不锈钢管道焊接变形控制技术

不锈钢管道焊接变形控制技术不锈钢管道焊接变形控制技术不锈钢管道焊接变形控制技术xxx公司不锈钢管道焊接变形控制技术文件编号：文件日期：修订次数：第1.0次更改批准审核制定方案设计，管理制度不锈钢管道焊接变形控制技术

摘要：分析了不锈钢管道焊接变形产生的主要原因。通过采取焊前装卡、焊接过程中采用合理的焊接顺序以及焊后矫正等措施，较好地控制了焊接变形，保证了不锈钢管道的焊接质量。

田湾核电站一期两台由俄罗斯设计的AES—91型1000MW压水堆核电机组由核岛、常规岛及相应的配套辅助设施组成，其中常规岛中消防自动喷淋，油、水净化处理，化学水处理等系统的大部分管道材质为奥氏体不锈钢，焊口达2万多条，占常规岛焊口总数的40％。在对俄罗斯供货的11UQA厂房的化水GCP、GCF系统及11UMA厂房的油系统不锈钢预制管道进行施工中，发现部分管段对口焊接后变形较大。对此，本文从焊接工艺方面提出一些控制焊接变形的措施，以减小焊口的变形。

1不锈钢管道焊接变形原因

不锈钢管道焊接变形有两方面原因：

（1)不锈钢的热膨胀系数较大（奥氏体不锈钢的热膨胀系数比碳钢约大50%)，导热慢，容易产生较大的内应力，一旦内应力控制不当，易产生变形；

(2）在实际焊接中，由于不锈钢熔池流体粘性大，焊接困难，施焊时往往需增大焊接电流，这样线能量增加易产生焊接变形。此外，点、固焊的长度和数量不够，施焊的顺序不当等也易引起变形。

2焊接变形控制措施

不锈钢管道焊接主要工作流程如下：坡口打磨～对口～固定～焊口自检～监理检查～焊口点焊～焊口～满焊～外观检查～探伤

由焊接工艺流程可知，焊前和焊接过程中的工艺控制是整个控制焊接变形的关键，而焊后的变形矫正作用十分有限。因此，本文将着重从焊前和焊接过程两方面讨论控制焊接变形。

（1）严格控制厚度偏差，对d159mm以下的管口采取用角向磨光机手动磨光的方法，对d159mm～d325mm的管道采取机械加工坡口的方法；制作专用夹具、管卡，对d159mm以下管道安装管卡对口。

（2）对d159mm以上、d325mm以下管道采用专用对口夹具，将搁置管道的马凳固定或连成一个整体。采用夹具组对定位时，夹具不宜焊接在管道上。焊口若需热处理，卡具的拆除应在热处理试验之前进行，热处理之后不得在母材上焊接任何附件。当去除临时点固物时，不应损伤母材，并将其残留物焊疤清除干净。

3）对口前，实测管道坡口壁厚，如有偏差，则厚薄交叉搭配，对称错开，尽量减少由于壁厚偏置引起的变形。管道沿圆周方向的坡口角度大小应均匀，尽量减小对口间隙，通常对口间隙（1—2)mm，坡口角度30°±3°，以减少填充金属。在试件圆周如钟表的1点和n点位置进行点焊，点焊长度不小于10mm，厚度不小于3mm。

在现场施工中如果发生管道变形超标，需进行矫正，当矫正不能使管道安装尺寸达到质量验收标准要求时，进行割口处理，割口执行WP—QClooZ《焊缝返修》相关规定。

3质量检验

（4）正式施焊时，应把管道分成4个1／4圆周，对称施焊；对于d≧219mm的管道，宜对称焊，两名焊工施焊时的焊接速度应基本一致。此外，反变形法也是一种实用的工艺。焊接时必须严格按照工艺卡上的焊接电流和焊接速度进行，以确保小的线能量。不锈钢管道焊接时，焊缝的层间温度必须严格控制在100℃以内。

焊缝质量检验依据施工图纸和WP—PMl014《焊接工作程序》进行，焊接材料及焊接工艺依据相应的焊接工艺卡进行，管道焊缝根据图纸要求进行；在管件、管道附件、管线设备安装时，应做好安装记录；管道装配件