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。     

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.     

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。     

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...     

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。     

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。     

面向9%Ni钢大型储罐的旋转电弧窄间隙立焊装备

提出一种面向9%钢大型LNG储罐的旋转电弧窄间隙立焊装备,旨在解决LNG储罐立缝位置的焊接难题。采用窄间隙TIG旋转电弧焊接新工艺,将钨极打磨成非轴对称的尖端,通过电机控制钨极旋转,使电弧周期性加热窄间隙坡口两侧,有效解决了侧壁熔合问题。为配合该工艺,设计了新型窄间隙TIG旋转电弧焊枪,具备无线回转导电、自动送丝和双路气保护功能。同时,提出了一套适用于LNG储罐立缝位置的自动焊接设备,包括真空吸附的挂壁小车和焊接小车。在实验室搭建了全套试验装备,包括焊接小车、全自动送丝机、焊接电源等,控制焊枪立缝位置的焊接行走,防止9%Ni钢磁化,同时保证焊接过程的稳定。对24 mm厚9%Ni钢进行单层单道的焊接试验和窄间隙坡口对接试验,验证了新工艺能够解决厚板窄间隙焊接中侧壁熔合的问题,并且由于电弧循环旋转,对熔池具有搅拌作用,焊缝表面成形平滑美观。该研究为LNG储罐立缝的自动高效焊接提供了技术和装备支持。     

9Ni钢TIP-TIG焊接接头低温韧性研究

为研究TIP-TIG(TT)焊接技术在液化天然气（LNG）储罐用9Ni钢焊接中的应用价值,根据国标对9Ni钢埋弧焊（SAW）和TT焊接接头进行了低温夏比冲击韧性试验和裂纹尖端张开位移（CTOD）试验,并对接头进行了微观组织及CTOD试样断口分析。结果表明,TT焊缝和热影响区平均低温冲击吸收能量远高于SAW,低温冲击韧性更好。TT焊缝和热影响区CTOD特征值分别为0.455 mm和0.744 mm,SAW焊缝区和热影响区为0.621 mm和0.391 mm,CTOD特征值远高于常用工程标准要求,CTOD试样断口均为韧窝,断裂形式为韧性断裂。TT焊接时,送丝机的推拉振动送丝功能实现了对熔池的搅拌,使得焊缝金属成分更加均匀,细化了晶粒,也减少了焊接过程中气孔的产生;另一方面,TT焊接时采用钟摆型摆动方式,焊枪摆动也有助于晶粒的细化,从而提高焊接接头的低温韧性。将TT焊接技术运用到9Ni钢的焊接中,相比传统的弧焊方法,不仅能够获得高品质的焊接接头,还可以解决清根、大量打磨的问题,节省材料和人工成本,从而实现高效高质量焊接。     

LNG储罐用节镍低温钢焊接接头组织与低温性能

可替代9％Ni钢的节镍型低温钢已经成为LNG储罐用钢的重要发展方向,其焊接性和接头低温性能广受关注.针对20 mm厚LNG储罐用7％Ni钢的SMAW接头,进行微观组织观察和低温力学性能测试.试验发现,Cr、Mo元素含量的增加并没有对节镍钢的焊接性产生显著影响,焊缝成形良好,焊缝金属具有较好的强度和低温韧性,一次热循环粗...     

9Ni钢焊接接头裂纹尖端张开位移试验研究

通过CTOD试验测试了液化天然气(LNG)储罐用9Ni钢埋弧焊(SAW焊)和TIP-TIG焊(简称TT焊)焊接接头的断裂韧性,分析了接头组织对断裂性能的影响。结果表明：SAW焊和TT焊接头CTOD值均能够满足相关工程标准要求,焊接接头达到失稳破坏时,TT焊接头需要更大的力,接头强度更高;SAW焊焊缝金属以长条状的胞状树枝晶为主,其间胞状晶,TT焊焊缝金属为细小均匀分布的胞状晶构成,细小均匀分布的胞状晶能够增加裂纹扩展抗力,利于提高焊缝金属韧性;TT焊应用于LNG储罐立焊缝,不仅可以去除打磨清根环节,还具有与SAW焊相当的焊接效率和焊接质量,自动化程度高,因此,具有很高的发展潜力。     

浅谈LNG储罐9%Ni钢焊接过程中的磁偏吹问题

文中分析了LNG储罐中9%Ni钢板剩磁特性及磁偏吹对焊缝质量的影响,通过试验验证了直流氩弧自动焊接过程中焊接电流磁化焊缝周围(工艺磁性)引起磁偏吹的现象,并分析了其特点。通过对比多种解决磁偏吹的方法,发现使用交流电源焊是解决9%Ni钢工艺磁性最有效的措施,经大量试验发现DPS-3G自动交流氩弧焊接系统能很好地解决9%Ni钢磁偏吹问题。     

大型储罐倒装法施工立焊自动焊接工艺

发展大型储罐倒装法施工技术过程中,为了全面实现倒装法施工罐壁立缝的全自动焊接,从焊机结构改善、罐壁组装工序调整、焊接工况改进等方面开展工作,创造出全自动气电立焊焊接的作业条件,并制定相适应的焊接工艺,最终实现了罐壁立缝的气电立焊焊接。相较于正装法立缝自动焊接工艺,倒装法立缝自动焊接在地面操作实施,操作更加便利、安全,质量更易于控制。     

国产PIW48管道内环缝自动焊机焊接技术应用

在石油天然气长输管道建设中,环焊缝的质量严重影响着管线的使用寿命.根焊道的质量和内部成形不仅是环焊缝焊接过程的重中之重,而且直接影响着管线的使用效率和寿命.采用中国石油天然气管遭科学研究院设计的PIW48管道内环缝自动焊杌进行长输管线焊接,可以保证焊缝内部成形,提高工作效率,降低劳动强度.详细介绍了PIW48管道内环缝自动焊机的基本构成,并叙述了PIW48管道内环缝自动焊机在长输管线焊接中的技术应用.     

610D石油储罐钢板大热输入量焊接性能分析

采用双丝埋弧自动焊对某钢厂新开发的60kg级大热输入量焊接用钢板进行悍接性试验,对新试制的钢板性能进行评价;同时,采用相同的工艺对日本生产的储油罐板SPV490Q进行焊接性试验,以期将双丝埋弧自动焊技术应用于大型储罐环缝的焊接施工中,提高施工效率.试验结果表明:60 kg级大热输入量焊接用钢板在焊接热输入量为66kJ/cm时,具有合格性能.但焊接热影响区的低温冲击韧性与日本产SPV490Q仍有一定差距,试制工艺有待改进.     

小直径导管的自动埋弧焊

从运动学、力学及焊接热过程角度对环缝电弧焊时,焊缝成形条件进行了分析,并通过调节各焊接参数,用自动埋弧焊成功地焊接了φ219mm×25mm导符环缝,获得了良好的焊缝成形和优良的接头性能。     

带衬垫的管道环焊缝根焊技术及焊接工艺

针对我国长输管线施工中管道环焊缝根焊难的技术瓶颈,采用φ1 219 mm带衬垫的管道气动内对口器与PAW3000双焊炬管道自动焊机配套,进行管道环焊缝根焊技术和焊接工艺研究.分别以铬锆铜和在紫铜表层喷涂镍铬陶瓷复合层为衬垫材料进行焊接试验,并与无衬垫焊缝进行比较.结果表明,以这两种材料作为管道气动内对口器的焊接衬垫,采用自动焊接工艺进行管道环焊缝根焊,可以实现单面焊双面成形,不但可焊性好,焊缝成形美观,而且具有焊接效率高,焊接质量好等特点.焊接接头的各项性能检测指标与无衬垫相当.     

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。     

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。     

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.