铝合金设备、管道焊接施工方
案
中国化学工程第六建设公司
二○○○年五月
目录
一、编制说明
二、编制依据
三、焊接施工准备
四、焊接工艺及操作要点
五、施工要求及质量控制
六、安全技术措施
一、编制说明
本方案主要针对山西海鑫10000m3/h及河南信阳3600m3/h空分装置中铝镁合
金设备及管道的焊接施工编制。

因缺少详细图纸资料，故本方案较少涉及具体数据，个别地方有可能与实际工程情况不符。

待得详细设计中后再作适当修改。

二、编制依据
1、河南信阳3600m3/h山西海鑫10000m3/h空分设备安装工程招标书。

2、《制冷、空分分离设备安装工程施工及验收规范》JBJ30—96。

3、《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235—97。

4、《现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》GBJ236—82。

三、焊接施工准备
1、焊接材料选用
⑴焊丝：选用含镁量比母材略高的焊丝。

⑵电极：电极选用铈钨级。

⑶氩气：Ar纯度不小于99.99％。

2、焊接设备选用
为了充分利用电弧的热量和“阴极雾化效应”，选用NSA—500—1型非溶化极手工氩弧焊机。

3、焊前准备
⑴坡口加工
坡口采用机械加工，坡口型式见图一。

⑵焊件及焊丝表面清理
焊件坡口两侧各50mm范围内及焊丝应采用化学或机械的方法去除表面油污和氧化膜，并防止再污染。

a、化学处理方法如下
化学处理程序
丙酮或四氯化碳清理油污→碱洗→清水冲洗→空气吹干或室温干燥→清水冲洗→中和钝化
碱洗采用5—10％浓度的NaOH溶液，在50—60℃下，浸泡4—5min。

钝化采用25—30％浓度的HNO3溶液在室温条件下，浸泡1—3min。

焊丝及小焊件化学处理后应后放在150—200℃恒温箱内。

b、机械方法可采用不锈钢钢丝刷、电动钢丝轮、锉刀、铣刀、
刮刀等，使被处理件呈现出乳白色为止。

⑶点焊：点焊采用与正式焊接相同的焊接工艺在将正式焊接时辅
助焊丝所在一侧填充焊丝。

点焊长度和间距视管壁或板厚及实际需要确定，一般分别为15—20mm，100—300mm。

四、焊接工艺及操作要点
1、焊接施工程序
铝合金的焊接施工程序按下图焊接工艺流程进行。

焊接工艺流程图
2、焊接工艺参数
焊接工艺应严格按焊接工艺规定进行，一般情况下，焊接工艺参数可参见表一。

焊接工艺参数参考值
焊前应将焊件引弧端预热100℃—200℃，预热长度不小于300mm。

3、操作要点
⑴填充焊丝和焊枪的运行速度要配合好，一般采用快速，少填丝的方法，焊丝端部要始终处于氩气的保护范围之内。

⑵设备焊接时，焊缝背面设与主焊炬同步的辅助焊炬，或者设置氩气衬垫，以
保护焊缝金属不受氧化。

⑶焊接操作过程中应注意保护焊炬、焊丝和焊件三者之间的空间位置；焊丝与焊件之间的夹角一般为10°—20°，焊炬与焊件之间夹角70°—85°。

⑷多层焊时，应彻底清除层间氧化铝薄膜及其它杂物。

⑸当触钨时，应停止焊接，将钨极、焊丝、溶池处理干净后方可继续焊接。

⑹为减少焊接应力和变形，应合理安排焊接顺序，如采用分段对称逆向焊等。

五、施工要求及质量控制
(一)焊接施工要求
1、施工前按JB1580—75《铝制焊接容器技术条件》及GBJ236—82《现场设备化工管道焊接工程施工及验收规范》规定进行焊接工艺评定。

2、根据焊接工艺评定结果编制焊接工艺卡，指导焊工进行培训，并按GBJ236—82规定进行考核，合格后方可上岗施焊。

3、当施焊环境出现下列任一情况，且无有效防护措施时，禁止施焊。

⑴环境温度低于5℃。

⑵风速超过2m/s。

⑶雨天及雪天。

⑷相对湿度在80％以上。

4、制订焊接工艺纪律，严格按焊接工艺评定后制定的焊接工艺进行施焊。

5、电流电压表及所有计量器具必须检定合格。

(二)质量标准
1、焊缝外观质量要求
⑴对接焊缝余高不得低于基本金属。

⑵焊缝表面和热影响区不许有裂纹、弧坑、过烧、未熔合等现象。

⑶焊缝咬边深度。

当板厚δ≤10mm时，≤0.5mm；当板厚δ>10mm时，≤
0.8mm。

咬边的连续长度≤100mm，每条焊缝咬边长度( 两侧之和)，不得超过该焊缝长度的10％。

2、无损探伤要求
⑴铝合金设备管道的对接焊缝应按要求进行X光拍片检查。

⑵X光拍片按JB1580—75要求进行探伤，合格级别不得低于GB3323—37Ⅱ级。

六、安全措施
1、对参加本现场焊接施工人员进行一次专业性安全用电防火、防爆教育。

2、氧气瓶、乙炔瓶等易燃、易爆物按规定堆放不得混放。

3、电器设备按规定操作，以防触电。

4、碱洗和酸洗时应注意防护，以防烧伤皮肤和衣服，配备必需有防酸、碱劳保用品。

5、氩弧焊机施焊或钨极打磨时，必须有排风装置，将钨极粉末有害烟尘和臭氧排出，同时注意紫外线防护措施。