焊条电弧焊和埋弧焊在大型LNG储罐内罐壁板焊接施工中的应用

大型LNG低温储罐是液化石油天然气储运过程中的核心设备,其建造技术复杂,要求严格.而9%Ni钢内罐壁板的焊接技术是大型LNG低温储罐建设的关键,其焊接接头性能的好坏直接关系到储罐的施工质量与安全可靠性.重点介绍了焊条电弧焊和埋弧自动焊在LNG储罐壁板焊接施工中的应用,包括焊接材料的选择、焊接工艺参数的确定、焊接坡口的设...     

9Ni钢混合气体保护半自动焊焊接工艺

9Ni钢作为LNG低温容器用钢而被普遍采用.本文在对9Ni钢焊接性进行分析的基础上,就9Ni钢气体保护半自动焊焊接方法进行了较全面的介绍.对焊接过程中的技术要点进行了较详细的论述.由试验可知,该工艺有良好的推广应用前景.该工艺的试验成功,使LNG储罐用9Ni低温钢除焊条电弧焊和埋弧焊外又多了一种高效焊接方法.     

9Ni钢大型LNG低温储罐的焊接施工

大型LNG储罐内罐材料采用9Ni钢,该钢种在焊接冶金反应和热循环的作用下,其组织和成分改变,产生脆性相,低温性能下降,冷、热裂纹倾向增大,焊接施工比较复杂;分析了9Ni钢低温储罐的焊接特点,介绍了9Ni钢低温储罐采用的埋弧自动横焊和焊条电弧焊焊接工艺,并叙述了实际施工中采取的工艺措施,包括焊接材料管理、焊接工艺参数、内罐底板与内罐壳体板焊接施工顺序和焊接工艺,这些工艺控制了焊接线能量,提高了生产效率,有效地保证大型LNG低温储罐焊接施工质量.     

LNG储罐9％Ni钢GMAW-P自动立焊接头组织与性能研究

9％Ni钢LNG大型储罐立缝的自动化焊接,是亟需解决的行业难题.本文使用GMAW-P自动焊技术对LNG储罐立缝进行施焊.为保证焊接接头的焊接质量和可靠性,通过微观组织观察、拉伸弯曲试验、冲击试验、硬度检测等研究手段对焊接接头的显微组织和力学性能进行研究.结果表明:9％Ni钢自动立焊接头焊缝成形良好,组织过渡均匀.接头整体拉伸试验在热影响区产生塑性断裂,焊缝金属拉伸性能优异,接头弯曲试验无裂纹产生,-196℃冲击试验低温韧性良好,各项力学性能符合工艺评定标准要求,为LNG大型储罐9％Ni钢自动立焊高效焊接技术的应用与推广提供一定的理论依据.     

LNG储罐内罐立缝智能化焊接技术研究思路

随着我国能源结构的不断调整，LNG储罐的大型化、精细化、规模化已成为推动我国液化天然气工业发展的主流趋势，储罐内罐立缝打底及填充盖面过程的焊接质量、焊接效率及智能化程度直接关系到焊接接头服役的可靠性、结构设计的灵活性及LNG储罐的建设成本。目前已开发出的LNG储罐立缝焊接半自动焊接专机在内罐立缝焊接过程中存在智能化水平不高，过分依赖人工及焊接环境恶劣的问题。通过对目前半自动焊接专机存在的问题进行分析并提出相应的改进方案，在现有半自动焊接专机的基础上加入打底焊熔透控制及填充盖面自适应智能传感系统，进一步提升其智能化水平及焊接效率，并为LNG储罐内罐立缝智能化焊接的发展提供参考思路。     

LNG储罐9%Ni钢立缝全自动焊工艺研究

根据大型LNG储罐内罐结构特点研发了适用于9%Ni钢立缝焊接的DPS-3G全自动焊系统,并在此基础上对9%Ni钢立缝的全自动焊工艺进行了研究。结果表明,采用此焊接工艺可实现9%Ni立缝的全自动焊接,并可获得性能优异的焊接接头,特别是-196℃时的低温冲击韧性远远高于标准要求。采用此全自动焊工艺进行LNG内罐立缝的焊接,可大大提高LNG内罐立缝的焊接质量和施工效率,缩短建造工期,降低施工成本。     

1436LNG储罐用9Ni钢低温性能及焊接接头性能

对LNG储罐用9Ni钢板进行超低温CTOD试验;采用手工电弧焊、埋弧焊分别对9Ni钢板进行焊接,通过接头拉伸、弯曲和冲击试验,光学显微镜、扫描电镜等试验仪器对焊缝组织、热影响区组织观察,研究9Ni在两种不同焊接方法下所得到的焊接接头的微观组织及性能。结果表明:LNG储罐用9Ni钢在-196℃具有较好的强度、伸长率和韧性;焊缝组织主要由奥氏体和析出相组成,焊接热影响区组织主要由板条马氏体和板条间的残余奥氏体组成;LNG储罐用9Ni钢板焊缝的化学成分与母材匹配良好,接头强度大、低温冲击性能和弯曲性能良好。     

LNG储罐9%Ni钢TIP-TIG立焊接头组织及性能

文中将新型TIP-TIG全自动焊技术用于液化天然气(LNG)储罐内罐的焊接，通过电子显微镜、能谱分析、X射线衍射等测试手段，对比研究了TT焊、SMAW焊接头显微组织、力学性能和低温冲击韧性。结果表明，TT焊接头具有强度高低温韧性好的优点，这主要归因于TT焊热输入小、焊接过程稳定、焊接工艺参数波动小，使得焊接接头成形良好、熔合比小，焊缝组织主要为晶粒细小的奥氏体，元素脱溶析出较少，析出相也是Mo含量较高的富Mo相，这种晶间析出相阻碍位错滑移，具有一定析出强化的作用，较少的析出相避免了因为夹杂物引起应力集中而形成孔洞形核，提高了接头韧性。随着该焊接方法自动化程度的提高，未来可替代SMAW成为LNG储罐立焊缝焊接新技术。 创新点： 对比研究了TT焊、SMAW焊接接头的力学性能，TIP-TIG焊具有热输入量小、焊接过程稳定、接头成形好、熔合比小，焊缝晶粒细小的特点，使得TT焊接头具有强度高、低温韧性好的优点，可替代SMAW成为LNG储罐立焊缝焊接新技术。     

9Ni钢焊接工艺适应性研究

研究了9Ni钢药芯焊丝气体保护焊立焊(板厚25 mm)、埋弧焊横焊(板厚25 mm)、焊条电弧焊立焊和仰焊(板厚16 mm)不同焊接位置的焊接工艺。试验结果表明:焊缝表面成形良好,无焊接缺陷,其力学性能满足LNG船储罐低温材料的使用要求。     

LPG储罐用钢焊接接头冲击试样断口分析

通过焊接工艺试验研究影响LPG储罐用钢09MnNiDR焊接接头低温韧性的因素,首先对不同工艺后的焊接接头进行系列低温冲击试验,然后对不同工艺编号的冲击试样断口进行扫描电镜分析,研究了不同焊接工艺下试样断口的组织形貌特征,研究结果表明采用多层多道焊配合以较小的焊接线能量可以有效提高焊缝金属的低温韧性。     

LNG内罐9%Ni钢焊接难题及控制措施

LNG储罐主要由混凝土外罐、保冷系统及9%Ni钢内罐构成,内罐工作温度为-163℃,由于9%Ni钢内罐焊接质量要求高,如果焊接工艺措施不当,焊后极易发生焊接接头韧性降低、冷热裂纹倾向增大及母材磁化无法焊接等技术难题。文中结合国内某16万M3 LNG储罐工程实例经验,对9%Ni钢内罐安装过程中的焊接难题进行了原因分析,并总结了可行有效的控制措施。     

船用LNG储罐高锰奥氏体低温钢焊条CHE680TS的研制

针对高锰奥氏体低温钢的特点，设计了CaO-CaF₂-MnO₂-SiO₂型渣系和Fe-Mn-C合金体系，确定了船用LNG储罐配套焊条CHE680TS,并对焊条CHE680TS进行了焊接工艺性能试验和力学性能试验。结果表明，焊条CHE680TS在平焊、平角焊、向上立角焊位置焊接工艺性能优良。在平焊和立焊位置，抗拉强度分别为747,725 MPa,焊缝和热影响区-196℃冲击吸收功≥75 J,弯曲试样合格。冲击试样断口形貌以韧窝为主，并有少量准解理小刻面，具有良好的冲击韧性。     

9%Ni钢半自动氩弧焊焊接工艺开发

LNG储罐用9%Ni钢的焊接技术是LNG储罐建造项目的关键技术之一。9%Ni钢罐体除横焊多采用埋弧焊工艺外,主要采用焊条电弧焊工艺,或手工钨极氩弧焊工艺。与焊条电弧焊工艺相比,手工钨极氩弧焊工艺具有较好的焊缝成形及焊接质量,但其焊接效率比焊条电弧焊低,工人劳动强度大。本文借助TIP TIG焊接设备,开发了9%Ni钢半自动氩弧焊接工艺,通过分析对比,证明其焊接质量与焊接效率均优于焊条电弧焊。     

LNG储罐9%Ni钢立缝全自动焊技术

对比分析了目前大型LNG储罐内罐9%Ni钢立缝对接焊的几种方法,介绍了DPS-3G全自动焊中TIP-TIG和钟摆焊接技术的优异性,研究认为采用DPS-3G全自动交流氩弧焊接技术,能彻底解决9%Ni钢窄坡口焊的侧壁未熔合的行业难题,同时-196℃低温冲击韧性优异,焊接接头性能质量可靠,无损检测一次合格率高,实现了高效率焊接,大幅缩短施工周期,节约施工成本。     

双钢LNG储罐外罐(16MnDR)立缝气电立焊的应用与开发

主要从施工准备、焊接工艺要点、及焊接变形控制等方面详细地介绍了双钢LNG储罐外罐(16MnDR)的气电立焊焊接工艺。     

9%Ni钢LNG低温储罐用埋弧焊焊接材料研制

针对LNG低温储罐用9%Ni钢母材,开展9%Ni钢配套的焊接材料和焊接工艺的研究工作。研制的埋弧焊丝HNi276及烧结焊剂SJ609,适用于交、直流电源两用的埋弧平焊和横焊焊接。结果表明,研制的埋弧焊丝HNi276及焊剂SJ609,其熔敷金属化学成分和各项性能均满足项目要求。新研制的镍基埋弧焊丝HNi276及焊剂SJ609与国外同类产品工艺性能及力学性能水平相当。     

液化石油气罐用钢07MnNiMoVDR焊后热处理工艺

对液化石油气低温储罐用钢07MnNiMoVDR的焊后热处理工艺进行研究.结果表明,07MnNiMoVDR钢焊后经过560~600 ℃消除应力热处理,焊接接头力学性能最好,满足了液化石油气低温储罐和散装运输液化气体船舶制造焊接技术要求.     

9%Ni钢全自动TT立焊焊接工艺开发

目前国内LNG储罐建造中的9%Ni钢立焊均采用焊条电弧焊,该焊接方法存在焊接效率低、劳动强度大、焊接烟尘对焊工人身危害较大等缺点。利用自主研发的小车进行9%Ni钢全自动TT立焊焊接工艺开发,通过控制盒控制焊接,大幅度降低了焊工的劳动强度和烟尘危害,提高了焊接效率。开发的焊接工艺采用无钝边、无间隙组对,降低了坡口加工要求,免去背面气保护,减少了背面清根量和焊缝填充量,节省了建造成本。无损检测及焊后理化性能试验结果表明,焊接接头性能优良,尤其是低温冲击韧性,从数值要求上看具有较大的裕量。     

9Ni钢焊接材料及焊接工艺要点

随着国内LNG（液化天然气）事业的迅速发展,目前国内规划项目有多个LNG工程。9Ni钢以其优良的低温韧性和焊接性被认为是制造低温压力容器的优良材料,而LNG储罐的内罐材料无一例外都采用了9Ni钢。对9Ni钢的焊接,国内处于起步阶段,缺少成熟的经验,因此,9Ni钢的焊接无疑成为LNG工程建设的关键技术之一。本文从9Ni钢焊接材料及9Ni钢焊接工艺要点两个方面进行了阐述。     

LNG储罐9Ni钢药芯焊丝电弧焊工艺研究

文中介绍了大型LNG储罐9Ni钢的主要焊接方法,分析了焊接9Ni钢可能出现的问题,并研究了9Ni钢药芯焊丝电弧焊焊接接头的金相组织和力学性能。结果表明:采用药芯焊丝(ENiCrMo3T-4)自动焊(FCAW),其焊接接头的力学性能符合设计要求,9Ni钢焊接接头的低温韧性焊缝区比热影响区的略低。