大型空分装置冷箱内铝合金焊接施工技术

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1、大型空分装置冷箱内铝合金焊接施工技术　　【摘要】文章在开始对大型空分装置冷箱内铝合金的概述做了初步的介绍，然后详细分析了大型空分装置冷箱内铝合金焊接中的难点，最后通过对大型空分装置冷箱内铝合金焊接施工技术进行了重点的研究。【关键词】冷箱内铝合金，难点，焊接技术中图分类号：TG4文献标识码：A一、前言质量是施工本身的真正生命，也是社会关注的热点。在施工技术处于高度发展的今天，施工质量关系到工程的顺利进行。因此，大型空分装置冷箱内铝合金焊接施工技术显得尤为重要，在焊接施工过程中，任何一个环节、任何一个部位出现问题，都会给工程的整体质量带来严重的后果。二

2、、大型空分装置冷箱内铝合金的概述随着全国各地煤化工项目的陆续建设，为煤气化装置提供高压气源的空分装置也应引起高度重视。从目前空分装置的运行和检修中发现了一些问题，常见的有冷箱内管道拉裂、漏液和阀门卡住等情况，为检修带来许多麻烦，造成重大经济损失。空分装置主要生产产品有氧气、7氮气，它们要求在高压低温状态下产生。而输送和产生O2的管道和设备必须是无油无垢，根据这些产品特殊性的要求，空分装置冷箱内工艺管道多采用经过脱脂且耐低温的铝合金材料。铝合金材料本身的特点及空分装置生产工艺的特殊性决定铝合金管道清洗、脱脂、加工、组装、焊接等工艺和要求与一般碳钢材料

3、不同。目前铝合金的焊接技术还很不成熟，大部分焊工对铝合金焊接缺乏经验，加上铝合金本身要求的工艺条件也比较苛刻，容易出现不同程度的焊接质量，进而对产品质量和装置稳定运行周期造成不同程度的影响。三、大型空分装置冷箱内铝合金焊接中的难点1、冷箱内铝合金焊接工作量大大型空分冷箱含内部设备、工艺管道、电气仪表的安装工艺非常复杂，安装质量要求高。铝合金管道的材质为LF2、LF两种，现场铝合金焊接工作量大。台铝合金设备需要现场焊接组对，而且分馏塔在冷箱内由3段现场组焊而成，所以铝合金焊接是施工的难点。2、对焊接变形控制严格铝及铝合金的线膨胀系数约为碳素钢和低合金

4、钢的2倍，铝凝固时的体积收缩率较大，铝焊接熔池凝固时容易产生缩孔、较高的内应力及热裂纹，因此，铝合金焊接时需采取预防焊接变形的措施。冷箱内主分馏塔高度高且管道和设备热胀冷缩变形量大，因此冷箱内分馏设备和管道安装的垂直度要求较高，并且所有固定支架均考虑了热胀冷缩的影响。3、引弧时不允许钨棒与工件接触7不得在母材或焊缝区直接进行，应将钨极在引弧板上燃烧炽热后，再到焊缝处引弧。因为冷的钨棒极易引起爆破喷钨造成熔池夹钨，影响焊缝质量。熄弧操作正确与否直接影响焊缝质量和成型美观，要求熄弧时应将弧坑填满，缩小熔池，避免产生缩孔，终点的结合处应焊过20～30mm

5、。4、清理焊件和焊丝保证其施焊表面无油污和氧化物，焊丝必须按照规定清洗与烘干，同时尽量选大直径的焊丝。送丝操作、焊丝的添加和焊枪的运行动作应配合好，焊口表面尚未达到熔化温度时，焊丝的末端不应处于电弧区的氩气保护层内。待熔池加热到一定温度，处于流动状态时，立即将焊丝送入熔池。熔池宜小些，送丝速度可快些，尤其是不加衬圈的焊口。在局部有间隙时，则送丝速度要更快些，连续推送，否则易造成烧穿。在定位焊和开始焊接时，必须保证不烧焦或烧熔不锈钢垫环，在引弧时不得直接指向垫环，应偏向一侧或者对准放入焊缝间隙的焊丝，形成熔池后，就可避免垫环烧穿。5、对于单面焊的第一

6、遍焊道必须保证焊透，透过均匀焊工操作时可通过观察熔池的大小和塌落情况来判断是否焊透，并在适当的时候向熔池送入焊丝，然后慢慢移动焊枪，遇到有定位焊之处，可适当拉长电弧，放慢速度，以保证焊透。铝的特点是导热快，焊接时需要的热量较大，一般固定焊口底部的起焊点易产生未焊透现象。7四、大型空分装置冷箱内铝合金焊接施工技术1、分馏塔组对的现场焊接控制根据设备到货状态，冷箱内有三台铝制设备需要现场组对，这三台设备的具体参数见冷箱内现场组对铝制设备表。其中分馏塔需要现场组对两道口，按照技术要求在所有现场组对的四道设备焊接口中分馏塔与上塔下段组对的焊口必须进行射线探

7、伤检验,检验要求为Ⅲ级合格，其余焊口只须PT检测。分馏塔上塔与下塔的主冷却器用刀片式切割机割去盲板后用机械方法清理焊接区，并打坡口，即可开始组对定位焊，定位焊必须保证板边错边量及塔体垂直。定位焊及正式焊接不得在雨雪天或相对湿度80。以上的环境下进行。环境温度在5℃以下时冷箱内应有加温措施，焊接时应该采取预热的方式，组对定位焊完成之后，根据塔体可能引起的垂直度及塔板水平度变化确定（即利用焊后变形来进一步矫正垂直度及水平度）正式焊的顺序。分馏塔的组对要求是既要保证塔体组对的错边量又要保证垂直度。组对定位焊及正式焊接采用三组均布，每组两人同时双面横焊。2

8、、铝合金管线的焊接施工7空分装置冷箱内管道空间位置紧凑，分布复杂，管径大小不一。为保证施工质量，管道施工应尽可能在冷箱外预