不锈钢管道焊接变形控制.pdf

维普资讯htp:/ww.CCIP.com
不锈钢管道焊接变形控制
张一凡
中国电能成套设备有限公司,北京100011
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娇正等措施,较好地控制了焊接变形,保证了不绣钢管道的焊接质
量
关键词]不绣钢;管道;焊接;焊鏠;变形控制
[中图分类号]TG441
[文献标识码]B
[文章编号]1002-3364(2007)06-00123-02
田湾核电站一期两台由俄罗斯设计的AES-91满焊→外观检查→探伤
型1000MW压水堆核电机组由核岛、常规岛及相应
由焊接工艺流程可知,焊前和焊接过程中的工艺
的配套辅助设施组成,其中常规岛中消防自动喷淋,控制是整个控制焊接变形的关键,而焊后的变形矫正
油、水净化处理,化学水处理等系统的大部分管道材质作用十分有限。因此,本文将着重从焊前和焊接过程
为奥氏体不锈钢,焊口达2万多条,占常规岛焊口总数两方面讨论控制焊接变形。
的40%。在对俄罗斯供货的11UQA厂房的化水
(1)严格控制厚度偏差,对d159mm以下的管口
GCP、GCF系统及11UMA厂房的油系统不锈钢预制采取用角向磨光机手动磨光的方法,对d4159mm
管道进行施工中,发现部分管段对口焊接后变形较大。d325mm的管道采取机械加工坡口的方法;制作专用
对此,本文从焊接工艺方面提出一些控制焊接变形的夹具、管卡,对d159mm以下管道安装管卡对口(图
措施,以减小焊口的变形。
不锈钢管道焊接变形原因
不锈钢管道焊接变形有两方面原因:(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
大50%),导热慢,容易产生较大的内应力,一旦内应力
控制不当,易产生变形;(2)在实际焊接中,由于不锈钢
图1d159mm以下管段装卡方式
熔池流体粘性大,焊接困难,施焊时往往需增大焊接电
流,这样线能量增加易产生焊接变形。此外,点、固焊的
(2)对d159mm以上、d325mm以下管道采用专
长度和数量不够,施焊的顺序不当等也易引起变形。
用对口夹具,将搁置管道的马凳固定或连成一个整体
(图2)。采用夹具组对定位时,夹具不宜焊接在管道
2焊接变形控制措施
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
不锈钢管道焊接主要工作流程如下:坡口打磨→
去除临时点固物时,不应损伤母材,并将其残留物焊疤
对口→固定一焊口自检→监理检査一焊口点焊一焊口清除干净。
收稿日期:2007~-03-02
热力发电?2007(6)
维普资讯htp:
技术交流
基本一致,焊接顺序见图4(b)。此外,反变形法也是
种实用的工艺(图5)。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制在
100℃以内。推荐焊接规范见表1
用管卡将管道固定在马凳上
~1.5)m
7(1~1,.5)m
24159mm~d325mm管段爆前装卡
图5反変形法示意
(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置引起的
表1推荐爆接规范
变形。管道沿圆周方向的坡口角度大小应均匀,尽量
母材焊材材质规格焊接焊接电液焊接电度范围
材质d/mm
d/mm层数方法极性/A
减小对口间隙,通常对口间隙(1~2)mm,坡口角度
1TG正90~13060~90
30°士3°,以减少填充金属。在试件圆周如钟表的1点
SAF 812.8X Sandvik
2TIG正90~13060~90
和11点位置进行点焊,点焊长度不小于10mm,厚度
25077.9225.10.4.L2.4
3T1G正90~13060~90
不小于3mm(图3)
4TIG正90~13060~100
点焊位置
点焊位置
(5)在现场施工中如果发生管道变形超标,需进
行矫正,当矫正不能使管道安装尺寸达到质量验收标
准要求时,进行割口处理,割口执行WP-QC1002《焊
缝返修》相关规定。
图3焊前点固位置示食
3质量检验
(4)正式施焊时,应把管道分成4个1/4圆周,对
称施焊,施焊时的焊接顺序见图4(a);对于d≥219
焊缝质量检验依据施工图纸和WP-PM10144焊
mm的管道,宜对称焊,两名焊工施焊时的焊接速度应接工作程序》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过士3mm/m,在装配件的全
长上不大于士10mm;角尺寸偏差和中心线偏差不超
过士2.5mm/m,但在后面连接的整个直管段上的偏
图4(a)d≤219mm焊序图4(b)d≥219mm焊序
图4焊接圆筒顺序示意
差不大于土10mm。
CONTROL OF WELDING DEFORMATION ON STAINLESS STEEL PIPELINES
ZHANG Yi-fan
China Electric energy complete set Equipment Co Ltd, Beijing 100011, PRC
Abstract: The main causes resulting in welding deformation of stainless pipelines have been analysed. Through following measures
namely installing clips before welding, adopting resonable sequence in the pro
Key words: stainless steel; pipline; welding; deformation contr/onol cess of welding and carrying out rectification after weld
ing etc, the problem of welding deformation has been more well
の[热力发电?200(6
标准分字网w.免费ト