不銹鋼風管施工工藝

1 前言

近年來，不銹鋼風管的使用已越來越普遍，對于不銹鋼風管的焊接工藝，以前并沒有相應的規范或工藝方法來指導施工，為此我們總結出了一套不銹鋼風管的制作方法來滿足施工中的需要，提高施工質量、解決施工中的疑難問題，在保證使用功能的前提下滿足觀感質量要求。目前我們已按此工法在項目上實施，取得了良好的效果。 

2 特點

2.0.1 風管焊接成型質量好、變形小、觀感好。

2.0.2 風管的加固形式新穎，節約成本。

3 適用范圍

此工法可適用于厚度為1.0mm及以上的不銹鋼薄板風管焊接制作施工。

4 工藝原理

本工法在鍍鋅鋼板風管制作標準的基礎上，采用氬弧焊，對1.0mm厚的不銹鋼薄板矩形風管進行焊接制作，不僅在橫向連接處采用氬弧焊焊接，并在風管橫向連接時也采用氬弧焊焊接，即所有的風管接縫處均施以氬弧焊焊接。不銹鋼薄板矩形風管的加固采取不銹鋼角鋼加固框加固和直角形加固相結合的方法，以保證其符合風管的剛度等級要求。

5 工藝流程及操作要點

5.1 施工流程

風管制作流程見圖5.1。

圖5.1 風管焊接制作工藝流程圖

5.2 主要施工方法及技術要求

5.2.1 制定方案、施工準備

熟悉圖紙、規范等技術資料，編制并組織方案會審。確定風管橫向連接時采用翻邊對接焊，翻邊尺寸為15mm，確定不銹鋼薄板矩形風管的加固采取不銹鋼角鋼加固框加固和直角形加固相結合的方法。

5.2.2 鋼板裁剪下料

依據所進不銹鋼卷板的寬度一般為1210mm，考慮到運輸及現場下料的可操作性，根據風管規格，將鋼板分成兩段下料。如1000 mm×800 mm的風管，風管周長為3600mm，下料成兩塊尺寸為1800 mm×1210 mm的板材。

5.2.3 翻邊、折方

按照15mm的翻邊尺寸，先將風管橫向焊接處所需翻邊在折方機上折出，翻邊之后風管每節的長度為（1210-150×2）mm = 1180mm，然后再按照風管邊長折方。

5.2.4 角鋼下料、加固框預制

 確定風管加固框所使用的角鋼規格為∠30×30×3。按照風管的規格尺寸，對不銹鋼角鋼下料，電焊焊接。

5.2.5 風管組對、套加固框

下好料后將兩塊不銹鋼板組對好（風管組對如圖5.2.5-1），在焊接之前將已經制作好的加固框套在組對好的風管上（風管套加固框如圖5.2.5-2）。

圖5.2.5-1 風管組對實物圖

圖5.2.5-2 風管套加固框實物圖

5.2.6 風管縱向焊接成型

 將組對好的風管用夾具固定好，進行風管的縱向焊接。風管縱向焊接的接縫形式為角接焊，參見圖5.2.6。

為使風管焊縫均勻地受熱和冷卻，以減少變形，焊接時從中間往兩頭逆向分段施焊；組對時先將風管點焊，用夾具將其固定后再進行焊接，焊接時形成的高溫，在冷卻過程中所產生的收縮變形由夾具克服，達到防止變形的目的。

5.2.7 風管橫向焊接

將兩節成型好的風管放在夾具臺上，用夾具將其固定好后，再進行橫向焊接。由于風管壁厚太薄，若直接平面對焊將產生較大的變形，且不易進行操作及加固，現采用翻邊對接焊的形式，參見圖5.2.7-1與5.2.7-2。

風管的翻邊高度控制為15mm，若翻邊過小，不僅不便于焊接操作及夾具的使用，且容易使焊接時的高溫傳遞到風管，從而引起風管的變形。若翻邊過大，將浪費材料。

圖5.2.7-2 風管橫向翻邊對接焊實物圖

5.2.8 焊接加固框

將已經套好的不銹鋼角鋼加固框移至每節風管的橫向翻邊連接處，用夾具與翻邊夾好，將風管橫向翻邊對接焊處與不銹鋼加固框焊接（參見圖5.2.8-1與5.2.8-2）。這樣可以避免角鋼與風管直接焊接過程中產生的變形。由于不銹鋼角鋼加固框僅起到加固的作用，故其與風管翻邊處的焊接可采用斷續焊。

斷續焊前，將斷續焊焊縫長度統一為20mm，斷續焊間距與采用法蘭連接時法蘭螺孔的間距一致。為使其間距均勻，先在風管上畫好斷續焊的位置，再行施焊。

圖5.2.8-1 風管加固框焊接示意圖

圖5.2.8-2 風管加固框焊接實物圖

5.2.9 直角型加固

該項目廚房排油煙系統風管壓力等級均為中壓系統，現選用直角形加固的加固形式。不銹鋼板的機械強度比鍍鋅鋼板大，故直角型加固所采用的材料為δ=1.0mm厚的不銹鋼板，與風管之間焊接連接。選用直角型加固既可以節省傳統的不銹鋼角鋼加固，又可以充分利用風管制作過程中的邊角廢料。直角形加固參見圖5.2.9。

圖5.2.9 風管直角形加固實物圖

根據矩形風管加固剛度等級（參見表5.2.9-1）來確定風管的橫向加固允許大間距（參見表5.2.9-2），由于風管每節長度為1180mm，故風管對于邊長小于等于800 mm的一面不需要進行加固，風管需要加固的邊長規格主要有1000mm、1250 mm、1600 mm幾種，其加固允許的大間距分別為1000mm、800mm、625mm，為了風管的整體外觀效果，統一選用加固件高度為30mm，在每節風管中間位置加一道直角形加固即可滿足要求。

續表5.2.9-2 矩形風管橫向加固允許大間距（mm）

剛度等級

風管邊長b

≤500

630

800

1000

1250

1600

2000

允許大間距

中壓風管

G2

3000

1250

1250

625

500

400

400

G3

3000

1600

1250

1000

800

625

500

5.2.10酸洗鈍化

焊接后，應對焊縫及風管表面進行清理，即先去除油污及焊渣和飛濺物、然后用酸洗鈍化膏酸洗鈍化，再用清水沖洗干凈。

圖5.2.10 風管焊縫酸洗鈍化實物圖

6 機具設備及材料

施工機具及材料一覽表見表6.1。

表6.1施工機具及材料一覽表

序號

名稱及規格

單位

數量

備注

1

氬弧焊機

臺

12

2

氬氣

瓶

24

3

剪板機

臺

2

4

折方機

臺

1

5

交流電焊機

臺

2

6

不銹鋼焊絲

包

10

材質與母材相同

7

酸洗鈍化液

瓶

50

8

手錘

把

5

備注：以上施工機具是按照5000平方米不銹鋼風管考慮。

6.2檢測機具一覽表

表6.2檢測機具一覽表

序號

名 稱

單 位

數 量

備注

1

游標卡尺

只

1

2

鋼直尺

只

2

3

鋼卷尺

只

5

4

法蘭靠尺

把

1

7安全措施

7.0.1對特殊工種的持證進行嚴格把關，實施前進行安全技術交底。

7.0.2應檢查并確認電源、電壓符合要求，接地裝置安全可靠。

7.0.3安裝的氬氣減壓閥、管接頭不得沾有油脂。安裝后，應進行試驗并確認無障礙和漏氣。

7.0.4使用氬弧焊時，操作者應戴防毒面罩。更換鎢極時，必須切斷電源。磨削鎢極端頭時，操作人員必須戴手套和口罩，磨削下來的粉塵，應及時清除，鎢極不得隨身攜帶。

7.0.5焊機作業附近不宜裝置有震動的其他機械設備，不得放置易燃、易爆物品。工作場所應有良好的通風措施。

7.0.6焊接操作及配合人員必須按規定穿戴勞動防護用品。

7.0.7現場使用的電焊機，應設有防雨、防潮、防曬的機棚并應裝設相應的消防器材。

7.0.8高空焊接或切割時，必須系好安全帶，焊接周圍和下方應采取防火措施，并應有專人監護。

7.0.9當清除焊縫焊渣時，應戴防護眼鏡，頭部應避開敲擊焊渣飛濺方向。

7.0.10雨天不得在露天施焊。在潮濕地帶作業時，操作人員應站在鋪有絕緣物品的地方，并應穿絕緣鞋。

7.0.11作業后，應切斷電源，關閉水源和氣源。焊接人員必須及時脫去工作服、清洗手臉和外露的皮膚。

8 質量控制

8.1 工程質量控制標準

風管制作質量標準按照《通風與空調工程施工質量驗收規范GB50243－2016》和《通風管道技術規程JGJ141-2004》執行。

8.2 質量保證措施

8.2.1 首先在對不銹鋼板下料、加工時，工作臺應鋪設地毯，劃線時不得使用鋒利的劃針，度量、咬口時用木方尺和木錘，避免在板材表面造成傷痕和凹陷，風管不需加工的表面應盡量保持平整，不得有錘印。

8.2.2 不銹鋼板材在加工或保管堆放過程中，要避免與碳素鋼接觸，防止由于碳素鋼的鐵屑與不銹鋼長時間接觸，使其表面出現腐蝕中心，破壞表面的氧化層鈍化膜。

8.2.3 焊縫表面和熱影響區不能有裂紋、過熱現象，也不得有氣孔、夾渣，氬弧焊焊縫表面不得有發黑、發黃、花斑等現象。焊接后，應對焊縫及風管表面進行清理，即先去除油污及焊渣和飛濺物、然后用酸洗液鈍化液酸洗鈍化，再用水沖洗干凈。

8.2.4 不銹鋼風管在制作過程中的防變形處理。①在制作較復雜形狀的配件時先下好樣板，再在不銹鋼板上劃線下料，以免下錯料引起返工、產生不必要的變形。②盡量使用機械加工，如剪切、折邊、咬口等做到一次成型，減少手工操作，因板材經錘擊敲打會引起內應力造成不均勻的變形，敲打次數越多應力就越大、板材變硬、造成加工困難、容易產生變形。③采用正確的焊接順序和組對方法：焊接時宜從中間往兩頭逆向分段施焊，使風管焊縫均勻地受熱和冷卻，以減少變形；組對焊接時先將風管點焊后，用夾具將其固定后再進行焊接，焊接時形成的高溫，在冷卻過程中所產生的收縮變形由夾具克服，達到防止變形的目的。直角形加固焊接使用夾具實物圖參見圖8.2.4。④變形后的矯正，焊后用木錘或銅錘另一側襯墊板（與風管同弧度）進行錘擊矯正，錘擊時用力均勻、不得猛烈敲擊。

圖8.2.4直角形加固焊接使用夾具實物圖

8.2.5 在斷續焊時，為保證焊縫的長度及間距的統一，在焊接前，需將焊縫的位置畫出后，再行施焊。 

9 環保措施

9.0.1 氬弧焊加工場地應確保足夠的通風，使場內環境良好。

9.0.2 不銹鋼酸洗鈍化后的水需倒在指定位置。

9.0.3嚴格執行當地有關環保要求的其他規定。