避免A335-P22厚壁管氩电联焊产生冷裂纹和再热裂纹的途径

A335-P22钢属合金热强钢,具有持久塑性好等特点,广泛应用于火电、核电、石化等各种受热面管道。该材料在焊接过程中往往因冷却过快而产生冷裂纹和再热裂纹,因而影响了焊接质量。文章结合兰州石化70万t/a乙烯改扩建工程压缩机主蒸汽管道A335-P22钢的焊接实践,从焊接条件保证、施工准备、焊接工艺和热处理工艺、检测修补等方面,就氩电联焊工艺中避免产生冷裂纹和再热裂纹的途径进行了探讨。     

石化装置不锈钢焊后稳定化热处理问题的分析与对策

介绍了石化装置中连多硫酸应力腐蚀开裂(PTA SCC)的原因、奥氏体不锈钢的敏化温度、焊后稳定化热处理的目的,以及在焊后稳定化热处理和538℃以上高温环境长期使用时稳定型奥氏体不锈钢焊缝及热影响区出现再热裂纹的不同原因,分析了工程设计中对稳定型奥氏体不锈钢如何合理地要求焊后稳定化热处理,并提出了降低焊接残余应力的措施以及防止稳定型奥氏体不锈钢焊缝及热影响区产生再热裂纹的措施。     

天然气转化炉出口管系裂纹原因分析及解决方案

某厂甲醇装置转化炉出口管系,运行5年来,出口管系热壁集合管和冷壁集合管连接处同心异径管的同一部位多次出现裂纹,此部位裂纹既在正常运行期间出现,也在停工过程中出现,为查明裂纹原因,从管道布局、同心异径管的制造工艺,基础支撑,服役状态等方面进行了全面的分析,并根据分析结果对问题进行解决。     

制氢装置中变系统管道腐蚀开裂原因分析

介绍了某石化公司制氢装置中变系统不锈钢管道多次发生腐蚀开裂的情况,通过分析确定裂纹形成的主要原因是奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂。从机理分析,在温度60~150℃时,二氧化碳腐蚀产物厚而疏松、易破损,所以中变系统管道出现裂纹现象较多。通过对腐蚀部位材质检测,其名义材质为0Cr18Ni10Ti合金,但实际不含钛成分;硬度值在HB 230以上,也高于此类材质要求硬度指标HB 187。这些问题说明供货材料合金组织控制不良,在施工过程中焊接工艺又参差不齐,最终导致焊接部位存在过大的残余应力,这些残余应力先破坏了焊接热影响区的晶间钝化膜,再形成点蚀坑并逐步形成裂纹。通过采取消除应力、水质控制、材质升级、操作优化等措施,取得良好效果,确保了装置的长周期运行。     

预转化炉进气管与上封头焊缝区裂纹分析

从转化炉设计结构、制造工艺和服役工况分析,认为进气加强管与上封头连接环焊缝处的裂纹与焊缝区硬度及金相组织无关。由于炉壁两种不同材料内衬胀缩系数不同,导致多次开停炉后二者结合部产生缝隙,热量通过缝隙传至炉壳,使其金属超出设计温度,在热应力疲劳、回火脆化、再热开裂等因素的综合作用下,使焊缝区产生了多处裂纹。     

L415M管线钢焊缝横向裂纹产生原因与预防措施

为解决管道施工中L415M管线钢横向裂纹的难题,针对裂纹产生部位、方向和现场施焊情况,从焊接材料、冶金、工艺等方面进行了分析,判定了裂纹性质。分析表明,焊缝热裂纹产生是焊丝受潮与焊接工艺措施不当共同导致的,其中焊丝受潮是主因。根据裂纹产生原因,通过采取避免焊丝受潮、调整打底焊顺序、降低自保护焊热输入、调整焊工起弧位置以及拉大起弧间距等措施,避免了裂纹再次产生,保证了焊接接头的焊接质量和管道安全。     

X80高强度管线钢的焊接性分析

分析了X80高性能管线钢的碳当量、热裂纹敏感性、冷裂纹敏感性以及焊接热影响区的脆化问题,探讨了防止X80管线钢产生冷裂纹的工艺措施及提高焊接热影响区韧性的途径,为X80高性能管线钢在实际管道建设中的应用提供了理论基础.     

硫磺装置S-Zorb烟气管线失效分析

2014年7月在S-Zorb烟气管线投用过程中,管线弯头处出现了严重的泄漏问题,检查发现管道弯头热影响区处出现了开裂。经分析是S-Zorb装置烟气中的硫酸和碳酸气体在管道低于露点温度部位出现了冷凝,对管道造成了非常严重的电化学均匀腐蚀,并且在管道弯头焊缝热影响区等应力较高处出现了连多硫酸应力腐蚀,导致开裂失效。提出并采取预防措施,由于存在大面积的均匀腐蚀,已将整条管线进行更换,并进行焊后热处理,降低管线焊缝热影响区的残余应力,避免发生应力腐蚀;为了防止管道遭受烟气露点腐蚀,应控制烟气温度在露点温度以上,更换为碳钢管线加双伴热结构;烟气管线在停运时,要采用氮气吹扫,避免烟气进入管道内形成凝液,以保证装置的平稳运行。     

喷瓷管道及其焊接性能试验

本文报道喷瓷管道试件的焊接试验结果。试验表明，焊接电弧热会使喷瓷涂层发生重熔、开裂、剥落，焊接线能量越大影响越严重。只有选择合适的焊接线能量才可使喷瓷涂层发生重熔，得到表面无裂纹的接头。此外，喷瓷管道焊接热影响区的金属基体将由于喷瓷过程中渗入的固溶氮而产生大量微裂纹。     

加氢装置厚壁不锈钢管道选材及分析

加氢装置操作工况苛刻,如何依据相关标准规范对高压不锈钢管道进行合理选材十分关键,为此详细比较了TP321和TP347两种奥氏体不锈钢的化学成分和力学性能。以某2.0 Mt/a加氢裂化装置反应器之间的管道布置为例,从壁厚计算、管道柔性、价格、加工过程中的问题等方面对TP321和TP347两种材质进行对比分析,认为高温、高压、临氢不锈钢管采用TP347材质,可减少管道对设备管嘴的推力、降低设备管嘴法兰泄漏的风险;计算壁厚可减少20%左右;节省工程投资,减少管道材料费用约13%;高温时形成的大量NbC可以大幅度提高材料的蠕变寿命。但TP347材质在焊接过程中更易出现焊接热裂纹和再热裂纹、加工温度范围窄、应变硬化、动态恢复及再结晶协调性较差等问题,在加工过程中应严格控制TP347材质的裂纹指数和钢材中铁素体的含量。     

乙二醇反应器腐蚀开裂原因分析及防护对策

在某化工装置乙二醇反应器运行期间焊缝出现裂纹,导致介质泄漏。裂纹位于焊接热影响区,裂纹起始于设备内表面,向外表面延伸扩展。对焊接热影响区裂纹部位取样进行化学成分分析、金相检验、硬度检测,结果表明,乙二醇反应器为晶间腐蚀开裂,主要原因是设备材质抗晶间腐蚀能力不足、焊接工艺不当、工艺介质含有微量甲酸、乙酸等有机酸。本文提出了改进措施:材质升级、实施合理焊接工艺减少敏化温度持续时间、控制介质中杂质及p H值。     

液化气放空管道裂纹的修复与讨论

在装置不能停工的情况下,采用带压堵漏的方案修复液化气放空总管道焊接部位裂纹,并对管道中有焊接缺陷的部位进行包焊加固。分析了产生裂纹的原因,提出防止再次发生裂纹的方法。     

焦炭塔热处理后复合板筒体复层焊缝裂纹原因分析

某炼油项目的焦炭塔焊接热处理后,渗透检测发现复合板壳体部分的复层焊缝及热影响区有大量裂纹。文章对裂纹形成的原因进行了分析,认为裂纹是由于焊接过程控制不当,产生晶间的微裂纹或微观缺陷,在热处理过程中应力松弛,使焊接时产生的微裂纹(或夹杂等缺陷)扩展。现场复层焊缝修复合格后,能够满足设计要求,可以安全使用。     

S Zorb管板组件反吹接管裂纹故障分析及处理

介绍了S Zorb反应器过滤器的基本结构、设计及操作参数以及管板组件反吹接管焊缝产生裂纹、泄漏及修复的情况。从设计、制造、安装、管理4个角度分析了泄漏原因,认为管板与反吹接管焊接结构设计不合理;设备运行中存在疲劳应力;焊缝存在原始缺陷;由于泄漏导致管板工况变化;焊缝部位出现再热裂纹是这次事故的主要原因。管板利旧时没有做必要的检验,缺陷没有及时发现则是导致泄漏的另一原因。为此提出以下改进措施:将管板与反吹接管的焊接形式由角焊缝改进为对接焊缝;增加焊缝硬度检验和接管水压试验工序;安装时要求反吹系统管线无应力配管;加强设备备件质量管理等。     

热煨弯管产生裂纹的原因分析

针对某容器厂在热煨弯管推制过程产生裂纹现象，进行裂纹产生原因分析。通过对弯管的化学成分、金相组织以及裂纹开裂处的微区能谱分析，发现由于弯管局部存在富Cu相，易发生铜脆现象，弯管产生裂纹。     

SA335P91马氏体耐热钢主蒸汽管道的焊接

印度西孟加拉邦加尔各答Sagardighi电站建设工程2×300 MW机组,主蒸汽管道采用SA335P91钢,规格Φ455 mm×50 mm,由于SA335P91钢中Cr和Mo含量较高,具有较高的淬硬倾向和冷裂倾向,导致其可焊性差,在不预热的条件下焊接时极易产生冷裂纹。根据主蒸汽管道SA335P91钢焊接工艺的特点及现场施焊中焊接质量存在的问题,制定了合理的焊接工艺,强调了主蒸汽管道SA335P91钢焊接质量控制、焊缝硬度值和焊缝金相组织检验。     

API X52焊管管母及其焊接接头的疲劳裂纹扩展速率

对两种X52管线钢管母及其焊接接头的疲劳裂纹扩展速率进行了测试，发现两种焊管管母虽有50MPa以上强度差，但几乎有相同的疲劳裂纹扩展速率。而且，两种焊管焊缝及热影响区的疲劳裂纹扩展速率均低于管母，但在排除焊接残余应力导致的裂纹闭合效应后，两种焊管焊接接头的疲劳裂纹扩展速率均与管母相当。     

珠光体耐热钢焊接再热裂纹的防治

为了解决珠光体耐热钢焊后热处理过程中易产生再热裂纹的问题,分析了再热裂纹的特征和产生机理,针对影响再热裂纹的因素,提出预防措施。     

预热温度对X80管线钢焊接热影响区组织性能的影响

X80管线钢在焊接过程中,热影响区由于受到焊接过程热的作用,其组织和性能会发生较大的变化,尤其是粗晶热影响区的组织和性能变化最大。采用热模拟技术、工程测试手段和显微分析方法,研究了焊前预热温度对X80管线钢粗晶热影响区的夏比冲击韧性的影响规律,并分析了原因,确定了管道在小线能量下焊接的预热温度。认为在较小线能量下焊接,焊前预热对粗晶区的韧性有利,在现场焊接线能量为10kJ/cm时,推荐焊前预热温度为150℃;若在较大线能量下焊接,焊前预热对粗晶区的韧性没有益处,预热温度过高会给粗晶区韧性带来损害,应予以限制。     

超临界锅炉主蒸汽管道取样管焊缝开裂原因及优化措施

为了探寻某电厂600 MW超临界锅炉主蒸汽管道蒸汽取样管焊缝开裂的原因,分析了蒸汽取样管的焊接结构,并对取样管的焊接接头进行了宏观检查、表面检测、硬度检验、光谱检测和金相组织检验。分析和检测结果认为,蒸汽取样管焊缝的开裂,和取样管的结构、焊接工艺控制不当等有关。针对裂纹产生原因,给出了改善取样管的结构、改进焊接工艺及采用有效的焊后热处理等措施,并进行了现场优化处理,目前相关设备运行状态良好,达到了预期的改造效果