crmog耐热钢管道焊接施工工法

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铬钼钢管道焊接施工方案

铬钼钢管道焊接施工方案

1.工程简介1.1工程概况浙江华联三鑫2×60万吨/年PTA装置由中石化工程建设公司负责施工图及配套工程的设计。

该工程铬钼工艺管线的施工范围主要集中在装置部分的工艺空压机单元(A区)的安装,共有5条工艺管线,总延长米为61.8M,阀门17只,焊道722英寸。

管线材质为A335 GR.P11(进口),最大管径为DN300,最大管壁厚47mm,最高设计温度550℃,最高设计压力16MPa。

1.2工程特点1.2工程特点1.2.1 A335 GR.P11钢属于低合金耐热钢,采用珠光体焊条焊接易产生延迟裂纹。

1.2.2焊缝组对必须预热、后热,管壁较厚(最大为47mm),难度大。

1.2.3热处理后硬度要求较高,给热处理保温和参数控制都增加了很大难度。

1.2.5管道安装质量要求高,与设备连接部分必须做到无应力安装。

1.2.6对文明施工及现场防护要求高,现场安装应做好对管道本身的防护,应在专门的场地进行预制,并做好防风、防雨措施。

1.3主要实物量主要工程实物量:表一2.编制依据及施工验收规范2.1 编制依据2.1.1中国石化工程建设公司设计的管线施工图纸、安装说明书。

2.1.2《仪征化纤股份有限公司年产45万吨PTA主装置安装工程质量计划/施工组织设计》.2.2 施工验收规范2.2.1压力管道安全管理与监察规定劳部发(1996)140号2.2.2石油化工工程铬钼耐热钢管道焊接技术规程 SHJ3520-1991 2.2.3石油化工有毒、可燃介质管道施工及验收规范 SH3501-97 2.2.4工业金属管道工程施工及验收规范 GB50235-97 2.2.5现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 GB50236-98 2.2.6压力容器无损检测 JB4730-94 2.2.7工业金属管道工程质量检验评定标准 GB50184-933.铬钼钢管施工工艺及技术要求3.1 施工工艺程序施工准备、原材料检验→下料→坡口加工→焊材烘烤、清理→焊件组对→预热、点焊→预热(伴热)焊接→焊后后热→外观检验→热处理→RT(UT)及硬度检查→焊缝返修、热处理及再次检验→管线试压→管线吹扫→系统气密。

大直径薄壁15CrMo耐热钢管道焊接施工工法

大直径薄壁15CrMo耐热钢管道焊接施工工法

大直径薄壁15CrMo耐热钢管道焊接施工工法大直径薄壁15CrMo耐热钢管道焊接施工工法一、前言大直径薄壁15CrMo耐热钢管道焊接施工工法是一种广泛应用于石油、化工等行业的管道焊接工法。

本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施和经济技术分析进行详细介绍,并提供一个工程实例。

二、工法特点大直径薄壁15CrMo耐热钢管道焊接施工工法具有以下几个特点:- 适用于大口径和薄壁钢管的焊接,能够提高工作效率;- 采用自动焊接机进行施工,减少了人工操作,提高了焊接质量;- 焊接过程中充分考虑了管道材料的耐热特性,确保焊接接头的稳定性和可靠性;- 组织紧凑、焊缝质量好,具有较高的耐压能力;- 施工周期短、成本低、使用寿命长。

三、适应范围本工法适用于各种大直径薄壁15CrMo耐热钢管道的焊接,包括石油、化工、电力等工业领域的管道工程,特别适用于高温、高压环境下的管道系统。

四、工艺原理该工法的主要原理是将焊条均匀焊接于钢管的缝隙中,通过密实的焊缝结构来连接钢管,确保焊缝的强度和密封性。

在实际施工中,根据钢管的材质和要求,采用适当的焊接参数和技术措施,保证焊接质量。

五、施工工艺施工工艺分为准备工作、管道焊接、焊缝修整和焊后处理几个阶段。

具体细节如下:1. 准备工作:包括管道材料的检查和验收、焊接设备的准备、施工现场的清理、施工人员的培训和检查等。

2. 管道焊接:确保焊接前的工件表面清洁,调整好焊接设备的参数,进行管道焊接,并根据需要进行多次焊接过程,完成整个焊接作业。

3. 焊缝修整:焊接完毕后,对焊缝进行检查和修整,以确保焊缝的顺畅和无缺陷。

4. 焊后处理:对焊缝进行除渣、除气孔、除色等处理,以提高焊接质量和外观。

六、劳动组织施工中需要合理组织人员,包括焊接工、质检工、安全工、设备操作工等。

根据施工进度和需要,进行协调和配合。

七、机具设备该工法需要配备下列机具设备:焊接机、焊接电极、焊接夹具、焊接辅助工具、焊接保护装置等。

15CRMOG耐热钢的焊接工艺

15CRMOG耐热钢的焊接工艺

15CrMOG耐热钢的焊接工艺云维厂国外引进的15CrMOG的耐热无缝钢管,用于蒸汽管道,耐高温(400゜左右),工作压力在38~45公斤/㎝2,由于管径小(Ø57×4、Ø38×3.5、Ø32×3.5)壁厚薄,给焊接工作带来一定难度,根据图纸要求,焊接施工质量目标执行现场设备工业管道焊接施工及验收规范(GB50236—98),因此对15CrMOG薄壁耐热钢管采用全氩弧焊焊接,对Ø159×8的耐热钢管道采用手工电弧焊焊接,为了确保焊接质量,我们对薄壁耐热钢管道焊接做了焊接工艺评定,其抗拉、弯曲试验都达到规范要求,为达到优质的焊接接头、特编制以下焊接工艺:1、焊接材料的选择及化学成份的比较。

1:2、15CrMOG耐热钢手工电弧焊采用焊条热307:1:3、15CrMOG耐热钢手工钨极氩弧焊采用焊丝:H13CrMOA、Ø2.5㎜。

2:焊前准备:2:1、坡口制作及清理,坡口加工应用机械制作,坡口角度α=60°焊前将坡口两侧内外20㎜范围内的油、锈、污、毛刺等清除干净,使之露出金属光铎,同时清理焊丝表面的油、锈、等杂质。

2:2、焊条烘烤温度选择:热307焊条烘烤温度为350℃,恒温1—2小时随用随取,焊条使用时必须放入保温桶内、并经100℃—150℃恒温。

2:3、管子或管件对接焊缝组对时,内壁应齐平,内壁错边量不宜超过管壁厚度的10%,且不应大于2㎜。

3:焊接工艺要求:3:1、15CrMOG耐热钢焊接,根据管壁的不同厚度范围,选择不同的予热温度,小管径、薄壁管选择予热温度为150℃—250℃,管道组对定位焊缝也必须采用予热措施,定位焊缝应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺,并应由合格焊工施焊。

3:2、采用氩弧焊时,严格按照工艺指导书的焊接规范施焊,采用小电流短电弧,快速、少摆动的的操作手法、焊丝应在氩气的保护下过度熔滴,并做好管内壁的氩气保护,以免管内氧化。

铬钼耐热钢焊接工艺标准

铬钼耐热钢焊接工艺标准

铬钼耐热钢焊接工艺标准铬钼耐热钢焊接工艺标准1 适用范围本工艺标准适用于铬钼耐热钢手工电弧焊、埋弧自动焊、手工钨极氩弧焊的焊接施工。

2 施工准备2.1 技术准备(施工标准、规范)2.1.1 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB502352.1.2 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236。

2.1.3 《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH35012.1.4 《石油化工工程铬钼耐热钢管道焊接技术规程》SH35202.1.5 《石油化工管式炉碳钢和铬钼钢炉管焊接技术条件》SH30852.1.6 《焊条质量管理规程》JB32232.1.7 《钢制压力容器》GB1502.1.8 《钢制压力容器焊接工艺评定》JB47082.1.9 《钢制压力容器焊接规程》JB/T47092.1.10 《压力容器无损检测》JB47302.2 作业人员注:焊工合格证考核按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规侧》和《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236第5条进行考试2.3 材料检查验收2.3.1 工程材料2.3.1.1 焊接工程所采用的材料,应符合设计文件的规定。

2.3.1.2 材料应具有出厂合格证和质量证明书。

其检验项目及技术要求标准应符合国家标准或行业标准。

2.3.1.3 材料入库前应核对材料牌号和质量证明书。

并按相应国家标准或行业标准进行检查和验收2.3.1.4 国外材料应符合合同规定的材料标准,并按相应材料标准进行复验。

2.3.1.5 施工前应对所用材料进行外观检查,其表面不得有裂纹、气泡、缩孔、重皮、折叠等缺陷,否则应进行消除,消除深度不应超过材料的负偏差。

2.3.1.6 合金钢管道、管件、阀门应按规定进行光谱检验2.3.2 焊接材料2.3.2.1 焊条应符合国家现行的《低合金钢焊条》GB5118标准,《不锈钢焊条》GB983标准。

2.3.2.2 焊丝应符合国家现行的《焊接用钢丝》GB1300,焊剂应符合国家现行规范标准。

crmog耐热钢管道焊接施工工法

crmog耐热钢管道焊接施工工法

1 5 C r M o G 耐热钢管道焊接施工工法1 前言耐热钢中以珠光体铬钼耐热钢应用最广,因为这类钢一般适用于350-550 C 之间,同时,这类钢的合金元素含量相对较少,一般都属于低合金钢的范畴,因为合金钢是在碳钢中加入少量的合金元素,钢的性能就发生了变化,就得到了碳钢所没有的性能,即耐高温、抗氧化、抗蠕化和良好的持久强度,由于合金元素小于%,所以称作低合金,简称合金钢。

它的耐热性和强度均超过不锈钢,但是价格比不锈钢便宜得多,适用于在各种高温高压条件下工作的介质管道。

例如在攀钢煤化工厂外线工艺管道施工项目中,该工程管道©273 X 11共1200米,其设计温度为480 C,设计压力为,并且管道材质为15CrMoG耐热合金钢,这类高温高压的特殊材质管道以前我公司未施工过,所以还没有完善和成熟的施工工艺及经验可以借鉴。

由于合金钢的化学成分和性能与碳素钢、不锈钢存在较大的区别,所以施工15CrMoG 耐热合金钢的焊接工艺及步骤都比碳素钢、不锈钢要求更高,也更严格和复杂。

因此掌握此项新技术、新工艺中所有技术参数是具有较大的技术难题。

为了保证焊接质量,公司成立了专题攻关技术小组,开展科技创新,取得了“ 15CrMoG耐热钢管道焊接技术”这一新成果,并且该技术于2006年通过攀钢冶金技术有限公司(原攀冶建公司)科技质量部组织的科技成果鉴定,获公司科技进步一等奖;在2007年4月全国冶金施工系统QC成果发布会上获得二等奖。

该技术填补了我公司在15CrMoG耐热合金钢焊接技术方面的空白,优化了生产工艺,提高了劳动生产率,保证了焊接质量,为公司创造了良好的社会效益和经济效益。

2工法特点由于15CrMoG钢中含有较高含量的Cr、C和其它合金元素,钢材的淬硬倾向较明显,焊接接头淬硬倾向大,可能出现冷裂纹,因此15CrMoG 钢焊接时,焊接材料的选择和严格的工艺措施,对于防止焊缝产生裂纹,保证管道使用性能至关重要。

15CrMoG耐热钢管道焊接施工工法

15CrMoG耐热钢管道焊接施工工法

15CrMoG耐热钢管道焊接施工工法1 前言耐热钢中以珠光体铬钼耐热钢应用最广,因为这类钢一般适用于350-550℃之间,同时,这类钢的合金元素含量相对较少,一般都属于低合金钢的范畴,因为合金钢是在碳钢中加入少量的合金元素,钢的性能就发生了变化,就得到了碳钢所没有的性能,即耐高温、抗氧化、抗蠕化和良好的持久强度,由于合金元素小于3.5%,所以称作低合金,简称合金钢。

它的耐热性和强度均超过不锈钢,但是价格比不锈钢便宜得多,适用于在各种高温高压条件下工作的介质管道。

例如在攀钢煤化工厂外线工艺管道施工项目中,该工程管道φ273×11共1200米,其设计温度为480℃,设计压力为5.5Mpa,并且管道材质为15CrMoG耐热合金钢,这类高温高压的特殊材质管道以前我公司未施工过,所以还没有完善和成熟的施工工艺及经验可以借鉴。

由于合金钢的化学成分和性能与碳素钢、不锈钢存在较大的区别,所以施工15CrMoG耐热合金钢的焊接工艺及步骤都比碳素钢、不锈钢要求更高,也更严格和复杂。

因此掌握此项新技术、新工艺中所有技术参数是具有较大的技术难题。

为了保证焊接质量,公司成立了专题攻关技术小组,开展科技创新,取得了“15CrMoG耐热钢管道焊接技术”这一新成果,并且该技术于2006年通过攀钢冶金技术有限公司(原攀冶建公司)科技质量部组织的科技成果鉴定,获公司科技进步一等奖;在2007年4月全国冶金施工系统QC成果发布会上获得二等奖。

该技术填补了我公司在15CrMoG耐热合金钢焊接技术方面的空白,优化了生产工艺,提高了劳动生产率,保证了焊接质量,为公司创造了良好的社会效益和经济效益。

2 工法特点2.1由于15CrMoG钢中含有较高含量的Cr、C和其它合金元素,钢材的淬硬倾向较明显,焊接接头淬硬倾向大,可能出现冷裂纹,因此15CrMoG 钢焊接时,焊接材料的选择和严格的工艺措施,对于防止焊缝产生裂纹,保证管道使用性能至关重要。

CrMo钢管焊接工艺

CrMo钢管焊接工艺

15CrMo钢管焊接工艺焊接工艺方案Ⅰ:焊接预热,采用ER80S-B2L焊丝,TiG焊打底。

E801 8-B2焊条,焊条电弧焊盖面,焊后进行局部热处理。

方案Ⅱ:采用ER80S-B2L焊丝,TiG焊打底。

E309Mo-16焊条,焊条填充电弧焊盖面,焊后不进行热处理。

焊丝和焊条的化学成分及力学性能见表1。

表1 焊接材料的化学成分和力学性能型号C MnSi Cr Ni Mo S P δb/Mpa δ,% 。

ER80S-B2L≤0.05 0.70.41.2 <0.20.5 ≤0.025 ≤0.025 ≤500 25 。

E8018-B2 0.070.7 0.3 1.1 0.5 ≤0.04 ≤0.03 550 19 。

E309Mo-16≤0.12 0.5~2.5 0.9 22.0~25.0 12.0~14.0 2. 0~3.0≤0.025≤0.035 550 25 。

焊前准备试件采用15CrMo钢管,规格为φ325×25,坡口型式及尺寸见图1。

焊前用角向磨光机将坡口内外及坡口边缘50mm范围内打磨至露出金属光泽,然后用丙酮清洗干净。

试件为水平固定位置,对口间隙为4mm,采用手工钨极氩弧焊沿园周均匀点焊六处,每处点固长度应不小于20mm。

焊条按表2的规范进行烘烤。

焊条烘烤规范焊条型号烘烤温度保温时间E8018-B2 300 ℃2hE309Mo-16 150 ℃1.5h工艺参数按方案Ⅰ焊前需进行预热,根据Tto-Bessyo等人提出的计算预热温度公式:To=350√[C]-0.25(℃)式中,To——预热温度,℃。

[C]=[C]x [C]p [C]p=0.005S[C]x[C]x=C (Mn Cr)/9 Ni/18 7Mo/90 式中,[C]x——成分碳当量;[C]p——尺寸碳当量;S——试件厚度(本文中S=25mm)。

[C]x=C (Mn Cr)/9 7/90Mo=0.361[C]p=0.045 则To=138℃因此预热温度选为150℃。

大直径薄壁15CrMo耐热钢管道焊接施工工法(2)

大直径薄壁15CrMo耐热钢管道焊接施工工法(2)

大直径薄壁15CrMo耐热钢管道焊接施工工法大直径薄壁15CrMo耐热钢管道焊接施工工法一、前言在许多工程领域中,大直径薄壁15CrMo耐热钢管道的应用越来越广泛。

该工法的施工过程相对复杂,需要特定的施工工艺来确保施工质量和安全性。

本文将介绍一种适用于大直径薄壁15CrMo耐热钢管道的焊接施工工法,并详细阐述其工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施以及经济技术分析。

二、工法特点大直径薄壁15CrMo耐热钢管道焊接施工工法具有以下特点:1. 焊接方法:采用TIG焊接、手工电弧焊接以及自动化焊接等多种方法,以确保焊接接头的质量和可靠性。

2. 施工难度大:由于管道的直径大且壁厚薄,需要采用特殊工具和技术来完成焊接工作,施工难度较大。

3. 高温材料:15CrMo耐热钢具有良好的高温抗氧化性能,适用于高温工况,但同时要求焊接过程中的温度控制严格,以确保焊接接头的性能和耐久性。

4. 高要求的人员素质:施工人员需要具有较高的技术水平和经验,以便正确操作焊接设备和完成焊接工艺。

三、适应范围该工法适用于大直径薄壁15CrMo耐热钢管道的焊接施工,特别适用于石油、化工、电力等行业的高温工程项目。

四、工艺原理大直径薄壁15CrMo耐热钢管道焊接施工工法的工艺原理主要是通过合理的工艺选择和施工措施来保证焊接质量和焊缝的可靠性。

工艺原理可以分为以下几个方面:1. 材料选择:选择15CrMo耐热钢管作为管道的材料,以满足高温工况下的需求。

2. 温度控制:通过严格控制焊接过程的温度来避免焊缝产生氧化和变形。

3. 焊接方法:根据不同情况选择合适的焊接方法,如TIG焊接、手工电弧焊接以及自动化焊接等。

4. 焊接参数选择:根据管道的直径、壁厚和工况等因素选择合适的焊接参数,以确保焊接接头的质量和可靠性。

5. 焊接顺序:根据管道的形状和焊接难度,确定合理的焊接顺序以保证整个焊接过程的平稳进行。

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15C r M o G耐热钢管道焊接施工工法1 前言耐热钢中以珠光体铬钼耐热钢应用最广,因为这类钢一般适用于350-550℃之间,同时,这类钢的合金元素含量相对较少,一般都属于低合金钢的范畴,因为合金钢是在碳钢中加入少量的合金元素,钢的性能就发生了变化,就得到了碳钢所没有的性能,即耐高温、抗氧化、抗蠕化和良好的持久强度,由于合金元素小于%,所以称作低合金,简称合金钢。

它的耐热性和强度均超过不锈钢,但是价格比不锈钢便宜得多,适用于在各种高温高压条件下工作的介质管道。

例如在攀钢煤化工厂外线工艺管道施工项目中,该工程管道φ273×11共1200米,其设计温度为480℃,设计压力为,并且管道材质为15CrMoG耐热合金钢,这类高温高压的特殊材质管道以前我公司未施工过,所以还没有完善和成熟的施工工艺及经验可以借鉴。

由于合金钢的化学成分和性能与碳素钢、不锈钢存在较大的区别,所以施工15CrMoG耐热合金钢的焊接工艺及步骤都比碳素钢、不锈钢要求更高,也更严格和复杂。

因此掌握此项新技术、新工艺中所有技术参数是具有较大的技术难题。

为了保证焊接质量,公司成立了专题攻关技术小组,开展科技创新,取得了“15CrMoG耐热钢管道焊接技术”这一新成果,并且该技术于2006年通过攀钢冶金技术有限公司(原攀冶建公司)科技质量部组织的科技成果鉴定,获公司科技进步一等奖;在2007年4月全国冶金施工系统QC成果发布会上获得二等奖。

该技术填补了我公司在15CrMoG耐热合金钢焊接技术方面的空白,优化了生产工艺,提高了劳动生产率,保证了焊接质量,为公司创造了良好的社会效益和经济效益。

2 工法特点由于15CrMoG钢中含有较高含量的Cr、C和其它合金元素,钢材的淬硬倾向较明显,焊接接头淬硬倾向大,可能出现冷裂纹,因此15CrMoG钢焊接时,焊接材料的选择和严格的工艺措施,对于防止焊缝产生裂纹,保证管道使用性能至关重要。

所以15CrMoG耐热合金钢与碳素钢、不锈钢等管道相比不管从施工工艺还是施工时所使用的工机具要求都更高,也更复杂。

因此通过本工法的实施,使我公司的管道施工综合能力得到很大的提高,填补了我公司在15CrMoG耐热合金钢安装技术方面的空白,优化了生产工艺,提高了劳动生产率,保证了焊接质量,为公司创造良好的社会效益。

更为今后公司施工同类管道奠定了坚实的基础,提高了1市场竞争能力。

本工法贯彻实施后,使我公司得以熟练掌握15CrMoG材质高温高压蒸汽管道的打磨、预热、焊接、层间温度、焊后缓冷、焊缝及管道的热处理等所有工序及每个工序的具体要求及相关参数。

为今后公司施工同类合金管道将起到较大的指导作用。

3 适用范围适用于管道介质在10MPa、550℃以下的15CrMoG材质或同类型材质的高温、高压蒸汽管道或其它介质管道的焊接。

4工艺原理为了保证耐热钢具有较好的高温强度和高温抗氧化性能,要加入一定量的Cr 和Mo,但含有Cr和Mo的钢焊后在空气中冷却时,具有明显的淬硬倾向,焊缝和热影响区出现硬而脆的马氏体组织,不仅影响焊接接头的力学性能,而且引起很大的内应力,容易产生裂纹。

耐热钢焊缝及热影响区的淬硬倾向主要和以下因素有关:Cr和C的含量越多,硬化越严重;焊件越厚,截面积越大(也就是焊件的刚性越大)硬化越严重;焊件不预热或预热温度过低(特别在冬季施焊时)硬化越严重;焊接时的线能量越小,硬化越严重。

此外,焊缝中扩散氢的含量较高也是导致15CrMoG耐热钢焊缝或热影响区产生裂纹的重要原因。

为保证焊接质量,在焊接时必须选用碱性低氢型焊条,严格按技术要求进行预热,保持层间温度、焊后缓冷并及时进行热处理等工艺措施。

5 施工工艺流程及操作要点15CrMoG耐热合金钢之所以能在一定的高温(350-550℃)下长期稳定的工作,是因为它具有比一般低碳钢更好的高温力学性能和高温抗氧化性能, 因为普通碳素钢在高温时,不仅强度低,而且会发生氧化,温度越高,氧化越严重。

而氧化铁很粗疏,因而导致氧化过程不断向钢材内部进行,加速钢材的破坏。

如果在钢中加入铬(Cr),则由于铬(Cr)和氧(O)的亲和力比铁(Fe)与氧(O)的亲和力大,高温时,在金属表面首先形成氧化铬,致密的氧化烙在金属表面形成一层保护膜;因而能防止内部金属受到氧化。

但是由于15CrMoG钢中含有较高含量的Cr、C和其它合金元素,钢材的淬硬倾向较明显,焊接性差。

15CrMoG钢的化学成分如下:C:%,Si:%,Mn:%,Cr:%,Mo:%,S≤%,P≤%,其碳当2量(按国际焊接协会11W)推荐的公式:Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15=%根据经验:当Ceq>%时,焊接接头淬硬倾向大,可能出现冷裂纹,而15CrMoG 钢的碳当量Ceq值已达%,故15CrMoG钢的淬硬倾向大,焊接性差,因此15CrMoG 钢焊接时,焊接材料的选择和制定严格的焊接工艺措施,对于防止裂纹,保证使用性能至关重要。

施工工艺流程操作要点焊接工艺评定1.焊接材料的选择针对15CrMoG钢的焊接特点及材质性能表,参照国家相关规范上的焊接工艺要求,我们选择了两种方案进行焊接试验。

方案Ⅰ:焊接预热,采用焊丝,规格为ΦΦ×350的焊条电弧焊盖面。

焊后进行局部热处理。

3方案Ⅱ:采用ER80S-B2L焊丝,规格为Φ的焊丝手工钨极氩弧焊打底,采用牌号为E309Mo-16、规格为Φ2.焊前准备试件采用15CrMoG钢管,规格为φ273×焊接接头:对接详图:α坡口形式:衬垫α=60°δ注:第一层为手工氩弧焊;第二、三、四层为手工电弧焊3.焊接工艺参数的选择按方案Ⅰ焊前需进行预热,根据计算预热温度公式:To=350√[C](℃4式中,To——预热温度,℃。

[C]=[C]x+[C]p [C]p=[C]x[C]x=C+(Mn+Cr)/9+Ni/18+7Mo/90 式中,[C]x——成分碳当量;[C]p——尺寸碳当量;S——试件厚度(本文中S=11mm)[C]x=C+(Mn+Cr)/9+7/90Mo= [C]p= 则To=138℃因此预热温度选为150℃。

采用氧-乙炔火焰对试件进行加温,用测温仪判断试件表面的温度,测量点至少应选择三点,以保证试件整体均达到所要求的预热温度150℃。

焊接时,第一层采用手工钨极氩弧焊打底,为避免仰焊处焊缝背面产生凹陷,送丝时采用内填丝法,即焊丝通过对口间隙从管内送入。

其余各层采用焊条电弧焊,共焊4层,每个焊层一条焊道。

方案Ⅰ和方案ⅡⅠ的焊接工艺参数Ⅱ的焊接工艺参数按方案Ⅰ焊接时,层间温度不低于150℃,为防止中断焊接而引起试件的降温,焊接过程中随时用测温仪检查试件焊缝表面的温度,并且施焊时最好由二名焊工交替操作,焊后立即采取保温缓冷措施。

54.焊后热处理采用方案Ⅰ焊接的试件,焊后立即进行局部高温回火处理。

根据国家规范技术要求及反复试验总结出热处理的工艺为:升温速度为200℃/h,升到715℃保温1小时15分钟,降温速度100℃/h,降到300℃后空冷。

具体采用电加热器包绕焊缝,用硅酸铝棉层保温,保温层厚度50mm,温度控制采用电加热器自动控温仪控制。

5.焊接工艺评定试验结果试件焊后按JB/《承压设备无损检测》及GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》标准进行100%的X射线照相检验,焊缝ⅡⅠ的冲击韧性明显高于方案Ⅱ,证明方案Ⅰ的焊后热处理结果比较理想,高温回火不仅达到了改善接头组织和性能的目的,而且使韧性与强度配合适当。

方案Ⅰ采用了与母材成分接近的焊条,焊缝性能同母材匹配,焊缝具有较高的热强性,焊缝在高温下长期使用不易破坏。

难点是焊后热处理要求较为严格,回火温度和保温时间及加热和冷却速度控制不当反而会引起焊缝性能下降。

方案Ⅱ采用了奥氏体不锈钢焊条施焊,虽然可以省去焊后热处理,但由于焊缝与母材膨胀系数不同,长期高温工作时可发生碳的扩散迁移现象,容易导致焊缝在熔合区发生破坏、裂纹,存在安全隐患。

因此,从使用可靠性考虑及保证焊接质量,现场采用方案Ⅰ施焊更为稳妥,并编制详细的焊接工艺指导书。

施工准备1.施工人员要熟悉施工图纸,掌握有关设计、施工规范的要求。

并作好施工人员施工前的培训工作。

62.组织工程技术人员和测量人员对管道基础进行验收及复查。

3.对已到货的管道、管件应设置专人看管,并且要与其他材质的管道分开严禁不同材质的管道混放混装,不同材质的管道、管件并应作好相应的标记。

4.管道组成件及管道支撑件在施工过程中也应妥善保管,不得混淆或损坏,其色标或标记应明显清晰。

材质为有色金属的管道组成件及管道支撑件,在使用及储存期间不得与碳素钢接触。

暂时不能安装的管子,应封闭管口。

焊接材料验收及复检2.施工现场的焊接材料贮存场所及烘干、去污设施,应符合国家现行标准《焊条质量管理规程》JB3223的规定,并建立保管、烘干、发放制度,并应做好书面记录。

3.氩弧焊所采用的氩气应符合现行国家标准《氩气》GB4842的规定,且纯度不应低于%。

2.焊条需要设置专人保管和烘烤,焊条的烘烤采用远红外焊条烘干机(型号ZYH-100),其焊条的烘烤温度为350℃~380℃,烘烤时间为1小时。

焊条从烤箱中取出后必须放进保温桶内使其焊条能保持恒温,做到随取随用。

焊条冷却了就不能使用,如要使用必须重新烘烤,要注意焊条烘烤不能超过两次,超过两次后就不能使用。

焊条发放必须做好书面记录。

预热可以说是15CrMoG耐热钢焊接时最重要的措施。

不但正式焊接时要预热,进行定位焊或焊接组装用的卡具时也应同样进行预热。

以免在定位焊或焊接卡具处产生裂纹。

因此必须正确地选择预热温度和方法。

根据焊接工艺评定结果其施工15CrMoG耐热钢高温高压蒸汽管道的预热方法为:用手工操作法即用氧气乙炔火焰均匀加热,预热时应使焊口两侧及内外壁的温度均匀,以防止局部过热,边加热边用红外线测温仪(可测-30—900℃)控制其预热温度。

预热温度为150℃~200℃,如焊缝需返修其预热温度应比原来高。

因为15CrMoG耐热钢的裂纹倾向较大,所以在焊接时应设法减小焊缝的拘束度,尽量在自由状态下焊接,以免因刚性过大而引起过大的内应力导致焊缝产生裂纹。

为此,除了要求7班组在施工时要严格按照焊接工艺指导书的焊接顺序和方向施焊外,还要注意不可对焊件进行强制性固定。

所以在施工时先将管道在自由状态下对接好,并且坡口达到要求及焊缝预热温度(150℃~200℃)符合要求后方可施焊,焊缝分为四层:第一层为钨极氩弧焊打底,第二、三、四层为焊条电弧焊盖面。

焊接过程中的层间温度不应低于其预热温度,这样才能保证焊接接头不致产生淬硬甚至裂纹。

但也不能过高,以免过烧,使晶粒粗大,降低性能。

(很明显,保持层间温度有和焊前预热同样的作用。

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