铝合金管道带压开孔焊接前准备
铝合金管道在带压开孔施工前的焊接时,要求在焊前进行严格地清除工件接头处及焊丝表面的氧化膜和油污。清除管道及工件的质量将直接影响焊接工艺与接头的焊接质量,如焊缝气孔产生的倾向和力学性能等。因此,铝合金管道在带压开孔施工前的清洁工作比钢管、合金钢管等要重要得多,下面简单介绍一下铝合金管道的清洁方法:
1.化学清洗
管道的化学清洗效率高,质量稳定,适用于清理焊丝及尺寸不大、成批生产的工件。化学清洗分为浸洗法和擦洗法两种。
2.机械清理
在铝合金管道及工件尺寸较大、生产周期较长、多层焊或化学清洗后又沾污时,会经常采用机械清理。
首先,要用有机溶剂擦拭表面以除油,随后直接用约0.15mm的铜丝刷或不锈钢丝刷子刷,要刷到露出金属光泽为止。一般不宜用砂轮或砂纸等方式进行打磨,主要是因为砂轮或砂纸中的砂粒在打磨过程中会留在金属表面,焊接时容易产生夹渣等缺陷。
另外也可用刮刀清理焊接表面,但要保证刮刀的使用规范,注意用力要均匀,刮刀作业后管道的表面应当平整,不应出现拉丝等现象。
管道及工件和焊丝经过清洗后,在存放过程中会重新产生氧化膜,特别是在潮湿环境下,以及在被酸、碱等蒸气污染的环境中,氧化膜成长的更快。因此铝合金管道及工件、焊丝清洗后到焊接前的存放时间应尽量缩短,在气候潮湿的情况下,一般在清理后4小时内进行施焊,清理后存放时间过长,需要进行重新处理。近期研制成功的抛光处理焊丝,在一般空气中可保持较长的时间,在塑料密封条件下保存期可达半年以上。但管道及工件不在这个时间范围内,因此,要保证带压开孔的焊接质量,一定要在规定的时间内进行施焊,完成焊接作业。
3.垫板
铝合金管道和工作在带压开孔前的焊接施工中,高温时强度很低,液态流动性能好,在焊接时铝金属往往容易下塌,为了保证焊透又不致塌陷,焊接时常用垫板来托住熔化金属及附近金属,垫板可采用石墨板、不锈钢或碳钢等。垫板表面开一个圆弧形槽,以保证焊缝反面成型,也可以不加垫板单面焊双面成型,但要求操作熟练,或对电弧施焊能量严格自动反馈控制等先进工艺。
4.焊前预热
薄、小铝件一般不用预热,厚度超过5~10mm的厚大铝件,为了使接头附近达到所需要的焊接温度,以减少变形、减少气孔等缺陷,焊前应进行预热。一般将工件慢慢加热到100~300℃左右(视不同合金而定)。可以用氧一乙炔焰或电炉或喷灯等加热。
总之,铝合金管道进行带压开孔前焊接应用注意以上四个方面的准备工作,准备工作做得越细致对之后的带压开孔施工越有利。
参考文献
一、《天津先锋管道铝合金管道带压开孔施工规范》XJ-TJXF-ZY-03
二、《铝及铝合金焊接技术规程》HG/T 20222-2017 中华人民共和国工业和信息化部2017-07-07