在石油化工裝置中,往往有大量的不銹鋼管道 (含爐管)需要現(xiàn)場(chǎng)焊接。伴隨著石化行業(yè)的迅猛發(fā)展,大型石化裝置越來越多地采用大規(guī)格管道,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的安裝施工就提出了更高的要求。為了保證管道的焊接質(zhì)量和管道內(nèi)部的清潔度,通常采用氬弧焊打底。采用氬弧焊焊接不銹鋼時(shí),由于不銹鋼和氧的親和力很大,如果不采取焊縫保護(hù)措施,背面的焊縫金屬很容易在焊接過程中氧化,合金元素?zé)龘p,且易產(chǎn)生焊接缺陷,造成焊縫金屬的力學(xué)性能和耐蝕性下降。在不銹鋼管道氬弧焊時(shí),為能保證焊縫背面的焊接質(zhì)量,必須采取有效的防護(hù)措施。本文就不銹鋼氬弧焊時(shí)幾種有效的焊縫背面保護(hù)方法進(jìn)行介紹。
一、管內(nèi)充氬保護(hù)
石化裝置工程不銹鋼管道氬弧焊,一般采用管內(nèi)充氬的方法防止焊縫背面氧化。充氬方法主要包括整體充氬和局部充氬等。為節(jié)約工程成本并滿足施工要求,施工過程中應(yīng)結(jié)合管道的具體施工條件,靈活運(yùn)用內(nèi)部充氬的方法。
1.整體充氬法
對(duì)于小直徑管道或管件組對(duì)管道較短時(shí),可采用整體充氬,該方法比較簡(jiǎn)單。
整體充氬的方法是:將兩端用膠帶 (紙殼、橡膠板等)封口,由管子的一端充入氬氣,另一端封口上部打上一個(gè)3~5mm的排放孔,主要是防止收弧時(shí)管內(nèi)氬氣壓力過大,造成接頭收弧困難,產(chǎn)生凹坑等缺陷。另外,為了防止對(duì)口間隙處氬氣大量排放,事先可用膠帶封住一段管口,僅留出焊工一次連續(xù)焊接的長(zhǎng)度。焊完這段后,撕開相同長(zhǎng)度的膠帶,然后再施焊,依此類推,直至焊接完成。
1 充氮軟管;2 氮?dú)猓? 膠帶2.局部充氬法
當(dāng)管徑較大、管路較長(zhǎng)時(shí),若直接向管內(nèi)充氬,焊接質(zhì)量不易保證,并且會(huì)浪費(fèi)大量的氬氣,增加工程成本。為節(jié)約氬氣,可采用局部充氬的方法。
局部充氬可采用水溶性紙法。組對(duì)前,在管內(nèi)距焊口兩側(cè)各150mm處貼水溶性紙,形成一組臨時(shí)堵板,然后在對(duì)口間隙處采用充氬針頭向管內(nèi)充氬氣 (見圖2)。當(dāng)管道系統(tǒng)進(jìn)行水壓試驗(yàn)時(shí),水溶性紙很快溶解于水,并隨水排除,不會(huì)造成不利影響。
另外,可制作充氬夾具進(jìn)行局部充氬保護(hù),充氬夾具如圖 3所示。焊接前將充氬夾具堵板事先放置于管子兩側(cè),焊接完成后將夾具從管內(nèi)抽出。此種方法適用于不銹鋼管的地面預(yù)制,簡(jiǎn)單易行。