1引言

随着国民经济不断发展，居民消费水平和层次的日渐提高，市场对食品、饮料、乳品等产品需求加大，各类型药品的开发研制技术日新月异，使得医药、啤酒、乳品、饮料等轻工业竞争越来越激烈，为了适应市场需求，各生产企业不断加大市场投入增加市场占有率。在原油生产能力上不断扩建、新建或收购改造使得生产能力加大。卫生级不锈钢洁净管道具有耐用和几乎无需要维护表面这两种特性，这些原因使得卫生级不锈钢管道应用越来越广泛。啤酒企业酒类食品加工过程中，各个环节食品设备的清洁卫生对食品的安全性都有重要影响，尤其衔接各单机设备环节的不锈钢管焊接清洁卫生设计尤其重要。因此如何提高食品设备不锈钢管焊接的清洁卫生设计，对控制生产工艺过程中的最低微生物水平，降低对食品设备清洗周期需求，提高工厂生产效率，更好的保障生产高品质食品产品安全，具有重要意义。

2不锈钢卫生管焊接内容

对不锈钢管表面腐蚀情况、焊接方式、清洁卫生焊接定义、施工原理进行介绍。

2.1定义

清洁卫生焊缝:全焊透、无裂纹或气孔、无未对准、无内部变色、无夹杂物、无凹陈无凸面、不缺融合、表面粗糙度增加最小。不锈钢至少含有50% 的铁和10.5%的铬，并且加入了镍、钛、钼等，根据所含化学成分的不同，金属内部的金相组织也不同，因此就产生了马氏体型、铁素体型、奥氏体型、双相、沉淀硬化型不锈钢等。卫生级（食品级）不锈钢管也有不同的材质。

2.2 不锈钢管表面腐蚀情况

第一，含有Ci-介质的不锈钢表面钝化层容易被破坏，这是因为Ci-氧化电势能较大。在很多情况下，钝化层仅仅在金属表面的局部地方被破坏，腐蚀的作用在于形成细小的孔或凹坑，在材料表面产生无规律分布的小坑状腐蚀称为点蚀。点蚀速率随温度升高而增加，随浓度增加而增加。解决方法是用超低或低碳不锈钢（如用316L、304L）。

第二，奥氏体不锈金刚在制造和焊接时不锈钢表面钝化层容易被破坏。制造和焊接时加热温度和加热速度在不锈钢敏化温度区域（约425～815℃）时，材料中过饱和碳就会在晶粒边界首先析出，并与铬结合形成碳化铬Cr23C6，此时碳在奥氏体内的扩散速度比铬扩散速度快，铬来不及补充晶界由于形成碳化铬而损失的铬，结果晶界的铬含量就就随碳化铬的不断析出而不断降低，形成所谓的贫铬区，使电势能减弱，钝化层耐腐蚀能力下降。当与介质中Ci等腐蚀介质接触时，就会引起微电池腐蚀。虽然腐蚀仅在晶粒表面，但却迅速深入内部形成晶间腐蚀。不锈钢管在焊接处理部位较为明显。

2.3焊接方式

焊接分为人工焊接、自动化焊接(也叫轨道焊接)，推荐自动化焊接。尽管手工焊接可达到同样的良好的个别效果，但手工焊接法无法保证焊接所需的可重复性和一致性。食品工厂总是希望不锈钢管焊缝像不锈钢管内壁一样平滑、易清洁。

2.4工艺原理

施工前对工艺系统进行深化设计，严格控制施工过程焊接管理，优化施工工艺，提高卫生级不锈钢管道施工效率。

   3啤酒企业不锈钢卫生管焊接工艺

在食品设备(特别是管道)中大量使用了不锈钢,其中以奥氏体不锈钢居多，其制造大量使用焊接工艺来完成。不锈钢管道应用中最易发生两类问题,一是“穿孔裂纹”,二是“红锈红水”。因此不锈钢卫生级管道的焊接及装配必须严格按照以下要求进行。

3.1不锈钢卫生级管道施工前的准备

(1)对具有资质的施工人员进行施工培训：工程情况、施工技术要求和相关施工规范,特别是卫生级配管方面的清洁相关要求和规定。

(2)卫生配管材料:管子、阀门、管件、特殊部件置于木制货架上,若置于地面上,地面应铺设无尘的橡胶板或纸板。同时,材料保管范围内,不得带入碳钢材料,并应保持清洁。

3.2不锈钢卫生级管道的施工环境

(1)施工场地应彻底清扫干净,并铺设无尘的橡胶板或纸板。在作业期间每日应清理日料并用吸尘机或湿净拖清洁1~2次。

(2)在进行卫生级配管作业时不得进行非不锈钢作业,同时严禁将碳钢材料和附有油脂类的工具带入现场。

3.3施工工艺流程及操作要点

（1）卫生级不锈钢洁净管道施工工艺流程图--图纸会审--技术交底--

管道及支架预制、安装-管道安装-管道试压及系统冲洗-质量验收

（2）操作步骤及要点

图纸会审：工程施工前，项目部组织相关技术、施工人员进行图纸会审，主要审查卫生级不锈钢洁净管道的以下内容：工程设计对焊接技术要求，是否需要酸洗钝化处理，管路二次设计，避免管道交叉，整齐美观。

技术交底：工程概况，工期质量要求，施工难点及技术要求；明确施工过程中每个人应承担的工作责任。技术人员必须确认管路系统的工艺流程，结合现场实际情况，用 CAD 绘制实际管路、管架施工图，指导施工人员的实际施工。

对所有参加施工的人员进行一次全面系统的安全教育。

管道及支架预制：安装①支架下料和组对时先点焊，检查合格后编号，然后正式焊接；使支架型式、材质、加工尺寸、精度及焊接符合设计和规范要求。支架需钻孔的一律采用电钻钻孔，严禁用氧气割孔。支架制作完毕后及时进行防锈处理，支架应牢固紧密地固定在墙、柱子或其他结构物上。成排支架安排应均匀合理布置，做到即牢固又美观。②管道切割：1）施工机械、工具在使用前必须进行状态检查，并彻底清洗，表面不得有油污及其他脏物，待用材料不得提前拆封或除去标识。2）采用专用的不绣钢轮式切割机或使用专用的轨道切割机进行卫生级不锈钢管道的切割作业。工前要将切割机表面的灰尘、油渍清理干净。3）

切割时管内填塞栓白线绳的无毛白布，切割时将至少10cm 的白线绳露出管外，以避免切屑进入管内，完成切割作业后将白布取出。4）切割后，用专用锉刀去除管口部位的毛刺，并用洁净无毛白布擦拭切割面。5）切割面必须平整且垂直于管中心线。6）切割后的钢管应及时在各个管段上，用记号笔按管道安装序号标明所在的管段位置。

管道安装：①管道焊接前要进行焊接工艺评定和焊工资格确认。管道焊接选用的焊条、焊丝必须满足施焊管道的材质要求，具有质量保证书或合格证、且在保质期内，基材为316L 时选 A022。

管道试压：管道分段安装完毕后，可以进行分段试压。水压试压压力为系统工作压力的 1.5 倍并且不得低于0.3MPa，稳压 30min，检查管道主体及各接口无渗漏，且压力降不应大于 0.05MPa，为合格。全系统安装完毕，进行全系统水压试验，达合格要求。

管道系统吹扫：为了确保管内洁净，需要以分段的方式吹洗管道。吹洗前，先拆掉装在管道上的仪表、过滤器和止回阀置于指定位置妥善保管，吹洗后重新安装在管道上。在吹洗出口设置可调控吹洗压力的临时管道和管门，并将其接到室外比较安全的位置，以免污物进入阀门和设备。排出管的截面必须与被吹洗管的截面一致，设备上的安装孔洞需要借助盲板做临时隔离。最后，吹扫后要做好相关记录

    3.4质量控制

3.4.1 工程质量应符合下列现行标准要求：

①《卫生级不锈钢管》GB/T12771-2008；②《流体输送用卫生级不锈钢无缝钢管》GB/T15976-2002；③《工业金属管道工程施工及验收规范》GB20235-2010；

④《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB20236-2011。

3.4.2 质量控制

所有管材、管件、阀门的规格和型号应该符合设计要求，并且都应附带产品合格证（材质单）。使用管材、弯头等部件前，先检查其外观是否破皮，是否存在裂纹、凹坑、锈蚀等问题，管件和阀门的外观是否有砂眼、裂纹等质量缺陷。

结束语

卫生级不锈钢洁净管道施工质量的提高，能够有效位下道工序施工提供支持

。本工艺优化不锈钢管道施工方法，提高了施工效率，保证卫生级薄壁不锈钢管道施工质量。从而提高工程管道工程的整体施工质量。通过合理组织、精心施工，能够为工程带来了可观的经济效益、社会效益，是值得推荐的一种卫生级管道施工工艺。

参考文献：

【1】王增辉．浅析不锈钢无缝钢管、板材焊接过程中应注意的问题[J]．水电站机电技术，2016（S1）：48-50．

【2】李国斌．高耐腐蚀022Cr18Ni15Mo4N不锈钢无缝管生产工艺[J]．中国科技信息，2015（21）：105-106．