內襯不銹鋼復合(he)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(xiu)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(bu)銹鋼復合(he)鋼管的焊(han)接(jie)工藝
內襯(chen)不銹鋼(gang)復合(he)管(guan)的基(ji)管(guan)壁(bi)厚為(wei)(wei)7mm,襯(chen)管(guan)壁(bi)厚1.5mm。坡口形式為(wei)(wei)60°V形,為(wei)(wei)了保證打底焊(han)能焊(han)透,坡口間(jian)隙為(wei)(wei)2.5~3mm,如圖(tu)5-30所示。

封(feng)焊(han)(han)(han)層(ceng)(ceng)焊(han)(han)(han)接方法:內襯不銹鋼(gang)復合鋼(gang)管的復合層(ceng)(ceng)和基層(ceng)(ceng)之間沒有熔焊(han)(han)(han)在一(yi)起,所以在組(zu)對焊(han)(han)(han)接前圖5-30 坡口設計(ji)示意圖必(bi)須進行封(feng)焊(han)(han)(han)。焊(han)(han)(han)接方法為手工鎢極氬弧(hu)焊(han)(han)(han)(GTAW),采用(yong)的鈰鎢電(dian)極,直徑為2.5mm,噴(pen)嘴直徑為10mm。
內襯不銹(xiu)鋼復(fu)合鋼管打底層的焊(han)(han)接(jie)方(fang)法與封焊(han)(han)層一(yi)樣(yang),即采用手(shou)工鎢(wu)極(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han),選(xuan)用THT-309LSi(H03Cr24Ni13Si1)焊(han)(han)絲,其熔敷金屬的化學成(cheng)分與304鋼最為接(jie)近(jin)。
內襯不(bu)銹鋼(gang)復(fu)合鋼(gang)管過渡層(ceng)的(de)熔敷金屬成分復(fu)雜,為了使金屬成分的(de)梯(ti)度不(bu)至于過大,選用焊(han)(han)條(tiao)電(dian)弧焊(han)(han)(SMAW)的(de)焊(han)(han)接(jie)方法。過渡層(ceng)焊(han)(han)接(jie)的(de)焊(han)(han)條(tiao)宜(yi)選擇工(gong)藝性能較好的(de)酸性焊(han)(han)條(tiao)E4303,直徑為2.5mm。
內(nei)襯(chen)不銹鋼復(fu)合(he)鋼管基層為(wei)Q235B,因此采用焊(han)(han)條電弧焊(han)(han)的焊(han)(han)接方法。焊(han)(han)條選擇直徑3.2mm的THA302最為(wei)合(he)適,既可(ke)以保證焊(han)(han)縫金屬的強度,還可(ke)以保證其(qi)塑韌(ren)性。
根據焊(han)接方法和焊(han)材(cai)的選擇原則(ze)及現場實際(ji),采用(yong)的焊(han)接參數見表5-59。

注:在12、9、3點鐘處(chu)進行(xing)定位(wei)焊(han)(han)定位(wei),焊(han)(han)縫長度5mm,采用焊(han)(han)條電弧焊(han)(han)。
二、內襯不銹鋼(gang)(gang)復合鋼(gang)(gang)管的焊接(jie)施工(gong)方法
1. 焊前(qian)準備(bei)
待焊金屬要擦洗干凈,直(zhi)至露出金屬光澤(ze)。焊接前要對內襯不(bu)銹鋼復合鋼管的基層(ceng)和復合層(ceng)進行(xing)預熱(re),預熱(re)宜(yi)采用電加熱(re)方(fang)法,以對口中心線(xian)為基準,兩側各不(bu)小(xiao)于管壁(bi)總厚(hou)度的3倍(bei),且(qie)不(bu)小(xiao)于50mm,并防(fang)止過熱(re)。
2. 焊接過程(cheng)
內襯不(bu)銹鋼(gang)復合鋼(gang)管的焊(han)(han)接順(shun)序(xu)為先焊(han)(han)復合層,后焊(han)(han)基層,如圖5-30所示。
技術措施如下:
a. 管(guan)子(zi)對(dui)(dui)焊組(zu)對(dui)(dui)時,其內壁(bi)應(ying)齊平(ping),內壁(bi)錯邊量不宜超過管(guan)壁(bi)厚(hou)度的(de)10%。
b. 焊接時,應盡(jin)量采用多層焊,各焊層焊道的接頭應盡(jin)量錯(cuo)開。
c. 定(ding)位(wei)焊(han)(han)(han)時(shi),管內(nei)必須充氬,以保證定(ding)位(wei)焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)縫質量(liang);打(da)底(di)焊(han)(han)(han)時(shi),仰(yang)焊(han)(han)(han)位(wei)置采用內(nei)填(tian)絲,立焊(han)(han)(han)、平(ping)焊(han)(han)(han)位(wei)置采用外填(tian)絲法進(jin)行焊(han)(han)(han)接。
d. 禁(jin)止(zhi)在非焊(han)(han)(han)接(jie)部位引弧,接(jie)弧處應保證(zheng)焊(han)(han)(han)透(tou)和熔合,熄弧時應填滿弧坑,焊(han)(han)(han)接(jie)即將(jiang)結束時,應減(jian)小氬氣(qi)流量(liang),防止(zhi)氣(qi)壓過大使焊(han)(han)(han)縫(feng)產生凹陷。
e. 焊(han)絲(si)不(bu)能與鎢(wu)極(ji)接觸,防止產生夾鎢(wu),焊(han)絲(si)端(duan)部不(bu)得退出保護區(qu),防止焊(han)絲(si)氧化。
f. 道間(jian)溫度控(kong)制(zhi)在150℃以下(xia),施工中采用焊(han)(han)縫兩(liang)側水冷(leng)的(de)冷(leng)卻(que)方法,使焊(han)(han)縫盡快降(jiang)低到150℃以下(xia)。
g. 每層焊(han)(han)道結束后(hou)要清除焊(han)(han)渣、飛濺等污物,清理(li)干凈后(hou)才(cai)允(yun)許焊(han)(han)接下(xia)層焊(han)(han)道。
3. 焊(han)(han)后(hou)清潔和焊(han)(han)后(hou)處理
焊(han)(han)后(hou)應仔細清(qing)理(li)焊(han)(han)件表面一(yi)切雜物,清(qing)理(li)完畢(bi),并在(zai)基材焊(han)(han)縫附(fu)近的(de)明(ming)顯(xian)部(bu)位打(da)上焊(han)(han)工印記,以便(bian)檢查(cha)。焊(han)(han)接(jie)后(hou),為改善焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)組(zu)織(zhi)和性(xing)能或消(xiao)除殘余(yu)應力,焊(han)(han)后(hou)處(chu)(chu)理(li)需按(an)(an)設計(ji)(ji)要(yao)求(qiu)(qiu)進(jin)行。局部(bu)熱處(chu)(chu)理(li)時,宜采用電加熱法。基層的(de)焊(han)(han)后(hou)處(chu)(chu)理(li)應按(an)(an)基層材質(zhi)要(yao)求(qiu)(qiu)選擇(ze)熱處(chu)(chu)理(li)溫度,其(qi)他參數(shu)按(an)(an)不銹鋼內襯管總(zong)厚度進(jin)行計(ji)(ji)算。
采(cai)用GTAW+SMAW的(de)焊(han)接(jie)方法及(ji)合(he)理(li)的(de)焊(han)接(jie)參數,可獲得(de)高質量(liang)的(de)焊(han)接(jie)接(jie)頭。焊(han)后X射線檢(jian)測一次(ci)合(he)格(ge)率在97.6%以(yi)上。在此化(hua)肥廠(chang)改(gai)擴建工(gong)程(cheng)中,文中所闡述的(de)內襯不(bu)銹鋼復合(he)鋼管焊(han)接(jie)工(gong)藝得(de)到廣泛應(ying)用,在滿足了生產工(gong)藝要(yao)求的(de)同時,為今后復合(he)鋼管的(de)焊(han)接(jie)提供了施工(gong)經驗。

