內襯不(bu)銹鋼復合鋼管(304+Q235B)是一種新興的復合管材,該產品以碳鋼管作為基管,通過縮徑法、冷擴法、爆炸法等復合工藝將不銹鋼內襯管與基管復合的雙金屬管材。內襯不銹鋼復合鋼管具有耐腐蝕、耐高溫、高延伸性和高強度等特點,因此被廣泛應用于新建和擴建石化裝置的工藝管線中。但由于生產工藝的技術的限制,國產復合管的基層和復層還不能完全熔焊在一起,因此內襯不銹鋼復合鋼管的焊接技術成為了工藝管線施工中的關鍵環節。
一、內襯不銹鋼復合鋼管(guan)的(de)焊(han)接工(gong)藝
內襯不銹鋼復合管的基管壁厚為7mm,襯管壁厚1.5mm。坡(po)(po)口(kou)形(xing)式為60°V形(xing),為了保證打底焊(han)能焊(han)透,坡(po)(po)口(kou)間隙為2.5~3mm,如圖5-30所示(shi)。

封焊(han)層焊(han)接(jie)方法:內襯(chen)不銹鋼復(fu)合鋼管的(de)復(fu)合層和基層之間沒有熔焊(han)在一起(qi),所以(yi)在組對(dui)焊(han)接(jie)前(qian)圖5-30 坡口設計示(shi)意(yi)圖必(bi)須(xu)進行封焊(han)。焊(han)接(jie)方法為(wei)手(shou)工鎢極氬弧焊(han)(GTAW),采用的(de)鈰鎢電(dian)極,直徑(jing)為(wei)2.5mm,噴嘴(zui)直徑(jing)為(wei)10mm。
內襯不銹鋼(gang)復合鋼(gang)管打底層的(de)焊接方(fang)法(fa)與封(feng)焊層一樣,即采用手工鎢(wu)極氬弧焊,選用THT-309LSi(H03Cr24Ni13Si1)焊絲(si),其熔(rong)敷金屬的(de)化學成分與304鋼(gang)最為接近。
內(nei)襯不銹鋼復合鋼管過渡層的熔敷金屬(shu)成(cheng)分(fen)(fen)復雜,為了使金屬(shu)成(cheng)分(fen)(fen)的梯度(du)不至于過大,選(xuan)用焊(han)條(tiao)電弧焊(han)(SMAW)的焊(han)接(jie)方法。過渡層焊(han)接(jie)的焊(han)條(tiao)宜選(xuan)擇(ze)工藝性能較好的酸性焊(han)條(tiao)E4303,直徑為2.5mm。
內襯不銹鋼(gang)復合鋼(gang)管基層為(wei)Q235B,因此采(cai)用(yong)焊(han)(han)(han)條電弧焊(han)(han)(han)的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)方法(fa)。焊(han)(han)(han)條選(xuan)擇(ze)直徑3.2mm的(de)THA302最為(wei)合適,既可以(yi)保證焊(han)(han)(han)縫金屬的(de)強度,還可以(yi)保證其塑韌性。
根據焊(han)接(jie)方(fang)法和焊(han)材(cai)的選擇原則及現場實際(ji),采用(yong)的焊(han)接(jie)參數見(jian)表5-59。

注(zhu):在(zai)12、9、3點(dian)鐘處進行定位焊(han)(han)定位,焊(han)(han)縫長度5mm,采用焊(han)(han)條(tiao)電弧(hu)焊(han)(han)。
二、內襯不(bu)銹鋼(gang)(gang)復合鋼(gang)(gang)管的(de)焊接施工方法
1. 焊前準備
待焊金屬要(yao)擦洗干(gan)凈,直(zhi)至露(lu)出(chu)金屬光澤(ze)。焊接前(qian)要(yao)對(dui)內(nei)襯不銹鋼(gang)(gang)復合(he)鋼(gang)(gang)管的(de)基(ji)層(ceng)(ceng)和復合(he)層(ceng)(ceng)進行預(yu)熱(re),預(yu)熱(re)宜采用電(dian)加熱(re)方法,以(yi)對(dui)口中(zhong)心線為(wei)基(ji)準,兩側各不小于管壁總厚度(du)的(de)3倍,且(qie)不小于50mm,并防止過熱(re)。
2. 焊接過(guo)程
內襯不(bu)銹鋼復(fu)合鋼管的焊接順序為先焊復(fu)合層,后焊基層,如圖(tu)5-30所示。
技術(shu)措施如下:
a. 管(guan)子對(dui)焊組對(dui)時,其內壁應(ying)齊平,內壁錯(cuo)邊量(liang)不宜超過管(guan)壁厚度的10%。
b. 焊接(jie)時,應(ying)盡量采用多層焊,各焊層焊道的接(jie)頭(tou)應(ying)盡量錯開。
c. 定位焊(han)時,管(guan)內必須充氬,以保證定位焊(han)焊(han)縫(feng)質(zhi)量(liang);打底焊(han)時,仰焊(han)位置采(cai)用內填絲,立(li)焊(han)、平焊(han)位置采(cai)用外填絲法進行焊(han)接。
d. 禁止在非焊接(jie)部位引弧,接(jie)弧處應(ying)保證焊透和熔合,熄弧時應(ying)填滿弧坑,焊接(jie)即將結束時,應(ying)減小氬氣(qi)流量,防止氣(qi)壓過大使(shi)焊縫產生凹(ao)陷。
e. 焊絲不(bu)(bu)能與鎢(wu)極接觸,防止產生夾鎢(wu),焊絲端部不(bu)(bu)得退出保(bao)護區,防止焊絲氧化。
f. 道間溫度控制在150℃以(yi)(yi)下(xia)(xia),施工中(zhong)采(cai)用(yong)焊(han)縫(feng)(feng)兩側(ce)水(shui)冷(leng)的冷(leng)卻(que)方法(fa),使焊(han)縫(feng)(feng)盡快降低到150℃以(yi)(yi)下(xia)(xia)。
g. 每層(ceng)焊(han)道(dao)結束(shu)后要(yao)清(qing)除焊(han)渣、飛濺等污物,清(qing)理干凈后才允許焊(han)接下層(ceng)焊(han)道(dao)。
3. 焊后(hou)(hou)清潔和焊后(hou)(hou)處理
焊(han)(han)后(hou)應(ying)仔(zi)細清(qing)理(li)(li)焊(han)(han)件表面一切雜物,清(qing)理(li)(li)完畢,并在基材焊(han)(han)縫附近的明顯(xian)部位打(da)上焊(han)(han)工印記,以便檢(jian)查。焊(han)(han)接后(hou),為改善焊(han)(han)接接頭的組織和性能或(huo)消(xiao)除殘余應(ying)力,焊(han)(han)后(hou)處理(li)(li)需按(an)設計要求進行。局部熱處理(li)(li)時,宜采用(yong)電加熱法。基層的焊(han)(han)后(hou)處理(li)(li)應(ying)按(an)基層材質要求選擇熱處理(li)(li)溫度,其他(ta)參(can)數按(an)不銹(xiu)鋼內襯(chen)管總厚(hou)度進行計算(suan)。
采用GTAW+SMAW的(de)(de)(de)焊(han)接方法及合理的(de)(de)(de)焊(han)接參數,可(ke)獲得高質量的(de)(de)(de)焊(han)接接頭。焊(han)后X射線檢測(ce)一次合格率在97.6%以上。在此化(hua)肥廠改擴(kuo)建工(gong)程(cheng)中(zhong),文中(zhong)所闡述的(de)(de)(de)內襯不銹鋼復(fu)(fu)合鋼管(guan)(guan)焊(han)接工(gong)藝得到廣泛應用,在滿(man)足(zu)了生產工(gong)藝要求的(de)(de)(de)同時(shi),為今(jin)后復(fu)(fu)合鋼管(guan)(guan)的(de)(de)(de)焊(han)接提供了施(shi)工(gong)經驗。

