浅谈换热管与管板内孔焊技术

内孔焊结构应用在低压反应水冷凝器气体入口侧,可以防止由端面焊结构所产生的腐蚀现象。但由于内孔焊对焊接工艺及设备要求较高,为此根据我公司在低压反应水冷凝器中的内孔焊应用,简单介绍了内孔焊设备,焊接工艺试验,产品焊接过程及要求,为我公司在内孔焊技术上积累了一定的经验。     

内孔焊技术在低压反应水冷器(换热器)制造中的应用

在换热器制造中,管与管板的焊接质量决定了换热器本身的质量优劣和使用寿命,而管与管板焊接质量的好坏主要取决于管与管板的接头形式。内孔焊焊接就是为改善端面焊接的缺点而采用的较为先进的工艺方法,是一个全焊透结构。用内孔焊结构代替传统的管与管板角焊缝结构,是提高换热管与管板连接焊缝抗腐蚀能力和间隙腐蚀能力的根本途径。本文结合实践中的经验,阐述了内孔焊的接头形式、工艺顺序、焊接工艺参数及焊接过程中注意的问题等。     

管壳式换热器内孔焊接残余应力特性研究

常规焊接会使管壳式换热器的换热管与管板之间形成一定的缝隙。换热器长期处于腐蚀性介质环境中,因此易产生缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂,通过内孔焊接的方式可有效降低这类腐蚀风险。以Q245材料为研究对象,利用ABAQUS软件对焊接过程中温度场、应力场进行了模拟,研究了管壳式换热器内孔焊接的残余应力分布、设备变形情况,以及不同内孔焊结构残余应力和变形程度的差异,总结了焊接工艺参数对深孔焊接残余应力的影响规律。研究结果表明:全对接型接头的应力集中范围更小,设备应力分布更均匀、变形量较小,焊缝质量较高、承载能力较强。     

硝酸装置冷凝器的换热管与管板内孔全对接焊的实施

管子管板内孔焊结构优越,但其实施困难。在分析和比较各种内孔焊结构,重点阐述内孔全对接焊实施的相关技术,通过采用国产管板自动焊机、改进管板接口和制定正确的焊接工艺,实现接头高质量连接,满足100％射线探伤要求,有效地确保设备的安全运行。     

管子-管板内孔自动焊的焊接

本文分析了管子-管板内孔自动焊的管板管孔加工、焊接工艺试验、焊接工艺评定、以及焊接过程中的技术要求。通过前期的技术准备,如:焊接工艺试验、焊工培训、焊接工艺评定、背气保护工装的制作等;制定了管子-管板内孔自动焊的施工方案。低压反应水冷凝器的成功制作,拓展了本公司在管子-管板自动焊的焊接领域。     

无垫片焊接密封法兰计算方法的讨论

应用华脱尔斯法建立了内、外焊唇焊接法兰结构的力学模型,在相同设计条件和材料状况下,进行了内、外焊唇结构法兰的受力分析、设计计算和结构尺寸对比。笔者认为:如果设计计算成立且焊接条件允许,内焊唇结构的法兰比外焊唇结构的法兰螺栓载荷减小,截面积减少,法兰直径和厚度也相应大幅降低。     

加氢装置碳钢管道焊后热处理分析

加氢装置中,为防止焊接冷裂纹的产生和应力腐蚀开裂,需对碳钢管道进行焊后热处理以消除焊接残余应力。其中,应力腐蚀开裂仅在特定的腐蚀环境发生,焊后热处理是避免应力腐蚀开裂的主要措施之一。本文介绍了国内现行石化行业标准、国家标准和国外ASME标准等标准规范对碳钢管道进行焊后热处理的要求。加氢装置中应力腐蚀开裂主要表现为湿硫化氢应力腐蚀开裂,对于存在湿硫化氢应力腐蚀开裂的管道,应全部进行焊后热处理。同时,文中明确指出了加氢装置中应进行焊后热处理的碳钢管道。     

乙烯裂解炉原料预热管线焊接接头开裂原因分析

某石化公司裂解炉原料预热管线焊接接头因开裂引起了介质泄漏。通过宏观检查、化学成分分析、力学性能分析、金相分析、扫描电镜及能谱分析等手段,分析焊接接头发生开裂的原因。结果表明：原料预热管线焊接接头采用异种钢焊接连接,焊缝背面余高较高,焊缝与基体交界处存在几何结构突变,导致焊根处产生了较大的应力集中,同时两侧母材金属的线膨胀系数存在较大差异,且P11管侧熔合线处材料性能差,导致P11管侧焊根部位成为整个焊接接头的最薄弱部位。设备冷备工况下,管线内壁处于硫化物腐蚀介质环境,焊根处尖角部位在焊接残余应力、热应力和工作应力的共同作用下发生了硫化物应力腐蚀开裂,裂纹不断扩展,最终引起介质泄漏。     

换热器管-管板的焊接接头泄漏原因及改进措施

1　管 -管板焊接接头的结构换热器管 -管板焊接接头结构如图 1所示。L1 为伸出长度 ,L2 为焊脚高度图 1　管 -管板焊接接头结构2　管 -管板焊接接头泄漏原因从换热器管 -管板焊接接头的泄漏情况及强度焊接的结构特点来分析 ,焊接接头的泄漏原因主要是应力腐蚀和缝隙腐蚀。2 .1　应力腐蚀换热器管与管板焊接过程中 ,在焊缝两侧形成的热影响区是焊接接头的薄弱环节 ,不锈钢的热影响区组织较细 ,但高温时会产生晶间腐蚀析出碳化铬 ,造成硬度及脆性增大 ,韧性降低 ,且出现应力集中 ,易发生塑性变形 ;而普通碳钢的热影响区宽 ,焊接时由于高温导…     

254SMo焊条电弧焊焊接及接头性能试验

介绍了超级奥氏体不锈钢254SMo焊接试验材料及其方法,对焊接接头在焊态和固溶态下的力学性能、冲击韧性及耐腐蚀性能等进行了对比试验.结果表明:焊态、固溶态下的焊接接头外观、力学性能、硬度、金相组织及耐蚀性能等均符合相关标准要求;固溶态下的焊缝和热影响区的硬度较焊态下更低,耐点腐蚀和均匀腐蚀的腐蚀率更低.试验结果可为25...     

双加压硝酸装置中低压反应水冷凝器泄漏及改进

介绍了双加压硝酸装置中低压反应水冷凝器的作用和特性,通过对低压反应水冷凝器运行状况和泄漏现象分析,认为该设备发生腐蚀泄漏的主要原因是氯离子聚集的应力腐蚀,并提出了改进的建议:采用内孔焊接工艺、改变换热器结构、控制相关的工艺指标等。     

深孔焊换热设备的研发制造

本文以低压反应水冷器换热设备为例,针对其特殊结构,从装配顺序、焊接设备及参数选择、检测、试压等方面作了介绍,重点对深孔焊的管头自动旋转氩弧焊进行研发,为有应力腐蚀工况的深孔焊换热设备的制造质量提供了保障。     

硝酸装置低压反应水冷器的优化改造

介绍了双加压法硝酸装置低压反应水冷器的运行工况及特性,分析了水冷器腐蚀的原因主要为温差应力腐蚀、高温冷凝稀硝酸冲刷和Cl-聚集的应力腐蚀。针对腐蚀原因,提出了采用内孔焊先进制造工艺、改变设备布置形式等优化改造措施,能够有效解决目前存在易腐蚀的问题。     

全焊透焊接结构支腿减少变形的制作方法

介绍了低温贮罐特殊结构的支腿制作时,为了防止支腿垫板压制、开孔和连接件焊接的变形情况,该技术综合了焊接加工工艺和机械加工工艺,是结合整体装配和全焊透焊接过程所采取的高要求控制和减少变形的加工方法。     

硝酸塔管与管板内孔焊的焊接浅谈

本篇主要针对硝酸塔酸冷却器管与管板内孔焊技术的接头形式、焊接设备、工艺装备、现场生产的焊接工艺以及具体实施应注意的事项进行介绍     

高温高压临氢换热器硫化氢腐蚀原因与修复

分析了高温高压临氢换热器硫化氢腐蚀原因,介绍了腐蚀表面现场修复方法,包括腐蚀表面加工、预热、施焊操作与安全防护、焊后热处理及检验等关键工艺。采用ER309LSi不锈钢作为堆焊层,通过合理的焊接工艺,可以减缓温高氢-硫化氢环境下的腐蚀。     

基于管壳式换热器设计与制造的相关研究

以厚代薄引起应力变化、导致疲劳断纹、设备强度不足,以优代劣引起材料性能、检测方法改变及焊接工艺调整。换热管与管板连接必须紧密性、不泄露。焊接、胀接、胀焊并用是换热管与管板常用的三种连接方式各有优劣势。焊接方式:无间隙腐蚀、无硬化现象、成本高。胀接方式:加工精度高、结构简单、易维修。胀焊并用适合高温、耐腐蚀条件下。     

转化器制造质量控制要点

转化器制造关键控制点主要为胀接,在胀接过程中必须严格控制胀接压力,避免过胀和欠胀;另外应严格控制管板与换热管的焊接质量,必须采取全焊透的结构,焊缝背面成型应良好,避免产生缝隙腐蚀与电化学腐蚀。     

引发剂进料罐的制造工序与难点

根据引发剂进料罐筒体直径较小、无人孔设计的结构特点,阐述了此类外伸接管夹套容器的制造工序与难点,确立了低温复合板容器环焊缝单面封闭焊和外伸斜插管角焊缝的焊接工艺,从而确保了该引发剂进料罐的焊接质量。     

乙二醇不锈钢蒸发器晶间应力腐蚀的试验研究

采用一种新型的试样加载方式模拟乙二醇蒸发器不锈钢材料焊接接头附近的应力,通过硫酸-硫酸铜腐蚀实验和金相分析对1Cr18Ni9Ti和SAF2205 2种不锈钢材料在应力状态下,焊态与敏化状态试样进行晶间腐蚀敏感性评价,实验结果表明:在相同的焊接工艺条件下,随着腐蚀时间的增长, 1Cr18Ni9Ti焊态试样的抗晶间应力腐蚀能力有所下降;而敏化态的试样抗晶间应力腐蚀能力有明显降低。对于SAF2205双相不锈钢,无论在焊态下还是在敏化态下,均表现出良好的抗晶间应力腐蚀性能。综合而言,SAF2205的耐晶间应力腐蚀能力要比1Cr18Ni9Ti强。