浅谈不锈钢管道氩弧焊的焊缝背面保护方法

sunny2008

在石油化工装置中，往往有大量的不锈钢管道 （含炉管）需要现场焊接。伴随着石化行业的迅猛发展，大型石化装置越来越多地采用大规格管道，对现场的安装施工就提出了更高的要求。为了保证管道的焊接质量和管道内部的清洁度，通常采用氩弧焊打底。采用氩弧焊焊接不锈钢时，由于不锈钢和氧的亲和力很大，如果不采取焊缝保护措施，背面的焊缝金属很容易在焊接过程中氧化，合金元素烧损，且易产生焊接缺陷，造成焊缝金属的力学性能和耐蚀性下降。在不锈钢管道氩弧焊时，为能保证焊缝背面的焊接质量，必须采取有效的防护措施。本文就不锈钢氩弧焊时几种有效的焊缝背面保护方法进行介绍。

一、管内充氩保护

石化装置工程不锈钢管道氩弧焊，一般采用管内充氩的方法防止焊缝背面氧化。充氩方法主要包括整体充氩和局部充氩等。为节约工程成本并满足施工要求，施工过程中应结合管道的具体施工条件，灵活运用内部充氩的方法。

1.整体充氩法

对于小直径管道或管件组对管道较短时，可采用整体充氩，该方法比较简单。

整体充氩的方法是：将两端用胶带 （纸壳、橡胶板等）封口，由管子的一端充入氩气，另一端封口上部打上一个3～5mm的排放孔，主要是防止收弧时管内氩气压力过大，造成接头收弧困难，产生凹坑等缺陷。另外，为了防止对口间隙处氩气大量排放，事先可用胶带封住一段管口，仅留出焊工一次连续焊接的长度。焊完这段后，撕开相同长度的胶带，然后再施焊，依此类推，直至焊接完成。整体充氩如图1所示。
图1 整体充氮示意
1 充氮软管；2 氮气；3 胶带2.局部充氩法

当管径较大、管路较长时，若直接向管内充氩，焊接质量不易保证，并且会浪费大量的氩气，增加工程成本。为节约氩气，可采用局部充氩的方法。

局部充氩可采用水溶性纸法。组对前，在管内距焊口两侧各150mm处贴水溶性纸，形成一组临时堵板，然后在对口间隙处采用充氩针头向管内充氩气 （见图2）。当管道系统进行水压试验时，水溶性纸很快溶解于水，并随水排除，不会造成不利影响。

另外，可制作充氩夹具进行局部充氩保护，充氩夹具如图 3所示。焊接前将充氩夹具堵板事先放置于管子两侧，焊接完成后将夹具从管内抽出。此种方法适用于不锈钢管的地面预制，简单易行。