洁净管道自动焊接技术(大会三等奖)
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。
生物医药洁净管道系统设计与安装
注: ①在制药用水系统中，从减少微生物和杂质的滞留，控制生物膜的生成 等方面考虑，与工艺用 水相接触的部分材料表面粗糙度应在0.25-0.65 μ m为宜。但应以具体的工艺要求，适当选取。 ②表面粗糙度与系统的在线清洗和消毒的质量与时间有着密切的关系。Ra越小，系统清洗或消毒所 费的时间也就越短。反之，则就越长。
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二、生物医药洁净管道系统材料选择
5、其他附件
在制药工艺管路系统中，管路附件一般包括： 卫生级隔膜压力表，温度计、旋转清洗球、不锈钢过 滤器等。 a、卫生级隔膜压力表：在供水系统中，压力表的作用是通过压力为系统运行管理指示参数。一般使 用在： ①水泵的出口– 可以观察水泵的出口压力； ②系统的供水管路上—可以观察系统的供水压力； ③系统的回水管路上—可以观察系统的回水压力，同时可以知道系统的水阻； ④过滤器的进出口—可以监测过滤器滤芯是否被堵； ⑤承压设备接口—可以监测设备内部的实时压力同时，通过系统中的压力表，在管路消毒时，可以 监测系统的实时压力。 注意事项：表壳顶部设有充液塞，通过向表内充液可有效的降低表针在工作中的振颤。同时，还可 延长表内机件的使用寿命。在车间管理的过程中切勿将表壳顶部的充液塞拔掉。
生物医药洁净管道系统设计与安装
目录
一、生物医药洁净管道系统设计 二、生物医药洁净管道系统材料选择
三、生物医药洁净管道系统施工与安装
四、生物医药洁净管道系统的文件材料
一、生物医药洁净管道系统设计
1.设计标准 ①GMP ：符合GMP规范 ②FDA：美国医药食品管理局的标准
2、设计的基本步骤：
①由医药设计院、医药工程公司、厂家自己确定工艺用水的平均流量和峰值流量； ②由平均流量和峰值流量计算出管道的基本尺寸，并确定管道的标准(如BS、ASME、DIN、ISO、SMS等等)；
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。
2024年焊接操作的安全技术（三篇）
2024年焊接操作的安全技术焊接技术是20世纪初兴起的科学技术，随着科学技术的不断发展，焊接技术的应用愈来愈广泛，现在已经广泛的应用于航空航天、原子能、石油化工、造船、电子技术、建筑、机械制造等部门。
如石油化工建设中的各种储罐、槽、釜、塔的安装及大量的管道连接中，据统计有60%的施工工作量是焊接。
由于焊接结构具有强度高、质量轻、跨度大等优点，在建筑业中也得到了广泛的应用，如高325米的深圳帝王大厦、高201米的大连远洋大厦都是钢制焊接结构，还有象大型的展览馆、体育场馆类的大跨度建筑中也都采用金属焊接的网架屋盖。
此外在三峡工程，泰山、大亚湾核电站、西气东输工程等一大批国家重点建设工程中焊接技术均起着至关重要的作用，据统计世界年钢产量的50-60%需要经过焊接加工。
与此同时，伴随着出现了各种各样的不安全、不卫生的因素，严重地威胁着焊工及其它生产人员的安全与健康。
其主要危害如下：1、焊接切割工作过程中需要与易燃易爆气体、压力容器和电机电器接触；2、焊接过程会产生有毒气体、有害粉尘、弧光辐射、噪声和射线等。
上述危害因素在一定条件下可能引起爆炸、火灾、烫伤、灼伤、中毒、电光性眼炎和皮肤病等职业病症。
此外还可能危及设备、厂房和周围人员安全，带来不应有的损失。
许多重大、特大事故是由于焊接切割作业人员违章操作造成，下面就日常生产中较为广泛应用的气焊、焊条电弧焊的特点、危害及安全操作予以介绍。
气焊1、特点及危害气焊具有设备简单、操作方便、使用灵活、实用性强等特点。
因此，在各工业部门的制造和维修中应用比较广泛。
但此过程需利用可燃气体（如：C2H2、液化石油气和H2等）、助燃气体（O2）及高压气瓶（如：氧气瓶、乙炔瓶等）。
如果焊接设备和安全装置有故障，或者操作人员作业时违反安全操作规程，都可能引起爆炸和火灾等事故。
2、使用安全要求1)、工业用乙炔中常含有磷化氢（PH3）、硫化氢（H2S）等杂质，这些杂质不但容易引起爆炸，而且焊接时，其中的硫和磷可能转移到焊缝金属中，使焊缝的机械性能发生改变，冷脆、热裂倾向增加，焊缝质量难以保证。
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。
平焊焊接技术方法
平焊焊接技术方法平焊焊接是一种常见的金属焊接方法，通过将两块金属材料在接合处加热至熔化状态并加压，使其相互融合以形成一个连续的焊缝。
平焊焊接技术因其简单易行、成本低廉、焊接效果良好而被广泛应用于工业生产中。
一、焊接前准备工作在进行平焊焊接之前，需要做好一些准备工作以确保焊接过程的顺利进行。
首先，需要对待焊接的金属材料进行清洁处理，以去除表面的氧化物、油脂、尘土等杂质，保证焊接接头的表面洁净。
其次，需要检查焊接设备的状况，包括焊机、电极、电缆等，以确保其正常工作。
最后，根据所需焊接材料的种类和规格选择合适的焊接参数，如焊接电流、电压、焊接速度等。
二、焊接方法1. 手工平焊焊接手工平焊焊接是最常见的焊接方法之一。
其操作简单，只需将焊条或焊丝握在手中，并逐渐在接头上焊接。
焊接工艺中的焊接速度、电流和电压控制由焊工手动操作。
手工平焊焊接适用于金属板材、管道、角钢等薄肉焊接。
2. 机器平焊焊接机器平焊焊接是通过使用自动焊接设备来实现的。
该设备使用焊接工艺参数的预设值进行焊接，可提高生产效率和焊接质量的稳定性。
机器平焊焊接适用于焊接薄肉金属板材、石油化工管道等。
3. 半自动平焊焊接半自动平焊焊接是手工平焊焊接和机器平焊焊接的结合体。
焊工使用半自动焊枪进行操作，焊接过程中焊工需要手动控制焊枪移动，同时焊接设备会自动提供所需的焊接电流和电压。
半自动平焊焊接适用于焊接较厚金属板材、结构件、发电设备等。
4. 其他焊接方法除了上述常见的焊接方法外，还有一些特殊的平焊焊接方法。
例如激光焊接、电子束焊接、摩擦焊接等。
这些方法都具有各自特点和适用范围，在特定的焊接任务中得到了广泛应用。
三、焊接质量控制在进行平焊焊接时，需要对焊接质量进行有效地控制，以确保焊接接头的强度和密封性。
首先，焊接过程中需要控制焊接温度和焊接速度，避免过高温度导致焊缝气孔、裂纹等缺陷的产生。
其次，需要合理选择焊接电流和电压，并确保电弧稳定，以获得良好的焊接质量。
全数字化焊接技术在医药行业中的应用
三、焊接程序编制
焊 接工艺参数 以焊机 内存专家数据库 为基本焊接 工
艺参数， 在运用时依据焊缝 成形质量调整焊接工艺参数。
事先将需要焊接的管道划分为若干个扇区 （ ， 级） 一般可分 ３ １级。 －０ 可以根据各级所在位置 （ 焊接位 置） 合理地设定相
系统和消防控制 系统共用设备和管线 的控制信号转换 的 课题还有很多，需要我们利用精深 的专业技术 ，以严谨
求实的工作态度 来解 决存在 的问题 ，使机 电专业 自动控 制技术得 以发扬光大 ，为社会创造更多 的价值 。
５ ６
２ １ 年 第ｌｇ ０２ Ｏｙ
１ 运用钨极氩弧焊接工 艺原理 ； ．
全数字化焊接技术在医 行业中 应用 药 的
占元 代 国斌 郝荣文
（ 中国机械 工业 第二建设工程有 限公 司 武汉 ４０５ ） ３０６ 摘 要 ：薄壁不锈钢管道广泛应用于 医药、食品 、化工行业 ，采用 自数字化焊接技术可 实现不开坡 口，进行无 间隙
组对 ，通 过母 材 自熔形成焊接接 头， 一次成型合格 率高 ，焊缝外观好 ，节约资源。本文对 薄壁 不锈钢管道
的多个项 目荣获全 国优秀焊接工程奖 。
一
、
数字化焊接设备 的组成
数字化焊接设备属于密 闭式管管 自动焊焊接 系统， 由程控 电源和密封式焊接机头组成 。 程控 电源 ，包括 ：逆变 电源、微机控制部分和冷却 部分；密封 式焊接机头 （ 也称管焊钳） ，由夹持部分 、旋 转部分、焊距 和外壳等组成 。 同时需配 备一些辅助机具 ： ： 口机 （ 如 切 圆周环绕 电 动切管机 ）、平 口机 和 内窥镜 、钨棒 磨削机等 。 这些机 具及辅助机具规格型号 的选择 ：依据项 目所 涉及到 的管道类别：材质、管径、壁厚来选择。
现场设备-、-工业管道焊接工程施工及验收规范
现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范目录第一章总则第一节概述第二节一般规定第二章碳素钢及合金钢的焊接第一节材料第二节焊前准备第三节焊接工艺要求第四节焊前预热及焊后热处理第三章铝及铝合金的焊接第一节材料第二节焊前准备第三节焊接工艺要求第四章铜及铜合金的焊接第一节材料第二节焊前准备第三节焊接工艺要求第五章焊接工艺试验第一节试验原则第二节试验要求第三节试验评定第六章焊工考试第一节一般规定第二节焊工操作技能考试第三节附则第七章焊接检验第一节焊接前检查第二节焊接中间检查第三节焊接后检查第四节焊接工程交工验收附录：附表1 附表1-1 附表1-2 附表2 附表3 附表4 附表5 附表6 附表7 附表8 附表9 附表10 附表11 附表12 附表13附表14 附表15编制说明：主编部门：化学工业部批准部门：国家基本建设委员会实行日期：1982 年8 月1 日国家基本建设委员会文件(82) 建发施字25 号关于颁发《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》的通知国务院有关部、总局，各省、市、自治区建委，基建工程兵；由我委委托化学工业部负责组织有关单位编写的《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》，经有关部门会审, 现批准为国家标准施工及验收规范，编号为GBJ236—82 ，自一九八二年八月一日起实行。
本规范由化学工业部基建局管理和解释。
一九八二年一月二十日第一章总则第一节概述第1.1.1 条为指导设备和工业管道的焊接工程特制定本规范。
它适用于石油、化工、电力、冶金、机械和轻纺等行业工程建设的施工现场。
第1.1.2 条本规范适用于碳素钢( 含碳量小于或等于0.3%) 、合金钢( 普通低合金结构钢、低温用钢、耐热钢及奥氏体不锈钢) 、铝及铝合金( 工业纯铝及防锈铝合金) 、铜及铜合金( 紫铜及黄铜) 的手工电弧焊、氩弧焊、埋弧焊、二氧化碳气体保护焊和氧－乙炔焊。
第1.1.3 条用于现场焊接作业的其他标准和设计文件中的技术要求和规定，不得低于本规范。
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]。
生物医药洁净管道系统设计与安装
生物医药洁净管道系统设计与安装生物医药洁净管道系统设计与安装生物医药洁净管道系统设计：1.设计标准：①GMP ：符合GMP规范；②FDA：美国医药食品管理局的标准。
2、设计的基本步骤：①由医药设计院、医药工程公司、厂家自己确定工艺用水的平均流量和峰值流量；②由平均流量和峰值流量计算出管道的基本尺寸，并确定管道的标准(如BS、ASME、DIN、ISO、SMS等等)；③根据用户工艺的需要适当选择材料（管道、阀门、水泵等）；④确定施工方案(包括二次设计、切割方案、焊接方案等)；⑤施工方案直接牵涉工程质量，它要比管道的光洁度还要影响工程质量，所以应以足够重视；同时，这也与投资预算有直接关系，一般来讲，采用自动环形氩气保护轨迹焊+卡盘连接会比全卡箍连接节省30%左右；⑥安排具体施工及工程质量检查(包括外观检查、压力试验、X光探伤等)；⑦工艺文件准备(施工设计图、材质单、资质认证书等)。
生物医药洁净管道系统材料选择：1、管道的选择（1）了解管道的标准及制式：ISO—International Organizationfor Standardization，国际标准化组织；SMS—Switzerland manufacturingsystem，瑞典工业标准；DIN—Deutsche Industry-Norm，德国工业标准；BS—British standard，英国标准；ASME BSP1997—AmericanSociety of Mechanical Engineers，美国机械工程师协会；JIs—日本工业协会标准。
（2）材质选择为了使工艺用水管道具有生产和加热杀菌过程所必须的耐高温、抗腐蚀结构性能，制药设备和管道系统绝大部分均采用不锈钢材料。
最常用的一般为：AISI 316L、AISI 316与AISI 304。
①一般 AISI316L是目前医药工业常用的材料,因为；②焊接特性—非常适合手工和自动焊接（轨道焊接）；③容易成型和处理；④抗腐蚀性能好；⑤易于用蒸汽和过热水灭菌。
生物制药洁净管道施工焊接技术控制
生物制药洁净管道施工焊接技术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) 对制药洁净管道施工管材的要求：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 mm;3) 管材需提供熔炼炉号、制造号、制造材料的证书。
4) 进口材料需要提供报关单和原产地证明。
(二) 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。
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。
5) 在不能进行自动焊接的焊缝，可选择优秀焊工实施手工焊接。
6) 所有的焊缝应没有蚀损斑、针孔、腐蚀标记和点固焊缝印记等，内外表面无明显凹凸;7) 必须按照方案和工序技术交底的要求在施工过程中严格检查;8) 预制焊缝、现场焊缝都要按照检测比例的要求，及时进行内窥镜检测。
当有X光无损检测要求时，按照设计要求的比例进行抽检;制药工程GMP验证的需要，焊接施工过程的记录资料要及时如实建立，当工程现场的管理方有特殊要求时，按照其特殊要求执行。
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。
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。
2019年度中国职业安全健康协会科学技术奖获奖项目
陈洪月 沙永东 陈洪岩 陈莉莉
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洁净薄壁不锈钢管道自动无痕熔焊施工工法(2)
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先进的管道施工技术，能够实现管道连接处的无痕焊接，确保管道系统的洁净度与稳定性。
本文将对该工法的特点、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进行详细介绍。
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几个特点：1. 熔焊质量高：管道连接处无明显瑕疵，达到无痕无缺陷的焊接效果。
2. 施工效率高：采用自动化设备进行施工，大幅减少工时，提高施工效率。
3. 施工环境洁净：施工过程中无需使用溶剂和助焊剂，降低了对环境的污染。
4. 施工质量稳定：机械化施工过程可控性强，保证了施工质量的稳定性。
5. 施工成本低：相比传统手工焊接方法，自动无痕熔焊工法节约了人力成本和材料成本。
三、适应范围洁净薄壁不锈钢管道自动无痕熔焊施工工法适用于以下领域：1. 生物制药工程：洁净薄壁不锈钢管道是生物制药工程中常见的管道形式，本工法能够保证管道的洁净度和稳定性。
2. 超纯水工程：超纯水在电子、半导体等领域有重要应用，对管道洁净度的要求极高，本工法能够满足要求。
3. 高洁净度工程：如食品、饮料、化妆品等行业，管道不仅需要满足洁净度要求，还需要保证对液体的保鲜性能。
四、工艺原理洁净薄壁不锈钢管道自动无痕熔焊施工工法通过施工工艺与实际工程之间的联系来解释其原理和应用。
该工法采取以下技术措施：1. 优化焊接设备：采用先进的自动化焊接设备，确保焊接质量和稳定性。
2. 净化材料：使用高纯度的焊接材料，确保焊接点的洁净度。
3. 管道处理：进行管道连接前的准备工作，包括管道表面清洁、切割和定位等。
4. 焊接过程控制：采用先进的自动控制技术，对焊接过程的温度、压力等参数进行精确控制。
五、施工工艺洁净薄壁不锈钢管道自动无痕熔焊施工工法的施工工艺如下：1. 管道准备：清洁管道表面，去除油污和杂质，进行切割和定位等准备工作。
不锈钢洁净管道施工工艺
参 考文献 ： ［ 董桂 萍 ．《 １ ］ 电算会计 的发展趋 势 一网络会 计》 （ Ａ计 之友》 ， ２０ ０ ６年 ８月 ， 第 ７期
拟专 家分析解 决 类似问题 。 自２ ０世 纪 ９ Ｏ年代 初期 以来 ，我 国会 计 改 革 已迈 出 了 稳健 、有序 的步 伐 ，并 取得 了辉 煌成 就 。 因为 会计 电算化 是 利用 电子 计算机 进 行 会计账 务处理 ，完成对 会 计信 息的 核 算 、分析 、预 测和 决 策的会 计 管理 工作 。会 计 电算 化 的
癸蒋琏臻蕾 圈
五 、 焊接
焊 接 选用 氩 弧 焊 ，焊 丝 应 放 于 木箱 内 ，置 于 干燥 处 ，
二 、材 料 的 检 验及 保 管
起弧 和 收 管件 及 阀 门进入 现场 ，必须 与 其他 材料 隔 离堆 放 ，其 使 用 前须 用丙 酮擦 试 干净 。焊机 采 用 氩弧 焊机 （ 弧时无 衰减） ，使 用操作 方便 ，工作 面大 ，能 同普 通 电焊 一 堆放 场地 应 干净 ，且要 有 防潮 、防 尘措 施 。所使 用 的材 料 应全 部 为合格 ，有 明显 缺陷 、锈 蚀 严重 的材 料 和设 备 ，应 样适应 施工现 场安装 工作 的需要 。 １预 制 加 工 ． 拒绝领 用 。 对 口连 接全 部 采 用管 内充 氩保 护 氩弧 焊 接 ，焊 接质 量 三 、脱 脂清 洗 管道 、管件 、阀 ｒ 在 安装 前 ，必 须严 格按 技术 要 求进 要 求焊 透 且 内壁 成 型 好 ，无 焊 瘤 、未 焊 透 、烧 穿等 缺 陷 。 Ｊ 行脱 脂清 洗 ， 清洗 场地 选用 已建好 的厂 房 ，保持 良好 的通 管径 较大 时 ，为 了节 省氩 气 ，采 用如 图 ２示 意 的方 法 ，向 风条 件 ，现 场环 境清洁 干燥 ，所使 用 的工 具清 洁 干净 ，操 焊 口内通入 保护氩气 。 作 人员 必须 穿干 净 的工作 服 ，带橡 胶 手套 ，以保证 清 洗工 作 的质量 。清洗 剂一般选 用工业 用四氯化 碳 。 １管材脱 脂清洗 ． 管径 大或 数 量多 时 ，制 作一 个专 用 的清洗 槽 ，将 管 内 外赃 物 、灰 尘清 除干净后 浸泡于 槽 内清洗剂 中 ，保持 ｌ Ｏ分 钟 左右取 出 ，用纯 水冲净 ，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 。封 闭管 口选用 自粘铝箔 胶带 。 小管 径或 数 量少 时 ，用 橡胶 塞 将管 子一 端塞 严 ，倾斜 放 置 ，从 另一端 用漏 斗 向管 内灌 注清 洗 剂 ，注 满 后 用橡胶 塞堵 上 ，放 木架 上 滚动 管子 ，持续 １～ ５分钟 ，将 清洗 剂 ０１ 排 入塑料 桶 内 ，再进行 冲洗 、检 查 、封 口、放 置待安装 。 ２管件 、阀门清洗 ．
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洁净管道自动焊接技术作者姓名：李留军单位：中油吉林化建工程股份有限公司第二工程公司地址：吉林省吉林市龙潭区郑州路27号邮编：132021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：6.4.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：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：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：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。
参考文献：美国Arc Machine s公司M－207A型电源及其控制系统操作手册。