《钛管焊接工法》word版

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1、钛管焊接工法（获一九九五年度甘肃省级工法）主编：齐玉宏l序言PTA装置是扬子乙烯二期工程的重点项目。该装置生产能力为年产的45万吨精对苯二甲酸，它是同期同西德吉玛公司引进的54万吨/年聚脂装置的配套装置，也是国内最大的聚脂原料生产装置。由于生产条件苛刻，工艺复杂，整个装置设备、管道（147593米，其中不锈钢管道占全部的1/4）多，使用材料特殊（如钛材），因此给施工带来较大难度，尤为突出的是钛管的焊接施工。该装置的钛管管径为φ21～φ508mm，壁厚为1.5～14mm。近900m，约500道焊缝，其中可通过预制完成的约400道，需现

2、场焊接的约100道。焊接质量要按鲁奇公司的标准检查、验收。技术难度大，特别是钛管的全位置焊接，尚属国内首次施工。为确保焊接质量和施工工期，我公司进行了一系列的焊接工艺试验，制定了合理的施工方案，特别是对钛管的全位置焊接进行了技术攻关并获得了成功，因而圆满地完成了施工任务。2工法特点本工法具有技术先进，设备简单，实用性强的特点。在工程中能进行各种位置的钛管焊接施工，并能获得良好的焊接质量。3工艺原理3.1钛管的设计技术条件和标准3.1.1设计技术条件3.1.1.1管材及配件材质：DIN17850，3.7025，3.7035，3.705

3、5。其化学成分如下表：表1管材化学成分序号材料号牌号化学成分DIN17850(级别)TiCFeNOH13.7025Ⅰ余量≤0.08≤0.20≤0.050.03～0.12≤0.01323.7035Ⅱ余量≤0.08≤0.25≤0.050.07～0.18≤0.01333.7055Ⅲ余量≤0.10≤0.30≤0.050.15～0.25≤0.0133.1.1.2管材规格：φ508×4.5，φ408×14，φ26.9×1.5，φ21.3×2.6。3.1.1.3钛管工作条件：温度为224℃；压力为25bar；介质为醋酸、溴化物。3.1.1.4管道

4、质量要求：焊接接头系数为1，焊缝要求100%无损检测，水压试验压力为37.5bar（3.75MPa）,气密性试验压力为6.25bar（0.625MPa）。3.1.2技术标准3.1.2.1管道工程钛材焊接规范LON1015E3.1.2.2钛管施工技术条件伍德公司标准3.1.2.3钛管施工及验收规范HGJ217—86SHJ502-863.2工艺特点钛管焊接是利用情性气体对焊接区进行有效保护的TiG焊接工艺。由于钛材具有特殊的物理化学特性，因而其焊接工艺与其它金属存在较大差异。焊接时必须保证：（1）焊接区金属在250℃以上不受活性气体N，

5、0，H及有害杂质元素C，Fe，Mn等的污染。（2）不能形成粗晶组织。（3）不能产生较大的焊接残余应力和残余变形。所以，焊接过程须按预定的施工顺序，严格按工序质量管理标准，实行全过程的质量控制．使人、机、料、法各因素均处于良好的受控状态，从而在合理的工期内，保证钛管的焊接质量。4使用材料、设备及工具4.1钛管及配件：应具有制造厂的出厂合格证和质量证明书。经复验其规格、化学成分、力学性能及供货状态均应符合DIN17850标准要求。4.2焊接材料4.2.1焊丝；焊丝牌号为ERTi—2，选择焊丝应符合以下要求：（l）焊丝的化学成分和力学性能

6、应与母材相当；（2）若焊件要求有较高的塑性时，应采用纯度比母材高的焊丝。焊丝在使用前要进行材质复验，检查出厂合格证和质量证明书；焊丝表面应清洁，无氧化色、无裂纹、起皮、斑疤和夹渣等缺陷。焊丝的化学成分应符合AWSA5.16—70的有关规定。4.2.2氩气：工业一级纯氩，纯度不得低于99.98%，含水量小于50Mg/m3。氩气在使用前先检查瓶体上的出厂合格证，以验证氩气的纯度指标，然后检查瓶阀有无漏气或失灵先象。4.2.3钨极：选用φ2.0～φ3.0mm铈钨极，其化学成分应符合如下要求：表2无机化学成分成分%牌号WCe0Fe2O3+A

7、L2O3SiO2MoCuOWce—20余量2.0≤0.02≤0.06≤0.01≤0.014.3焊接设备4.3.1焊机：采用直流TiG焊机。焊机应保证优良的工作特性和调节特性，同时配备有完好的电流表和电压表。4.3.2焊炬：采用QS—75°／500型水冷式TiG焊炬。焊炬应具有结构简单，轻巧耐用，枪体严密，绝缘良好，气流稳定，夹钨棒牢固，适合于各种位置焊接的特点。4.3.3氩气输送管：采用半硬质塑料管，不宜用橡胶软管和其他吸湿材料。使用时应专用，不得与输送其它气体的管相互串用。氩气管不宜过长，以免压力降过大引起气流不稳，一般不超过30

8、m。4.3.4焊接夹具：用奥氏体不锈钢或铜制管卡兰、锁紧螺栓等组对钛管及配件。应确保对钛管及配件有一定的夹紧力，以保证轴线一致，间隙均匀合适。4.3.5辅助设备及工具：氩气保护罩，磨光机，专用锉刀，不锈钢丝刷等。4.4主要施工机具配置