国外347不锈钢炉管焊接应用实例浅析

2019-12-21 16:36:56

  文章根据新疆克拉玛依石化厂30万吨润滑油高压加氢装置加热炉工程监理的经验,针对347不锈钢焊接时背面氧化的典型问题,以及结合工程实际,并现场采用新型背面自保钨机氩弧焊丝和合理的焊接工艺,确保炉管焊接质量,加快施工进度。多年来,347不锈钢焊接时背面氧化一直是焊接工艺上一个难以解决的问题,一般采用背面充氩进行保护,但是,当容器较大、管道较长或背面无储气空间时,将会大量浪费氩气且难以保护背面氧化。为解决这一难题,新疆克拉玛依石化厂30万吨润滑油高压加氢装置加热炉炉管焊接应用了日本油脂公司背面自保护不锈钢TGF系列焊丝,焊接时,这种特殊涂层焊丝保护药皮会渗透到熔池背面,形成致密保护层,使背面不受氧化,冷却后这层渣壳不仅会自动脱落,还可用压缩空气或水冲洗方式清除。


  由新疆寰球工程公司(原新疆独山子石油化工工程建设监理公司)监理的新疆克拉玛依石化厂30万吨润滑油高压加氢装置的F-101、F-201两台加热炉的辐射室、转油线及对流室炉管材质均为A312、TP347(法国进口铬镍奥氏体钢管材),两台加热炉辐射室炉管操作温度、压力分别为400℃、18.5MPa,且属于高温、高压管道,该347不锈钢管对焊接质量要求高,以及焊接工艺控制和焊后处理的要求也较高。焊接方法采用氩电联焊,焊接中,成功地应用了TGF-308L背面自保护焊丝,这种焊丝熔化后在焊缝背面形成一层很薄的致密的保护层,使焊缝背面不被氧化,管道内部不用充氩保护,冷却后保护层自动脱落。焊条为E347-15(奥地利进口焊条)。炉管焊接Φ114×14、Φ152×16、Φ168×18共计167道焊口。本文焊接工艺控制主要以A312、TP347为材料,炉管为Φ114×14的案例进行说明。首先焊前坡口清理及检查,坡口已由厂家加工完毕,组对前将凹凸处打磨平整,清除坡口及其内外表面的不小于20 mm范围内的油、漆、垢等污渍,且100%做PT检查,不得有裂纹、分层等缺陷。接头类型为对接接头,焊缝型式为水平固定。表1为直流电情况下的各种焊接方法的电特性。



一、焊接技术控制措施主要为:


①、在保证焊透及熔合良好的条件下,采用小线能量,多层多道焊接的焊接工艺,在操作上采用短电弧、快速焊、窄道焊、不摆动或小摆动的操作手法。填充焊尽量用Φ4.0焊条,盖面用Φ3.2焊条,每道熔金属的宽度不得超过焊条直径的3倍,层间温度不得超过60℃,采用风冷的方式进行冷却,不得水冷。


②、严禁在坡口以外的母材表面引弧,弧坑要填满,多层焊的接头要错开并注意层间清理,管道两端要堵死,严禁形成穿堂风。


③、 焊接完成后,及时消除熔渣,对焊缝外观质量自检,焊缝与母材应平缓过渡,焊缝表面不允许有裂纹、气孔、夹渣、未熔合、飞溅、咬边等焊接缺陷。


二、焊接检验顺序如下:


①、所有底层焊道应进行着色渗透检验,执行《压力容器无损检测》标准,缺陷显示累积长度应为合格等级Ⅰ级。


②、每个焊工施焊的前3个焊口的底层焊道进行100%射线检验,发现未焊透或焊瘤等缺陷时,应在返修后方可进行下一焊道的焊接。


③、对接焊缝做100%射线检验,缺陷显示累积长度应为合格等级≤Ⅱ级。


④、焊缝热处理后,表面做100%着色渗透检验,缺陷显示累积长度应为合格等级Ⅰ级。


⑤、炉内焊接的固定口,除进行上述检验外,还应在热处理后再进行一次100%射线检验,缺陷显示累积长度应为合格等级≤Ⅱ级。


⑥、每个焊口在热处理前,至少任意抽检一处焊缝金属的铁素体含量,应在4%~10%为合格。


⑦、每批焊条或焊丝应按焊口数的5%抽检熔敷焊缝金属化学成分进行检验,其主要合金成份应满足347不锈钢炉管的要求,而碳含量应不小于0.04%(重)。


三、焊后热处理步骤:


①、347不锈钢炉管焊接后应进行900℃±25℃的稳定化热处理,升温速率不限制,保温时间不小于3 h,热处理目的是提高焊缝的抗晶间腐蚀能力。


②、加热采用电加热,用温控柜控制,测温点采用两只热电偶,一支控制热偶,一支测量热偶,用自动记录仪记录热处理曲线,加热范围以焊缝为中心,两侧各不小于100mm,加热区以外的250mm予以保温,保温采用耐火纤维毡,厚度50mm。


③、热处理应在惰性环境中进行,以减少氧化物的生成,否则,至少也应将炉管两端堵死,避免管内空气流动。


④、热处理后的检查,首先是确认热处理曲线,然后在寒风热影响区及母材附近各取一点测定硬度值,HB≤350,抽检焊口数量为20%。


⑤、热处理后用不锈钢丝刷除去氧化物。


  最后经现场施焊国外347不锈钢炉管采用TGF系列背面自保护焊丝及焊接工艺应用实例,经检验,焊接质量完全符合设计及规范要求,焊接一次合格率达100%。


联系

Contact

浙江宏盛特钢有限公司

公司地址:浙江省丽水市松阳县工业园区三期卯山路10号

电子信箱:zjhstg@126.com

电 话:0578-8687988

传 真:0578-8687955

联系人: 13666559026 刘经理(微信同号)

采用大厂坯料