不锈钢水管焊接变形的控制技术

不锈钢水管焊接变形的控制技术：

分析了不锈钢水管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，保证了不锈钢水管的焊接质量。

案例：

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、不锈钢水管焊接变形原因：

不锈钢水管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、不锈钢水管焊接变形控制措施：

不锈钢水管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d159 mm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10 mm，厚度不小于3 mm。

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。