密闭空间内的超低温高压不锈钢管道焊接方法与流程

1.本发明涉及特殊管道的焊接技术领域，具体是密闭空间内的超低温高压不锈钢管道焊接方法。


背景技术：

2.在专利 cn102601499a 石油化工不锈钢管道局部充氩保护焊接方法中，阐述了石油化工不锈钢管道局部充氩保护的焊接方法，大体是将两个待焊管内距离管口 15mm-30mm 处分别粘贴水溶纸，用扁管在焊缝处充气。但是，此种方法不适用于内壁洁净度要求高且带有工作压力的管道焊接场合，原因在于采用水溶纸的方法进行充气，在固定口焊接完成后无法保证清洁度。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服上述缺陷，提出一种密闭空间内的超低温高压不锈钢管道焊接方法。
4.为了达到上述目的，本发明是这样实现的：一种密闭空间内的超低温高压不锈钢管道焊接方法，包括步骤1、坡口加工：采用机械加工法削坡口，坡口形式为v型且应保持整齐、光滑；步骤2、焊接准备；步骤2.1、管道脱脂清洗：检验脱脂与安装所用工具、量具、仪表，应先经脱脂；脱脂合格的管道应及时封闭保护；脱脂采用三氯乙烯对管内壁进行擦拭，所要求脱脂后的溶剂油脂含量不超过125mg/l；步骤2.2、管道充气、对口：采用堵头的方法进行管内充氩气，采用高密度海绵制作堵头，完全密封管口，防止氩气漏出，为防止海绵掉渣，在海绵外部包裹一层无纺布，无纺布要求不低于全涤170克布料，防止无纺布破损或产生碎屑污染管道；充气采用软管，夹在堵头下方，堵头放置待焊管两端，距离焊缝大于300mm处；步骤2.2.1、堵头制作：使用两块稍小木板夹住海绵，在木板中间放置一根螺栓，螺栓上面点焊一颗螺母，方便穿铁丝在堵头使用完毕后拉出管道 ，铁丝必须使用不锈钢材质，避免使用普通铁丝或镀锌铁丝与管内壁接触，对管道母材造成渗碳的现象发生；堵头制作时编号，统一管理，避免落在管道里；应等焊缝彻底凉透再将堵头取出，避免无纺布因为受热粘在管道上处理不掉影响管道内清洁度；对口采用腹板固定，壁厚相同的管道组成件组对，应使内壁平齐，其错边量应小于等于壁厚的10%，且不应大于2mm；在避免不了错口的情况下，控制在两端均匀错边，对口完成采用美纹纸粘贴焊缝快速充气；步骤3、设置焊接参数；为尽量避免焊接时焊瘤、未焊透和凹陷或其他缺陷，焊接后清渣不彻底等情况的发生、不论壁厚多少均采用全氩弧焊方式进行焊接，焊接参数如下
步骤3.1、由于工作介质为低温液体，工作温度为-196℃，在焊接前期做工艺评定时，除了必要的拉伸试验和弯曲试验，还需在焊缝区及热影响区做低温冲击试验；步骤3.2、焊材使用308l焊丝；步骤3.3、充气时想知道空气是否排净、是否具备焊接条件时可采用测氧仪或者燃着的香头放置在焊缝处，当测氧仪报警或者香头熄灭即具备焊接条件；步骤4、焊接。
5.由于冷箱内管道多数与塔器相连，若管道整体充保护气，不仅耗费时间且氩气较为昂贵，导致焊接成本增高。冷箱内脱脂及清洁度要求极高，不允许采用药芯焊丝及水溶纸的焊接方法。冷箱为四周封闭的壳体，在管道安装过程中冷箱已趋近封闭，属于密闭空间，而氩气及氮气在密封空间内含量过高极易产生人员窒息事故，而采用本方法可减少管内充气的体积，在保证达到管道内洁净度要求的前提下可极大的降低事故的发生且节约了施工成本。
附图说明
6.图1为本方法中管道坡口的设计图。
具体实施方式
7.以下通过具体实施例进一步说明本发明。
8.如图1所示，一种密闭空间内的超低温高压不锈钢管道焊接方法，包括步骤1、坡口加工：采用机械加工法削坡口，坡口形式为v型且应保持整齐、光滑；步骤2、焊接准备；步骤2.1、管道脱脂清洗：检验脱脂与安装所用工具、量具、仪表，应先经脱脂；脱脂合格的管道应及时封闭保护；脱脂采用三氯乙烯对管内壁进行擦拭，所要求脱脂后的溶剂油脂含量不超过125mg/l；步骤2.2、管道充气、对口：采用堵头的方法进行管内充氩气，采用高密度海绵制作堵头，完全密封管口，防止氩气漏出，为防止海绵掉渣，在海绵外部包裹一层无纺布，无纺布要求不低于全涤170克布料，防止无纺布破损或产生碎屑污染管道；充气采用软管，夹在堵头下方，堵头放置待焊管两端，距离焊缝大于300mm处；步骤2.2.1、堵头制作：使用两块稍小木板夹住海绵，在木板中间放置一根螺栓，螺栓上面点焊一颗螺母，方便穿铁丝在堵头使用完毕后拉出管道 ，铁丝必须使用不锈钢材质，避免使用普通铁丝或镀锌铁丝与管内壁接触，对管道母材造成渗碳的现象发生；堵头制
作时编号，统一管理，避免落在管道里；应等焊缝彻底凉透再将堵头取出，避免无纺布因为受热粘在管道上处理不掉影响管道内清洁度；对口采用腹板固定，壁厚相同的管道组成件组对，应使内壁平齐，其错边量应小于等于壁厚的10%，且不应大于2mm；在避免不了错口的情况下，控制在两端均匀错边，对口完成采用美纹纸粘贴焊缝快速充气；步骤3、设置焊接参数；为尽量避免焊接时焊瘤、未焊透和凹陷或其他缺陷，焊接后清渣不彻底等情况的发生、不论壁厚多少均采用全氩弧焊方式进行焊接，焊接参数如下步骤3.1、由于工作介质为低温液体，工作温度为-196℃，在焊接前期做工艺评定时，除了必要的拉伸试验和弯曲试验，还需在焊缝区及热影响区做低温冲击试验；步骤3.2、焊材使用308l焊丝；步骤3.3、充气时想知道空气是否排净、是否具备焊接条件时可采用测氧仪或者燃着的香头放置在焊缝处，当测氧仪报警或者香头熄灭即具备焊接条件；步骤4、焊接。
9.由于冷箱内管道多数与塔器相连，若管道整体充保护气，不仅耗费时间且氩气较为昂贵，导致焊接成本增高。冷箱内脱脂及清洁度要求极高，不允许采用药芯焊丝及水溶纸的焊接方法。冷箱为四周封闭的壳体，在管道安装过程中冷箱已趋近封闭，属于密闭空间，而氩气及氮气在密封空间内含量过高极易产生人员窒息事故，而采用本方法可减少管内充气的体积，在保证达到管道内洁净度要求的前提下可极大的降低事故的发生且节约了施工成本。


技术特征：
1.一种密闭空间内的超低温高压不锈钢管道焊接方法，其特征是：包括步骤1、坡口加工：采用机械加工法削坡口，坡口形式为v型且应保持整齐、光滑；步骤2、焊接准备；步骤2.1、管道脱脂清洗：检验脱脂与安装所用工具、量具、仪表，应先经脱脂；脱脂合格的管道应及时封闭保护；脱脂采用三氯乙烯对管内壁进行擦拭，所要求脱脂后的溶剂油脂含量不超过125mg/l；步骤2.2、管道充气、对口：采用堵头的方法进行管内充氩气，采用高密度海绵制作堵头，完全密封管口，防止氩气漏出，为防止海绵掉渣，在海绵外部包裹一层无纺布，无纺布要求不低于全涤170克布料，防止无纺布破损或产生碎屑污染管道；充气采用软管，夹在堵头下方，堵头放置待焊管两端，距离焊缝大于300mm处；步骤2.2.1、堵头制作：使用两块稍小木板夹住海绵，在木板中间放置一根螺栓，螺栓上面点焊一颗螺母，方便穿铁丝在堵头使用完毕后拉出管道 ，铁丝必须使用不锈钢材质，避免使用普通铁丝或镀锌铁丝与管内壁接触，对管道母材造成渗碳的现象发生；堵头制作时编号，统一管理，避免落在管道里；应等焊缝彻底凉透再将堵头取出，避免无纺布因为受热粘在管道上处理不掉影响管道内清洁度；对口采用腹板固定，壁厚相同的管道组成件组对，应使内壁平齐，其错边量应小于等于壁厚的10%，且不应大于2mm；在避免不了错口的情况下，控制在两端均匀错边，对口完成采用美纹纸粘贴焊缝快速充气；步骤3、设置焊接参数；为尽量避免焊接时焊瘤、未焊透和凹陷或其他缺陷，焊接后清渣不彻底等情况的发生、不论壁厚多少均采用全氩弧焊方式进行焊接，焊接参数如下步骤3.1、由于工作介质为低温液体，工作温度为-196℃，在焊接前期做工艺评定时，除了必要的拉伸试验和弯曲试验，还需在焊缝区及热影响区做低温冲击试验；步骤3.2、焊材使用308l焊丝；步骤3.3、充气时想知道空气是否排净、是否具备焊接条件时可采用测氧仪或者燃着的香头放置在焊缝处，当测氧仪报警或者香头熄灭即具备焊接条件；步骤4、焊接。

技术总结
本发明具体是密闭空间内的超低温高压不锈钢管道焊接方法；包括坡口加工：采用机械加工法削坡口，坡口形式为V型；管道脱脂清洗；管道充气、对口；堵头制作；堵头制作时编号，统一管理，避免落在管道里；应等焊缝彻底凉透再将堵头取出，避免无纺布因为受热粘在管道上处理不掉影响管道内清洁度；对口采用腹板固定，壁厚相同的管道组成件组对；设置焊接参数，焊材使用308L焊丝，焊接。冷箱为四周封闭的壳体，在管道安装过程中冷箱已趋近封闭，属于密闭空间，而氩气及氮气在密封空间内含量过高极易产生人员窒息事故，而采用本方法可减少管内充气的体积，在保证达到管道内洁净度要求的前提下可极大的降低事故的发生且节约了施工成本。可极大的降低事故的发生且节约了施工成本。可极大的降低事故的发生且节约了施工成本。


技术研发人员：王立鑫 马纪伟 黄飞 吴沆 李平 倪军
受保护的技术使用者：上海宝冶集团有限公司
技术研发日：2021.11.17
技术公布日：2022/3/18