4 氧气管道焊接安装
4.1 管道焊前准备注意事项
(1)管子接头型式及坡口加工要求管子坡口的加工型式和尺寸,应本着能保证焊接质量,填充金属少,减少焊接应力和变形,适应无损检测要求,改善劳动条件,便于操作等原则进行。碳素钢、普通低合金钢可采用机械切断、砂轮切割、气割等。不锈钢管子宜采用机械切割、砂轮切割或等离子切割。管子切口表面应平整,无裂纹、重皮、毛刺、凹凸、熔渣等。管子组对前,应将坡口及其内外侧不小于10mm范围内的表面清理干净,如有油污,可用脱脂剂擦洗干净,并不得有裂纹及夹层等缺陷。
(2)管道对口质量要求管子组对质量,直接影响焊工操作,是保证焊接质量的重要因素。对口局部间隙过大,要设法修正到规定尺寸,严禁在间隙内填充其他金属异物。管子内壁应齐平,防止错口,造成根部未焊透等缺陷。
4.2 焊接操作注意事项
氧气管道与接触氧气的表面若有毛刺、焊瘤或焊渣,经管内高速流动的氧气冲刷,管壁内的毛刺尖端易被氧化引起管道自燃,焊瘤或焊渣被气流吹动后与管道壁发生碰撞产生火花,也容易引起氧气管道燃烧、爆炸事故发生,因此,必须彻底除去管道内壁毛刺、焊瘤、焊渣。为了保证管内的清洁和防火防爆要求,氧气管道焊接一般应全部采用氩弧焊或氩电联焊的焊接工艺。焊接碳素钢氧气管道时,为了节约施工费用,可采用氩电联焊的焊接工艺,即先采用氩弧焊打底,再用普通手工电弧焊完成层间焊及盖面等操作程序。在氧气管道焊接过程中,应防止焊接飞溅物和焊渣进入管道内部以达到防火防爆要求。
4.3 氧气管道安装常见焊接缺陷及防止措施
(1)裂纹裂纹是指在焊接过程中,或焊接后,在焊接接头区域内出现的金属局部破裂现象。裂纹除了降低接头强度外,还由于裂纹端有尖锐的缺口,将引起较高的应力集中,使裂纹继续扩展,由此导致整个构件的破坏,因此裂纹是焊缝中不能允许存在的缺陷。按其产生的温度和时间不同可分为热裂纹、冷裂纹。热裂纹防止措施:正确选取焊接材料,限制管材及焊材中易偏析元素和有害杂质含量;采用合理的焊接顺序,以提高焊缝收缩时的自由度;采取各种降低焊接应力的的工艺措施等。冷裂纹防止措施:焊前预热,焊后及时热处理;使用严格烘干的低氢型焊条等。
(2)气孔由于焊接熔池在高温时吸收了过多的气体,在焊缝冷却时气体来不及逸出而残留在焊缝金属内形成了气泡。防止措施:焊接前要对焊接坡口进行认真清理,焊接严格按照焊接工艺选择焊接材料、焊接电流、焊接速度等。
(3)未焊透焊缝金属与母材之间或边缘未被电弧熔化而留下的空隙。避免未焊透的方法是:焊接时正确选择焊接电流、焊接速度、坡口型式和装配间隙。
(4)夹渣夹杂在焊缝中的非金属夹杂物称为夹渣。防止措施:选用工艺性能良好的焊条,合适的焊接电流,焊件坡口角度不宜过小,焊缝必须清理干净,焊接操作时运条要均匀,并注意熔渣流动方向。
5 氧气管道防静电措施
为了消除氧气流动与管壁磨擦而产生的静电引起燃烧、爆炸事故,氧气管道要有可靠的静电接地,接地电阻不大于20Ω。室外管道一般每100m做一处静电接地,室内管道一般每30～40m做一处静电接地。用作静电接地的材料或零件安装前不得涂漆,导电接触面必须除锈并紧密连接,安装后必须进行测试,电阻值超过规定值时,应进行检查与调整。各段管子间应导电,每对法兰或螺纹接头间电阻值超过0.03Ω时,应设置导线将其两端跨接,使整个管道成导体而释放静电,以防止静电集聚产生火花放电引起事故。氧气管道防静电措施是管道安装过程中最容易被忽视的环节,国内曾多次发生因静电集聚产生火花放电引起的管道安全事故,因此氧气管道安装施工时应注意做好管道防静电措施。
6 结语
随着工业企业的高速发展,企业用氧量大幅度增加,尤其是管氧输送量的增多更为明显。管氧大多数采用纯氧、中压输送,因此氧气管道的安全运行尤为重要。以往许多血的教训告诫我们,必须十分注意氧气管道的安装施工质量。提高氧气管道技术水平,延长管道安全运行周期,防止氧气管道发生燃烧、爆炸事故,应引起广大同行的高度重视。
参考文献
[1] 李之光、刘曼青、高广安.锅炉材料及强度与焊接[M].北京:劳动人事出版社,1983
[2] 氧气及相关气体安全技术规程[S].GB16912-1997
[3] 工业金属管道设计规范[S].GB50316-2000
[4] 工业金属管道工程施工及验收规范[S].GB50235-97
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