚀性。
五、施工工艺1. 准备工作:包括材料准备、焊接设备检查、施工区域准备等。
2. 管道预热:根据钛管的规格和焊接材料的要求,进行适当的预热。
3. 焊接参数设定:根据钛管的材质和规格,设置合适的焊接参数。
4. 焊接操作:根据焊接程序进行焊接操作,保证焊接接头的质量。
5. 焊后处理:包括焊缝清理、焊后加热处理等。
6. 检验验收:对焊接接头进行非破坏性检验和力学性能测试,确保施工质量。
六、劳动组织钛管焊接施工工法需要合理组织施工人员,根据施工计划和要求分工合作,以确保施工进度和质量。
七、机具设备钛管焊接施工工法需要的机具设备包括焊接设备(例如氩弧焊机、等离子焊机)、焊接材料(例如钛焊丝)、焊接工具(例如焊接钳、切割机)等。
八、质量控制钛管焊接施工工法的质量控制包括对焊接设备的检查和保养、焊接材料的质量检验、焊接工艺的参数控制、焊接接头的检验和验收等。
钛管焊接方法和技巧
钛管焊接方法和技巧
钛管焊接是一项复杂的工艺,需要特定的方法和技巧来确保焊接质量。
以下是钛管焊接的一些常见方法和技巧:
1. 选择合适的焊接方法,常见的钛管焊接方法包括TIG(氩弧焊)、MIG(气体保护焊)和电弧焊。
TIG焊接通常被认为是最适合焊接钛管的方法,因为它可以提供高质量的焊缝并且对操作者的技能要求较高。
2. 准备工作,在进行钛管焊接之前,需要对管道进行充分的清洁和准备工作。
这包括去除表面的氧化物和油脂,以确保焊接区域的干净和无污染。
3. 控制焊接参数,钛对氧氮等气体的敏感性很高,因此在焊接过程中需要严格控制焊接参数,如电流、电压、气体流量等,以确保焊接区域的惰性气氛和温度。
4. 使用合适的填充材料,选择合适的填充材料对于钛管焊接至关重要。
通常使用纯钛或钛合金作为填充材料,以确保焊缝与基材具有相似的性能。
5. 控制焊接速度,在进行钛管焊接时,需要控制焊接速度,以确保焊接区域的热输入均匀,避免产生裂纹或变形。
6. 质量检测,完成焊接后,需要进行质量检测,包括对焊缝进行X射线或超声波检测,以确保焊接质量符合标准要求。
总的来说,钛管焊接需要严格控制焊接参数,选择合适的焊接方法和填充材料,并进行质量检测,以确保焊接质量和安全性。
同时,操作人员需要具备专业的焊接技能和经验,以确保钛管焊接的顺利进行。
钛管焊接方案
1、编制说明山东海化氯碱树脂项目10万吨/年离子膜烧碱装置,采用日本旭化成技术,二次盐水及电解工段部分盐水、氯气及脱盐水管道设计采用了工业纯钛(TA2)管约770m,工业纯钛管道焊接技术要求高,焊接难度大。
为确保工业纯钛管道焊接质量,特编制本焊接作业指导书以指导焊接施工。
2、编制依据2.110万吨/年离子膜烧碱装置设计施工图;2.2《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97;2.3《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98;2.4中国化学工程第十六建设公司《焊接工艺评定汇编》。
2.5我公司承建的青岛化工厂6万吨/年离子膜烧碱工程《钛管道焊接方案》、安徽氯碱集团6万吨/年离子膜烧碱工程《钛管道焊接方案》和山东济宁中银电化有限公司4万吨/年离子膜烧碱I、II期安装工程《钛管道焊接方案》亚星化学股份公司6万吨/年离子膜烧碱工程《钛管道焊接方案》等。
3、钛管的焊接性分析钛是一种非常活泼的金属,与氧的亲和力很大。
常温下在钛金属表面与氧生成稳定而致密的氧化膜,该层氧化膜的存在,使得钛在常温下有很高的稳定性和耐腐蚀性。
随着温度的升高,钛吸收氧、氢、氮的能力也随之明显上升。
钛从250°C开始吸收氢,从400C开始吸收氧,从600C开始吸收氮。
钛金属中氧、氢、氮含量增加将使材料的塑性显著下降。
因此,焊接时必须对焊缝及附近250C以上高温区域进行保护,防止空气中的氧、氮和水汽等污染。
焊接时焊缝必须使用拖罩进行滞后保护并对管子焊缝背面进行充氩保护。
钛焊接较易产生气孔缺陷,焊接前必须清除焊丝、焊接坡口及附近母材表面 上的水分、油脂、氧化物等;焊接时必须使用纯度很高的氩气。
钛金属中含C 量增加将降低材料的塑性和耐腐蚀性能,因此施工中必须避免 母材和焊丝跟碳钢材料接触。
4、焊接施工程序5、焊接工艺 5.1 施工准备5.1.1钛管道和焊接材料验收a. 钛管及管件安装前必须进行检查,应具有制造厂合格证和质量证明书(包括牌号、炉号、规格、化学成分和机械性能等),内外表面应光滑、清洁、无针孔、裂缝、划痕、折叠和过腐蚀等缺陷,管材内外表面的局部缺陷应予以清除,清除后外径或壁厚不得超出规定的偏差值;其端部应平整无毛刺、壁厚应符合要求;钛管运输与存放应注意不与铁质材料接触、碰撞,防止氢、氧、氮、碳等污脱脂安装管道试验控制氩气量 提前送氩 调好电流调好电压 控制焊接时间 衰变电流去氧化皮控制清洗后时间 清洁度加强高度表面颜色保护宽度焊缝宽度其它防雨风措施焊接*焊接检验延时送气*焊前准备焊前处理*外观检查材料验收下料切割坡口染。
钛管道焊接工艺指导书
钛管道焊接工艺指导书目录1 编制说明2 焊接准备3 焊接工艺4 焊接检验一、编制说明1 扬农化工集团公司3万吨/年离子膜烧碱工程有部分钛(TA2)工艺管。
由于钛管道焊接的特殊性,作为离子膜烧碱装置工艺施工方案的补充,特编制本焊接工艺指导书。
2 本工艺指导书的编制依据为SHJ502-86、HGJ217-86《钛管道施工及验收规范》。
二、焊接准备1 管材和焊材的检验管材、管件和焊材均应有质量证明书,管材、管件的内外表面应光滑、清洁、无针孔、裂纹、折叠和腐蚀等缺陷;焊材表面应洁净,无氧化色,不应有裂纹、起皱、班疤和夹杂等缺陷。
2 焊接方法和焊接材料1)焊接方法采用手工钨极氩弧焊。
焊机应有高频引弧装置和电流衰减装置。
2) 焊接材料采用与母材同材质和纯度更高一级。
3 3) 氩弧纯度不应低于99.99%,含水量不大于300mg/m4)氩弧输送管采用塑料软管,不得采用橡胶管或其它吸湿性材料。
3 管子切割和坡口加工1) 管子切割采用机械切割或采用机械切割时其表面不得有氧化层等离子弧割。
采用等离子弧切割时要用机械方法(砂轮)除去油污染层,管子加工应采用清洁的专用工具。
2) 坡口形式为?型。
3) 管子切口及坡口表面应平整,不得有裂纹、重皮,并清除毛刺、凸凹、缩口、熔渣及氧化物等。
切口平面最大倾斜度偏差不得超过2.5mm。
4 坡口及焊丝的清理1) 坡口及其两侧各25mm以内外表面清除油污后,用细锉或奥氏体不锈钢丝刷等方法清除其氧化膜、毛刺等缺陷。
清洁采用清洁的专用工具。
2) 经机械清理后的表面,焊前使用不含硫的丙酮或乙醇进行脱脂处理。
脱脂严禁使用氧化物容剂,并避免将棉质纤维附于坡口表面。
3) 焊丝的清理方法与母材焊口相同。
5 焊口组对1) 焊口组对间隙0~1mm。
2) 管子组对应做到内壁平齐,对口挡边量不得超过0.2mm。
3) 定位焊采用与正式焊接相同的焊接材料和焊接工艺,其焊缝长度一般为10mm左右,高度不超过1.3mm。
钛管焊接工艺
钛管焊接工艺钛管是一种优良的金属材料,具有良好的耐腐蚀性能和力学性能,被广泛应用于航空、海洋、化工等领域。
钛管的焊接工艺对于钛管的使用性能具有至关重要的影响。
以下是钛管焊接工艺的一些基本介绍:一、钛管焊接的分类1.手工电弧焊手工电弧焊是一种简单易行、成本低廉的钛管焊接方法。
它主要适用于轻质、壁薄的钛管,因其操作简便,可直接采用降温焊接方法,避免过快的冷却,从而获得最佳的焊接效果。
2.氩弧焊氩弧焊是钛管焊接中最常用的方法之一,它可按照焊丝的不同材质来分为纯钛丝焊和钛合金丝焊。
氩弧焊具有高效、高抗渗性、高品质等优点,适用于壁厚较大的钛管焊接。
3.等离子弧焊等离子弧焊是一种高功率、高速度、高品质的焊接方法,可用于较厚的壁钛管焊接。
等离子弧焊的优点是焊缝密度高且表面光滑,缺点是设备价格较贵,需要较高的焊接技能。
4.电子束焊电子束焊是一种高能量电子束焊接技术,需要相对复杂的装置,但可以实现对大直径、壁厚的钛管进行焊接,且焊接速度极快,堆焊效果好,但需要高压高功率电子束设备,需要技能相当高的焊接工人操作。
二、焊接前的准备工作1.准备焊接材料和设备选择符合工艺要求的焊接材料和设备,包括焊接电源、氩气、钨极、焊接丝等。
2.清洗和预热钛管清洗和预热钛管是钛管焊接前必要的准备工作。
钛管表面应使用去油剂和酸洗剂进行清洗处理,以消除表面污垢和氧化层。
同时,要对钛管进行预热,避免从室温直接进入焊接状态,产生热应力。
3.选择恰当的焊接工艺选择适合钛管的焊接工艺,由于不同类别的钛管需要不同的焊接方法,因此需要针对钛管的材质和焊接工艺的不同进行相应的选择。
三、焊接过程中的注意事项1.维护氩气流量稳定氩气是焊接过程中的保护气体,通过送入高纯度的氩气,防止氧气和氮气等空气组分对钛及钛合金材料产生污染。
因此,焊接过程中需要维护氩气流量的稳定性,以确保焊缝的质量。
2.控制焊接温度钛管的焊接温度控制非常关键。
温度过高会导致微观组织变性、变质和结晶,这可能会影响到材料的耐腐蚀性和耐热性。
钛合金管焊接施工工艺方法
钛合金管焊接施工工艺方法1. 引言钛合金是一种轻巧但强度高、耐腐蚀的材料,广泛应用于航空航天、化工等领域。
钛合金管的焊接施工工艺方法对于确保焊缝质量和结构强度至关重要。
2. 准备工作在进行钛合金管焊接之前,需要进行以下准备工作:- 清洁钛合金管表面,去除氧化物和污垢,以确保良好的焊接接触。
- 移除焊接区域附近的易燃和易爆物质,确保焊接安全。
- 准备焊接设备和工具,包括焊接机、电极、焊丝等。
3. 焊接方法钛合金管的焊接可以采用以下几种常用的方法:3.1 离子束焊接离子束焊接是一种高能量焊接方法,通过将离子束聚焦到焊接区域,加热并融化钛合金管表面来进行焊接。
离子束焊接具有焊缝小、热影响区域小的优点,适用于焊接薄壁钛合金管。
3.2 氩弧焊接氩弧焊接是一种常用的钛合金管焊接方法。
在氩气保护下,用钨极产生的电弧加热并融化钛合金管及焊丝,形成焊缝。
氩弧焊接适用于不同厚度的钛合金管。
3.3 氩弧钨极惰性氩气保护焊(TIG焊接)TIG焊接是一种在钳式电弧焊机的保护下进行氩弧焊接的方法。
通过先在焊接区域放置一根无焊心的钨极,在钨极和钛合金管之间形成电弧,加热并融化钛合金管表面进行焊接。
TIG焊接适用于焊接高品质的钛合金管。
3.4 激光焊接激光焊接是一种高能量密度焊接方法,通过激光束对焊接区域进行加热和融化。
激光焊接具有快速、高效和低热影响的优点,适用于高精度焊接需求的钛合金管。
4. 质量控制为确保焊接质量,需要进行质量控制措施:- 对焊接设备和工具进行定期维护和检修,保持其正常工作状态。
- 严格控制焊接参数,如焊接电流、电压和速度,以确保焊缝质量。
- 进行焊接后的无损检测,如X射线检测和超声波检测,以确保焊接质量符合要求。
5. 安全要点在钛合金管焊接过程中,需要注意以下安全要点:- 佩戴防护设备,如手套、面罩和防火服,以保护焊接人员的安全。
- 确保焊接区域通风良好,防止有害气体积聚。
- 注意焊接区域附近的火源和易燃物,避免火灾和爆炸事故的发生。
钛管焊接工艺
钛管焊接工艺钛管作为一种高强度、耐腐蚀的材料,在航空航天、海洋开发、医疗设备等领域得到广泛应用。
然而,钛管的焊接工艺相对较为复杂,需要严格的操作流程和技术要求,以确保焊接质量和性能。
针对不同的焊接要求,钛管可以采用多种焊接方法,包括TIG、Plasma、EBW等。
其中,TIG焊接是一种常用的钛管焊接方法,以下将具体介绍其焊接工艺。
一、钛管焊前准备1. 确认管材的品种和规格,检查管壁是否有裂纹、缺陷等。
2. 制备净化材料,包括刮刀、酒精、甲醇、醋酸、清洁剂等。
3. 清理工作面和焊缝区域,去除油污、氧化层、锈迹等。
二、焊接工艺流程1. 切割管材和配合工件,使得工件在焊接时能够自然形成正确的排水流向。
2. 按照工艺要求进行热处理,以排除残余应力和提高形变能力。
3. 确认焊接参数,包括焊接电流、电压、氩气流量、焊接速度等。
4. 进行净化处理,用刮刀刮除管壁表面的氧化物和杂质,使用酒精或甲醇清洁。
5. 进行静电除尘处理,以防止杂质附着在焊接面上。
6. 准备焊接设备,放置氩气瓶、TIG焊机、手工焊具等。
7. 开始焊接,控制焊接速度和温度,注意熔池和钛管表面的熔合情况。
8. 焊接完毕后,用慢速冷却方式使接头恢复冷静状态,同时使用排水装置排除内部余烟或杂质。
三、注意事项1. 在进行钛管焊接前,必须了解该材料的物理特性和化学性质,严格按照工艺要求进行操作。
2. 焊接过程中应加强观察,及时调整熔池形状和温度,防止熔深过大、焊缝熔穿等质量问题。
3. 使用氩气保护,保证焊接过程中焊缝不受氧化影响。
4. 小心操作、避免割伤、烫伤等危险。
综上所述,钛管焊接是一项技术要求较高的工艺,需要操作者具备相关的专业知识和技能,以确保焊接质量和性能。
正确选择焊接方法、严格按照工艺流程操作,并注意安全事项,将有助于提高焊接质量和效率,为行业的发展和应用提供更好的材料保障。
探讨钛管焊接技术措施与工艺控制要点
探讨钛管焊接技术措施与工艺控制要点本文首先介绍了钛的焊接性,然后分析了钛管焊接技术措施,最后探讨了钛管焊接工艺控制要点。
标签:钛管焊接;技术措施;工艺控制;要点钛及钛合金是一种优良的金属结构材料,与钢相比具有密度小(约4.5g/cm2)、抗拉强度高、比强度大等特点,在300~500℃高温下钛合金仍具有足够高的强度和良好的高温性能,在航空、航天、石油化工、造船等工业部门日益获得广泛的应用。
在化工烧碱项目中就有TA2管道安装。
1 钛的焊接性1.1钛的熔点为1668℃,密度小,导热系数低。
焊接时,焊缝区易产生粗大晶粒,形成过热组织而使塑性下降;焊接冷却较快又易产生不稳定的脆性钛马氏体,同样使得焊接接头的塑性下降,焊接施工中,对线能量和冷却速度要严格控制。
1.2钛的弹性模量小,焊接变形大;冷变形的回弹能力大成形困难。
要采取措施预防变形。
1.3常温下钛的化学性质稳定,耐腐蚀性强。
当达到熔融状态时,钛能够与周围气态元素氢、氧、氮、碳发生剧烈的化学反应,生成化合物,从而严重地影响焊接接头的力学性能和耐腐蚀性能。
必须采取钨极氩弧焊,并充分氩保护。
1.4铁的存在,会在富铁相区与A相区建立自发电池,产生电偶腐蚀,特别在是焊缝和热影响区会产生“优先腐蚀”;同时铁污染会导致加速吸氢,形成氢脆裂纹。
因此,在焊接中要避免铁的污染。
1.5钛不能与其它金属熔焊,且易形成脆性的金属间化合物,引起焊缝脆化。
2 钛管焊接技术措施为了使钛管焊接能够顺利进行,现场焊接施工中采取的主要技术措施有:妥善的防污染措施、严格的清理措施及有效的惰性气体保护措施。
2.1防污染措施2.1.1准备好实施条件在钛管预制加工和焊接前,就要准备好下列实施条件。
2.1.1.1设置专用场所事先为钛管预制加工与焊接准备好专用场所。
专用场所应设在封闭良好的厂房内,严禁碳钢、低合金钢材料混入,更不许在同一场所加工、焊接。
加工场地应保持清洁、干燥且通风良好。
焊接作业尽量安排在室内进行,需要在室外焊接时应安装接口,要搭设好防风、防雨、防雪设施,以避免自然环境的不利影响。
钛管道焊接施工方案
钛管道焊接施工方案摘要:本文针对钛管道焊接施工提出一种可行的方案,介绍了钛管道的特点、施工前准备工作、焊接方法、质量控制以及施工注意事项,旨在确保钛管道焊接施工的安全、稳定和高质量。
1.引言钛管道由于其耐腐蚀性、高强度和低密度等特点而广泛应用于化工、航天和航空等领域。
然而,钛及其合金的焊接工艺相对较为复杂,需要采取一系列措施来确保焊接质量。
本文将介绍一种可行的钛管道焊接施工方案。
2.钛管道特点及施工前准备工作2.1钛管道的特点-高强度和低密度:钛管道具有非常高的强度,但相对较轻,方便施工和运输。
-耐腐蚀性:钛管道具有出色的耐腐蚀性,可以在酸、碱和高温环境下使用。
-热导率低:钛管道的热导率相对较低,所以在焊接过程中需要采取措施降低热输入,防止材料变形和氧化。
2.2施工前准备工作-检查钛管道的尺寸和质量:确保钛管道满足设计要求,没有明显的缺陷和损伤。
-清理钛管道表面:利用溶剂或其他适当的方法,清除钛管道表面的污垢和油脂。
-选择合适的焊接材料:根据钛管道的种类和焊接要求,选择适合的焊接材料,如钛焊丝。
-准备焊接设备:保证焊接设备的正常工作,包括焊机、焊接枪和焊接电源等。
3.钛管道焊接方法3.1氩弧焊氩弧焊是钛管道焊接中最常用的方法之一,其优点在于能够得到高质量的焊缝。
在氩弧焊过程中,要注意以下几点:-选择合适的气体保护剂:氩气是最常用的气体保护剂,可以防止焊缝与氧气接触而氧化;-采取避免交叉污染的措施:在氩气管线中加装过滤器,并避免用同一气囊进行焊接和切割;-控制焊接速度和温度:由于钛管道具有低热导率,需要控制焊接速度和温度,防止过热和氧化。
3.2挤压焊挤压焊适用于直径较大的钛管道焊接,其优点在于能够快速实现焊接,并保证焊缝的质量。
在挤压焊过程中,要注意以下几点:-确保管道的末端对齐:管道的末端必须对齐并且平齐,以便实现挤压焊接;-温度控制:挤压焊接需要较高的温度,但要注意不要超过钛管道的熔点温度,以免导致熔焊。
特种材料钛、双相不锈钢及哈氏合金焊接方案
1.1 特种材料钛、双相不锈钢及哈氏合金B619N10276(C276)的焊接方案1.1.1编制说明本方案是针对工程中钛管B861 Cr2、双相不锈钢A170 UNS S31803(2205型)及哈氏合金B619 N10276(C276)等三种特种材料的焊接所做的补充规定,其它一般要求和规定按《管道焊接方案》执行。
1.1.2焊接工艺评定根据业主提供的420400-142-SPC-006规范的要求,按ASME Ⅸ卷进行焊接工艺评定工作,评定合格后,进行焊工考试工作。
1.1.3焊工培训和考试这三种特种材料均应对焊工进行针对性的培训,要根据评定合格的焊接工艺评定编制焊工考试工艺指导书。
焊工按此进行焊工考试工作,考试合格取得相应资格证书后,方能持证参与工程的正式焊接工作。
1.1.4管子切割及坡口加工双相不锈钢和哈氏合金切割采用标准车床、带锯等机械加工或等离子切割和砂轮切割。
采用等离子切割或砂轮切割时,应留有足够余量,然后用机械加工方法除去污染层。
采用等离子切割时应防止火花飞溅到附近母材的表面上。
坡口加工宜采用车床或坡口加工机进行机械式加工。
钛管切割采用车床、带距等机械加工或等离子切割和砂轮切割(切割时管子应旋转),采用等离子切割时要采取措施保护内外表面,以防表面被火花灼伤,并用机械方法除去污染层。
坡口加工采用车床或坡口加工机进行机械加工,加工后用不锈钢丝刷刷,最后用清洁的溶剂清洗干净。
1.1.5焊接方法和焊接材料钛管B861 Cr2采用全手工氩弧焊的焊接方法,焊丝选用ERTi-1或ERTi-2。
哈氏合金Hastelloy C276和双相不锈钢A790 UNS S31803(2205 Alloy)采用全手工氩弧焊或手工氩弧焊打底,手工电弧焊填充并盖面的氩电联焊。
HastelloyC276选用ERNicrmo-4焊丝,Enicrmo-4焊条。
2205 Alloy采用sandvik22.9.3L,Avesta2205或Metrode ER329NSandvik25.10.4L焊丝,选用E2209焊条。
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1、编制说明
山东海化氯碱树脂项目10万吨/年离子膜烧碱装置,采用日本旭化成技术,二次盐水及电解工段部分盐水、氯气及脱盐水管道设计采用了工业纯钛(TA2)管约770m,工业纯钛管道焊接技术要求高,焊接难度大。
为确保工业纯钛管道焊接质量,特编制本焊接作业指导书以指导焊接施工。
2、编制依据
2.1 10万吨/年离子膜烧碱装置设计施工图;
2.2 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97;
2.3 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98;
2.4 中国化学工程第十六建设公司《焊接工艺评定汇编》。
2.5 我公司承建的青岛化工厂6万吨/年离子膜烧碱工程《钛管道焊接方案》、安徽氯碱集团6万吨/年离子膜烧碱工程《钛管道焊接方案》和山东济宁中银电化有限公司4万吨/年离子膜烧碱Ⅰ、Ⅱ期安装工程《钛管道焊接方案》亚星化学股份公司6万吨/年离子膜烧碱工程《钛管道焊接方案》等。
3、钛管的焊接性分析
钛是一种非常活泼的金属,与氧的亲和力很大。
常温下在钛金属表面与氧生成稳定而致密的氧化膜,该层氧化膜的存在,使得钛在常温下有很高的稳定性和耐腐蚀性。
随着温度的升高,钛吸收氧、氢、氮的能力也随之明显上升。
钛从250℃开始吸收氢,从400℃开始吸收氧,从600℃开始吸收氮。
钛金属中氧、氢、氮含量增加将使材料的塑性显著下降。
因此,焊接时必须对焊缝及附近250℃以上高温区域进行保护,防止空气中的氧、氮和水汽等污染。
焊接时焊缝必须使用拖罩进行滞后保护并对管子焊缝背面进行充氩保护。
钛焊接较易产生气孔缺陷,焊接前必须清除焊丝、焊接坡口及附近母材表面上的水分、油脂、氧化物等;焊接时必须使用纯度很高的氩气。
钛金属中含C量增加将降低材料的塑性和耐腐蚀性能,因此施工中必须避免母材和焊丝跟碳钢材料接触。
4、焊接施工程序
5、焊接工艺
5.1 施工准备
5.1.1钛管道和焊接材料验收
a.钛管及管件安装前必须进行检查,应具有制造厂合格证和质量证明书(包括牌号、炉号、规格、化学成分和机械性能等),内外表面应光滑、清洁、无针孔、裂缝、划痕、折叠和过腐蚀等缺陷,管材内外表面的局部缺陷应予以清除,清除后外径或壁厚不得超出规定的偏差值;其端部应平整无毛刺、壁厚应符合要求;钛管运输与存放应注意不与铁质材料接触、碰撞,防止氢、氧、氮、碳等污
染。
b.焊接材料(焊丝)必须具备合格证和材质证明书。
5.1.2技术交底
焊前由焊接工程师向参与施焊的焊工,讲解TA2工业纯钛管及其焊接性的基本知识,对TA2工业纯钛管焊接工艺进行技术交底,并强调遵守焊接工艺对成功焊接的重要性。
5.1.3焊工资格考试
施工前选择具备钛材焊接合格证、焊接技术水平高和责任心强的焊工参加焊前模拟考试。
考试严格按公司的《焊接工艺评定报告》确定的焊接工艺及工艺参数和《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB50236-98)要求进行。
5.1.4焊接场地
钛管安装焊接,要求现场干燥、干净清洁并防止周围环境风速的影响,采取防风措施。
钛管尽量在管道预制场内进行预制焊接。
5.1.5保护拖罩的制作
a.钛管焊接必须进行滞后保护。
滞后保护拖罩宽度60mm,厚度20~30mm,长度不小于80mm。
保护拖罩外壳选用δ=0.5mm的紫铜皮制作。
在200目的铜网中充填适量的钛屑或铜屑,以缓冲和稳定气流。
b.ф76×3~ф480×5管子制作局部拖罩(局部拖罩结构见图1);ф18×2~ф57×3钛管制作全罩。
气
4
1、焊枪喷嘴
2、氩气导管(ф8)
3、铜网(200目,内填钛屑或铜屑)
4、保护罩
5、挡板
图1 局部保护拖罩示意图
5.2坡口加工
所有钛管均采用管子坡口机进行切割和坡口加工。
坡口型式和尺寸要求见图2所示。
60~65°
图2 钛管坡口型式和尺寸
5.3焊前清理
5.3.1钛管组对前先用刮刀将加工后的坡口及附近管子表面进行刮削,然后进行酸洗处理。
酸洗液配方如下:
HF 10%、HNO3 30%、其余为水。
5.3.2酸洗时将管接头在酸洗液中浸洗1分钟左右,然后用流动的清水将酸洗部位冲洗干净。
所用焊丝也按上述方法进行酸洗和清洗。
5.3.3施焊前管接头和焊丝还应用丙酮或酒精仔细擦洗。
5.3.4清理后的管接头和焊丝如超过4小时未进行焊接,必须重新清理后才能焊接。
5.3.5焊接用的辅助装置也要做到清洁,无油污、水分等有害物质。
5.4组对
5.4.1管子组对时做到内壁平齐,错边量不超过壁厚的10%.
5.4.2组对时点固焊跟正式焊相同。
5.4.3尽可能减少固定焊口且应禁止强力组对。
5.5焊接
5.5.1焊接方法和焊接材料选择
a.钛管焊接采用手工氩弧焊。
手工氩弧焊焊接时必须对后部焊缝进行滞后保护,管内进行充氩保护。
b.焊接材料选用与母材成分相同的焊丝(TA2)。
为避免气体对焊接性能的不利影响,氩气纯度应≥99.99%。
5.5.2 钛管焊接工艺参数
钛管焊接,要尽可能选用较小的规范参数。
根据我公司焊接工艺评定报告,制定的TA2工业纯钛管道焊接工艺参数见表1。
表1 TA2工业纯钛管道焊接工艺参数
5.5.3焊接工艺要点
a.按6.3条要求仔细清理管口和焊丝。
b.把管子放到不锈钢垫板或不锈钢滚轮架上,尽可能采用转动平焊。
c.焊机采用带高频引弧的手工氩弧焊机,所用的高频引弧装置完好。
焊接时禁止钨棒直接接触母材。
d.焊接时焊工应带干净的手套。
e.焊枪喷嘴直径选用ф16 ~ 20mm,喷出的气流保持为层流状态。
f.起弧时焊枪提前30 ~ 60s送气,熄弧时使用电流衰减和延时送气保护功能,延时时间30 ~ 60s,收弧弧坑必须填满且要避免空气污染。
g.焊接时焊丝的加热端要始终处在Ar气的保护之下,熄弧后焊丝不得立即暴露在空气中,要在焊缝脱离保护时取出。
若焊丝被污染氧化变色,要剪去污染部分后再使用。
h.焊接过程中若动用砂轮清理,要用刮刀将表面树脂刮掉后再焊。
i. 管内氩气保护应提前充氩,待排尽管内空气后才能开始焊接。
焊接时坡口间隙部位用胶布封住,边焊边撕。
熄弧后须待焊缝冷却才能停止管内充氩。
管子填充盖面焊时,管内也必须充氩保护,防止焊缝根部氧化。
j.焊接法兰与直管角焊缝时,应注意焊缝背面保护。
k.焊后对焊接接头进行酸洗处理。
酸洗完毕,用清水清洗并干燥。
酸洗液配比如下:
65%HNO3 20L、70%HF 1L、其余为水。
l.用抛光砂轮片将焊缝表面进行抛光处理。
6、质量指标和检测手段
6.1钛管道焊缝焊后进行表面色泽检验,表面色泽应达到表2规定。
表2 钛管道表面色泽标准
6.2焊缝表面质量
焊接后使用焊接量规对焊缝表面质量进行检查。
要求对接焊缝加强高0~2.5mm,无裂纹、气孔、夹渣、咬边等缺陷;角焊缝过渡圆滑,成型匀直饱满,无咬边等缺陷。
6.3焊缝内部质量
焊缝表面质量检查合格后,按设计文件对管道进行100%无损探伤检测。
7、劳动力安排
7.1焊接人员要求
7.1.1焊工
从事钛管焊接的焊工均必须按劳人锅(88)《锅炉压力容器焊工考试规则》经过考试合格,取得技术监督局颁发的钛材焊接合格证,并通过施工前模拟考试后才能上岗操作。
7.1.2焊接技术人员
选派参加过多次离子膜烧碱工程建设、具备钛材焊接经验的焊接工程师参加本工程建设,负责编制钛材焊接技术文件,指导钛材现场焊接施工。
7.1.3焊接检验员
焊接检验员即探伤员须具备II级X光射线探伤资格证。
7.2焊接人员配备计划见表3
表3 焊接人员配备计划
8、焊接施工机具和手段用料
8.1焊接设备要求
钛管道手工氩弧焊采用ZX7-400ST型直流氩弧焊机。
8.2施工机具和手段用料需用计划见表4。
表4 施工机具和手段用料需用计划
山东海化氯碱树脂项目10万吨/年离子膜烧碱装置钛管道焊接作业指导书
建设单位:
批准:
审核:
施工单位:
批准:
审核:
编制:
中国化学工程第十六建设公司
二零零四年九月二十日
目录
1、编制说明 (1)
2、编制依据 (1)
3、钛管的焊接性分析 (1)
4、焊接施工程序 (2)
5、施工工艺 (2)
6、质量指标和检测手段 (6)
7、劳动力安排 (7)
8、施工机具和手段用料 (8)。