镍焊接方案

镍焊接方案
镍焊接方案

化工分公司整体搬迁及综合技术改造项目

10万吨/年片碱装置

镍管道安装施工方案

审批:

审核:

编制:

中国化学工程第十六建设公司

滨化工程项目经理部

二○一三年三月

目录

1.编制说明 (3)

2、编制依据 (3)

3、低碳镍管道焊接工程量见表1 (4)

4、低碳镍管道和焊材的领用管理 (4)

5、低碳镍管道的施工 (5)

6、低碳镍管道的下料加工 (5)

7、低碳镍管道的坡口尺寸和组对要求 (6)

8、低碳镍管道的焊前准备 (6)

9、低碳镍管道的焊接 (7)

10、焊接质量控制和检验 (9)

11、人员机具和物料消耗 (10)

12、镍管焊接进度安排 (10)

13、质量保证措施 (10)

1.编制说明

化工公司搬迁及综合技术改造项目10万吨/年片碱装置中的熔融烧碱等部分管道选用了低碳镍材质,系全部从国外公司进口,规格为1″~4″不等,材质为LC―Ni99.2(NO:2.4068)。满足业主的进度要求,特编制本方案作为施工指导性技术文件。

2、编制依据

2.1. 化工公司搬迁及综合技术改造项目10万吨/年片碱装置施工图;

2.2.《工业金属管道安装工程施工及验收规范》GB50235-2010;

2.3.《现场设备、工业管道焊接施工及验收规范》GB50236-2011;

2.4.《中化十六公司焊接工艺评定报告》;

3、低碳镍管道焊接工程量见表1

表1低碳镍管道焊接工程量

4、低碳镍管道和焊材的领用管理

由于低碳镍易受S的腐蚀,当其温度在300℃时,S在Ni中存在的微小颗粒都能导致镍的破坏,形成的镍化硫渗入到镍的晶界处,使镍的抗腐蚀能力大大下降,而S的来源主要是油、油脂、垃圾、油漆、漆、标记墨水、胶布带、胶、焦油或油纸等脏物和指纹(汗渍)、脚印以及大气中含S的工业空气。因此为了保证镍管的洁净,在镍管材的领用过程中必须做到:

4.1.参与领用镍材的人员必须穿干净的工作服、戴干净的手套。

4.2.领用镍的运输工具(汽车、板车等)必须经过处理,确保镍材不与钢铁、有污染的隔垫(指木板等)相接触,可在干净干燥的木板上铺一层干净的白布或用不锈钢钢板进行隔离。

4.3.领回的镍材及时安装,随领随用。当天未用完的镍材退还给工地仓库。

4.4.对镍材专门设置临时仓库,专人保管,分规格堆放,同时确保其不受污染。

4.5.在不污染镍材、焊材的前提下,进行挂牌标识,谨防用错。

4.6.在镍材、焊材出库的同时,发货单位同时出具材质说明书和合格证。4.7.在镍材的搬动和运输过程中,不得使用钢丝绳、叉车装车。

4.8.镍材的搬动和运输不允许碰撞、应轻拿轻放。

4.9.在镍材和焊材的领用过程中实行严格的审批手续。

4.10.在镍管施工时,工地上要安排人监护。.

5、低碳镍管道的施工

5.1.镍材在施工中做到特殊情况特殊对待,其施工场所必须保持干净整洁,地面上铺上薄木板(指包装板)以降低粉尘,工人穿干净工作服和戴白色布手套,用导链或用吊车辅助安装时,采用尼龙绳作为吊装索具。

5.2.对镍材的施工班组配备丙酮,发现有污染点及时擦拭。

5.3.镍材禁止强力组对,禁止锤击和火焰烘烤。

5.4.禁止在镍管上乱图乱画和打任何标记。

5.5.教育职工除施工需要外,其他时候不用手去摸镍管道。

6、低碳镍管道的下料加工

6.1.低碳镍管的下料采用砂轮切割机切割,做到专机专用(切割镍材的不得用于其他材料的切割)。砂轮机的金属部分(紧固部分)用白布缠绕隔离做到镍管不

与碳钢接触,防止渗碳而降低镍材的耐蚀性。采用Ф400砂轮片,谨防砂轮片固定部位与镍材的接触和磨擦。

6.2.低碳镍管道的坡口加工采用Ф100X2的角向磨光机,亦禁止砂轮机的金属部分与镍的接触,同时做到专机专用。

7、低碳镍管道的坡口尺寸和组对要求

7.1.低碳镍管道的坡口尺寸选用大角度,小钝边的形式,对接焊缝坡口角度为

80+_2.5°,钝边0.5mm,组对间隙为1.5----2,见图1。

±2.5

图1

7.2.管口平面最大垂直偏差为管子直径的1%,且不大于2mm。

7.3.管子和管子之间或管子与管件的组对应内外平齐,内壁错口量不大0.5mm,使用刮刀进行刮削,使其达到此精度。

8、低碳镍管道的焊前准备

焊前准备包括焊口和焊材清理和点固焊几个部分。

8.1.焊前用丙酮将坡口两侧(每侧不小于50mm)的表面污染物进行清洗(其中

应包括内壁的清理)。清洗分为两步,第一遍用丙酮清除污染物,第二步用白布擦拭干净待组对点焊。

8.2.低碳镍管道在15℃以上温度环境下焊接,在镍管施工时,每天用温度计测量环境温度,当温度低于15℃时,采用暖气片(蒸汽),封闭门窗等措施提高环境温度,另外采用电加热器(碘钨灯或大功率电吹风)加热焊缝两侧,每侧不少于300mm,使之达到15℃以上。

8.3.焊丝的清洗为先用220#砂纸打磨,再用丙酮和白布清理擦拭干净。

8.4.点固焊:对于Ф<=60mm的管道采用两点点固,Ф>60mm管道采用三点点固,焊点的长度为10――15mm。高度<管壁厚度的2/3,点固焊的要求与正式焊接相同,不得有裂纹、气孔、夹渣、末熔合等缺陷。发现问题必须及时处理。点固焊亦要进行充氩保护。焊点对称等份分布,在焊接前将点固焊缝削磨成缓坡以利接头。

9、低碳镍管道的焊接

9.1..所有低碳镍管道全部采用氩弧焊(指打底盖面全部为氩弧焊)并进行充氩保护(打底时充氩是为了防止气孔,盖面时充氩是为了防止高温氧化)。

9.2.充氩的方法:短管道采用封堵管端头,长管道采用水溶纸堵在焊缝两侧使之形成气室,用微压的氩气赶走气室中的空气。

9.3.用注射用9#针头外接软管向气室充氩。

9.4.焊缝坡口间隙采用干净白布或软纸叠成条进行堵塞,使气室形成较高的氩气浓度,并采用边焊边揭的方法,以不烧白布和软纸为度。

9.5.低碳镍管道的焊接要求焊工提高工作责任心,按科学的态度办事,并要求管工精心组对,各种参数控制在规范要求以内:

9.6.用于低碳镍焊接的氩弧焊机必须具有高频引弧装置,具备未通电提前送气,断电后滞后停气的功能,计量电流、电压仪表齐全,以便能正确测量线能量的数据。

9.7.氩气的纯度要求达到99.99%。

9.8.焊工在焊接时谨防夹钨、气孔、夹渣、未熔合、未焊透、内部深度凹陷、表面咬边等焊接缺陷的发生,认真做好自检。

9.9.给施焊的焊工每人配备一把放大镜,点固焊和底层焊缝经仔细检查,确信没有裂纹和其他缺陷时,方可进行盖面焊缝的焊接。

9.10.焊缝的尺寸必须符合要求,且宽度为以坡口为度每侧增加1-2mm,高度<2mm,,高低差<1mm焊缝要求高低一致,宽窄一致,焊缝与母材要圆滑过渡,咬边<0.5mm,咬边总长<焊缝全长的10%。每道焊缝填满弧坑,两遍的焊缝要把接头错开,控制层间温度不大于100℃,采用自读式测温箱进行测试。9.11.焊接时。为了缩短焊缝在高温状态下的停留时间,在焊缝两侧(不能打湿焊缝)用湿布擦拭降温。

9.12当风速影响到焊接质量和氩气保护效果时,一定要增加挡风设施。

9.13.低碳镍管道的焊接参数见表2

表2低碳镍管道焊接工艺参数

10、焊接质量控制和检验

10.1.低碳镍管道自检100%、专检100%、着色探伤100%,X射线检验100%,焊工在保证焊缝尺寸和消除焊接缺陷的前提下,每个焊口(包括打底)必须严格自检,清除焊缝两侧的熔合性飞溅物后,接受专检人员的检查,外观检查合格后再进行射线探伤。

10.2.着色探伤和X射线探伤由第三方进行,检查标准按博特公司提供的《现场低碳镍焊接指导书》执行。

10.3.探伤委托书由我方下达,甲方及时反馈质量信息。

10.4.镍管道不在焊缝处打任何标识,以文件的形式记录焊接过程。

10.5.对于不合格焊口,将由监理公司根据底片指定缺陷位置。不合格焊口是局部返修或是重新设置焊口视具体情况而定,同一个焊口的返修不得超过三次。返修后的焊口必须重新拍片,直到合格为止。

10.6.以管线单线图的形式进行焊接记录,并作为交工的依据。

10.7.焊口的返修必须制定返修工艺,在焊接技术人员的参与监督下实施. 10.8.射线探伤的时间一般安排在工人下班和夜间进行,第二天一上班就应反馈探伤的质量信息。

11、人员机具和物料消耗

人员机具和物料消耗见表3。

表3 人员机具配备和物料消耗

12、镍管焊接进度安排

为确保镍管焊接质量,而且实物工作量不是很大,故只成立一个管工班,由有施工镍管经验的管工、焊工和起重工进行施工,而且为确保焊接质量,进度上不宜太快,两个焊工拟每天完成大约40个左右达因,在质量状况稳定后再行当加快进度,总达因数约2124个,估计安装完成约需2个月。镍管安装拟分两个阶段,前期为预制工作,待设备全部就位后开始安装工作。

13、质量保证措施

13.1 质量组织措施

13.1.1 按ISO9000质量运行管理体系要求建立质量体系,分配落实质量职能。

13.1.2 坚持“三工序‘原则,施工人员要干好本道工序,保护上道工序,服务下道工序。运用“目测、量测、试验”等手段做好自检、互检、专检工作。

13.1.3 利用质量专题会议形式定期分析总结质量情况。

13.1.4 每周、每月定期进行质量大检查,工程竣工前认真组织“三查四定”,查设计漏项和缺陷、查工程质量及隐患、查未完工程,对查出的问题定责任、定实施措施、定实施人员的完成时间。

13.1.5 质量目标与经济效益挂钩,实行质量目标控制,工程开工前根据工程特点,制定质量计划及目标,分解到班组和个人,做到层层负责。

13.2 技术措施

13.2.1 工程施工中认真落实本施工方案。

13.2.2 为确保工程原料、半成品、成品均合格,对其进行严格质量检查,不合格品不准验收入库。

13.2.3 投入优良的施工设备,定期维修施工机械设备,确保施工机具完好率和利用率,保证施工正常进行,施工人员正确操作施工机械。认真执行公司计量管理标准,按计量检测的网络图和标准、规范配备符合要求的计量器具。

13.2.4 对于不合格产品,严格控制,及时消除质量隐患。

管道焊接技术方案

管道焊接技术方案 4.4.1 焊接程序 管道焊接技术方案 4.4.1 焊接程序 审查图样及设计文件 焊接工艺评定 编制焊接施工方案 现 场 施 焊 焊 接 设备 条 件 环境条件 焊工管理 焊工岗前培训 焊工岗前考试 签发上岗证 记 录 回 收 材料检验与管理 入库储存 进厂复验 焊条烘烤 发放使用 焊缝外观检验 焊缝无损检测 返工 返工 焊前预热 坡口加工与组对 焊后热处理(碳钢) 硬度试验(碳钢) 焊后表面酸洗、钝化(不锈钢)

4.5.2 焊接方法的选用 工艺管线采用手工钨极氩弧焊打底、手工电弧焊盖面的方法。 4.5.3 焊接材料的选用 4.5.4 焊接工艺评定

我公司已有焊接工艺评定,并依据焊接工艺评定报告,编制焊接工艺指导书。根据业主、监理要求,在现场焊接施工前,对需要重新组织工艺评定的焊材,由焊接责任工程师组织工艺评定试验,经批准后才可进行施焊。 4.5.5 焊接人员要求 担任本工程焊接任务的焊工必须是经过焊接基本知识和实际操作技能的培训,并取得相应的焊工考试合格项目。 4.5.6 焊接施工环境要求 环境温度低于0℃时,必须采取措施提高环境温度; 手工电弧焊时,风速不得超过8m/s; 手工钨极氩弧焊时,风速不得超过2m/s; 相对湿度不得大于90%;雨、雪天必须停止施焊。 4.5.7 焊接材料的保管 ①焊接材料具有产品质量证明书。并且其检验项目和技术指标必须符合要求。 ②焊接材料必须进行验收。验收合格后,作好标识,入库储存。 ③焊接材料存放于干燥、通风良好、温度大于5℃,且相对湿度小于60%的库房内; ④焊条、焊丝有专人负责保管、烘干和发放,并做好烘干、发放和回收记录,

Inconel600镍基合金焊接方案

1.1Inconel600镍基合金焊接方案 本工程中有Inconel600镍基合金管道36.8m,数量不多,但焊接要求严格。 由于气化装置是把煤转化水煤气等过程,整个系统是在较高温度和压力下操作,工艺介质中含有CO、CO2、H2S、H2、COS、NH2等可燃性、有毒介质,所以对管道材质要求较高。因此,我们特编写了镍合金管道的焊接方案,具体施工时将根据设计说明及技术要求再对本方案进一步的修改和补充。 1.1.1编制依据: 1) 《青海中浩60万吨/年甲醇项目建筑安装工程施工招标文件》; 2)《石油化工鉻镍奥氏体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程》SH/T3525-199; 3)《现场设备、工业管道焊接工程施工验收规范》GB50236-1998; 4)《石油化工剧毒、可然介质管道工程施工及验收规范》SH3501。 1.1.2材料验收 焊接材料应有出厂质量证明书,其中焊条应符合《镍及镍合金焊条》GB/T13814的规定,焊丝应符合《镍及镍合金焊丝》GB/T15620的规定。 焊接材料应进行验收。验收合格后,应作好标示,入库储存。 焊接材料的储存、保管应符合下列规定: 焊材库必须干燥通风,库房内不得有有害气体和腐蚀介质。 焊接材料应存放在架子上,架子离地面的高度和墙壁的距离均不得小于300mm。 焊接材料应按种类、牌号、批号、规格和入库时间分类放置,并应有标示。 焊材库内应设置温度计和湿度计,保持库内温度不抵于5℃,相对湿度不大于60%。 焊接用的氩气纯度不应低于99.6%。 1.1.3焊前准备 管子切割及坡口加工宜采用机械方法,若采用等离子切割,应清理其加工面。 坡口加工后应进行外观检查,坡口表面不得有裂纹、分层等缺陷。

纯镍管道的焊接

Ni200纯镍管道的焊接 中国化学工程第十六建设公司廖翼翔 山东滨州化工集团公司陈文玮李鹏 摘要:通过对Ni200纯镍的理化性能和焊接性进行分析,制定了该材料的焊接工艺并在工程中成功进行了应用。采用TIG焊接方法和大电流、快速焊工艺以及进行严格的焊前清理和低温环境必须焊前预热是保证纯镍管道焊接质量的关键。 关键词:热裂纹气孔未熔合焊缝成形焊前清理氩弧焊预热 1、前言 山东省滨州化工集团5万吨/年离子膜片碱装置采用瑞士博特公司(Bertrams Chemical Plant Ltd)技术,其主要原理是通过一、二段蒸发和三段浓缩将32%的NaOH 溶液制成99.99%的熔融烧碱,再通过结片机冷却、刮削制成片碱。整个工艺过程所涉及的关键设备和管道组成件均从瑞士博特公司进口。 由于烧碱溶液在蒸发、浓缩过程中随着浓度、温度的升高,腐蚀性越来越强,对工艺设备和管道材质选材要求也越来越高,当烧碱溶液浓度≥50%时,不锈钢材料已不能满足耐腐蚀性要求,必须选用具有良好的耐苛性碱腐蚀性能的纯镍材料。该装置一段蒸发以后的设备和烧碱溶液管道实际采用了Ni200材料,管道总长240多米,焊口260多个。管道最小规格为DN25mm,最大为DN800mm,壁厚3.05~4.31mm。 在强腐蚀性的苛刻使用条件下,纯镍管道焊接质量好坏关系到整套装置能否长期安全稳定运行,且由于纯镍材质理化性能和焊接性特殊,焊接操作难度大,焊接技术要求很高,业主和博特公司专家对纯镍管道的焊接十分重视,焊接质量检验全部采用瑞士标准。纯镍管道的焊接也成为该项目施工的关键。 2、纯镍的化学成分和物理性能 2.1化学成分 2.2物理性能

镍基合金复合管道焊接工艺的推广和应用

镍基合金复合管道焊接工艺的推广和应用 摘要: 镍基合金复合钢管具有良好的韧性、强度,以及耐各种形式腐蚀的性能,目前广泛应用于高压高含硫气田施工中。在普光气田安全隐患排查工程中,原料气管线全部更换为镍基合金复合管道,为提高功效保证焊接质量,该工程采用了新的焊接工艺(GTAW+P+MIG),依托本工程进行推广和应用。 关键字:镍基复合管;GTAW+P+MIG;背部充氩保护装置;焊接工艺 1、简介 镍基合金复合材料作为一种新型材料[1],其同时兼具低合金钢的韧性和强度,及镍基合金全面的耐腐蚀性能,因而在高压高含硫气田施工中得到广泛的应用。普光气田作为高含硫气田,受条件限制,在建设初期并未采用镍基合金材料进行施工。 在2016年,普光净化厂原料气管线安全隐患治理工程中,设计将原料气管线进行材质升级,将原有管道更换成镍基合金复合钢管(Q245R+N08825),规格为φ711×(32+3)mm、φ610×(28+3)mm、φ508×(24+3)mm。 目前,镍基合金复合管道的焊接方法主要有GTAW(打底)+SMAW(填充、盖面);TIP TIG焊打底、填充、盖面。该工程使用的镍基合金复合管材,因管径和基层厚度较大,采用GTAW(打底)+MIG(填充、盖面)的焊接方法。相比以上两种方法,该方法具有更高的焊接效率和焊接可靠性。经中石化第十建设公司进行焊接工艺评定,焊缝各项性能均满足设计要求。因此,本工程最终确定采用GTAW(打底)+MIG(填充、盖面)的焊接方法进行施工焊接。 2、施工机具准备 (1)焊接设备 氩弧焊:低频脉冲钨极氩弧焊(GTAW+P),设备型号山大奥太WSM-400。该设备能够实现焊接电流在恒流与脉冲之间的自由调节,在选用脉冲电流焊接时,通过调节基值、

管道焊接施工方案

徐州市第二地面水厂清水输配水管道一期工程(彭祖大道沿陶公河至徐贾快速路西段)Ⅱ标段 管道焊接工程专项施工方案 编制人: 审核人: 审批人: 徐州市水利工程建设有限公司 2016年4月20日

管道焊接工程专项施工方案 1、工程概况 徐州市第二地面水厂清水输配水管道一期工程(彭祖大道沿陶公河至徐贾快速路西段)Ⅱ标段位于徐州市开发区大庙镇,工程主要建设内容:球墨铸铁管埋设、过房亭河顶管(钢管)、大张路顶管(钢管)及阀门井等。 本工程焊接钢管主要为D1420*16顶管钢管及D1420*14埋设钢管,材质为Q235B。 2、编制依据 徐州市第二地面水厂清水输配水管道一期工程(彭祖大道沿陶公河至徐贾快速路西段)Ⅱ标段图纸; 《工业金属管道施工及验收规范》(GB50235-2010); 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB50236-2011); 《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)。 3、作业前准备 (1)人员:技术员2人、焊工6人、安全员1人、质检员1人、探伤检测员2人; (2)工具:电焊机、电焊面具、电焊手套及相关的劳保用品; (3)作业条件:在沟槽基础及边坡处理完成后及顶管设备安装好后即

可按本作业指导书要求进行焊接钢管作业; (4)钢管管材到达现场,相应防腐已施工完成。 4、操作工艺 4.1焊接施工准备 (1)焊接人员:焊工持焊工合格证上岗,施焊后在焊口旁边用油漆喷上焊工号码; (2)机具:电焊机、手动砂轮机、检测设备等进场; (3)作业条件: 1)按要求准备好所需焊接的钢管、二氧焊机、二氧化碳瓶、二氧焊丝、氧气瓶、乙炔瓶等; 2)作业场地清洁无易燃易爆物品及杂物,并配备消防用具; 3)钢管运至作业场地内项目部材料、技术人员进行检查,对检查发现不合格的钢管需及时进行更换。 4.2管道组对拼装 (1)管道安装前,管节应逐根测量、编号,选用管径相差最小的管节组对接; (2)焊件组对前及焊接前,将坡口及内外侧表面不小于20mm范围内的杂质、污物、毛刺、铁锈等清理干净,并不得有裂纹、夹层等缺陷,坡口除锈等级不小于Sa2.5级; (3)下管前先检查管节的内外防腐层,合格后方可下管; (4)本工程采用外对口器进行对口,管口组对时避免强力组对且保护钢管防腐绝缘层; (5)管道对接焊缝组对时,内壁错边量不应超过母材厚度的10%,且不应大于2mm; (6)管道组对时,两管纵向焊缝相互错开,且错开间距不小于300mm;

镍管焊接方案

纯镍管B162UNSN02200的现场焊接 1概述 镍与镍基耐蚀合金是化学、石油化工、冶金、航天、核工业领域中耐高温、高压、高浓度或混有不纯物等各种苛刻腐蚀环境的比较理想的金属结构材料,1997年,我们十一化建公司在平顶山尼龙66盐工程已二胺装置工艺管道的焊接中首次遇到了纯镍管,其材质为B162UNSN02200。管材由日本东洋公司提供,其管内介质为已二胺等工艺物料,共有管径1/2″~16″的各类对接焊口142道,壁厚范围2.9~6.35mm,另有角焊缝53道,管线总长63m。 2镍的理化性能分析 镍在常温时的晶体结构为面心立方晶格,其熔点及电阻率均低于碳素钢,镍与低碳钢的物理性质比较 学性能和抗腐蚀、抗氧化性能显著改善,但热导率和电阻率显著下降。若镍中混有的杂物较多,则在焊接时易于形成低熔点共晶物,使焊接性能下降,纯镍B162UNSN02200的化学成分及力学性能见表 纯镍管B162UNSN 纯镍管B162UNSN 3镍的焊接性能分析 和低碳钢、不锈钢的焊接相比,镍基材料的焊接有奥氏体不锈钢焊接发生的类似问题,如焊接热裂纹倾向、焊缝气孔等。 3.1焊接热裂纹 镍的热裂纹敏感性高,产生热裂纹的主要原因是合金凝固时有低点金属或低迷人点化合物的液态膜残留的晶界区,由于收缩应力的作用而发生开裂,由下表可以看出,铁和镍的二元共晶物中有许多低熔点共晶物和非金属共晶物,特别是硫、磷共晶物,它们的熔点与Ni、Fe相比低很多,这将大大助长热裂纹的产生。 3.2焊缝中的气孔倾向较大 纯镍固液相温度间距小、流动性偏低,同时O2、H2、CO2在液态镍中的溶解度较大(如O2在1720℃时溶解度为1.18%),但在冷却时显著减小(1470℃时O2溶解度为0.06%)。故此,在焊接快速冷却凝固结晶条件下,极易产生焊缝气孔。和低碳钢、低合金钢相比,氧化性气氛对镍焊缝形成气孔的几率影响更大些,但在还原性较大时对氢气孔也是敏感的。

镍基合金INCONEL 625的焊接

镍基合金INCONEL 625的焊接 引言:在石油化工建设工程中,常会遇到镍基合金这种材料,因这种材料具有耐活泼性气体、耐苛性介质、耐还原性酸介质腐蚀的良好性能,又具有强度高、塑性好、可冷热变形和可加 工成型及可焊接的特点,广泛应用于石油化工中。例如:在安徽铜陵六国化工合成氨装置 气化工段中,就有这种材料,它的具体名称为INCONEL 625,用于输送氧气介质。 关键词:镍基合金焊接热裂纹 1 镍基合金INCONEL 625的化学成分及对焊接性能的影响 为了研究INCONEL 625的焊接,我们有必要对这种材料的化学成分进行了解。镍基合金INCONEL 625的化学成分见表1: 在Ni中添加Al、Cr、Fe、Mo、Ti能引起较强的固溶强化,Mo可改善镍基合金的高温强度,Nb 则可以稳定组织,细化晶粒,改善材料性能,Cr在Ni中的固溶范围约为35%~40%,而Mo在Ni中的固溶范围大约为20%。Cr、Mo等合金材料的添加不但增加其耐蚀性,而且对材料的焊接性能没有不利影响。添加Ti、Mn、Nb则可提高材料的抗热裂纹和减少气孔。Si在钢中是脱氧剂和抗氧化剂。而C的含量很小,因Ti和Nb的存在一般不会产生晶间腐蚀。 镍基合金的焊接性对S则较为敏感,S不溶于Ni,在焊接凝固时可形成低熔点的共晶体,易产生热裂纹。P在镍基合金中也会增加裂纹的敏感性。 2 镍基合金INCONEL 625的焊接特点 2.1 焊接热裂纹镍基合金INCONEL 625在焊接时具有较高的热裂纹敏感性。热裂纹分为结晶裂纹、液化裂纹和高温失塑裂纹。结晶裂纹最容易发生在焊道弧坑,形成火口裂纹。结晶裂纹多半沿焊缝中心线纵向开裂。液化裂纹则易出现在紧靠融合线的热影响区中,有的还出现在多层焊的前层焊缝中。高温失塑裂纹既可能出现在热影响区中,也可能发生在焊缝中。各种热裂纹有时是宏观裂纹,或宏观裂纹伴随微观裂纹,也有时仅仅是微观裂纹。热裂纹发生在高温状态,常温下不再扩展。2.2 污染物的影响焊件表面的清洁性是保证镍基合金INCONEL 625焊接质量的一个关键。焊件表面的污染物主要是表面氧化皮和引起脆化的元素。镍基合金INCONEL 625表面氧化皮的熔点比母材高得多,常常可能形成夹渣或细小的不连续的氧化物,S、P、Pb、Sn、Zn、Bi、Sb及As等凡是能和Ni形成低熔点共晶体的元素都是有害元素。这些有害元素大大增加了镍基合金焊接时的热裂纹倾向。这些元素常常存在于预制过程中使用的材料中,例如:油脂、油漆、测温笔和记号笔的墨水常含有这些元素。因此,在焊接前,必须彻底清除,包括坡口外50mm范围内均属于清除范围。 清除方法取决于污染物的种类,对于油脂类物质,可采用蒸汽脱脂,或用丙酮清洗。对于油漆类物质,可采用氯甲烷、碱液、甲醇清洗,也可采用打磨的方法清除。 2.3 焊接热输入的影响采用高热输入会使焊缝接头产生一定程度的退火,并伴随晶粒长大,而使组织发生相变,降低材料的机械性能。此外,高热的输入,还可能使晶相组织产生过度的偏析,碳化物沉淀并析出,从而引起热裂纹,并降低耐蚀性。 在选择焊接方法和焊接工艺时,必须考虑到这一点,因此,在实际操作时采用小电流,窄焊道,多层焊较为合理。 需要指出的是,有些镍基合金焊接加热后对靠近热影响区的焊缝组织会产生不良影响。例如Ni-Mo合金焊接后需通过退火处理来消除这种影响,恢复其耐蚀性。但对于INCONEL 625这种合金来说属于Ni-Cr-Mo合金, 象奥氏体不锈钢一样,镍基合金的显微组织也是奥氏体,固态情况下不发生相变,母材和焊缝金属的晶粒不能通过热处理细化,因此,镍基合金INCONEL 625不需要进行热

顶管管道焊接方案

目录 一、工程概况 (1) 二、施工部署 (1) 三、施工准备 (1) 1、作业准备 (1) 2、生产准备 (1) 四、施工方法 (1) (一)总体施工顺序 (1) (二)施工方法 (1) 1、管道吊装 (1) 2、管道焊接 (2) 3、焊接检验 (4) 4、管道内外防腐 (4) 5、水压试验 (4) 五、质量保证措施 (6) 六、安全与文明施工 (7) 七、雨季施工保证措施 (7) 八、环境保证措施 (8)

一、工程概况 本工程工程范围XXXXXX。位于XXXXXXXX的影响,需从上水管道下方顶管穿越,管道长度XXXXX米。 二、施工部署 本段顶管长度XXXX米,钢管分别由顶管2管口焊接并向中心拐点运输,管径为DNXXX钢管,运输方式采用自制小车经拐点处利用倒链向内拉,外部利用吊车向内输送,在顶管外端设置工作坑焊接管道,每焊接一口检验合格后向内输送。 三、施工准备 1、作业准备 (1)项目部组织技术人员认真熟悉图纸,做好技术交底工作。合理划分作业段,制定科学的焊接进度。 (2)顶管验收完毕合格。 (3)管道内清理干净无杂物。 2、生产准备 (1)临时用电:采用120KW发电机1台,能够满足施工正常用电。 (2)临时道路:现有顶管施工时修建的临时道路一条,能够满足施工作业要求。 四、施工方法 (一)总体施工顺序 管道吊装→管道焊接→探伤检测→管道运输→管口防腐 (二)施工方法 1、管道吊装 (1)合理配备吊运设备,保证管材及时运至沟槽附近,吊车采用25T汽车吊进行吊运。管道吊运下沟时采用软带进行下管,下管过程中管壁不得与沟壁碰撞,管下禁止站人。

(2)人工配合稳管,稳管时严禁使用块石垫底,避免焊接过程中产生变形。钢管根据管件的位置合理布管,下管时随时控制管道中心位置及高程,焊接前先将两根管用手动葫芦对好管口。 (3)管口连接处设置工作坑,工作坑尺寸为深0.8米,宽1米,长度1.5米。(4)严格控制管道的偏差,使其中心线和高程偏差达到设计要求。 2、管道焊接 (1)管道连接时不得用强力对口、加热管子、加偏垫或多层垫等方法来消除接口端面的空隙、偏差、错口或不同心等缺陷。 (2)钢管对口间隙应为3.0~4.0mm,局部间隙超过5mm时,其长度不得大于焊缝全长的15%,对口间隙达不到标准时要用砂轮修磨,修磨后的坡口尺寸应满足规范要求。 (3)管口错口允许偏差不大于2mm应优先保证管子内边对齐。 (4)管道的现场接口均须采用多层焊接方法,正面焊缝(管外壁)和背面焊缝(管内壁)层数见下表:

铁镍基高温合金的焊接性及焊接工艺

铁镍基高温合金的焊接性及焊接工艺 一、焊接性 对于固熔强化的高温合金,主要问题是焊缝结晶裂纹和过热区的晶粒长大,焊接接头的“等强度”等。对于沉淀强化的高温合金,除了焊缝的结晶裂纹外,还有液化裂纹和再热裂纹;焊接接头的“等强度”问题也很突出,焊缝和热影响区的强度、塑性往往达不到母材金属的水平。 1、焊缝的热裂纹 铁镍基合金都具有较大的焊接热裂纹倾向,特别是沉淀强化的合金,溶解度有限的元素Ni和Fe,易在晶界处形成低熔点物质,如Ni—Si,Fe—Nb,Ni—B等;同时对某些杂质非常敏感,如:S、P、Pb、Bi、Sn、Ca等;这些高温合金易形成方向性强的单项奥氏体柱状晶,促使杂质偏析;这些高温合金的线膨胀系数很大,易形成较大的焊接应力。 实践证明,沉淀强化的合金比固熔强化合金具有更大的热裂倾向。 影响焊缝产生热裂纹的因素有: ①合金系统特性的影响。 凝固温度区间越大,且固相线低的合金,结晶裂纹倾向越大。如:N—155(30Cr17Ni15Co12Mo3Nb),而S—590(40Cr20Ni20Co20Mo4W4Nb4)裂纹倾向就较小。 ②焊缝中合金元素的影响。 采用不同的焊材,焊缝的热裂倾向有很大的差别。如铁基合金Cr15Ni40W5Mo2Al2Ti3在TIG焊时,选用与母材合金同质的焊丝,即焊缝含有γ/形成元素,结果焊缝产生结晶裂纹;而选用固熔强化型HGH113,Ni—Cr—Mo系焊丝,含有较多的Mo,Mo在高Ni合金中具有很高的溶解度,不会形成易熔物质,故也不会引起热裂纹。含Mo量越高,焊缝的热裂倾向越小;同时Mo还能提高固熔体的扩散激活能,而阻止形成正亚晶界裂纹(多元化裂纹)。 B、Si、Mn含量降低,Ni、Ti成分增加,裂纹减少。 ③变质剂的影响。 用变质剂细化焊缝一次结晶组织,能明显减少热裂倾向。 ④杂质元素的影响。 有害杂质元素,S、P、B等,常常是焊缝产生热裂纹的原因。 ⑤焊接工艺的影响。 焊接接头具有较大的拘束应力,促使焊缝热裂倾向大。采用脉冲氩弧焊或适当减少焊缝电流,以减少熔池的过热,对于提高焊缝的抗热裂性是有益的。 2、热影响区的液化裂纹 低熔点共晶物形成的晶间液膜引起液化裂纹。 A—286的晶界处有Ti、Si、Ni、Mo等元素的偏析,形成低熔点共晶物。 液膜还可以在碳化物相(MC或M6C)的周围形成,如Inconel718,铸造镍基合金B—1900和Inconel713C。 高温合金的晶粒粗细,对裂纹的产生也有很大的影响。焊接时常常在粗晶部位产生液化裂纹。因此,在焊接工艺上,应尽可能采用小焊接线能量,来避免热影响区晶粒的粗化。 对焊接热影响区液化裂纹的控制,关键在于合金本身的材质,去除合金中的杂质,则有利于防止液化裂纹。 3、再热裂纹 γ/形成元素Al、Ti的含量越高,再热裂纹倾向越大。 对于γ/强化合金消除应力退火,加热必须是快速而且均匀,加热曲线要避开等温时效的温度、时间曲线的影响区。 对于固熔态或退火态的母材合金进行焊接时,有利于减少再热裂纹的产生。 焊接工艺上应尽可能选用小焊接线能量,小焊道的多层焊,合理设计接头,以降低焊接结构的拘束度。

镍基合金焊接材料

镍基合金焊接材料 镍及镍合金焊条

产品名称:镍及镍基合金焊材 产品说明: Ni102镍及镍合金焊条型号GB/T:ENi-0 说明:钛钙型药皮的纯镍焊条,具有较好的力学性能及耐热、耐腐蚀性,交、直流两用,采用直流反接。 用途:用于化工设备、食品工业,医疗器械制造中镍基合金和双金属的焊接,也可用作异种金属的过渡层焊条,具有良好的熔合性和抗裂性。 熔敷金属化学成份/% C≤0.03 Mn 0.6-1.1 Si≤1Ni≥92Fe≤0.5 Ti 0.7-1.2 Nb 1.8-2.3 S≤0.015P≤0.015 Ni112镍及镍合金焊条型号GB/T:ENi-0 相当于AWS:ENi-1 说明:钛钙型药皮的纯镍焊条,具有较好的力学性能及耐热、耐腐蚀性,交、直流两用,采用直流反接。 用途:用于化工设备、食品工业,医疗器械制造中镍基合金和双金属的焊接,也可用作异种金属的过渡层焊条,具有良好的熔合性和抗裂性。 熔敷金属化学成份/% C≈0.04Mn≈1.5Ni≥92Fe≈3Ti≈0.5Nb≈1S≤0.015P≤0.015 Ni202镍及镍合金焊条型号GB/T:ENiCu-7 相当于AWS:ENiCu-7 说明:钛钙型药皮的Ni70Cu30蒙乃尔合金焊条,含适量的锰、铌,具有较好的抗裂性,焊接时电弧燃烧稳定,飞溅小,脱渣容易,焊接成形美观,采用交流或直流反接,采用直流反接。用途:用于镍铜合金与异种钢的焊接,也可用作过渡层堆焊材料。 熔敷金属化学成份/% C≤0.15 Mn≤4Si≤1.5 Ni 62-69 Fe≤2.5Ti≤1Nb≤2.5 S≤0.015 P≤0.02Al≤0.75 Cu余量 Ni207镍及镍合金焊条型号GB/T:ENiCu-7 相当于AWS:ENiCu-7 说明:低氢型蒙乃尔合金焊条,具有良好的抗裂性和焊接工艺性能。 用途:用于焊接蒙乃尔合金焊条或异种钢,也可用作过渡层堆焊材料。 熔敷金属化学成份/% C≤0.15Mn≤4Si≤1.5 Ni 62-69 Fe≤2.5Ti≤1Nb≤2.5S≤0.015 P≤0.02 Cu余量 Ni307镍及镍合金焊条型号GB/T:ENiCrMo-0

管道焊接技术方案设计

管道焊接技术方案 441焊接程序管道焊接技术方案 4.4.1焊接程序

4.5.2焊接方法的选用 工艺管线采用手工钨极氩弧焊打底、手工电弧焊盖面的方法。 4.5.4焊接工艺评定 我公司已有焊接工艺评定,并依据焊接工艺评定报告,编制焊接工艺指导书。根据业主、监理要求,在现场焊接施工前,对需要重新组织工艺评定的焊材,由焊接责任工程师组织工艺评定试验,经批准后才可进行施焊。 4.5.5焊接人员要求 担任本工程焊接任务的焊工必须是经过焊接基本知识和实际操作技能的培 训,并取得相应的焊工考试合格项目。 4.5.6焊接施工环境要求 环境温度低于0C时,必须采取措施提高环境温度; 手工电弧焊时,风速不得超过8m/s; 手工钨极氩弧焊时,风速不得超过2m/s; 相对湿度不得大于90%雨、雪天必须停止施焊。 4.5.7焊接材料的保管

①焊接材料具有产品质量证明书。并且其检验项目和技术指标必须符合要求。 ②焊接材料必须进行验收。验收合格后,作好标识,入库储存。 ③焊接材料存放于干燥、通风良好、温度大于5C,且相对湿度小于60% 的库房内; ④焊条、焊丝有专人负责保管、烘干和发放,并做好烘干、发放和回收记录,焊条重复烘干不得超过两次; ⑤焊接所用氩气的纯度不低于99.9%。必须加强外送氩气的检测管理。 4.5.8 下料与坡口加工 为保证施工质量,现场制作坡口均采用机械加工的方法,项目部有专用的管 道切断机(ISD-450),和管子坡口机(ISY-351-2、ISY-630-2 ),可以满足本工程不同厚壁管道坡口加工的需要。 坡口加工和检验时,要确保其尺寸和质量符合图纸和规范的要求,坡口应平整,无裂纹、分层和夹渣等缺陷。坡口检查合格,焊前还应用砂轮机和丙酮进行清理,去除油污、毛剌、水分、氧化物等,对于不锈钢和镍基合金母材,坡口打磨时要使用专门的砂轮片,为防止飞溅,坡口两侧各100mm范围内涂刷生石灰水,焊后连同药皮一起清理干净。 ①当壁厚w 17mm寸,开“V”坡口 A管道对接接头坡口型式如下图所示; B壁厚不同的管道组对时,当壁厚差大于2mm寸管道坡口形式如下图:

镍基合金复合管道焊接工艺的推广和应用修订稿

镍基合金复合管道焊接 工艺的推广和应用 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

镍基合金复合管道焊接工艺的推广和应用 摘要: 镍基合金复合钢管具有良好的韧性、强度,以及耐各种形式腐蚀的性能,目前广泛应用于高压高含硫气田施工中。在普光气田安全隐患排查工程中,原料气管线全部更换为镍基合金复合管道,为提高功效保证焊接质量,该工程采用了新的焊接工艺(GTAW+P+MIG),依托本工程进行推广和应用。 关键字:镍基复合管;GTAW+P+MIG;背部充氩保护装置;焊接工艺 1、简介 镍基合金复合材料作为一种新型材料[1],其同时兼具低合金钢的韧性和强度,及镍基合金全面的耐腐蚀性能,因而在高压高含硫气田施工中得到广泛的应用。普光气田作为高含硫气田,受条件限制,在建设初期并未采用镍基合金材料进行施工。 在2016年,普光净化厂原料气管线安全隐患治理工程中,设计将原料气管线进行材质升级,将原有管道更换成镍基合金复合钢管(Q245R+N08825),规格为φ711×(32+3)mm、φ610×(28+3)mm、φ508×(24+3)mm。 目前,镍基合金复合管道的焊接方法主要有GTAW(打底)+SMAW(填充、盖面);TIP TIG焊打底、填充、盖面。该工程使用的镍基合金复合管材,因管径和基层厚度较大,采用GTAW(打底)+MIG(填充、盖面)的焊接方法。相比以上两种方法,该方法具有更高的焊接效率和焊接可靠性。经中石化第十建设公司进行焊接工艺评定,焊缝各项性能均满足设计要求。因此,本工程最终确定采用GTAW(打底)+MIG(填充、盖面)的焊接方法进行施工焊接。 2、施工机具准备 (1)焊接设备 氩弧焊:低频脉冲钨极氩弧焊(GTAW+P),设备型号山大奥太WSM-400。该设备能够实现焊接电流在恒流与脉冲之间的自由调节,在选用脉冲电流焊接时,通过调节基

管道焊接方案

江苏中国科学院能源动力研究中心输运床气化中试装置项目 焊接施工方案 批准: 编制: 中国化学工程第十六建设有限公司 二○一三年五月

目录 1. 编制说明 (3) 2. 编制依据 (3) 3. 焊接及无损检测 (3) 4. 焊接人员及焊接设备要求 (4) 5.焊接材料和气象管理 (5) 5.1 焊材管理 (5) 5.2 气象管理 (5) 6. 主要焊接施工方法 (6) 6.1 坡口加工 (6) 6.2 焊前清理 (8) 6.3 组对 (8) 6.4 焊接 (8) 6.5焊后热处理 (11) 6.6焊缝检测 (14) 6.7热处理后复验 (15) 6.8焊缝返修 (15) 7.劳动力安排 (16) 8. 焊接施工机具需用计划 (16) 9. 质量保证措施 (16) 10.安全技术措施 (17)

1. 编制说明 江苏中国科学院能源动力研究中心输运床气化中试装置项目,工艺介质有脱盐水、蒸汽、氮气、氧气、仪表空气、工厂空气、新鲜水、药剂、压缩空气、废水、冷凝水、浓水、除尘煤气、脱硫煤气、放空煤气、高压灰水、高压氮气等,本工程管道选用材质主要有20、Q235-B、15CrMoG、0Cr18Ni9等。为保证焊接质量满足规范、规程的要求,特编制本焊接施工方案,作为焊接技术指导。管道安装应根据质量技术监检机构相关要求另行编制施工方案。 2. 编制依据 2.1 《工业金属管道工程及验收规范》GB50235-97; 2.2 《现场设备、工业管道焊接工程及验收规范》GB50236-98; 2.3 中国化学工程第十六建设公司《焊接工艺评定汇编》; 3. 焊接及无损检测 3.1 无损检测委托程序 3.2 无损检测程序 工艺管道检验 按照GB50235-97对管道进行分类(级),并按规定比例探伤。 管道的检测程序如下:

镍基合金焊接材料(参考模板)

镍基合金焊接材料 · 产品名称:镍及镍基合金焊材 · 产品说明: Ni102镍及镍合金焊条型号GB/T:ENi-0 说明:钛钙型药皮的纯镍焊条,具有较好的力学性能及耐热、耐腐蚀性,交、直流两用,采用直流反接。 用途:用于化工设备、食品工业,医疗器械制造中镍基合金和双金属的焊接,也可用作异种金属的过渡层焊条,具有良好的熔合性和抗裂性。 熔敷金属化学成份/% C≤0.03 Mn 0.6-1.1 Si≤1Ni≥92Fe≤0.5 Ti 0.7-1.2 Nb 1.8-2.3 S≤0.015P≤0.015 Ni112镍及镍合金焊条型号GB/T:ENi-0 相当于AWS:ENi-1 说明:钛钙型药皮的纯镍焊条,具有较好的力学性能及耐热、耐腐蚀性,交、直流两用,采用直流反接。 用途:用于化工设备、食品工业,医疗器械制造中镍基合金和双金属的焊接,也可用作异种金属的过渡层焊条,具有良好的熔合性和抗裂性。 熔敷金属化学成份/% C≈0.04Mn≈1.5Ni≥92Fe≈3Ti≈0.5Nb≈1S≤0.015P≤0.015 Ni202镍及镍合金焊条型号GB/T:ENiCu-7 相当于AWS:ENiCu-7 说明:钛钙型药皮的Ni70Cu30蒙乃尔合金焊条,含适量的锰、铌,具有较好的抗裂性,焊接时电弧燃烧稳定,飞溅小,脱渣容易,焊接成形美观,采用交流或直流反接,采用直流反接。 用途:用于镍铜合金与异种钢的焊接,也可用作过渡层堆焊材料。 熔敷金属化学成份/% C≤0.15Mn≤4Si≤1.5 Ni 62-69 Fe≤2.5Ti≤1Nb≤2.5 S≤0.015 P≤0.02Al≤0.75 Cu余量 Ni207镍及镍合金焊条型号GB/T:ENiCu-7 相当于AWS:ENiCu-7 说明:低氢型蒙乃尔合金焊条,具有良好的抗裂性和焊接工艺性能。 用途:用于焊接蒙乃尔合金焊条或异种钢,也可用作过渡层堆焊材料。 熔敷金属化学成份/% C≤0.15Mn≤4Si≤1.5 Ni 62-69 Fe≤2.5Ti≤1Nb≤2.5S≤0.015 P≤0.02 Cu余量 Ni307镍及镍合金焊条型号GB/T:ENiCrMo-0 说明:低氢型Ni70Cr15耐热耐蚀合金焊条,焊缝中有适量的钼、铌等合金元素,熔敷金属具有良好的抗裂性,采用直流反接。 用途:用于焊接有耐热、耐蚀要求的镍基合金,也可用于一些难焊合金、异种钢的焊接及堆焊。

管道焊接施工方案范本

目录 1、编制说明 (2) 2、工程概况 (2) 3、工程主要实物量 (3) 4、施工组织 (4) 5、主要施工机具及材料计划 (7) 6、工艺管道焊接程序 (10) 7、施工准备 (12) 8、管道坡口加工及组对 (14) 9、管道焊接 (16) 10、焊接质量检查 (18) 11、施工质量保证措施 (24) 12、施工HSE保证措施 (26) 13、施工进度计划 (30) 14、施工过程技术资料和工程竣工技术资料管理 (31) 15、有害和危险性因素的辨识与应急措施 (32)

管道焊接施工方案 1.编制说明 1.1目的和范围 为保证焊接这一特殊工序的全过程能得到有效的控制和顺利实施,确保管道焊接的质量和施工进度,特编制管道焊接方案用以指导现场的焊接工作。本方案的实用范围:榆横煤化工项目一期(Ⅰ)工程1290b全厂工艺及供热外管安装工程管道的焊接施工。 1.2编制依据 2.工程概况 2.1工程概述 本工程为工有限公司甲醇醋酸系列深加工及综合利用项目一期(Ⅰ)工程全厂系统

工程全厂工艺及供热外管安装工程,全厂管廊全部为钢结构,钢结构上走管道。分为A、B、C三个标段,我单位承接的是B标段管廊管道的焊接工作。管道的主要材质有20钢、20镀锌钢、20G、L245、0Cr18Ni9、Q235-B、16MnDG等。管道内主要的介质有:丁烯-1气体、丁烯-1、锅炉给水、C5、压缩空气、装置空气、化学污水、脱盐水、C4燃料气、燃料油、火炬气、烃类凝液、己烯-1、氢气、高压氮气、热水回水、热水供水、仪表空气、异戊烷、低低压过热蒸汽、低压氮气、低压过热蒸汽、混合C4、粗甲醇、甲醇、MTBE、回用水补水、32%烧碱、聚合级乙烯气、聚合级乙烯、聚合级丙烯气体、聚合级丙烯、安全阀放空介质、98%硫酸、蒸汽冷凝液、净化水、急冷水等。 2.2施工范围和内容 我施工单位承接的是全厂系统工程全厂工艺及供热外管安装工程B标段的工艺管道的焊接工作,主要有5号、6号、8号、9号、10号、16号、17号、18号、19号、27号、28号、34号、35号、36号管廊上管道焊接的工作。主要集中在榆横煤化学工业园西北处。本次焊接工程主要是管道口焊接。由于焊接工作量较大,因此必须制定科学合理的焊接技术方案,严格按焊接工艺评定和焊接作业指导书以及焊接规程进行施焊,加大焊接质量管理与奖惩力度,把好焊接质量关。焊接工艺按照本项目的焊接工艺评定执行。 3.工程主要实物量 我单位承接的标段约有44879.5延长米管线的焊接工作量。管道附件有各种类型和材质的阀门、管件等。 管道安装一览表

镍基高温合金激光焊接工艺研究

镍基高温合金激光焊接工艺研究 镍基高温合金激光焊接工艺研究 1 绪论 1.1 选题的依据及意义 高温合金是航空发动机的关键材料,而镍基及镍铁基高温合金是目前高温合金结构材料的重要组成部分,镍基高温合金由于具有优异的耐热性及耐腐蚀性,被称之为“航空发动机的心脏”,具有组织稳定、工作温度高、合金化能力强等特点,目前已成为航空航天、军工、舰艇燃气机、火箭发动机所必须的重要金属材料,同时在高温化学、原子能工业及地面涡轮等领域得到了广泛的应用。据统计,在国外一些先进的飞机发动机中,高温合金的用量已达发动机重量的55%~60%。用于制造涡轮叶片的材料主要是镍基高温合金,同时镍基高温合金还是目前航空发动机和工业燃汽轮机等热端部件的主要用材,在先进发动机中这种合金的重量占50%以上。 在镍基高温合金的焊接上,目前主要采用氩弧焊、电子束焊、钎焊与扩散焊等。激光焊具有高能量密度、深穿透、高精度、适应性强、不需要真空装置,热输入小,热影响区小且焊缝深宽比大,焊后变形小,表面光洁,可自冷淬火,焊接工艺参数调节比较容易等特性,因此非常适用于镍基高温合金的焊接。 1.2 国内外的研究概况及发展趋势 1.2.1 镍基高温合金的发展及现状 高温合金的发展与航空发动机的进步密切相关。1929年,英美Merica、Bedford和Pilling等人将少量的Ti和Al加入到soNi一ZoCr电工合金,使该合金具有显著的蠕变强化作用,但这并未引起人们的注意。1937年,德国 HanS von ohain涡轮喷气发动机Heinkel问世,1939年英国也研制出whittle涡轮喷气发动机。然而,喷气发动机热端部件特别是涡轮叶片对材料的耐高温性和应力承受能力具有很高要求。1939年英国Mond镍公司(后称国际镍公司)首先研制成一种低C且

镍焊接方案

化工分公司整体搬迁及综合技术改造项目 10万吨/年片碱装置 镍管道安装施工方案 审批: 审核: 编制: 中国化学工程第十六建设公司 滨化工程项目经理部 二○一三年三月

目录 1.编制说明 (3) 2、编制依据 (3) 3、低碳镍管道焊接工程量见表1 (4) 4、低碳镍管道和焊材的领用管理 (4) 5、低碳镍管道的施工 (5) 6、低碳镍管道的下料加工 (5) 7、低碳镍管道的坡口尺寸和组对要求 (6) 8、低碳镍管道的焊前准备 (6) 9、低碳镍管道的焊接 (7) 10、焊接质量控制和检验 (9) 11、人员机具和物料消耗 (10) 12、镍管焊接进度安排 (10) 13、质量保证措施 (10)

1.编制说明 化工公司搬迁及综合技术改造项目10万吨/年片碱装置中的熔融烧碱等部分管道选用了低碳镍材质,系全部从国外公司进口,规格为1″~4″不等,材质为LC―Ni99.2(NO:2.4068)。满足业主的进度要求,特编制本方案作为施工指导性技术文件。 2、编制依据 2.1. 化工公司搬迁及综合技术改造项目10万吨/年片碱装置施工图; 2.2.《工业金属管道安装工程施工及验收规范》GB50235-2010; 2.3.《现场设备、工业管道焊接施工及验收规范》GB50236-2011; 2.4.《中化十六公司焊接工艺评定报告》;

3、低碳镍管道焊接工程量见表1 表1低碳镍管道焊接工程量 4、低碳镍管道和焊材的领用管理 由于低碳镍易受S的腐蚀,当其温度在300℃时,S在Ni中存在的微小颗粒都能导致镍的破坏,形成的镍化硫渗入到镍的晶界处,使镍的抗腐蚀能力大大下降,而S的来源主要是油、油脂、垃圾、油漆、漆、标记墨水、胶布带、胶、焦油或油纸等脏物和指纹(汗渍)、脚印以及大气中含S的工业空气。因此为了保证镍管的洁净,在镍管材的领用过程中必须做到: 4.1.参与领用镍材的人员必须穿干净的工作服、戴干净的手套。 4.2.领用镍的运输工具(汽车、板车等)必须经过处理,确保镍材不与钢铁、有污染的隔垫(指木板等)相接触,可在干净干燥的木板上铺一层干净的白布或用不锈钢钢板进行隔离。 4.3.领回的镍材及时安装,随领随用。当天未用完的镍材退还给工地仓库。

钢管焊接施工方案

钢管焊接施工方案 一、焊接要求 1、一般规定 凡参加工业管道焊接的焊工,应按《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》的规定,进行焊工考试,并取得所施焊范围的合格资格。取得施焊合格资格的焊工,在施焊过程中应按批准(或规定)的焊接工艺指导书进行焊接,工序间应有交接手续。 焊接对材料的要求:焊接工程中所用的母材和焊接材料应具有出厂质量合格书或质量复验报告,应优选用列入国家标准或部颁标准的母材和焊接材料。 焊接对设计文件的要求:设计文件必须标明母材、焊接材料、焊缝级别及接头形式并对焊接方法、焊前预热、焊后处理及焊接检验提出明确要求。 2、焊接工艺要求 (1)焊缝的设置应避开应力集中区,并便于焊接和热处理。一般应符合下列要求: 钢板卷同一管节上两相邻纵缝之间的距离不应小于300mm;钢板卷管相邻管节组对时,纵缝之间的距离应大于3倍壁厚,且不应小于100mm;管道对接焊口的中心线距离管道弯曲起点不应小于管道外径,且不小于100mm(焊接、铸造机热压管件除外),与支、吊架边缘的距离不应小于70mm。 管道两相邻对焊口中心线的距离应符合下列要求:公称直径DN

<150mm时,不应小于管道外径;公称直径≥150mm时,不应小于150mm。 不宜在焊缝及其边缘上开孔。如必须开孔时,则被开孔中心周围1.5倍开孔直径范围内的焊缝应全部进行无损探伤。 (2)焊件的切割宜采用机械方法,也可用等离子弧切割、气割等热加工方法。 (3)Ⅰ、Ⅱ焊缝的坡口加工,应采用机械方法。Ⅲ、Ⅳ焊缝的坡口加工,可采用热加工方法,但必须除去氧化皮,并将影响焊接质量的凸凹不平处打磨平整。 (4)焊条、焊剂使用前,应按出厂说明书的规定烘干,并在使用过程中保持干燥。 (5)氧-乙炔焊一般适用于DN≤50mm、壁厚≤3.5mm的碳素钢管道焊接。 (6)埋弧焊、二氧化碳气体保护焊、氩弧焊等,焊前应在试板上进行试焊,调整好焊接参数后方可施焊。 (7)Ⅰ、Ⅱ级以及内壁清洁要求严格的单面焊接缝,宜采用氩弧焊打底。打底后的焊缝应及时进行填充焊。 (8)为减少焊接应力和变形,应采取合理的施焊方法和顺序。 (9)焊接中应注意起弧和收弧的质量,收弧时应将弧坑填满。多层焊的层间接头应错开。 (10)管道焊接时,管内应防止穿堂风。 (11)除工艺上有特殊要求外,每条焊缝应在连续焊完。

镍基高温合金激光焊接工艺研究

镍基高温合金激光焊接工艺研究 1 绪论 1.1 选题的依据及意义 高温合金是航空发动机的关键材料,而镍基及镍铁基高温合金是目前高温合金结构材料的重要组成部分,镍基高温合金由于具有优异的耐热性及耐腐蚀性,被称之为“航空发动机的心脏”,具有组织稳定、工作温度高、合金化能力强等特点,目前已成为航空航天、军工、舰艇燃气机、火箭发动机所必须的重要金属材料,同时在高温化学、原子能工业及地面涡轮等领域得到了广泛的应用。据统计,在国外一些先进的飞机发动机中,高温合金的用量已达发动机重量的55%~60%。用于制造涡轮叶片的材料主要是镍基高温合金,同时镍基高温合金还是目前航空发动机和工业燃汽轮机等热端部件的主要用材,在先进发动机中这种合金的重量占50%以上。 在镍基高温合金的焊接上,目前主要采用氩弧焊、电子束焊、钎焊与扩散焊等。激光焊具有高能量密度、深穿透、高精度、适应性强、不需要真空装置,热输入小,热影响区小且焊缝深宽比大,焊后变形小,表面光洁,可自冷淬火,焊接工艺参数调节比较容易等特性,因此非常适用于镍基高温合金的焊接。

1.2 国内外的研究概况及发展趋势 1.2.1镍基高温合金的发展及现状 高温合金的发展与航空发动机的进步密切相关。1929年,英美Merica、Bedford和Pilling等人将少量的Ti和Al加入到soNi一ZoCr电工合金,使该合金具有显著的蠕变强化作用,但这并未引起人们的注意。1937年,德国HanS von ohain涡轮喷气发动机Heinkel问世,1939年英国也研制出whittle涡轮喷气发动机。然而,喷气发动机热端部件特别是涡轮叶片对材料的耐高温性和应力承受能力具有很高要求。1939年英国Mond镍公司(后称国际镍公司)首先研制成一种低C且含Ti的镍基合金Nimonic75,准备用作whittle发动机涡轮叶片,但不久,性能更优越的Nimonic80合金问世,该合金含铝和钛,蠕变性能至少比Nimonic75高50℃。1942年,Nimonic80成功地被用作涡轮喷气发动机的叶片材料,成为最早的Ni。(A1,Ti)强化的涡轮叶片材料。此后,该公司在合金中加入硼、布浩、钻、铝等合金元素,相继开发了Nimonic8OA Nimonie90……等合金,形成Nimonic才合金系列。

工艺管道焊接方案最终版

工艺管道焊接方案 最终版 1

编号:F A(赤)J480-焊-002 国电赤峰 30·52 煤制尿素项目 A标段气化备煤、B标段净化空分 工艺管道焊接方案 编制: 审核: 批准: 标准化员: 中国化学工程第十一建设有限公司 国电赤峰工程项目经理部 6月 目录

1.编制说明 (2) 2.编制依据 (2) 3.工程概况 (2) 4.通用要求 (2) 5.焊接工艺 (5) 6.焊缝检验及返修 (8) 7.焊接质量保证措施 (11) 8.焊接施工安全风险意识识别 (14) 9.焊接文明施工措施 (15)

1.编制说明 本方案仅适用于国电赤峰3052煤制尿素项目A标段气化备煤、B标段净化空分工艺管道碳钢、合金钢和不锈钢焊接施工作业。合金钢热处理方案及空分装置铝镁合金焊接方案详见专业方案。 在焊接过程中,将以焊接工艺卡的形式对本方案进行进一步细化,下发作业班组并进行技术交底,针对性指导现场焊接施工。 2.编制依据 1)评定合格的焊接工艺评定报告 2)赛鼎工程有限公司设计的技术文件及施工图纸 3)GB50236- 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 4)GB50235-1997 工业金属管道工程施工及验收规范 3.工程概况 本工程管道除空分装置冷箱外涉及以下材质:碳钢(20#、L245、Q235A)、低温钢(A333 Gr.6、A671 CC.60)、不锈钢(304、304L、316、1Cr18Ni9Ti)、铬钼合金钢(15CrMoG、12Cr1MoV)等。总焊接量约为25万DIN,分布于空分装置、低温甲醇洗、煤气水分离。变换煤气冷却、酚回收各工段。 4.通用要求 4.1.现场管线材质选用及焊材烘干一览表

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