民乐管业 不锈钢水管连接安装技术规范——焊接篇
随着人民生活水平的不断提高，不锈钢水管的应用走进各行各业以及千家万户。人们认识到不锈钢管道是一种卫生、环保、节能、使用寿命长的管道。管道连接是工程施工中非常重要的一环，直接关系到工程的质量。随着管道行业的迅速发展，连接管道的方法也越来越多。目前不锈钢管道的连接方式主要是双卡压、沟槽、焊接等连接方式。今天小编跟大家分享不锈钢水管焊接式连接方式的应用及安装规程。
将传统的承插式管道连接和焊接式管道结合，由钢管插入管件承口，采用钨极氩弧焊（GTAW）焊接，使管道熔成一体，是一种“无接头连接”的连接方式。
■ 应用领域
生活冷热给排水、燃气、食品、医疗、大型建筑给排水；
■ 执行标准
GB/T117-2018 专利号：ZL200920187067.5 ZL201020240341.3
民乐公司自行研发的承插氩弧焊管件为国家专利产品，在承口设计上突出了材料物理性能的特点，承口采用承口直管和承口缓延坡设计，缓延坡采用特殊弧度与承口直管成钝角、连接成弧形状，可以避免管道插入管件焊接后由于热膨胀产生应力集中，造成焊接承口拉裂的现象。成品管件采用本公司自行研发设计的磁力抛光机进行内外抛光处理，使管件内外壁都能达到光滑的效果，增强了管道的防腐性能。
承插式焊接连接方式通过氩弧焊简称TIG，是通过焊枪供给的氩气层保护加热后焊接区域，使熔池区域及钨极不受到空气的污染及氧化，利用电弧的热作用来焊接焊缝，相邻的焊件或填充金属被溶化，并随着焊缝金属的凝固而连接在一起。
1. 划线切割（图一）
根据所需管材尺寸，薄壁不锈钢管的切割应采用无显著升温的切割方式，切割工具宜采用专用的电动切管机、手动切管器或手动管割刀进行划线切割。切割时注意切割口要保持与管材水平面垂直，确保后续管材与管件承插到位。如工地现场不具备以上专用切割工具时，可采用砂轮锯进行切割，但是必须符合下列条件：
① 采用材质不含铁的砂轮锯；
② 砂轮锯应专用于切割不锈钢管，不得用于切割其他金属管材。
2. 去毛刺（图二）
切割完毕后尤其要注意采用专用工具（倒角器、锉刀等）将管端的内外毛刺彻底去除的同时将管内污物擦拭干净。否则，在后续管道安装完毕投入使用时，管内遗留的毛刺会阻挡污物的排放，污物堆积导致氯离子超标并破坏不锈钢产品表面的钝化膜，从而导致腐蚀漏水。（漏水案例：毛刺没去除导致点腐蚀，见下图）
3. 装配（图三）
将不锈钢管插入管件承口，插入前注意管材（件）端部不可有水泥、砂浆、油脂、油漆等杂物粘附。在清洁管材管件端部后，将不锈钢管插入管件承口，抵住承口的底部。
4. 施焊（图四）
根据管径的大小进行电流调节，焊接参数如下：
电流调节完毕后，将管件承口端部做环状一圈焊接。在焊接的过程中宜采用小电流，快速度的原则。熔池金属不允许穿透管材内壁，管材保持30％不可焊穿。此外，焊接时还应尽量减少对管材热量的输入，因奥氏体不锈钢在焊接过程中，如长时间停留在450-850℃温度时，在奥氏体晶界上会形成贫铬现象，容易引起晶间腐蚀。
焊接完成后必须对焊缝进行检查，焊缝应饱满、平滑、无气孔、裂纹等。管件端部与管材接触部位应完全融合，焊缝呈银白色、金黄色为佳，蓝色为及格，但不允许呈红灰色、灰色或黑色。（图五）
1. 划线切割（图一、二）
根据所需的尺寸进行划线切割。管材的切割应采用专用的电动切管机。用砂轮切割或修磨时，须使用不锈钢专用切割片，切口应垂直。
2. 开坡口（图三）
为了能够达到要求的机械强度（包括抗拉力、抗扭力等等），3mm以上对接件需要进行开坡口处理，坡口角度要求60-80度。
3. 去毛刺 （图三）
切割完毕后采用锉刀彻底去除管端毛刺，管内污物要擦拭干净，否则，在后续管道投入使用时，管内遗留的毛刺会阻挡污物的排放，污物堆积导致氯离子超标并破坏不锈钢产品表面的钝化膜，从而导致腐蚀漏水。杜绝铁质工具对不锈钢管材（件）的敲击。
4. 钢管定位焊（图四）
将待焊部位两侧的杂物、油脂清理干净，然后对管件对称点焊6-8点，定位焊时，管件与管材的轴线不得出现偏移，管材外壁应平齐，对接缝隙不大于2mm。
5. 施焊（图五）
管路对接焊时，管内壁应采用氩气或氮气保护，选用的焊丝金属材料的合金成分应不低于母材，且至少高一个等级以补偿对母材的稀释或烧损，焊接完成之后，应对焊缝回火色进行机械抛光或酸洗钝化处理。
注意工艺：
1. 厚度＞4.0mm的钢材焊接工艺需多道施焊时，应以氩弧焊打底，手工电弧焊盖面。（使用不锈钢电焊条）。
2. 焊接所用的氩气纯度最低要求达99.96%，若氩气纯度达不到要求，强行使用不但影响溶化金属的保护，而且极易使焊缝氧化，产生气孔等缺陷，降低接头力学性能和耐腐蚀性，从而破坏不锈钢产品的使用性能。
① 焊机 ② 倒角器 ③ 卷尺 ④切管刀 ⑤ 气表 ⑥ 氩气瓶
■ 焊接工具维护
1. 焊机每月除尘两次，焊机必须接地，非专业人员不得维修。
2. 不能让雨水渗进焊机内，如出现此种情况，应对焊机内部进行干燥处理。
3. 如果长时间不用焊机，应将焊机放回包装箱内存放在干燥的环境中。
■ 焊接工具使用注意事项
1. 所有组配连接操作及维护、检修工作都必须在完全切断电源的情况下进行，请在打开机壳前确认已拔下电源插头。
2. 使用过程中，散热风扇一定要保持正常运转，有利于焊机更好的工作和保证更长的寿命。
3. 禁止电压过高，否则会烧坏焊机。
4. 在焊接过程中，严禁插拔任何使用中的电缆或接头，此种操作会危害人身安全，并造成设备的严重损毁。
5. 在通电状态下机内裸露部分带有可导致危险的电压，任何直接或间接的接触都可能导致电击事故的发生。
民乐管业以提高、改善人类健康饮水和提高生活品质为己任，专业生产、销售薄壁不锈钢水管、管件。民乐不锈钢管将彻底解决家庭水管引起的“红水”、“蓝水”、“臭水”、“隐患水”，杜绝因家庭输送管道引起的二次污染。
不锈钢管道焊接安装技术措施
不锈钢管道焊接安装技术措施
焊接安装的不锈钢管道，能否抵抗化学介质腐蚀，其关键在于焊缝及其热影响区是否存在晶间腐蚀。焊缝的金属在施焊中，在敏化温度（450~850℃）范围内停留时间较长时，就会在晶粒边界上析出铬的碳化物，形成贫铬的晶粒边界。这样的焊接接头与腐蚀介质接触时贫铬的晶界就会被腐蚀，并迅速向纵深发展，使晶粒之间的联系和结合破坏，这就称为晶间腐蚀。对此，在施工中必须予以重视。
一、材料管理
1.1管材、管件进场检验。
管材、管件的进场检验必须按照“工业管道施工验收规范”GBJ235-82第二章第一、二、六节条款执行。对于管材管件证明书中标明的化学成份及机械性能必须按国标GB4237-84标出的数据对照复核，若有疑点，则应取样送有关单位作化学成份分析及机械性质测定，其结果与国标相符才能使用。对于用在腐蚀介质中的管道，还要重点核对晶间腐蚀试验结果。
1.2焊接耗用材料进场检验。
不锈钢焊条、焊丝进场检验按“GB983-85不锈钢焊条”、“GB4233-84惰性气体保护焊用不锈钢棒及焊丝“规定的内容检验。氩气纯度应在99.9%以上；钨极一般应为含二氧化钍1--1.5%的灶钨棒。奥氏体不锈钢电弧焊条一般为碱性焊条。为了防止焊缝的晶间腐蚀倾向，应选用含有Ti、Nb等稳定化学元素的焊条，减少铬的碳化物产生，减少晶间腐蚀倾向。例如，用型号为E0-19-10Nb-15、16的焊条，可用於０Cr18Ni11Ti、1Cr18Ni9Ni等钢号的不锈耐酸钢管道；型号为E0-18-12M02Nb-15、16的焊条，可用於０Cr17Ni12M02的不锈耐酸钢管道。无化学腐蚀，介质温度<300℃的不锈钢管道可用型号为E0-19-10-15、16的焊条。奥氏体不锈钢与其它钢种之间的异种钢焊接接头，应选用过渡层用焊条，型号为E1-23-13-15、16。上述焊条型号中，最末尾阿拉伯数字15为用于直流焊机反接，16为适用于交流焊机反接。氩弧焊丝的选择依据是：按母材的化学成份选用，要求两者的化学成份相同或接近。
1.3焊条的保管：
焊条必须在干燥、通风良好的室内仓库中存放在货架上，架底层离地面高度不小于300mm，离墙面不小于300mm。焊条库内应放置干燥剂，干燥剂应经常更换。应保持室内整洁，室内不允许放置有害气体和腐蚀性介质。库内应设置温度计，湿度计。碱性焊条存放的室温不低于5℃，相对湿度应低于60%。焊条摆放应按种类、牌号、批次、规格、入库时间分垛摆放，并作出明显标志，避免混乱。对于已受潮变色、焊芯锈蚀的焊条，必须经烘干后进行质量评定，只有当性能指标能满足要求时方可入库。焊条发放出库应仔细核对品种、规格，严防错发错用。
焊条在使用前应进行烘干。酸性焊条视受潮情况在75~150℃温度下烘干1—2h。碱性焊条应在350~450℃温度下烘1—2h，烘干后应放在100~150℃保温箱内，取出的焊条应放入焊工随身携带的焊条筒内，随用随取。干燥后的焊条在常温下裸置4h 以上者应重新入箱烘干。但一根焊条烘干次数不允许超过3次。烘干焊条应由专人负责，作好记录，记录内容包括牌号、批号、温度、时间、日期。焊条在烘箱内铺成层状，以保证受热和去潮均匀。
二、焊接机具设备
不锈钢管道焊接选用手工直流氩弧焊机(NSA4--300)采用正接法。LG—400--1型等离子弧切割机是工地常用的设备。焊条烘干箱应选用由指针式仪表或自动记录仪表对加热进行控制的烘干箱，其规格由30kg~150kg均可。
三、焊工资格管理
焊工的素质是影响工程焊接质量的重要因素。焊工的素质包括必要的焊接基本理论和实际操作技能，以及解决现场实际问题的能力。 焊口打钢印是提高焊接工程质量的办法之一，若在质量检验中发现某个焊口有质量问题，则通过钢号很容易查出施焊的焊工。对多次出现质量问题的焊工，焊接管理人员有权取消其焊接资格。这样就可明确责任，增强焊工的责任心和竞争意识。焊工会拒绝对坡口加工和组对不合格的焊口施焊，从而促进焊口组对质量；焊工会拒绝使用干燥不合格的焊条，拒绝不合格的焊接机械设备，促进材料、机械设备管理工作，从而提高焊接工程全过程管理工作。
四、坡口加工及接头组对
管子坡口加工及管口组对要求：对不同类别的管道有不同要求。必须首先根据管道、材质、介质、温度、压力、物理化学性质按“GBJ235--82”第四章、第四节管道分类表4.4.1确定管道类别根据不同的管道类别按第二节坡口加工精度及管口组对尺寸。
奥氏体不锈钢管坡口加工可用机械加工，对于大口径管道应采用等离子弧切割。为了避免渗碳现象发生，最好不采取碳弧气刨加工。对于级别较高的管道，其坡口要求用手持式砂轮机打磨，保证管口的光洁度。鉴于目前大口径管材、管件产品质量不尽人意，管口椭圆率较大的情况，为了避免管口组对错口超标，应采取局部加热内顶外收的办法纠正错口。
五、焊接
奥氏体不锈钢管口焊接应采用手工氩弧焊打底，电弧焊填充盖面。
5.1手工氩弧焊：影响焊接质量的主要因素有喷嘴孔径，气体流量、喷嘴至工件的距离，钨极伸出长度，焊接速度，焊枪和焊丝与工件间的角度等等。喷嘴孔径越大，保护范围越大；但喷嘴孔径过大，氩气耗量大，焊接成本高，而且影响焊工的视线和操作。喷嘴孔径范围一般为φ5~20mm。氩气流量的选择应与喷嘴相匹配，气流过低，喷出气体的挺度差，影响保护效果。气流过大，喷出气流会变成紊流，卷进空气，也会影响保护效果，气流范围应在5~25L/min。手工钨极氩弧焊时焊枪、焊丝和工件的相对位置见图一、图二。焊接时不仅往焊枪内充氩气，还要在焊前往管子内充满氩气，使焊缝内外均与空气不接触。由图二可以看出，挡板不能用于管道的封闭焊口（焊后挡板不能取出）这时必须用水容纸代替挡板封闭管口（纸在管道水压试验时水溶化）。
5.2手工电弧焊填充盖面：焊接环境温度应在-5℃以上，当温度在5℃以下，焊接工件厚度在16mm以上时，焊前宜预热至80~100℃，对于有化学腐蚀介质管道焊口，应采用短弧，避免运条横向摆动，禁止焊缝超宽超高，减少层间温度，以减少焊肉在敏化温度下的停留时间，从而防止焊缝晶间腐蚀倾向。
5.3酸洗钝化处理：不锈钢管口焊接后应根据设计要求进行酸洗和钝化处理，酸洗、钝化液的配方按GBJ235-82附表1.4，1.5取用，其方法可采取槽浸法或液体循环法，并应根据工程现场实际情况专门制定相应的措施。
根据“炼化建602-74”的规定，可用酸膏涂抹焊缝及热影响区以代替酸洗，这样可节约工时和费用。酸膏配方是：盐酸(比重1.9) 20毫升，水100毫升，硝酸(比重1.42) 30毫升，膨润土150克。但这仅是炼油化工行业内部标准，只有征得建设、监理单位的同意才能使用。
六、焊接检验
为保证焊接工程质量，必须全过程跟踪检查。
6.1焊前检查：坡口加工，管口组对尺寸，焊条干燥情况，环境温度等等。
6.2中间检查：对于奥氏体不锈钢管道的焊接重点检查焊接中运条有无横向摆动，会不会产生层间温度过高的情况，每层焊缝焊完的清渣去瘤质量等。
6.3焊后检查：首先进行外观检查，其检查标准以GBJ236-82表7.3.1为准。外观检查合格后，根据焊口类别确定无损检验抽查数量，目的是检查焊缝内部裂纹未熔合，未焊透，气孔夹渣等。检查标准以GBJ236-82表7.3.3为准。若发现不合格焊口，对同钢印焊口加倍抽检。不合格焊口，必须返修或割掉重焊，焊后再次检查。必须及时真实填写检验记录，测试报告，作出质量评定。
奥氏体管道水压试验同其它管道不同的是，水的氯离子含量不得超过25PPm。
七、不锈钢焊接中的特殊安全事项
氩弧焊、等离子切割中的特殊安全事项如下：
在移动氩弧焊机时，应取出机内易损电子器件单独搬运。焊机内的接触器、断电器的工作元件、焊枪夹头的夹紧力以及喷嘴的绝缘性能等，应定期检查。氩弧焊机作业结束后，禁止立即手触摸焊枪导电嘴。焊机使用前应检查供气，供水系统，不得在漏水漏气的情况下运行。氩气瓶应小心轻放，竖立固定，防止倾倒。气瓶与热源距离应大于3m。氩弧焊工打磨钍钨极应在专用的砂轮上进行，通风必须良好，穿戴好个人防护用品，打磨完毕立即洗手洗脸。
等离子弧切割炬应保持电极和喷嘴同心，要求供气、供水系统严密不漏水，不漏气。应保证供气充足，并设有气体流量调节装置。
因碱性焊条在焊接过程中释放出的有害气体大于酸性焊条，氩弧焊施焊中排出的废气也有害于人体，故在室内及通风不好的环境下焊接不锈钢应进行通风换气。
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