钛管焊接方案样本.doc

1、编制阐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某些盐水、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规定高，焊接难度大。为保证工业纯钛管道焊接质量，特编制本焊接作业指引书以指引焊接施工。2、编制根据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中华人民共和国化学工程第十六建设公司《焊接工艺评估汇编》。2.5我公司承建青岛化工厂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、钛管焊接性分析钛是一种非常活泼金属，与氧亲和力很大。常温下在钛金属表面与氧生成稳定而致密氧化膜，该层氧化膜存在，使得钛在常温下有很高稳定性和耐腐蚀性。随着温度升高，钛吸取氧、氢、氮能力也随之明显上升。钛从250℃开始吸取氢，从400℃开始吸取氧，从600℃开始吸取氮。钛金属中氧、氢、氮含量增长将使材料塑性明显下降。因而，焊接时必要对焊缝及附近250℃以上高温区域进行保护，防止空气中氧、氮和水汽等污染。焊接时焊缝必要使用拖罩进行滞后保护并对管子焊缝背面进行充氩保护。钛焊接较易产气愤孔缺陷，焊接前必要清除焊丝、焊接坡口及附近母材表面上水分、油脂、氧化物等；焊接时必要使用纯度很高氩气。钛金属中含C量增长将减少材料塑性和耐腐蚀性能，因而施工中必要避免母材和焊丝跟碳钢材料接触。4、焊接施工程序去氧化皮防雨风办法材料验收下料切割坡口焊前解决脱脂焊前准备控制清洗后时间清洁度控制氩气量提前送氩延时送气加强高度调好电流表面颜色调好电压焊接焊接检查外观检查保护宽度安装管道实验控制焊接时间焊缝宽度其它衰变电流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要进行检查，应具备制造厂合格证和质量证明书（涉及牌号、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，管材内外表面局部缺陷应予以清除，清除后外径或壁厚不得超过规定偏差值；其端部应平整无毛刺、壁厚应符合规定；钛管运送与存储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）必要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加施焊焊工，解说TA2工业纯钛管及其焊接性基本知识，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重要性。5.1.3焊工资格考试施工前选取具备钛材焊接合格证、焊接技术水平高和责任心强焊工参加焊前模仿考试。考试严格按公司《焊接工艺评估报告》拟定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）规定进行。5.1.4焊接场地钛管安装焊接，规定现场干燥、干净清洁并防止周边环境风速影响，采用防风办法。钛管尽量在管道预制场内进行预制焊接。5.1.5保护拖罩制作a.钛管焊接必要进行滞后保护。滞后保护拖罩宽度60mm，厚度20~30mm，长度不不大于80mm。保护拖罩外壳选用δ=0.5mm紫铜皮制作。在200目铜网中充填适量钛屑或铜屑，以缓冲和稳定气流。b.ф76×3~ф480×5管子制作局部拖罩（局部拖罩构造见图1）；ф18×2~ф57×3钛管制作全罩。12Ar气3451、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。坡口型式和尺寸规定见图2所示。60~65°3.0±1.50.5±0.5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坡口及附近管子表面进行刮削，然后进行酸洗解决。酸洗液配方如下：HF10%、HNO330%、别的为水。5.3.2酸洗时将管接头在酸洗液中浸洗1分钟左右，然后用流动清水将酸洗部位冲洗干净。所用焊丝也按上述办法进行酸洗和清洗。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清理后管接头和焊丝如超过4小时未进行焊接，必要重新清理后才干焊接。5.3.5焊接用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10%.5.4.2组对时点固焊跟正式焊相似。5.4.3尽量减少固定焊口且应禁止强力组对。5.5焊接5.5.1焊接办法和焊接材料选取a.钛管焊接采用手工氩弧焊。手工氩弧焊焊接时必要对后部焊缝进行滞后保护，管内进