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PE级不锈钢管道施工工艺
关闭】【点击: 】 【发布日期:2017-07-23 11:34】【编辑:东莞市联顺金属材料有限企业】【来源:
PE级不锈钢管道施工工艺 PE Construction Technique for Stainless Steel Pipe 
本工艺适用于本工程304 BA/316L BA管的焊接,在此仅以弧焊电源设备——美国AMI(ARCMACHINES INC 207A)焊接BA管为例来叙述,如果采用其他型号的焊接设备焊接BA管时,请参照该焊接设备使用说明书及本工艺。 
This technique shall be applicable to the welding of 304 BA/316L BA pipe. The following description shall take the argon arc power equipment – AMI (ARC MACHINE INC 207A) BA pipe welding for example. When other welding machines are to be used for BA pipe welding please refer to this instruction and method. 
适用于压缩空气二次配(部分)、N2系统、PCW系统(部分)以及有机化学品管道。 Applicable to compressed air, N2 system, PCW system and the organic chemical pipe. 1)材料要求 Requirement for Materials 
BA管,经过溶解、压延、溶解、热处理、研磨等处理的不锈钢管。 
BA pipe, the stainless steel pipe treated with dissolving, pressing, dissolving, heating and grinding. 氩气(采用高纯氩,纯度为99.99%)。 Argon gas (99.99% purity) 
阀门、活接头、VCR接头、垫片。 Valve, flexible joint, VCR joint, cushion. 
洁净胶带、洁净布、洁净纸、洁净塑料袋、高纯酒精、超纯水。 
Clean tape, clean cloth, clean paper, clean plastic bad, pure alcohol, purified water. 
所有材料的规格、型号,必须符合设计要求,并有出厂产品合格证,所有材料必须经质检部门检验合格,方可使用。 
The specification and model of all materials shall meet the design requirements and have factory quality certifications. All materials shall be inspected and approved by quality checking department before use. 
2)机具设备 Tools and Equipment 
弧焊电源(ARC MACHINES INC 207A),即不锈钢全自动脉冲氩弧焊机,该设备采用全电脑控制程序,不需填充焊丝,利用母材自身熔化成型,焊缝成型好。 
Argon arc weld power source (ARC MACHINES INC 207A), i.e. stainless steel argon arc welding machine. This machine is completely operated by computer thru various programmes. No welding wire feed is required.  
焊头、夹头、钨棒、焊把线、发电机、稳压器、液氩钢瓶、过滤器。 
Welding end, clip end, tungsten stick, wire, generator, pressure stabilizer, liquid argon flask, filter. 三角支架、割管器、带锯、GF锯、平口机、夹钳、活扳手、内六角扳手、手电筒、钢丝刷、平锉刀、螺丝刀、气体流量计。 
Triangle bracket, pipe cutting machine, GF saw, wrench, flash light, steel wire brush, screw knife, gas flow meter. 
其他:安全眼镜、乳胶手套、洁净服、水平尺、角尺、钢卷尺、梯子。 
Other: safety glasses, rubber gloves, clean clothes, level ruler, angle ruler, steel tape, ladder 
3)施焊条件 Conditions for Welding 
施焊人员必须经培训、考核合格后,方可施焊。
The welders shall be trained and tested before doing their job. 所有有关预制方面的工作必须在洁净室内进行。 All prefabrication work shall be done in clean rooms. 
如果在洁净要求不具备的情况下,必须采取洁净预防措施,方可施焊。 
If the clean requirements cannot be met the welding can only be carried out with sufficient clean protections. 
由于BA管自身的洁净要求较高,因此, BA管的施工必须在洁净的环境下进行,不可以在露天环境下直接打开包装及封盖。施工人员应戴无尘洁净手套操作,打开管口端盖后,用微型手电筒照管内壁,管内壁上颗粒及杂质较多,应用超纯水和无尘防静电洁净布反复清洗至合格时为止,然后再用高纯氩气或氮气吹干,盖上封端,流入下道工序。 
Since the BA pipe has a very high clean requirement the BA pipework cannot be performed in the open area. The workers shall be equipped with clean gloves while opening the cover of the pipe checking the inner wall of the pipe with flashlight. If many impurities are found the pipe shall be washed with purified water and cleaned with dust-free anti-static cloth over and over again until the requirements are met. Later, dry the pipe with pure argon gas or nitrogen, put the cover back and proceed with the next step. 
4)施焊工艺过程 Welding Process
 整个过程可分为以下几个步骤:
 The welding process is as follows: 
a.选择规范参数→选择焊头→调节转速→选择钨棒及钨棒与管子表面的垂直距离→下料→焊接。 
Selection of parameters → selection of welding end → rotary speed adjustment → selection of tungsten stick and the space between tungsten stick and pipe surface → material in position→ welding 
b.施焊准备 Preparations 
焊前,应将所有线路(包括电源和气源)连接通,保证牢固,接触好。气路之间的连接,用管只能是BA管,各个接头处必须加垫片,充入管道内的气源线路中必须安装过滤器,以确保气体纯度,各个接头必须拧紧,以防漏气,然后打开电源开关,设备进入工作状态。 
Prior to welding, connect all wires (electrical and gas) and make sure the connections are firm. The connection pipe for gas circulation can only be BA pipe. All joint shall be completed with cushion. Filters shall be provided inside the incoming gas pipe to ensure the gas purity. All joints shall be fastened to avoid any leak. Turn the power on and the equipment runs. 
选择规范参数运用功能键LIB调用磁盘操作系统中以储存的数据目录,按PRINT键(打印键)将其打印出来,再根据所需要焊接的管径和壁厚,查找数据目录,选择相应的规范参数。
 Select the parameter and use the functional key of LIB to access the stored data in the system. Press PRINT to print it out. Search for the data based on the required welding pipe diameter and wall thickness.
 例如:焊接管径为1/2",壁厚=0.049"的BA不锈钢管,焊接形式为对接,这时,假设选择的目录编号为9的参数,运用Screen键寻找,找到后,按回车键,进入焊接状态,并将9号参数打印出来。
 For example, the welding pipe diameter is 1/2", wall thickness = 0.049’’. Assume the selected index number is 9, use Screen to search. When a result is found, press ENTER to get into the welding status and print out the No.9 parameters. 
如果打印出来的数据目录中找不到所需要焊接的管径和壁厚,这时就需要操作功能键PRO,重新输入参数,操作相应的功能键,其操作步骤如下:假设焊接时分四个位置进行施焊,然后运用功能键SCREEN,调出刚刚输入进去的目录编号,按回车键进入焊接状态,并将其打印出来。参数设置结束。 
If the welding pipe diameter and wall thickness cannot be found in the printed data index, use PRO to retype in the parameters and follow with proper functional keys as below: if the welding shall be of 4 locations, use SCREEN to access the index number which was just typed in and press ENTER to get into the welding status, print it out. Parameter setup is complete. 
c.选择焊头 Selection of Welding Butt
 选择焊头,常用的焊头型号如下:
 Typical welding butts are as follows: 
焊头型号
Type
适用于最大管径
Max Diameter Applicable
9-750型 0.9"
9-1500型 1.5"
9-2500型 2.5"
9-3500型 3.5"
如:需焊BA管的管径为1/2",由于施焊的管径较小,通常选用体积小,重量轻的9—750型焊头。 
If the diameter of BA pipe is 1/2", usually the 9-750 welding butt with light weight and size will be selected. 
d.如何调节转速 How to adjust the rotary speed 
如果焊管径为1/2"的BA管,准备采用磁盘操作系统中数据目编号为9的规范参数,这时就需运用功能键Screen寻找9号,然后按回车键,进入焊接状态,再运用功能键SET  UP及其相应的键,使焊头转速与磁盘操作系统中目录编号为9的规范参数相一致,操作步骤如下:set up → F12   →    F6   →    enter →  C  →  set up →  C 
If the welding BA pipe diameter is 1/2" and the parameter will be No.9 as shown in the drive then it needs to initiate Screen to find No.9. Press ENTER to get into the welding status and relaunch SET UP and the related functions to adjust the rotary speed to comply with the parameters under No.9. The operations are as follows: set up → F12   →    F6   →    enter →  C  →  set up →  C 
其中,按了回车键enter以后,焊头开始旋转,旋转结束后,如若显示屏上出现了calibration complete(测试完毕),则表明焊头的转速已与磁盘操作系统中9号的参数(转速)相一致,可以进行焊接管子,如果显示屏上出现了Too fast or too slow(太快或太慢),这时就需重新调节焊头转速,方法是:用一把较小的平口螺丝刀,插入焊头下方的一个小孔内,顺时针或逆时针方向旋转,反复调节, 直至显示屏上出现calibration complete为止方可,这时焊头的转速与其规范参数(转速)相一致,可以施焊。 
When the ENTER is pressed, the weld butt starts to rotate. When the rotary completes if the display screen shows calibration complete then it indicates that the rotary speed of the weld butt is already in compliance with the parameters under No.9 and pipe welding can be continued. But if the display screen shows Too fast or too slow, it requires a readjustment of the rotary speed of the weld butt. Insert a small screw knife into the hole under the welding butt, then rotate clockwise or counter-clockwise. Repeat the action until the screen shows calibration complete. 
e.钨棒及钨棒与管子表面垂直距离的选择 
 Selection of tungsten stick and the Vertical distance between the tungsten stick and pipe surface (a)钨棒的选择 Selection of Tungsten Stick 
每焊一种规格的管子,都有相应规格的钨棒与其相匹配,同一种规格的BA管,如果选用的焊头型号不同,那么所需的钨棒的规格也不一样,因此在焊头上安装钨棒时,请一定要看清钨棒的规格和型号,谨防出错。 
There will be certain tungsten stick which matches the welding of the pipe of one kind. For the same BA pipe if various weld butts are selected then the tungsten stick shall be of various specifications. Therefore, when a tungsten stick is to be installed on the weld butt special attention shall be given to the specification and type of tungsten stick to avoid any mistakes. 
(b)钨棒与管子表面垂直距离的选择 
Vertical distance between the tungsten stick and pipe surface 
钨棒与管子表面垂直距离通常也称电弧长度,其尺寸一般是由管子的规格(即壁厚)来决定,这是因为钨棒与管子表面垂直距离越大,电弧越长越不稳定,穿透能力减小,会造成未焊透,熔合不好,外表面焊缝偏高等缺陷,反之钨棒与管子表面垂直距离越小,电弧越短,穿透能力增强,越容易焊穿,外表面凹陷,因此,一定要合理选择好钨棒与管子表面垂直距离,并用专用的工具进行校检。 
The vertical distance between the tungsten stick and the pipe surface is also known as arc length. Its size is normally determined by the size of the pipe (i.e. wall thickness). The reason is the greater the arc length is the more unstable the arc becomes and consequently the less penetration ability it will have, which results in the half penetration and inadequate melting etc. And vice versa. Therefore, it’s important to determine a reasonable arc length and conduct a test with proprietary tools. 
施焊管子的壁厚 
Pipe Wall Thickness
所需的垂直距离(即电弧长度) 
Arc Length
0.02"-0.035"  0.03"
0.049"-0.085"  0.05" 
0.091"-0.154" 0.07"
 
f.下料 Materials In Position 
由于BA管是高光洁度抛光管,管壁薄,内表面光洁度主要适用于高洁净项目,因此BA管必须在洁净室内切割和刮削端面,且戴口罩及乳胶手套。操作前,必须身穿洁净服。 
Since BA pipe is of highly burnished pipe with thin wall and the marble inner side will be used for projects with high clean requirements BA pipe must be cut and treated in a clean room. The worker shall wear mask, rubber gloves and clean uniform before operation. 
(a)下料前 Prior to Material Placing 
质检人员根据图纸及库房管理人员提供的BA管和按10%的比例,用专门的检测仪器检测管内表面光洁度是否符合要求,并做好检测记录。如有不合格则该种规格的管子必须全部检测;如果都合格,则开始检测管内表面是否有微粒杂质等(目测)。不合格的管子必须清洗,,然后通入氩气(液氩)或高纯N2吹扫,直至干净(目测)。最后用洁净的塑料盖将两端口封上,流入下道工序。 The QC staff shall check 10% of the BA pipe provided by the storeroom manager in accordance with the drawing using special machines to see if the inner surface of the pipe meets the requirement and keep a note. If any failure for a certain pipe is found then all the pipes of such specification shall be checked. If the checking result is ok then proceed with the detection of impurities inside the pipe (visual inspection). All failure pipes shall be washed clean and dry with argon gas (liquid) or high purity N2 until it’s clean (by visual inspection). Finally, put the clean plastic covers onto the ends and proceed to the next step. 
(b)下料(切割和端面刮削)Material In position 
根据所需管子的长度,用带锯或割管器切割已检验合格的管子,然后,用洁净的塑料盖将管口封好;如果切割好的管子管口内有铁屑,则必须用洁净布将管口内擦拭干净,再用酒精将管口内外壁清洗干净,用氩气吹干,再用洁净的塑料盖将管口封好,流入下道工序(施焊)。 
 
Based on the required length of the pipe, cut the approved pipes. Then seal the pipe with covers. If the pipe contains iron debris in it after cutting then it’s required to clean inside with clean cloth and wash the walls with alcohol. Dry with argon gas. Seal it with clean plastic covers and proceed to the next step. 
g.焊接 Welding 
该设备采用液氩作为保护气体,焊前,应将各个阀门打开,调节适当气体流量,检查各个接头处是否漏气,直至磁盘操作系统中显示READY TO WELD(or TEST)(进入焊接状态)为止,例如,焊管径为1/2" ,壁厚为0.049"BA管,根据选择好的数据目录编号9运用Screen键,调出目录编号9,按回车键,进入焊接状态,选择型号为9—750型焊头,连接好然后调节焊头转速,使其与目录编号为9的规范参数像一致,在焊头内装入相应规格的夹头(9—750型,1/2")用专门的工具安装钨棒并测试钨棒与管子表面的垂直距离是否符合规定的要求(0.05"),然后打开磁盘操作系统中的电磁阀(MANPURGE)清洗焊头,一切准备就绪后,将两节管子装入焊头内,夹紧,使用对应工具对正,使钨棒中心正对管子的缝隙中心,管口不允许有错边,间隙越小越好。同时,将管内通入氩气,调好气流量,按功能键SEQ START,开始焊接,如果焊接过程中出现意外或紧急情况,就马上按SEQ STOP键(紧急停止键)即可。 
Liquid argon gas is used as protection gas for the equipment. Prior to welding, all valves shall be open to adjust a proper gas flow, check every joint for gas leak until the operating system shows READY TO WELD(or TEST). For instance, where the welding pipe diameter is 1/2" and the wall thickness id 0.049" initiate Screen with No.9, press ENTER to get into the welding status and select 9-750 weld butt. After connection adjust the rotary speed of the welding butt to make it the same with parameter under No.9. Install the clip (9-750 type, 1/2") into the weld butt and test the arc length with special tools to see if it meets the requirement (0.05"). Then, open MANPURGE to wash the weld butt. When ready, put the two sections of pipes into the weld butt and make alignment. At the same time, introduce argon into the pipe, adjust the gas flow, press SEQ START, start welding. In case of accident or emergency during the welding process immediately press SEQ STOP. 

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