海洋平台输送生活用水纯铜管线钎焊工艺开发

《海洋平台输送生活用水纯铜管线钎焊工艺开发》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、j墨．一二堡接质量控制与管理·焊接技术第42卷第1l期2013年11月=========================================================：=========：=======兰=：：：：三三圭===兰三==：=兰====三=文章编号：1002—025X(2013)11-0068—03海洋平台输送生活用水纯铜管线钎焊工艺开发李连波，马洪伟，黄江中，许威，曹军，王环环(海洋石油工程股份有限公司，天津300452)摘要：介绍了在中东地区某石油公司的海上平台输送生活用水管线的改造过程中，纯铜管线之间的连接使用火焰钎焊的焊接方法。通过分析纯

2、铜管线搭接接头钎焊的难点所在，并通过纯铜管及纯铜管箍的火焰钎焊试验，进行纯铜火焰钎焊焊接工艺评定．并对钎焊接头进行拉伸、切片等性能测试，结果表明：钎焊试验满足标准要求，钎焊工艺满足本项目工程施工要求。最后给出了纯铜管线火焰钎焊实施过程中的质量控制要素，提高现场钎焊焊接质量。关键词：纯铜；火焰钎焊：质量控制中图分类号：TG454：TG457．14文献标志码：B钎焊，即采用比焊件熔点低的金属材料作钎料，(3)易出气孔钎焊接头的钎缝中易出现气孔。将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、但低于焊件熔(4)间隙不易填满对于向上漫流或部分水平点的温度，利用液态钎料润湿母材、毛细管作用，漫流来说，

3、尤其是当接头的间隙不均时，在间隙过填充接头间隙，并与母材相互扩散而实现连接焊件于窄小的部位。钎料不易完全填满铜管与铜箍之间的方法[1]。钎焊具有接头光滑平整、变形小、工件尺的间隙。寸精确、设备简单、气密性好等特点。中东地区某石油公司海上油田的一批老旧生活平台为适应新采2纯铜管线火焰钎焊工艺评定油平台，需进行改造，改造过程中，输送生活用水2．1母材及焊材成分纯铜管的线路改造采用了火焰钎焊的方法。本次火焰钎焊工艺开发所用的纯铜管线材质为ASTMB88。纯铜箍材质为ASTMB75，两者的公称1纯铜管线钎焊难点直径均为48．3mm(1．5in)，壁厚为1．52nlm。纯铜本项目中采用

4、纯铜箍连接2根铜管，纯铜管与管及纯铜箍的化学成分、力学性能见表1。纯铜箍之间火焰钎焊有如下的难点：衰l纯铜管、纯铜箍化学成分及力学性能化学成分(质量分数)(％)力学性能(1)组对难以控制由于所采用的纯铜管线与CuP其他元素抗拉强度／MPa断后伸长率(％)硬度HB纯铜箍的公称直径相同，管与铜箍之间间隙较小，纯铜管99．960．0174123863纯铜箍99．930．0224103663若两者直线度及同心度稍有偏差，就会影响该工件组对间隙的均匀性．造成间隙未填满或出现气孔等钎料采用HARRIS公司生产的方条状焊丝Stay缺陷。当有多个定位焊点时，若发现组对出现问题，Silv15B

5、razingFillerMetal，尺寸规格为1．27mm×3．2需要将这几个定位焊点同时熔化才能进行调节。mmx508mm(0．050in×l／8inx20in)，其化学成分及(2)定位焊难以处理当组对完后，用焊丝对物理性能见表2。裹2钎料化学成分及物理性能两者进行定位，如果定位焊点过长，会导致在后期化学成分(质量分)(％)物理性能焊接时定位焊点处的间隙不易填满。钎焊固相线液相线导电率密度AgPCU其他代代温度(％)他·mml，℃最大14．5～15．54．8—5．2其余643802704—8169．90．305收稿日期：2013—05—210．15WeldingTechn0

6、109yV01．42No．11Nov．2013·焊接质量控制与管理-692．2火焰钎焊接头设计根据工程现场实际情况及ASMEⅨ一2010的规定，本钎焊工艺评定试验采用搭接接头，并采用水平漫流的钎焊焊接位置，即可以涵盖所有工程中所图2拉伸性能测试试样表3钎焊接头拉伸性能测试结果用的接头形式及钎焊焊接位置㈦。在本次钎焊工艺评试样编号抗拉强度，MPa断裂部位定中采用的接头形式如图l所示，搭接长度为1110198母材纯铜箍r279母材纯铜箍mm，强度足够[3]。纯铜管与纯铜箍之间的间隙为0．02-0．25mm。试样断裂位置位于母材纯铜箍的凹槽部位，按照标准要求，纯铜箍的拉伸性能最小抗

7、拉强度应达到205MPa。尽管l*试样的测试值没有达到该值，但是按照标准规定，如果试样的断裂部位位于母材，且试验测试值大于最小抗拉强度值的95％，则认为试验结果是合格的。故从表3数据可知，该试样的拉伸性能是合格的。围1钎焊接头设计对于每个按上述钎焊工艺钎焊的接头，必须进2．3纯铜火焰钎焊工艺要求行2组切片试验，每组试验有2个试样。切片试验(1)钎焊前，将搭接端25mm长的纯铜管外表的结果如图3昕示一面及纯铜箍内表面用抛光砂轮片及砂纸打磨。一方面为了除掉纯铜表面附着的污染物及氧化物。另一方面为了加大钎焊搭