EH油管安装中氩弧焊接工艺控制
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[摘 要]本文详细的介绍了eh油管在安装过程中，可以缩短滤油周期的可行性方法。着重对焊接工艺作了介绍，尤其是水冷快速冷却法及充氩保护。通过实践证明可以采用。
[关键词]清理；水冷；充氩保护
中图分类号：TK266 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）17-0073-02
在电厂安装过程中，抗燃油系统油质的好坏，直接影响到机组的安全运行。EH油管安装工艺和焊接工艺方法，又决定着抗燃油系统油质的优劣和滤油周期。焊接技术是一门科学、高效率、主要的金属加工技术，尽管焊接技术迅猛发展，自动化程度也越来越高。但手工电弧焊仍占有不可替代的地位，尤其在小直径管道的焊接方面，手工钨极氩弧焊作用更显突出。优质的焊缝，对结构系统的工作质量和使用寿命，起到决定性的作用。
我先后参加过国华台电（5×600MW）亚临界#2机组、#3机组；大唐湘潭（2×600MW）超临界#3机组；国电黄金埠发电厂（2×600MW）超临界#1机组等发电厂的EH油系统管道的安装的技术工作，焊接完毕自检合格后，又经焊接组RT检验和PT检查一次性合格，把抗燃油投入系统滤油，滤油周期在7-10天之内化验合格。在此之间，我多次得到许多焊接前辈和焊接专家的批评和指导，学到了许多有利于EH油管焊接的宝贵经验。以下我就把安装注意事项和焊接工艺介绍给大家，互相学习。
EH油管焊接分析与影响：
EH油管材质一般为0Gr18Ni9不锈钢管道，运行油温37度-60度，工作压力14.0MPa，
设计管径：Φ25×3 Φ32×2，在振动最大，靠近油动机部分通过变径三通为Φ16×2，管径小，管壁薄，安装工艺要求固定支架管与管之间最大间距为80mm，这些都对焊接实际操作带来一定的困难性。0Gr18Ni9不锈钢，热膨胀率，导电率均与碳钢及其他低合金钢差别较大，且熔池流动性差成型较差。焊接时，焊接电源，线能量输入的大小，焊接速度，氩气纯度，可直接影响其焊接质量。一旦出现缺陷，焊补非常困难。而且在机组运行过程中，受载荷及压力的作用。使焊缝缺陷产生应力集中，减弱了焊接接头的强度，轻则使用寿命受到影响，重则导致焊缝断裂，造成机组被迫停机，酿成事故，造成不可挽回的经济损失，所以EH油管焊接工艺要求应更科学化、合理化。
1 安装注意事项
所有0Gr18Ni9管材，经现场光谱分析合格后方可使用。
管道安装前的清理工作，是决定油质滤油周期长短的一个关键。清理要求：
1.1 确保每根油管的内壁都应彻底清扫，不得有焊渣、氧化皮、油污、剩余纤维和水分。
1.2 EH油管路及部件清洗，不得使用氯化物溶剂。管子安装前，用白绸布，丙酮清洁，长度大时，把白绸布拴在细铅丝上，来回抽拉，直到白绸布清洁。对细直径管道，可用仪用压缩空气吹动细小的海绵球，加丙酮清洁。最后，用仪用压缩空气吹干，两头封堵。
1.3 所有不锈钢管路须用钢锯锯割，不得使用砂轮切割机。
1.4 油管清理封闭后，不得再在上面钻孔或焊接，否则必须重新清理、检查和封闭。
1.5 所有管路朝油箱回油方向倾斜，不低于每305mm倾斜3.2mm（1%）左右。
1.6 尽量减少管路焊接，应采用套管（SW-承插式接口）焊接，由合格执证高压焊工施焊。
1.7 锯割口不得倾斜过大，否则用锉刀锉平直端口。
1.8 管端光洁无毛刺，焊接前，焊接部位用砂布打磨管道表面氧化膜，露出光泽。
1.9 在点焊对口时，焊工应有高度的责任心，监督管理清洁度，对清洁达不到要求的管件不予施焊。
2 焊接工艺要求
2.1 工器具准备
电焊机：Z×7-400STG焊机
将焊机工作方式选择开关打在“TIG”位置
此焊机可满足焊接热源的要求：即能量高度集中，快速实现焊接过程，并保证得到高质量的焊缝和最小的热影响区。
氩气：
纯度99.99% 流量8-10L/min正面
10-3L/min反面充氩
钨极：
采用Φ2.5mm的WCe-20钨极 钨极伸出长度4-6mm
打磨要求：
端部尖锐，确保焊接过程中电弧的稳定性和挺度，使热量充分集中，快速熔化母材和焊丝。焊接过程中及时更换，保持钨极在端部尖锐状态下使用。
氩弧焊枪： TIG焊钜150A，喷嘴直径：10mm
极性： 直流正接
焊接电流： 40A-60A
地线： 做一专用移动地线夹子，牢固夹持管件
原因： 管材本身就薄，最大厚度3mm，避免引燃电弧时，地线虚导致灼伤管壁，影响管材其承受压力值减小。
焊丝： H 1Gr19Ni9Nb.Φ1.6、Φ1.2
2.2 操作方法
要点：采用合适电流，控制线能量输入大小，层间温度60度以下。
2.2.1 充氩保护：
引弧前应先在管内充氩气将管内空气置换干净后再进行焊接，内部氩气流量保持10-3L/mm.
2.2.2 把地线夹子牢固夹持在管件上。
2.2.3 焊接姿势：
左手反向送丝法，焊丝倾角为55度-65度，右手持氩弧焊枪，无论在什么位置焊接，钨极都基本垂直于管子的轴心，这样能更好的控制熔池的大小，而且可使喷嘴均匀地保护熔池不被氧化。
2.2.4 引燃电弧：
A、引弧部位在焊接前进方向前10mm左右，摩擦法起弧，即在焊接区域范围内由上向下摩擦引燃电弧，引弧后，轻轻提高，保持电弧距离2mm左右，且始终保持在间隙中心。
B、也可先将右手焊枪停放在管件上，右手稳固支托焊枪，使钨极尖锐端部与焊件保持约略大于焊丝直径的间隙，左手持焊丝，把焊丝前端从中间快速轻捷擦划抽拉而过，利用焊丝连通正负两极的瞬间来引燃电弧后，保持电弧距离，稳定燃烧，开始正常摆动焊接。这样，不直接用钨极尖锐端部划擦管材做的优点，杜绝划擦引弧时，钨极尖锐端部折损于熔池内，形成夹钨。
2.2.5 送丝方式左手小拇指、无名指、大拇指夹持焊丝，食指和中指配合。用大拇指向下缓缓滑动焊丝，克服送丝距离加长所引起的失控现象，均匀送丝到熔池的前端，利用熔池的高温将焊丝熔化。焊接过程中，焊丝不能与钨极接触或直接深入电弧的弧柱区，否则会造成焊缝夹钨和破坏电弧稳定。焊丝端部不得抽离保护区，避免氧化，影响质量。
2.2.6 收弧时，焊枪应由内侧稍向外拉至电弧熄灭。控制速度和角度，不能过快，以免产生缩孔。电弧熄灭后，在不点燃电弧的状况下，迅速使焊枪回到尚处在高温状态下熔池的收弧处，使氩弧焊枪孔嘴氩气笼罩高温处稍作停留，以利于更好地在氩气保护下使熔池加快冷却。
2.2.7对口时，先把管子插入管件中心，四周间隙均匀，插入管件中间分界台时，在管子表面用记号笔作一记号后轻轻拔出1-2mm再点固焊，确保管子膨胀系数对管路的影响。
2.3 焊接层次
在以上介绍操作方法注意事项的基础上，对于EH油管焊接，我们先进行第一层自熔打低焊接。顾名思义，打底时，不使用填充焊丝，利用电弧的热量和钨极尖锐端部保持着的电弧的挺度，充分的使母材（管材）与管件（承插式套管接头）之间熔化。速度要快，电弧要稳，避免过烧引起的管子内部氧化。注意焊到后半圈剩一小半时，应减少内部氩气输入，保持气体流量到3L/min，以防止气压过大影响熔池成型。焊后在热影响区外缠裹棉纱布、水冷处理。待管子完全冷却凉透后再进行第二层盖面焊接，厚度不得低于管材厚度。
采用水冷快速冷却法，可提高焊接接头的抗晶间腐蚀能力，消除应力腐蚀的敏感性，保证焊缝质量，保持焊缝的承载能力。
3 目标要求
焊缝内部无氧化状况，表面呈现金黄色或银白色，外观波纹细密，圆滑过渡，焊缝余高、宽度适当，成型美观、良好。
减少焊接缺陷，细化晶粒，提高焊缝承载能力。
4 焊后检验
首先进行外观检验，自检合格后，进行RT检验（无表面严重氧化状况，不允许有未焊透、裂纹、气孔、夹渣、夹钨、内部凸状、弧坑裂纹等缺陷）。在系统完全焊接及检验结束后，使用酸洗钝化膏冲洗每一个焊接接头表面，增加其保护和美观效果。
5 结语
EH 油管道焊接时，既要严格遵守手工钨极氩弧焊打底时的焊前准备及各项工艺参数和保护措施，还在操作技术上要掌握起弧、收弧和接头。只有这样才能从源头上控制好油管清洁度，缩短滤油周期，保证工程进度。
作者简介
胡耀文（1980─） ，男，内蒙古乌兰察布，助理工程师，主要从事汽轮机设备安装、检修。