T_CWAN 0086-2023 钛合金板翅式换热器壳体非熔化极气体保护焊推荐焊接工艺规程.pdf
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1、ICS 25.160.10CCS J 33团团体体标标准准T/CWAN 00862023钛合金板翅式换热器壳体非熔化极气体保护焊推荐焊接工艺规程Recommended welding procedure for tungsten-inert gas welding of titanium alloy plate-fin heatexchanger shells2023-08-15 发布2023-09-01 实施中国焊接协会发布T/CWAN 00862023I目次前言.II1 范围.12 规范性引用文件.13 术语和定义.14 一般要求.25 工艺要求.46 质量要求.67 焊接检验.7附录 A
2、(资料性)焊接工艺规程.9T/CWAN 00862023II前言本文件按照 GB/T 1.12020标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由中国焊接协会提出并归口。本文件起草单位:中国机械总院集团哈尔滨焊接研究所有限公司、郑州机械研究所有限公司、北京博清科技有限公司、江苏科技大学、新乡航空工业(集团)有限公司、中机智能装备创新研究院(宁波)有限公司、哈尔滨工业大学、哈焊所华通(常州)焊业股份有限公司、中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司、武昌船舶重工集团有限公司、安徽博清科技有限公司、重庆科技学院、南昌航空大学、北京金威焊材有限公司、中船黄埔文冲船舶有限公
3、司、宁夏大学、北部湾大学、合肥工业大学、华北水利水电大学、天津市特种设备监督检验研究院。本文件主要起草人:方乃文、秦建、钟素娟、龙伟民、徐锴、冯消冰、黄瑞生、沈元勋、彭赫力、武鹏博、袁超峰、张玉克、邹吉鹏、芦笙、孙华为、曹浩、李宇佳、张丽霞、李振华、费大奎、滕彬、宋文清、孙徕博、孙文、李海龙、朱闯、尹立孟、陈玉华、李伟、邵丹丹、吴斌涛、罗玖田、李武凯、刘大双、王星星、党丽华。T/CWAN 008620231钛合金板翅式换热器壳体非熔化极气体保护焊推荐焊接工艺规程1范围本文件规定了钛合金板翅式换热器壳体非熔化极气体保护电弧焊的一般要求、工艺要求、质量要求和焊接检验等内容。本文件适用于板厚10 m
4、m 的钛合金板翅式换热器壳体的非熔化极气体保护焊。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 2650 金属材料焊缝破坏性试验 冲击试验GB/T 2651 焊接接头拉伸试验方法GB/T 2653 焊接接头弯曲试验方法GB/T 2654 焊接接头硬度试验方法GB/T 3323.1 焊缝无损检测 射线检测 第 1 部分:X 和伽玛射线的胶片技术GB/T 5168 钛及钛合金高低倍组织检验方法GB/T 6611 钛及钛合金术语和金相图谱
5、GB/T 9445 无损检测 人员资格鉴定与认证GB/T 26955 金属材料焊缝破坏性试验 焊缝宏观和微观检验GB/T 30562 钛及钛合金焊丝GB/T 31910 潜水器用钛合金板材GB/T 32259 焊缝无损检测 熔焊接头目视检测GB/T 32532 焊接与切割用钨极GB/T 39255 焊接与切割用保护气体GJB 2505A 航空用钛及钛合金板材和带材规范T/CWAN 0009 焊接术语 熔化焊3术语与定义GB/T 6611和T/CWAN 0009界定的及下列术语与定义适用于本文件。3.1板翅式换热器 plate-fin heat exchangerT/CWAN 008620232
6、板翅式换热器是以平板和翅片作为传热元件的换热器,主要由板束、封头、接管、支撑等组成,被广泛的应用于各种油、水、气体冷却器中。其中在相邻两隔板间放置翅片、导流片以及封条组成夹层称为通道,将这样的通道叠置起来,焊接成一整体便组成板束,板翅式换热器结构如图1所示。图1 板翅式换热器4一般要求4.1 人员4.1.1 焊接操作人员应经过系统的理论学习和培训,具备足够的焊接专业知识和技能,通过考核并取得考试机构颁发的资格证书,且证书应在有效期内。4.1.2 焊接检验人员应经过相关检验知识理论学习和培训,并取得相应的资格证书,且证书应在有效期内。其中,无损检测人员应取得GB/T 9445中规定的2级以上资格
7、证书。4.2 设备及仪器仪表4.2.1 送丝机构、焊枪行走机构、气体压力表、气体流量表和温度测量表等相关仪器仪表应经过检定合格方可使用,并按照相关要求定期进行检修及检定。T/CWAN 0086202334.2.2 相关设备在安装、搬迁、大修或停止使用1年以上时,应进行检定并进行工艺参数确认,合格后方可使用。4.2.3 相关设备连入的电源网路电压波动范围不应超过额定值的10%,否则应配备稳压器。4.2.4 焊接设备应安装惰性气体保护装置。宜根据坡口形式及尺寸采用相应的保护罩形式进行气体保护,以保证焊缝高温区域得到防护,如需要宜增加焊缝背面防护措施。4.2.5 氩弧焊机建议选用具备陡降外特性、高频
8、引弧功能的直流氩弧焊电源。4.3 材料4.3.1 板翅式换热器用钛合金材料应考虑使用条件(如设计温度、设计压力、介质特性及操作特点等)、板翅式换热器的制造工艺与检验要求以及经济性等因素,并应具有良好的耐腐蚀性能、力学性能、可焊性等。4.3.2 钛合金板材及焊丝应具有生产厂家提供的质量保证书,如有必要应按照相关标准进行复验。4.3.3 钛合金板材应符合GB/T 31910和GJB 2505A等标准相关规定。4.3.4 钛合金焊丝应符合GB/T 30562相关规定。4.3.4.1 钛合金焊丝应存放在干燥、通风良好的库房中,不允许露天存放或放在有有害气体和腐蚀性介质的室内,室内温度应控制在5 25,
9、相对湿度60%。堆放时不宜直接放在地面上,宜放在离地面和墙壁300 mm的架子或垫板上,以保持空气流通,防止受潮。4.3.4.2 钛合金焊丝宜在开包后48 h内用完。开包后的焊丝要防止其表面被冷凝结露,或被锈、油脂及其他碳氢化合物所污染,保持焊丝表面整洁、干燥。4.3.4.3 对于已开包72 h以上不进行使用的钛合金焊丝,宜从送丝装置中取出进行抽真空密封储存。4.3.5 保护气体应符合GB/T 39255相关规定。4.3.5.1 焊接长度较大的钛合金构件时,建议使用较大流量惰性保护气体或更换气体流量表为压力表进行焊缝及附近区域保护。4.3.5.2 焊接服役环境较为恶劣的钛合金构件时,建议使用纯
10、度为99.999%氩气或氦气进行保护,也可以使用2种气体的混合气,2种混合气体比例由供需双方协商确定。4.3.6 钨极应符合GB/T 32532相关规定。4.3.6.1 钨极宜选用无放射性绿色环保的铈钨极。4.3.6.2 根据焊接钛合金封头、管嘴壁厚及板厚选择钨极直径,宜为1.0 mm3.2 mm,钨极端部宜磨成30 45 锥形。4.4 环境4.4.1 焊接环境应保持通风良好。4.4.2 操作区照度不小于300 lx,噪声不大于80 dB,焊接烟尘的最高允许浓度不大于4 mg/m3。4.5 坡口制备T/CWAN 008620234钛合金板对接推荐采用的坡口形式见表1,其他形式接头由供需双方协商
11、确定。表1 推荐采用坡口形式序号坡口形式坡口种类母材厚度坡口间隙及钝边手工焊自动焊1无坡口对接1.5mmb0.4mmb0.4mm1.5mm2mmb0.5mm2单面V型坡口对接2.5mm6mm0mmb0.5mm0.5mmp1.0mmb=0mm1p2mm3X型坡口6mm40 mm0mmb0.5mm0.5mmp1.0mm0mmb0.5mm1mmp2mm4卷边接1.2mma2.55T型焊0.5mm0mmb16无坡口角接1.5mmb0.4mm1.5mm2mmb0.5mm7V型坡口角接2mm3mm0mmb0.5mm0.5mmp1.0mm8搭接0.5mm1.5mm0mmb0.3mm1.5mm3mm0mmb0
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