净化生产车间工程洁净室管道安装技术施工方案.docx
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净化生产车间工程洁净室管道安装技术施工方案
净化生产车间工程洁净室管道安装技术施工方案
3.4.1前言
在需要做洁净室净化工程的各个企业,水的应用极为广泛。
如何选择工艺用水,又如何保证用水点的水质,对企业十分重要。
随着生产工艺对纯水水质的逐渐提高,甚至到了理论纯净水的程度,对水中细菌、微粒、有机物及溶解氧等都有极其严格的要求。
除了严格的纯水制造过程外,纯水输送管道的管材选择、管网设计和施工质量是保证使用点水质的关键。
3.4.2对洁净室管道的技术要求
1)结构设计应简单、可靠、拆装简便。
2)为便于拆装、更换零件和清洗,在设计上应尽量采用标准化、通用化、系统化零件。
3)设备内外壁表面,要求平整光滑、无死角,容易清洗、灭菌。
零件有面应做镀铬等表面处理,以耐腐蚀,防止生锈。
设备外面避免用油漆,以防剥落。
4)制备纯化水设备应采用低碳不锈钢(如316L不锈钢)或其他经验证不污染水质的材料。
制备纯化水的设备应定期清洗,并对清洗效果验证。
5)注射用水接触的材料必须是优质低碳不锈钢(如316L不锈钢)或其他经验证不对水质产生污染的材料。
制备注射用水的设备应定期清洗,并对清洗效果进行验证。
6)纯化水储罐宜采用不锈钢材料或经验证无毒、耐腐蚀,不渗出污染离子的其他材料制作,储罐通气口安装不脱落纤维的疏水性除菌滤器。
储罐内壁应光滑,接管口和焊缝不形成死角和沙眼,不宜采用可能滞水污染的液位计和温度计。
对储罐要定期清洗、消毒灭菌,并对清洗、灭菌效果进行验证。
注射用水储罐应采用优质低碳不锈钢或其他经验证全格的材料制作。
储罐宜采用保温夹套,保证注射水在80℃以上存放。
储罐若不采用氮气保护,那么保护其他通气口安装不脱落纤维的疏水性除菌滤器。
储罐宜采用球形或圆柱形,内壁应光滑,接管和焊缝不应有死角和沙角。
应采用不会形成滞水污染的显示液面、温度压力等参数的传感器。
对注射用水储罐要定期清洗、消毒灭菌,并对清洗、灭菌效果验证。
灭菌注射水的储罐应采用氮气保护。
7)纯化水和注射用水宜采用易拆卸清洗、消毒的不锈钢泵输送。
在需用压缩空气或氮气压送纯水和注射水的场合,压缩空气和氮气须净化处理。
纯化水和注射水宜采用循环管路输送。
纯化水管路设计应简洁,应避免盲管和死角;管路应采用不锈钢或经验证无毒、耐腐蚀、不渗出污染离子的其他管材;阀门宜采用无死角的卫生级阀门,输送纯化水应标明流向。
而注射用水输送管路应保温,注射用水在循环中应控制温度,不应低于65℃;管路设计应简洁,应避免盲管和死角从供水主干线的中心为起点,不宜具有长于6倍直径的死终端;管路应采用优质低碳不锈钢管;阀门宜采用无死角的卫生级阀门,输送注射用水管路标明流向。
输送纯化水和注射用水的管道、输送泵应定期清洗、消毒灭菌,验证合格后方可投入使用。
在设备、管路及分配系统的安装上还应注意以下几点:
(1)管道的倾斜度(坡度)一般取1%或者1cm/m,这个要求对纯水和注射水系统管道都适用。
(2)最低处排水。
配管系统中如有积水,必须设置积水排泄点和阀门,但应注意排水点应少。
(3)管道设计与安装要符合流体力学原则。
一般管内流速大于2m/s,使水流状态处于湍流状态下流动。
管道采取循环布置,回水流入贮罐,可采用串联连接,使用点装阀门处的“死角”段长度;加热系统不得大于6倍管径(即6D原则),冷却系统不得大于4倍管径。
(4)不锈钢管道采用钨极惰性气体保护的TIG焊接。
可采用自动轨迹焊机或人工焊接方式。
(5)系统设备及管路的安装要便于系统在线清洗和在线灭菌。
3.4.3常用管材(薄壁不锈钢管、ABS管、PPR管)施工方法
3.4.3.1薄壁不锈钢管无填充焊接技术
1)前言
薄壁不锈钢管在当前安装工程中得到了普遍运用,其焊接质量要求高。
其焊接质量的优劣,不仅体现了施工企业的焊接力量,而且直接影响了整个单位工程质量的评优。
目前在多数安装工程中对薄壁不锈钢管焊接采用手工钨极氩弧焊,此方法具有生产效率低下、工人劳动强度大、生产成本较高、焊接质量不易保证的特点。
而采用全自动氩弧焊技术对薄壁不锈钢管进行施焊是降低劳动强度、实现优质接头、保证焊接质量的最佳方法,我公司通过几年的焊接实践,特编写此工法。
薄壁不锈钢管无填充氩弧焊技术是我公司在不断的施工过程中摸索开发出的一种新技术。
它的原理是不需使用焊丝,利用母材的自熔焊接,直接利用焊枪引弧,单面焊双面成型,成型外观非常美观。
施工的关键是施工机具的选择,焊接电流的选择及对口方法。
2)特点
(1)焊接技术的先进性:
全自动氩弧焊技术主要针对被焊管材规格编制出相应的焊接程序,通过将程序输入主机进行存储,并通过适当的试焊调整得到该规格管材的施焊程序。
在实际焊接过程中,只需针对所焊管材的规格调出相应的预存程序直接施焊即可保薄壁不锈钢管获得优质的焊接接头。
(2)焊接的高效、经济性:
全自动焊接由于其自动化程度高,充分显示出高速、高效的特点。
同时由于其焊接速度的提高,大大减少了内部充氩的时间,节省了氩气的消耗量。
(3)劳动条件的优越性:
由于整个焊接过程都是机器自动完成,操作员可远离焊接区,有效防止焊接弧光辐射、烟尘等焊接有害物对人体造成伤害。
3)适用范围
本工法主要适运于薄壁不锈钢管氩弧焊焊接,焊接管径在DN20mm-DN175mm,管壁σ≤3mm。
对薄壁的有色金属及其合金管材(如铜及铜合金)也可适用。
4)焊接工艺原理
(1)焊接工艺评定:
对一种型号的管材,在运用全自动氩弧焊时,必须根据全自动焊接的要求进行程序编制,同时对编制好的焊接程序输入设备主机后,要进行焊接工艺的评定(WeldingProcessQuality),通过工艺评定来确定所编制的程序是否合理,确保正式施焊程序的可靠性,并进行永外性保存。
a.焊接工艺评定过程如下:
b.焊接程序的编制
A.焊接区域的确定:
首先按管材对接焊缝环向定出各焊接区(包括各区的角度及所外位置)。
B.焊接各区参数的确定
①全自动焊接各区参数确定了全自动焊焊接程序的编制,在编制前,首先要知道管材的规格,按照公式I=δ×1000/25.4定出第一焊接区的峰值电流,以后各区电流基本上按95%、94%、97%、93%的比例递减。
②焊接脉冲的选择通常根据公式:
PULSE=2δ/25.4(秒)、基值电流为该区峰值电流通的40%-60%之间。
通过对基值电流的确定来合理控制热输入。
③焊速一般选择500mm/min与700mm/min两种,依管材直径而定,大管取小,小管取大。
通过合理的焊接速度的选择来控制线能量。
④氩气流量选择在15L/min至25L/min,起弧电流通常选择较小,一般为第一区峰电流的1/5左右,且不超过20A。
上升时间依第一区峰值电流而定,通常在5至10秒之间。
如第一区峰值电流大,则起弧区上升时间稍取大些,以防止电流上升过快造成电弧不稳。
收弧时间起弧上升段时间略长一些即可。
⑤为确保收弧处的焊接质量,在熄弧后仍必需进行持续送气保护,送气时间为5-7秒即可。
⑥将以上所确定的数据形成的焊接原始程序通过设备表面输入键输入设备内部,并按下Save键加以保存。
程序设置最好可进行试焊,做好焊接工艺试验(WPQ),通过焊接效果的具体情况,通过设备面板的ParameterSelect键和ProgramAdjust键进行必要相修改,以确定最佳焊接参数值,保证最佳焊接效果,这里必须指出修改后的数据,必须按Save键加以保存,否则修改后数据无效。
该同时提供了磁盘接口,当机器内设程序超过10个,可以使程序保存在磁盘上,这对于不同场合焊接相同规格的管道就显得十分方便,操作人员只要根据现场的型号与尺寸,便可直接提取相应的焊接程序,只要稍加调节便可作为施焊程序,这是手工钨极氩弧焊无法比拟的优点。
c.焊接程序的试验:
对已编制出的焊接程序进行试验,试件制作必须保证端口平整,无油污、毛刺等。
对口间隙必须小于0.15δ㎜(δ:
壁厚),对口错边量必须小于0.5㎜,将制作好的试件放入焊头,调出已编制了的焊接程序直接进行试焊。
d.将焊完的试样进行外观检查及内部无损探伤。
外观的尺寸满足标准:
a.表面凹陷不得大于0.1δ㎜。
b.咬边应≤0.05δ㎜且≤0.05㎜,且咬边总长不超过10%的焊缝周长。
余高≤1±0.15b,且最大为3㎜。
内部缺陷标准:
符合GB3323的Ⅱ级标准。
(2)点固焊参数选取:
作为管口对接点固焊所用焊接规范,电流值通常要比一般手工钨极氩弧焊(TIG焊)小,不能焊透,电弧要尽量短。
点焊焊缝长度不大于5㎜,而且在圆周上均匀分布3点即可。
5)工艺流程及操作要点
(1)工艺流程
(2)操作要领
a.薄壁不锈钢管切割用进口的专用管道切割机进行下料,确保端口质量符合全自动焊接所要求的标准。
通常薄壁不锈钢管对口间隙必须在0.5㎜之内。
b.焊枪中,钨极尺寸为1.6㎜,钨极端部离焊缝的长度在1.5~2.0㎜,钨极通常选铈钨或钍钨,以保证起弧的可靠性,也可采用进口钨极。
对厚度为3㎜的不锈钢管,为保证焊透,对口间隙为稍大一点,此时要适当填充焊丝,焊丝直径Φ=1㎜,由机头送丝机构按设定的速度自动送入焊缝。
c.为保证焊缝的内部质量,管子内部进行充氩记,为使充氩时节约氩气,我们采用了充氩机构,使内部氩气只需在焊口周围较小区域就可保证好的效果。
d.焊完的焊缝应进行酸洗、钝化,使焊缝得到与母材具有类似的光泽,同时,产生钝化膜后,使焊缝处具备了抗氧化的能力。
6)材料
该技术对薄壁不锈钢管进行焊接时,除了主材薄壁不锈钢管外,还需用到其它辅助材料,表3-4-1为材料一览表。
表3-4-1自动氩弧焊辅助材料一览表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
氩气
纯度达99.99%
米3
按实际焊接量
2
钨极
Φ1.6㎜
kg
0.1-0.2
进口钍钨或铈钨
3
冷却水
纯净水
kg
18
防止水路堵塞
4
酸洗液
kg
按实际焊接量
5
毛刷
2寸
把
4
涂酸洗液用
6
水砂纸
0#
张
按实际需要配用
7
棉布
kg
5
用来擦酸洗液
8
切割刀片
69×16×2
片
按实际焊接量
9
防护眼镜
付
按实际配用
10
防护手套
付
按实际配用
11
塑料软管
米
20
用于充氩
12
焊丝
1㎜
kg
按焊接需要配用
7)机具设备
表3-4-2为全自动氩弧焊焊接技术在焊接过程中所需的机具,用表格的方式说明其规格、型号等。
表3-4-2全自动氩弧焊机具一览表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
全自动氩弧焊机
ORBITIG350
台
1
2
全位置焊接机头
HORBART
台
1
3
氩弧焊机
190GTS
台
1
架空焊时点焊之用
4
管道切割器
RA41
台
1
德国进口保证切口平直
5
台式微型砂轮机
台
1
用于钨极研磨
6
氩气表
套
2
7
焊接平台
台
1
用于管件
8
焊工面罩
付
1
点焊用
9
充氩器
套
4
按管径配用
8)劳动组织与安全生产
(1)劳动组织
在实施全自动氩弧焊焊接过程中,为保证焊接有序地进行,确保焊接质量,提高工效,需要配备以下专业人员:
管道工,要求熟悉施工图纸,会操作切割管机,能够精确地掌握下料尺寸,懂管道施工工艺的质量要求和规范要求;电焊工受过专业培训,熟悉全自动焊机性能,掌握操作要领,会研磨钨极,熟悉普通焊材的化学成份,常用电流调节,焊接机头与全自动焊机主机的保养;焊接技术员,熟悉全自动焊接工工艺流程与全自动焊机性能,熟悉编程技术。
表3-4-3为进行全自动氩弧焊时所需要配备相关人员一览表。
表3-4-3劳动力配备表
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