铝合金管道施工技术.pdf

铝合金管道施工技术铝合金管道施工技术 铝合金材料在现代工业生产中应用十分广泛， 在我公司的安装工程中也是时有涉及 翻阅了大量书籍，并结合一些实践经验，现以空分装置中常用的铝合金管 LF2 为例， 简要阐述铝合金管道施工的特点和有关技术要求 一、材料特性 铝合金管 LF2 主要化学成分：含 Mg 为 2.0％～2.8％，含 Mn 为 0.4～1.5％，其余为Al；机械性能：在热轧状态下，其抗拉强度不小于 226MPa；熔点约为 650℃，熔化时无颜色变化 二、清洗、脱脂 空分装置具有低温深冷、氧气助燃、遇油易爆等特点，因此，必须对空分装置冷箱内管道进行清洗脱脂处理 铝合金管清洗脱脂程序为： 碱洗→清水冲洗→硝酸光化→清水冲洗→脱脂→清水冲洗 铝合金管在脱脂前，必须去除管内的赃物、垃圾等脱脂剂严禁使用四氯化碳溶剂，必须用聚氯乙烯或三氯乙烯溶剂 由于脱脂剂是易燃和危险性物质， 因此， 在使用和储存时，必须采取环境通风、避免阳光直接照射和加强劳动者的身体保护等措施 小口径管道和配件脱脂时可采取直接浸泡在脱脂剂中的方法； 大口径管道可采用脱脂剂灌注浸泡脱脂法，脱脂中使管道反复倾斜，从而使管道脱脂充分；根据实际情况，也可采用擦洗脱脂法。

经脱脂的管道风干后，应及时封口，避免赃物或油污的污染 经脱脂的管道应无脱脂剂气味 检查方法可用清洁干燥的白色滤纸擦抹脱脂表面， 纸上无油脂痕迹和污垢为合格；也可用紫外线灯照射，以无紫兰色荧光为合格 三、管道安装 铝合金管道安装必须按照以下原则：先大管，后小管；先下部，后上部；先主管，后辅管；先预制，后配置；加热管与低温管、液体容器壁面距离不小于 300 毫米；管道安装从空分装置冷箱上部开始向下进行 铝合金管道制作安装使用的工具为不锈钢丝刷、铝制水平尺、木榔头、尼龙绳等在管道吊装时，应采取保护措施，以防止损伤管道表面，如索具外套橡皮管、索具间用支撑撑开等方法 铝合金管坡口采用机械加工的方法不同壁厚的对接焊应有 14° 的过渡段对接焊口装配有以下几点要求： （1） 配焊口应避免强制进行， 以减小焊接后产生较大的残余应力； （2）对口应做到内壁齐平，错边量不得超过管壁厚度的 10％，且不大于 1 毫米，内壁同样要求光洁，不得有毛刺、粒屑； （3）内部不加衬圈焊口，要求间隙尽可能等于零，特别是仰焊部位，管内壁应倒 1～1.5 毫米的圆角； （4）使用衬圈时，衬圈必须与管壁贴紧 四、焊接技术 铝是银白色的轻金属，具有良好的塑性、较高的导电性和导热性，同时还具有抗氧化和抗介质腐蚀的能力。

铝比钢的比热大两倍，导热性能约大三倍，即升高同样的温度需要的热量较多，而散失热量较快铝极易氧化产生难熔的三氧化二铝薄膜，在焊缝中容易产生夹杂物，从而破坏金属的连续性和均匀性，降低机械性能和耐蚀性因此，铝合金管道焊接与其他材质相比，具有特殊性和难控制性，焊接操作非常难于掌握 铝合金焊接设备采用交流钨极手工氩弧焊机， 在使用前， 对焊接设备进行全面检查和调试，保证水、气无漏、无阻，电流稳定及高频引弧正常，氩气纯度必须不低于 99.99％焊接环境的湿度不超过 80％，并应有防雨、防风措施 清洁的焊丝和接口是保证焊缝质量的前提 铝合金焊丝使用前要进行清洗 一般处理过程为： 丙酮除油→碱洗→清水冲洗→中和→烘干 接口边缘一般用电动刮刀将接口两侧各20 毫米内的氧化膜除去，清理后不得再接触脏物，并尽可能当天焊完；如隔天焊接再用不锈钢刷除去新的氧化膜 铝合金管道焊接工艺： （1）引弧时不允许钨棒与工件接触引弧，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屋造成熔池夹钨， 影响焊缝质量；（2） 熄弧操作正确与否直接影响焊缝质量和成型美观因此，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 20～30毫米； （3）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。

待熔池加热到一定的温度， 处于流动状时，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； （4）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，否则 X 光检查通不过因此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）对于单面焊的第一遍焊道必须保证焊透， 透过均匀 焊工操作可观察熔池的大小和塌落情况来判断是否焊透；并在适当时向熔池送入焊丝，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； （6）铝的特点导热快，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的现象 操作时稍拉长电弧做预热动作， 待熔池加热到一定温度后，再加焊丝，后半圈的起点应盖过前半圈；起点 20～30 毫米长的焊缝终点同样焊过头20～30 毫米； （7）焊工操作时应使焊枪、焊丝、焊口三者处于正确的空间位置； （8）搭铁线应牢固夹在工件上，不得松动，引起电弧，擦伤工件表面 铝合金管道焊接完成后， 应先进行焊缝质量的外观检查： 焊缝应与母材表面圆滑过渡，其表面不得有裂纹、未熔合、气孔、氧化物、夹渣及过烧等缺陷；焊缝余高、焊缝咬边深度、表面凹陷、角焊缝的焊角高度等均应符合规范要求。

焊缝经过外观检查合格后，方可进行 X光射线探伤。