不锈钢管道焊接变形控制技?/p>
摘要:分析了不锈钢管道焊接变形产生的主要原因。通过采取焊前装卡、焊接过程中采用合理的焊
接顺序以及焊后矫正等措施,较好地控制了焊接变形,保证了不锈钢管道的焊接质量?/p>
田湾核电站一期两台由俄罗斯设计的
AES
?/p>
91
?/p>
1 000 MW
压水堆核电机组由核岛、常规岛及相
应的配套辅助设施组成,其中常规岛中消防自动喷淋,油、水净化处理,化学水处理等系统的大部分管道
材质为奥氏体不锈钢,焊口?/p>
2
万多条,占常规岛焊口总数?/p>
40
%。在对俄罗斯供货?/p>
11UQA
厂房?/p>
化水
GCP
?/p>
GCF
系统?/p>
11UMA
厂房的油系统不锈钢预制管道进行施工中,发现部分管段对口焊接后?/p>
形较大。对此,本文从焊接工艺方面提出一些控制焊接变形的措施,以减小焊口的变形?/p>
1
不锈钢管道焊接变形原?/p>
不锈钢管道焊接变形有两方面原因:
?/p>
1)
不锈钢的热膨胀系数较大(奥氏体不锈钢的热膨胀系数比碳钢约?/p>
50%)
,导热慢,容易产生较大的?/p>
应力,一旦内应力控制不当,易产生变形?/p>
(2
)在实际焊接中,由于不锈钢熔池流体粘性大,焊接困难,施焊时往往需增大焊接电流,这样线能量?/p>
加易产生焊接变形。此外,点、固焊的长度和数量不够,施焊的顺序不当等也易引起变形?/p>
2
焊接变形控制措施
不锈钢管道焊接主要工作流程如下:
坡口打磨~对口~固定~焊口自检~监理检查~焊口点焊~焊
口~满焊~外观检查~探伤
由焊接工艺流程可知,
焊前和焊接过程中的工艺控制是整个控制焊接变形的关键,
而焊后的变形?/p>
正作用十分有限。因此,本文将着重从焊前和焊接过程两方面讨论控制焊接变形?/p>
?/p>
1
?/p>
严格控制厚度偏差?/p>
?/p>
d159 mm
以下的管口采取用角向磨光机手动磨光的方法?/p>
?/p>
d159 mm
?/p>
d325 mm
的管道采取机械加工坡口的方法;制作专用夹具、管卡,?/p>
d159 mm
以下管道安装管卡对口?/p>
?/p>
2
)对
d159mm
以上?/p>
d325mm
以下管道采用专用对口夹具,将搁置管道的马凳固定或连成一?/p>
整体。采用夹具组对定位时,夹具不宜焊接在管道上。焊口若需热处理,卡具的拆除应在热处理试验之前
进行,热处理之后不得在母材上焊接任何附件。当去除临时点固物时,不应损伤母材,并将其残留物焊疤
清除干净?/p>
3
)对口前,实测管道坡口壁厚,如有偏差,则厚薄交叉搭配,对称错开,尽量减少由于壁厚偏?/p>
引起的变形。管道沿圆周方向的坡口角度大小应均匀,尽量减小对口间隙,通常对口间隙?/p>
1
?/p>
2) mm
,坡
口角?/p>
30°
±
3°
?/p>
以减少填充金属?/p>
在试件圆周如钟表?/p>
1
点和
n
点位置进行点焊,
点焊长度不小?/p>
10 mm
?/p>
厚度不小?/p>
3 mm
?/p>
在现场施工中如果发生管道变形超标,需进行矫正,当矫正不能使管?/p>
安装尺寸达到质量验收标准要求时,进行割口处理,割口执?/p>
WP
?/p>
QClooZ
《焊缝返修?/p>
相关规定?/p>
3
质量检?/p>
?/p>
4
)正式施焊时,应把管道分?/p>
4
?/p>
1
?/p>
4
圆周,对称施焊;对于
d
?/p>
219 mm
的管道,宜对称焊?/p>
两名焊工施焊时的焊接速度应基本一致。此外,反变形法也是一种实用的工艺。焊接时必须严格按照工艺
卡上的焊接电流和焊接速度进行,以确保小的线能量。不锈钢管道焊接时,焊缝的层间温度必须严格控?/p>
?/p>
100
?/p>
以内?/p>
焊缝质量检验依据施工图纸和
WP
?/p>
PMl014
?/p>
焊接工作程序?/p>
进行,焊接材料及焊接工艺依据
相应的焊接工艺卡进行,管道焊缝根据图纸要求进行;在管件、管道附件、管线设备安装时,应做好安装
记录;管道装配件的线尺寸偏差不超?/p>
±
3 mm / m
,在装配件的全长上不大于
±
10 mm
;角尺寸偏差和中
心线偏差不超过士
2.5 mm
?/p>
m
,但在后面连接的整个直管段上的偏差不大于
±
10 mm
?/p>