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1.工法特點(diǎn)
1.1本工法所有原材料采用牌號(hào)為304、304L、316、316L,材料性能穩(wěn)定、強(qiáng)度高、熱膨脹系數(shù)低,具有優(yōu)良的延展性、韌性和耐腐蝕性,節(jié)能環(huán)保。
1.2本工法采用鎢極氬弧焊(TIG焊)對(duì)薄壁不銹鋼管件承口連接部位進(jìn)行環(huán)狀焊接,使管道熔成一體,施焊過程可以不需要焊絲(以延伸邊代替),焊縫與管道渾然一體、成色一致,省卻焊接輔料,提高焊接速度。TIG焊的特點(diǎn)是電弧燃燒穩(wěn)定,溫度高、熱量集中,氬氣流能有效地隔絕周圍空氣不使熔池內(nèi)的施焊金屬受到氧化,保護(hù)性好;且氬氣流對(duì)焊區(qū)有良好的冷卻作用,熱影響區(qū)小,焊接過程穩(wěn)定;此外,氬弧焊施焊過程中能自動(dòng)清除熔接表面的氧化膜。2.3采用本工法進(jìn)行薄壁不銹鋼管件連接,每個(gè)管件都有承口與延伸坡邊,施工簡(jiǎn)單快捷,同時(shí)可以避免連接中的不銹鋼與橡膠圈不同壽命問題,經(jīng)過氣壓及拉撥等試驗(yàn),這些都具備明顯的優(yōu)勢(shì)。
2.工藝原理
薄壁不銹鋼管承插式氬弧焊連接是將管道插入管件承口,用鎢極氬弧焊將兩連接件熔焊焊接而成一體的連接方式(圖3)。承插式管件承口端部設(shè)有特殊的延伸邊(不同廠家構(gòu)造略有不同,部分產(chǎn)品不設(shè)),焊接時(shí)不需焊料,將被焊母材金屬直接加熱熔化,待熔池凝固后即形成強(qiáng)度高、韌(塑)性好的焊接接頭,屬套管接頭、角接焊縫形式。鎢極氬弧焊焊接金屬性能較好、變形?。浑娀》€(wěn)定性好,在小電流(<10A)時(shí)電弧也能穩(wěn)定燃燒。焊接過程可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。
3.施工工藝流程及操作要點(diǎn)
3.1配管切割
根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)配管長(zhǎng)度,進(jìn)行精確下料;薄壁不銹鋼管切割時(shí)注意應(yīng)用我無(wú)顯著溫升電動(dòng)切管機(jī)切割,避免采用會(huì)產(chǎn)生高溫的工具。當(dāng)必須采用砂輪鋸時(shí),應(yīng)采用材質(zhì)不含鐵的砂輪鋸,且應(yīng)專用于切割不銹鋼管,不得用于切割其他金屬管材。有條件時(shí),可以用圓周環(huán)繞切割,在進(jìn)行切割前對(duì)管材的損傷、變形情況進(jìn)行確認(rèn),這樣可以保持截面周向勻稱,避免管口變形;切割后管口的端面應(yīng)平整,并垂直于管軸線,其切斜e不得大于表3的規(guī)定,切割后切口應(yīng)無(wú)明顯毛刺。
3.2修邊整圓
切割后管端會(huì)有一些毛刺,采用專用修邊工具進(jìn)行清理;如果管口有變形,可以用整形工具進(jìn)行整圓,確保管口勻稱。
3.3清潔裝配
檢查:裝配前,應(yīng)對(duì)管材、管件的配合公差、外觀質(zhì)量和外徑、壁厚尺寸按供貨商提供的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(不得低于本工法表7.0.1中所列的現(xiàn)行國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)準(zhǔn)圖集)做復(fù)查,不合格產(chǎn)品,不得使用。
3.4TIG焊接
1)薄壁不銹鋼管焊接連接采用鎢極氬弧焊(TIG焊),采用小電流、快速度,將承口端部與插入管作環(huán)狀焊接,管內(nèi)壁采用惰性氣體保護(hù)。承插式管件端口可有延伸邊或不設(shè)延伸邊,當(dāng)有延伸邊或擴(kuò)口邊時(shí),焊接管件可不填充焊絲,以延伸邊或擴(kuò)口邊替代焊絲。
3.5焊縫處理
焊接完成后,去除多余焊瘤(不銹鋼鈍化液均勻涂抹在焊縫處,5分鐘左右清水沖洗后再用布擦干,或用拋光輪機(jī)械拋光亦可),去除焊縫回火色,酸洗后焊縫顏色和管材顏色一致。
3.6焊縫檢驗(yàn)
焊接完成后,對(duì)焊縫外觀質(zhì)量作100%自檢,外形尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,焊縫邊緣應(yīng)圓滑過渡至母材,焊縫應(yīng)平滑,完全熔合,無(wú)氣孔、裂紋、焊穿等缺陷,不允許有嚴(yán)重氧化或過燒(指焊縫正面或反面發(fā)黑、起渣等),接頭焊縫呈銀白色、金黃色為最佳,允許在焊接起弧和收弧重疊處局部呈淺藍(lán)色為良好,呈紅灰色為及格,但不允許呈灰色或黑色(最差)。
3.7試驗(yàn)沖洗
管道系統(tǒng)水壓試驗(yàn)(1)確定暗裝及嵌裝管道管道符合安全規(guī)定后,水壓試壓時(shí)應(yīng)該控制管道的1.5倍。(2)水壓試驗(yàn)應(yīng)在監(jiān)理人員旁站監(jiān)督下進(jìn)行,做好記錄。試驗(yàn)合格后方可進(jìn)行后續(xù)土建施工。如打壓后發(fā)現(xiàn)有個(gè)別焊接位置出現(xiàn)漏水現(xiàn)象,依據(jù)以下原則維修:1)必須排空不銹鋼管道內(nèi)殘余水后方能補(bǔ)焊;2)補(bǔ)焊時(shí)盡量采用本體熔化,不添加焊絲;3)如本體補(bǔ)焊焊料不夠,必須添加焊絲則焊料標(biāo)號(hào)必須高于304,如采用308等,焊絲直徑根據(jù)補(bǔ)焊口焊料多少確定,盡量遵守小直徑原則,如直徑為1.6MM308焊絲。4)管道系統(tǒng)沖洗消毒。生活飲用水管道在試壓合格后,應(yīng)按規(guī)定在竣工驗(yàn)收前進(jìn)行沖洗消毒。飲用水的水質(zhì)應(yīng)達(dá)到現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB5749的要求。(3)應(yīng)用高錳酸鉀消毒液進(jìn)行消毒,排空后再用飲用水沖洗干凈。
4.質(zhì)量控制
4.1本工法采用的管件必須與薄壁不銹鋼給水管道相適應(yīng),交付使用前必須沖洗和消毒,并經(jīng)有關(guān)部門取樣檢驗(yàn)。
4.2對(duì)S30408材料必須嚴(yán)格遵循TIG焊施焊工藝參數(shù)的要求,方能達(dá)到焊縫質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),以防止引起晶間腐蝕傾向,降低其耐腐蝕性能;除選用S30403、S31603材料外,施焊時(shí)宜采用管內(nèi)壁加惰性氣體保護(hù)。
4.3薄壁不銹鋼管道安裝完畢后,應(yīng)全數(shù)檢查其表面質(zhì)量,其表面應(yīng)平整、光潔,不得有超過壁厚允許偏差的機(jī)械劃傷、凹癟、異物嵌入以及飛濺物造成的污染等傷害。
4.4承插氬弧焊式管道系統(tǒng)最后連接的接口,在安裝不便處或需拆卸場(chǎng)所可采用卡箍法蘭等活接頭。
5.效益分析
5.1采用本工法施工的“無(wú)接頭連接”方式屬本體熔接,管路材質(zhì)渾然一體、成色100%,省卻了焊接輔料,提高了焊接速度,確保了焊接質(zhì)量,避免了因機(jī)械連接松動(dòng)的隱患。使用壽命50年以上(與建筑物使用年限相同),不存在傳統(tǒng)的給水管在建筑物使用周期內(nèi)可能存在的管道拆安改造,其全壽命周期的綜合成本低于其它給水管道,具有極高的性價(jià)比,保證了居民的生活用水質(zhì)量。
5.2本工法避免了其它機(jī)械連接作法中存在的不銹鋼和橡膠圈不同壽命(后者會(huì)過早失效)的棘手問題,安全可靠、外表美觀、經(jīng)久耐用、環(huán)保衛(wèi)生、免維護(hù),免更換。
5.3與承插式氬弧焊管件匹配的不銹鋼管管壁相對(duì)較薄,符合節(jié)材節(jié)能的國(guó)策,性價(jià)比高。管道安裝后外形輕盈美觀,能滿足匹配觀感的要求,提升建筑物的整體檔次。
作者:吳錫炎 單位:汕頭市三凌市政建設(shè)有限公司