不鏽鋼管道焊接安裝技術措施

焊接安裝的不鏽鋼管道，能否抵抗化學介質腐蝕，其關鍵在于焊縫及其熱影響區是否存在晶間腐蝕。焊縫的金屬在施焊中，在敏化溫度（450~850℃）範圍内停留時間較長時，就會在晶粒邊界上析出鉻的碳化物，形成貧鉻的晶粒邊界。這樣的焊接接頭與腐蝕介質接觸時貧鉻的晶界就會被腐蝕，并迅速向縱深發展，使晶粒之間的聯系和結合破壞，這就稱為晶間腐蝕。對此，在施工中必須予以重視。

一、材料管理

1.1管材、管件進場檢驗。

管材、管件的進場檢驗必須按照“工業管道施工驗收規範”GBJ235-82第二章第一、二、六節條款執行。對于管材管件證明書中标明的化學成份及機械性能必須按國标GB4237-84标出的數據對照複核，若有疑點，則應取樣送有關單位作化學成份分析及機械性質測定，其結果與國标相符才能使用。對于用在腐蝕介質中的管道，還要重點核對晶間腐蝕試驗結果。

1.2焊接耗用材料進場檢驗。

不鏽鋼焊條、焊絲進場檢驗按“GB983-85不鏽鋼焊條”、“GB4233-84惰性氣體保護焊用不鏽鋼棒及焊絲“規定的内容檢驗。氩氣純度應在99.9%以上；鎢極一般應為含二氧化钍1--1.5%的竈鎢棒。奧氏體不鏽鋼電弧焊條一般為堿性焊條。為了防止焊縫的晶間腐蝕傾向，應選用含有Ti、Nb等穩定化學元素的焊條，減少鉻的碳化物産生，減少晶間腐蝕傾向。例如，用型号為E0-19-10Nb-15、16的焊條，可用於０Cr18Ni11Ti、1Cr18Ni9Ni等鋼号的不鏽耐酸鋼管道；型号為E0-18-12M02Nb-15、16的焊條，可用於０Cr17Ni12M02的不鏽耐酸鋼管道。無化學腐蝕，介質溫度<300℃的不鏽鋼管道可用型号為E0-19-10-15、16的焊條。奧氏體不鏽鋼與其它鋼種之間的異種鋼焊接接頭，應選用過渡層用焊條，型号為E1-23-13-15、16。上述焊條型号中，最末尾阿拉伯數字15為用于直流焊機反接，16為适用于交流焊機反接。氩弧焊絲的選擇依據是：按母材的化學成份選用，要求兩者的化學成份相同或接近。

1.3焊條的保管：

焊條必須在幹燥、通風良好的室内倉庫中存放在貨架上，架底層離地面高度不小于300mm，離牆面不小于300mm。焊條庫内應放置幹燥劑，幹燥劑應經常更換。應保持室内整潔，室内不允許放置有害氣體和腐蝕性介質。庫内應設置溫度計，濕度計。堿性焊條存放的室溫不低于5℃，相對濕度應低于60%。焊條擺放應按種類、牌号、批次、規格、入庫時間分垛擺放，并作出明顯标志，避免混亂。對于已受潮變色、焊芯鏽蝕的焊條，必須經烘幹後進行質量評定，隻有當性能指标能滿足要求時方可入庫。焊條發放出庫應仔細核對品種、規格，嚴防錯發錯用。

焊條在使用前應進行烘幹。酸性焊條視受潮情況在75~150℃溫度下烘幹1—2h。堿性焊條應在350~450℃溫度下烘1—2h，烘幹後應放在100~150℃保溫箱内，取出的焊條應放入焊工随身攜帶的焊條筒内，随用随取。幹燥後的焊條在常溫下裸置4h 以上者應重新入箱烘幹。但一根焊條烘幹次數不允許超過3次。烘幹焊條應由專人負責，作好記錄，記錄内容包括牌号、批号、溫度、時間、日期。焊條在烘箱内鋪成層狀，以保證受熱和去潮均勻。

二、焊接機具設備

不鏽鋼管道焊接選用手工直流氩弧焊機(NSA4--300)采用正接法。LG—400--1型等離子弧切割機是工地常用的設備。焊條烘幹箱應選用由指針式儀表或自動記錄儀表對加熱進行控制的烘幹箱，其規格由30kg~150kg均可。

三、焊工資格管理

焊工的素質是影響工程焊接質量的重要因素。焊工的素質包括必要的焊接基本理論和實際操作技能，以及解決現場實際問題的能力。 焊口打鋼印是提高焊接工程質量的辦法之一，若在質量檢驗中發現某個焊口有質量問題，則通過鋼号很容易查出施焊的焊工。對多次出現質量問題的焊工，焊接管理人員有權取消其焊接資格。這樣就可明确責任，增強焊工的責任心和競争意識。焊工會拒絕對坡口加工和組對不合格的焊口施焊，從而促進焊口組對質量；焊工會拒絕使用幹燥不合格的焊條，拒絕不合格的焊接機械設備，促進材料、機械設備管理工作，從而提高焊接工程全過程管理工作。

四、坡口加工及接頭組對

管子坡口加工及管口組對要求：對不同類别的管道有不同要求。必須首先根據管道、材質、介質、溫度、壓力、物理化學性質按“GBJ235--82”第四章、第四節管道分類表4.4.1确定管道類别根據不同的管道類别按第二節坡口加工精度及管口組對尺寸。

奧氏體不鏽鋼管坡口加工可用機械加工，對于大口徑管道應采用等離子弧切割。為了避免滲碳現象發生，最好不采取碳弧氣刨加工。對于級别較高的管道，其坡口要求用手持式砂輪機打磨，保證管口的光潔度。鑒于目前大口徑管材、管件産品質量不盡人意，管口橢圓率較大的情況，為了避免管口組對錯口超标，應采取局部加熱内頂外收的辦法糾正錯口。

五、焊接

奧氏體不鏽鋼管口焊接應采用手工氩弧焊打底，電弧焊填充蓋面。

5.1手工氩弧焊：影響焊接質量的主要因素有噴嘴孔徑，氣體流量、噴嘴至工件的距離，鎢極伸出長度，焊接速度，焊槍和焊絲與工件間的角度等等。噴嘴孔徑越大，保護範圍越大；但噴嘴孔徑過大，氩氣耗量大，焊接成本高，而且影響焊工的視線和操作。噴嘴孔徑範圍一般為φ5~20mm。氩氣流量的選擇應與噴嘴相匹配，氣流過低，噴出氣體的挺度差，影響保護效果。氣流過大，噴出氣流會變成紊流，卷進空氣，也會影響保護效果，氣流範圍應在5~25L/min。手工鎢極氩弧焊時焊槍、焊絲和工件的相對位置見圖一、圖二。焊接時不僅往焊槍内充氩氣，還要在焊前往管子内充滿氩氣，使焊縫内外均與空氣不接觸。由圖二可以看出，擋闆不能用于管道的封閉焊口（焊後擋闆不能取出）這時必須用水容紙代替擋闆封閉管口（紙在管道水壓試驗時水溶化）。

5.2手工電弧焊填充蓋面：焊接環境溫度應在-5℃以上，當溫度在5℃以下，焊接工件厚度在16mm以上時，焊前宜預熱至80~100℃，對于有化學腐蝕介質管道焊口，應采用短弧，避免運條橫向擺動，禁止焊縫超寬超高，減少層間溫度，以減少焊肉在敏化溫度下的停留時間，從而防止焊縫晶間腐蝕傾向。

5.3酸洗鈍化處理：不鏽鋼管口焊接後應根據設計要求進行酸洗和鈍化處理，酸洗、鈍化液的配方按GBJ235-82附表1.4，1.5取用，其方法可采取槽浸法或液體循環法，并應根據工程現場實際情況專門制定相應的措施。

根據“煉化建602-74”的規定，可用酸膏塗抹焊縫及熱影響區以代替酸洗，這樣可節約工時和費用。酸膏配方是：鹽酸(比重1.9) 20毫升，水100毫升，硝酸(比重1.42) 30毫升，膨潤土150克。但這僅是煉油化工行業内部标準，隻有征得建設、監理單位的同意才能使用。

六、焊接檢驗

為保證焊接工程質量，必須全過程跟蹤檢查。

6.1焊前檢查：坡口加工，管口組對尺寸，焊條幹燥情況，環境溫度等等。

6.2中間檢查：對于奧氏體不鏽鋼管道的焊接重點檢查焊接中運條有無橫向擺動，會不會産生層間溫度過高的情況，每層焊縫焊完的清渣去瘤質量等。

6.3焊後檢查：首先進行外觀檢查，其檢查标準以GBJ236-82表7.3.1為準。外觀檢查合格後，根據焊口類别确定無損檢驗抽查數量，目的是檢查焊縫内部裂紋未熔合，未焊透，氣孔夾渣等。檢查标準以GBJ236-82表7.3.3為準。若發現不合格焊口，對同鋼印焊口加倍抽檢。不合格焊口，必須返修或割掉重焊，焊後再次檢查。必須及時真實填寫檢驗記錄，測試報告，作出質量評定。

奧氏體管道水壓試驗同其它管道不同的是，水的氯離子含量不得超過25PPm。

七、不鏽鋼焊接中的特殊安全事項

氩弧焊、等離子切割中的特殊安全事項如下：

在移動氩弧焊機時，應取出機内易損電子器件單獨搬運。焊機内的接觸器、斷電器的工作元件、焊槍夾頭的夾緊力以及噴嘴的絕緣性能等，應定期檢查。氩弧焊機作業結束後，禁止立即手觸摸焊槍導電嘴。焊機使用前應檢查供氣，供水系統，不得在漏水漏氣的情況下運行。氩氣瓶應小心輕放，豎立固定，防止傾倒。氣瓶與熱源距離應大于3m。氩弧焊工打磨钍鎢極應在專用的砂輪上進行，通風必須良好，穿戴好個人防護用品，打磨完畢立即洗手洗臉。

等離子弧切割炬應保持電極和噴嘴同心，要求供氣、供水系統嚴密不漏水，不漏氣。應保證供氣充足，并設有氣體流量調節裝置。

因堿性焊條在焊接過程中釋放出的有害氣體大于酸性焊條，氩弧焊施焊中排出的廢氣也有害于人體，故在室内及通風不好的環境下焊接不鏽鋼應進行通風換氣。

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