【導讀】的BT總承包項目?？辗衷O(shè)備中用于輸送低溫液體的管路系統(tǒng)通常采用鋁及其合金制造，本套空分裝置。所用到的鋁合金管道長度約為3000米。管道直徑從14mm到912mm。部分都是鋁鎂合金防銹鋁，如5052、5083等，還有部分鋁錳合金防銹鋁如3003。鋁板卷制的焊接鋁管。與可能產(chǎn)生的缺陷及其防止途徑進行分析比較。在實際的施工過程中可根據(jù)管徑、位置、厚度、焊縫類型選擇合適的焊接工藝進行焊接，以保證優(yōu)質(zhì)的焊縫質(zhì)量。道焊接技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，并取得良好的效果。主要包括煤制氣裝置、鍋爐房、空分裝置、氣體凈化裝。置、甲醇裝置、氫回收、甲醇中間罐區(qū)、成品罐區(qū)等裝置。通常來說，直徑小于200mm可以購買成品無縫鋁管，而直徑在。特殊的焊接工藝及技術(shù)要求，才能保證其焊接質(zhì)量符合設(shè)計及相關(guān)標準的要求。等焊接技術(shù)的施焊方法，操作空間，及容易產(chǎn)生的缺陷等方面進行闡述。雙人雙面立焊技術(shù)；單面焊雙面成形技術(shù)；墊不銹鋼墊板焊接技術(shù)。該技術(shù)可以為同類工程所借鑒，應(yīng)用推廣前景廣泛。

　　

【正文】 形式 層道及道數(shù) 5 環(huán)縫 橫焊、全位置焊 Y 型 3 層、 3~4 單道 ≥ 6 環(huán)縫 平焊、橫焊及全位置焊 Y 型 視壁厚而定 鋁永久 墊板（環(huán)） 焊可能產(chǎn)生的缺陷及防止途徑。鋁永久 墊板（環(huán)） 焊除可能產(chǎn)生鋁 TIG 焊中普遍存在的缺陷外，還可能產(chǎn)生獨特的缺陷，詳 見表 9。 表 9 鋁永久墊板（環(huán)）焊可能產(chǎn)生的缺陷及防止途徑 缺陷類型及位置 產(chǎn)生原因 防止途徑 未焊透（焊縫根部） 組對間隙太??； 焊接電流太小而焊接速度快； 組對時墊板（環(huán)）與管內(nèi)壁沒貼齊； 焊槍角度不正確； 組對時必須保證墊板（環(huán)）與管內(nèi)壁緊貼。 保證有足夠大的間隙 6~8mm； 焊接電流、焊速、焊槍角度合適； 內(nèi)咬邊（焊縫根部） 焊接電流過大，熔池過熱，凝固收縮在根部形成內(nèi)咬邊； 墊板（環(huán)）不緊縫； 橫焊時焊速過慢； 組對時保證墊條服帖； 采取正確的焊接工藝及正確的操作方法。 氣孔（焊縫根部） 焊縫兩側(cè)冷卻速度快，氣泡形成而來不及逸出； 焊前對焊縫兩側(cè)適當預(yù)熱，一般為 100~150℃； 加強母材焊絲的清理； 焊溜、縮孔（焊縫根部） 電流過大，焊速慢； 墊板（環(huán)）裝偏； 墊板（環(huán)）材料太??； 采用合適厚度的 墊板（環(huán)）； 采用合適電流焊速； 中間熄弧時不要一下熄弧，應(yīng)緩慢向前拉過去熄??； 27 嵌入式環(huán)不銹鋼墊板單面焊技術(shù) 方法特點：嵌入式不銹鋼墊板焊見圖 20，其大致情況類似鋁墊板焊，區(qū)別在于墊板（環(huán)）是由不銹鋼帶（ 25*）和軋有槽的鋁床復(fù)合組成。在焊接過程中不銹鋼帶不允許熔化，僅起到承 托熔化金屬之用。 圖 18 成盤不銹鋼墊板條 圖 19 成盤不銹鋼墊板條 因為此種方法屬不熔化性墊板（環(huán)），加上不銹鋼導熱慢，故可以避免和減少鋁永久墊板（環(huán)）焊時容易產(chǎn)生的一些根部缺陷。另外在操作難度上說，在全位置焊情況下較單面焊雙面成形及鋁墊板（環(huán)）焊更容易通過 X 片檢查。 圖 20 嵌入環(huán)式不銹鋼墊板焊 值得注意的是，在焊接過程中如發(fā)生不銹鋼墊條局部被電弧熔化，則相應(yīng)部位焊縫的塑性及強度大大降低。試驗表明此時焊接接頭呈脆性破壞，因此應(yīng)避免上述情況的發(fā)生。如發(fā)生上述情況， 嚴重的應(yīng)鋸開重焊，不嚴重者，應(yīng)停止焊接，在焊接技術(shù)或檢驗人員在場的情況下，鏟除相應(yīng)部位的焊縫金屬，在焊縫處作標記，才可以繼續(xù)施焊，在以后的 X 光檢查中，如沒有發(fā)現(xiàn)其他缺陷（僅有不銹鋼墊條局部熔化部位的影?。?，則應(yīng)評定為合格。 在組對時應(yīng)注意： 1）、間隙合適，一般為 5~6mm，具體應(yīng)視壁厚有所變動；2）、定位點固焊時為了不傷及不銹鋼墊板（環(huán)），應(yīng)采取附加嵌入塊的辦法。 為了防止在焊接及中斷時收縮引起間隙減小，定位點焊的間距不能太大，容 28 器環(huán)縫焊接時，一般為≤ 200mm；管道環(huán)焊縫焊接時，一般以≤ 150mm 為宜。 適用范圍：適用范圍同鋁板墊（環(huán)）焊。但焊接層數(shù)及道數(shù)上和鋁墊板焊有區(qū)別（見圖 21）。δ≤ 8mm 時無需中間層。 圖 21 嵌入環(huán)式不銹鋼墊板焊的焊道與層數(shù) 可能產(chǎn)生的缺陷及防止措施：嵌入式不銹鋼墊板（環(huán)）焊同鋁板焊一樣，也可能產(chǎn)生未焊透，其原因也相似。主要是由于間隙小，電流小、焊速快。其特有的焊接缺陷如表 10。 表 10 嵌入環(huán)式不銹鋼墊板（環(huán)）焊接缺陷 缺陷類型及位置 原因 防止途徑 不銹鋼墊條熔化或熔穿 間隙過大； 焊接電流過大； 焊速太慢； 引弧時鎢極直指墊板。 間隙合適（一般為 6mm）左右； 焊 接電流及焊速正確； 引弧時鎢極應(yīng)指向坡口面或?qū)⒑附z端部放入坡口內(nèi)，鎢極對準焊絲起弧。 焊縫根部內(nèi)凹（主要是仰焊部位） 仰焊時焊速慢，造成熔化金屬下淌。 電流偏大。 焊速、電流應(yīng)合適； 焊絲直指熔池。、 注：焊工在操作中如發(fā)現(xiàn)焊接電弧聚然變顏色，則該部位的不銹鋼墊板（環(huán)）可能已熔化，此時應(yīng)停止焊接，進行檢查。 綜上所述，鋁的單面墊板焊無論采用鋁質(zhì)還是不銹鋼，兩者都是可行的，但是要經(jīng)得起 X 光檢查。從這一點上來說，不銹鋼墊板（環(huán)）焊比鋁永久墊板（環(huán)）焊更容易掌握一些，然而這兩種方法都可能導致焊接缺陷，特別是 仰焊位置。國外近年來相繼研制采用玻璃纖維布墊環(huán)、陶瓷墊環(huán)及梯形坡口來克服這些弊病。但是由于缺乏資料盒實踐經(jīng)驗，很難推測其實用價值，有待于將來進一步研究、試驗。 29 3 結(jié)論 綜合以上幾種焊接方式方法，我們可以得出以下結(jié)論： 在鋁制空分低溫管道焊接方法多種多樣，在實際工作中可根據(jù)管徑、位置、厚度、焊縫類型選擇合適的焊接工藝進行焊接。 雙面焊施焊技術(shù)應(yīng)用于具有雙面焊施焊條件的焊接接頭中，雙面立焊技術(shù)由于焊接效率高、焊前清理簡單、焊縫質(zhì)量好等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于管道或容器縱焊縫和大直徑的環(huán)焊縫施焊工作中；雙面橫焊 技術(shù)在焊接鋁合金塔器立裝復(fù)合焊縫以及管軸線垂直固定的管道環(huán)焊縫中，充當著不可替代的角色。 在無法使用雙面焊時，可采用單面焊雙面成形技術(shù)、加鋁合金墊板單面焊技術(shù)或加不銹鋼墊板單面焊技術(shù)。比較而言，采用加不銹鋼墊板單面焊技術(shù)，對于施焊全位置焊縫，質(zhì)量更容易保證。 無論采用何種焊接技術(shù)和焊接方法，只要掌握了一定的操作手法，完全可以達到質(zhì)量要求。 4 結(jié)束語 通過 新疆巴州 東辰 30 萬噸 /年 煤制甲醇 BT 總承包 項目的鋁制管道 焊接技術(shù)的探索、分析和研究，使項目空分裝置的鋁制管道焊接質(zhì)量得到保證， X 射線拍片一個合格率達 到 99%以上，不僅提高了質(zhì)量，而且大大加快了進度。 以上是 鋁制管道焊接方法，通過 工程 實踐和相關(guān)的文獻資料整理出來的， 還有許多不成熟的地方有待改善，但是通過工程實際的應(yīng)用， 進行總結(jié)出一套適合鋁管道焊接的施工技術(shù)對以后同等工程具有重要的意義。 6 應(yīng)用前景 鋁制管道 焊接 技術(shù)在空分裝置鋁制管道設(shè)備的焊接過程進行應(yīng)用，效果良好！ 該技術(shù)可以為同類工程所借鑒，應(yīng)用推廣前景廣泛。 7 綜合效益 在施工場地受限的情況下 ， 保質(zhì) 保量的完成了工作，并保證了工期， 獲得了業(yè)主 新疆巴州東辰工貿(mào)有限公司 的肯定，取得了 良 好的社會效益 。 該項技術(shù) 對焊接鋁合金管道的焊接具有指導作用，從技術(shù)層面上減少了鋁合金的焊接缺陷 ， 使鋁合金管道的焊接有了一個跨越式的提高，提高了管道焊接的質(zhì)量，焊縫無損檢測合格率不斷提高。 減少人工費 及減少無損檢測的返修率，從 30 整個空分裝置看，約節(jié)省人民幣 30 萬元 新疆巴州東辰年產(chǎn) 30 萬噸煤制甲醇項目 作為 中建安裝工程有限公司投資興建的 BT(building、 transfer)總承包項目， 是我公司第一個 BT 總承包項目， 鋁制管道焊接技 術(shù)在煤制甲醇項目中的應(yīng)用 積累了寶貴的施工經(jīng)驗，為我單位以后承接此類化工項目奠定了良好的基礎(chǔ)。 31 應(yīng)用證明 32 效益 證明 33 6 精品圖片展示 圖 22 圖 23 圖 24 圖 25 圖 26 圖 27 34 圖 28 圖 29