钛钢复合板施工技术要求

一、钛钢复合板的制作

 1.1吊卸板料： 

为了避免对复层TA2板面的损伤，钢内筒复合板搬运需用特殊的吊装工具进行吊装，其卡具与钢板复合层接触面需进行保护处理，以防损坏钛板表面。通常做法是：钢板卡子与钛板接触部位必须垫耐磨性好软质薄木板或麻布等。

 1.2下料切割： 

由于钛板受高温后会在空气中氧化，为防止钛面气割过程中遇高温氧化，所以钢板下料最好采用剪板机进行剪切。若采用火焰气割法进行切割时，必须预先在切割处钛板表面涂刷防氧化的保护液，再用气割进行切割。或者先用角磨机将钛板切割开来，并用扁錾子去除切割部位的钛板，后用气割工具切割基板（Q235B）。 

1.3卷制： 

钛钢复合板加工过程中，钛板表面不允许有超出复层一半（即0.6mm）的划伤、凹坑、压痕等缺陷。因此钢板卷制前必须采取以下保护措施： 

①将卷板机上滚筒表面的焊疤打磨光滑，若滚筒表面有凹坑，则用电焊填补平齐后，再用角磨机打磨光滑。将卷板机上滚筒表面清洗干净后，用硬质塑料膜包裹平整。钛钢复合板表面包裹的塑料膜不要拆除。 

②先将钛钢复合板两端头送入卷板机进行预压头处理。 

③卷制复合板时，应注意释放应力，分次逐步加压，多次反复碾压卷制，及时用圆弧样板校对。不得一次加压过大防止复合层钛板与基板分离。 

1.4除锈： 

钛钢复合板外壁进行喷砂除锈作业时，必须对钛板表面进行隔离遮挡，防止钢砂飞溅划伤钛板表面。

 1.5组对、拼装： 

单节钢内筒组装时一定要在钢平台的固定模具上进行，模具与钛板接触部位一定垫硬质塑料板，保证钛板不受污染和表面划伤。 

二、钛钢复合板的焊接流程： 

卷制好的钛钢复合板运至烟囱内部进行组对、拼接成圆柱形筒体后，再进行焊接。先焊竖向对接焊缝、后焊环向水平对接焊缝。焊接流程如下所示： 

2.1基层钢板点焊： 

采用手工电弧焊，J427焊条点焊，焊缝错边量不超过0.5mm；特别注意：点焊前，焊缝坡口应清洁，焊条应经过3500C  2h烘干使用前保持干燥，否则将有可能性导致在焊接过程中产生裂纹和气孔等缺陷。 

2.2基层钢板焊接： 

采用CO2气体保护焊（或手工电弧焊），H08Mn2SiA焊丝（或E43XX焊条），纵缝的焊接应采用引弧板和熄弧板引出焊体外，焊毕用氧气切割引弧板，要求焊缝成型均匀，无气孔、裂纹等缺陷。基层坡口焊焊接顺序为：先焊外侧坡口焊缝三道———从内侧用碳弧气刨进行焊缝清根———内侧焊缝进行封底焊一道———用角磨机将内侧凸出的焊缝磨平，并将焊缝周边飞溅物打磨干净。 

注意：钛钢复合板焊接基板（Q235B）时，须在背面加衬垫，防止焊接飞溅碰到钛板面。 2.3基板焊缝无损探伤检测： 

对基板焊缝焊接完毕后，进行无损探险伤检测。要求检测方法采用“X”射线拍片。焊缝检测质量合格后方可进行下道工序贴钛条的施工。 

2.4钛复层贴钛条点焊： 

注意：筒体焊缝处衬合金条前，应将对接焊缝内表面用磨光机打磨平滑，不得有凸台或棱角以及影响衬里的其他缺陷，表面应保持光洁、干净。 

钛复层与钛贴条之间的定位焊点间距约50mm，焊点长度应小于10mm，贴条左右两条缝的定位焊点相互错开，定们焊点应小。钛贴条应于复和板的钛板面贴实，不得有间隙。贴条应采用搭接接头，接头处应点焊密集，以贴实为原则。点后应用丙酮对焊缝进行清洗（点焊电流控制在100～120A，焊点不得出现氧化）。

2.4.1接头形式：按下图参考施工（确切坡口形式按工艺评定结果确定）   

2.4.2复材焊接参数： 

焊道/ 焊层	焊接方法	填充材料			焊接电流		电弧电压	焊接速度	线能量
		牌号		直径	极性	电流（A）	（V）	（cm/mm）	（KJ/cm）
1/1	SMAW	TA2		Φ2	直流正接	100	12	12	6
等极类型及直径			Φ3		喷嘴直径（mm）			Φ10

2.5钛板贴条焊接： 

采用直流氩弧焊机，选用钛焊丝（TA2）直径为Φ1.6mm或Φ2mm，焊接电流控制在120～150A。焊缝成形后就均匀、致密、平滑地向母材过渡。钛板焊接采用氩气体保护焊，要求现场搭设防风设施。 焊缝外观要求：钛焊缝表面和热影响区表面的颜色应为银白色（优良）或淡黄色（良好），如因轻微氧化使焊缝表面呈淡黄或淡蓝色是允许的。但对于表面呈灰色或有白色粉状物的焊缝，则判定为不合格，必须进行返修。 

注意：合金材打磨宜用橡胶或尼龙掺合氧化铝的砂轮，不应用打磨过钢材的砂轮，且打磨时不应出现过热色泽。 

2.6短焊缝焊接： 

短焊缝应主要为搭接接头，焊接时应采用拖罩保护，焊接电流50～80A。 三、焊缝质量检测 

检测机构必须为有国家法定相应的检测质资的单位。焊接质量无损检测人员应经过技术培训，必须持有有效的国家法定机构颁发的资格证书。 

3.1基板（Q235B）焊缝质量检测： 

对基板焊缝进行无损探险伤检测，要求检测方法采用“X”射线拍片。环向水平横焊缝按一级焊缝质量标准进行检测；竖向立焊缝按二级焊缝标准进行检测。射线探伤应符合标准JB4730-94。对于检测出的不合格部位（缺陷处）要求用碳弧气刨刨开，重新补焊后，再检测，直至合格方可。

 3.2钛贴条焊接质量检验： 

3.2.1 焊缝处观质量检测： 

可用肉眼或5倍放大镜对焊缝外形尺寸及表面进行检查，外观检查率为100%。外形尺寸应符合设计要求：应均匀、致密、光滑的向母材过度，不得有裂纹、气孔、未熔合、咬边以及超过规定的弧坑等缺陷。

3.2.2钛焊缝区表面颜色检查： 

钛焊缝和热影响区表面的颜色以白色、淡黄色、淡蓝色为合格，允许出现不超过单条焊缝总长度20%的深黄、深蓝或紫色，但对于表面呈灰色或有白色粉状物的焊缝，则判定为不合格，必须返修。

 3.2.3钛焊缝无损探伤检测 ：

    在外观检查合格的条件下，钛复层焊缝应按JB4730《压力容器无损检测》进行100%的着色渗透检测，合格标准必须符合设计要求或国家标准规定。检测作业顺序为如下： 

⑴焊缝预清洗：检测部位的表面状况在很大程度上影响着渗透检测的检测质量。因此，在进行表清理（焊渣飞溅物打磨、灰尘清扫）之后还要进行一次预清洗，以去除检测表面的污垢。清洗时可用溶剂、洗涤剂等进行。清洗后，检测面上遗留的溶剂、水分等必须干燥，且应保证在施加渗透剂前不被污染。 

⑵渗透剂施加方法：采用喷涂或刷涂的方法进行。 

⑶渗透时间及温度控制：在15～500C的温度条件下，渗透剂的渗透时间不得少于15min～20min。

 ⑷清洗渗透剂：在清洗工件被检表面的渗透剂时应注意防止过度清洗而使检测质量下降，同时也应防止清洗不足而造成对缺陷显示识别困难。 

⑸施加显像剂：被检表面经过清洗后，可直接将显像剂喷洒或涂刷到被检面上，然后迅速排除多余的显像剂，再进行干燥处理。显像剂在使用前应充发搅拌均匀，显像剂施加应薄而均匀，不可在同一地点反复多次施加。喷显像剂时，喷嘴距被检面距离为300～400mm，喷洒方向与被检面夹角为300～400。 

⑹观察：观察显示痕迹应在显像剂施工加后3～7min内进行。如显示痕迹的大小不发生变化，也可超达上述时间。 ⑺判定：以JB4730  PT检测判定标准为准。

 3.2.4钛焊缝缺陷处理： 

对于渗透检测出的气孔、裂纹缺陷处理方法为，用角磨机将缺陷处钛条焊缝打磨去除，再用钛焊丝补焊，焊后重新作渗透检测，直至合格方可。 

三、各层平台分段悬挂点处焊接及钛板保护 

      钢内筒液压提升倒装施工，内筒安装提升到顶后，在各层平台处筒体外壁四周安装加劲板及支撑钢牛腿。安装焊接前，必须在钢内筒内壁焊接对应部位的钛板表面喷涂防氧化的保护液。从而保护钛板，防止钛板在焊接外侧基板时遇高温发生氧化变色破坏现象，从面失去钛板本身的耐酸耐腐蚀性能。 

四、分段悬挂处伸缩节的安装 

钢内筒提升安装到顶，各层平台处支撑钢牛腿安装完毕后，将钢内筒卸载下放落在各层平台上，并将分段处切割开。最后安装分段处柔性伸缩节。 

安装方法是：在钢内部内部布设内环形电动升降操作吊盘。施工人员站在内吊盘上，将施工人员吊运至分段伸缩节位置处，施工人员在钢内筒内部安装纯钛板柔性伸缩节,用氩弧焊焊接。（注：提升吊盘必须设双保险措施。确保吊盘上施工人员的安全。） 

五、因筒身板材材质改为钛钢复合板，导至施工方增加工程量内容如下： 

5.1施工难度增加 

⑴钛板表面保护：钢板卸车、运输、卷制时，必须采取钛板表面保护措施，防止钛板表面划伤。

 ⑵钛板焊接所需焊工必须为焊接合金钢的高级氩弧焊工，钛焊缝质量标准高，要求进行100%探伤检验。同时开工前必须针对焊工进行钛板焊接的培训、练习。 

⑶钢板焊接时，防止钛板高温氧化、变色措施，钛板表面刷防氧化保剂。

 ⑷钛板焊接采用氩气气体保护焊，要求现场搭设防风设施。

 ⑸分段悬挂伸缩节处，伸缩节安装难度加大。（需用环形电动升降内吊盘） 

⑹分段悬挂伸缩节处外壁加劲板钢牛腿高空安装工作量大。 

(7)钢内筒外壁保温层施工后期防火措施难度大。（注：保温施工期间，烟囱内部为重点防火区域。）