15CrMo管道焊接工艺应用与研究

1前言大庆石化总厂乙烯二期改扩建工程中，裂解汽油加氢装置工艺物流管道的安装使用了较多15CrMo管材，其主要规格为φ168mm×11mm，设计温度530℃，设计压力1．2MPa。施工单位套用某地化肥厂同材质管线的焊接方案，试焊门道口，经射线探伤检查有4道焊口不合格，且焊缝外观存在飞溅、咬边等缺陷，焊接合格率仅为692％。由于工作介质为加氢汽油，操作温度高，危险性大，为了保证焊接质量，对15CrMo钢管的焊接工艺进行了分析，改进了原焊接工艺。2母材的化学性能及力学性能2．1母材的化学成分2．2母材的力学性能工焊接工艺方案选择3．1根据…     

大型空分装置冷箱内铝合金焊接施工技术

铝合金材料是空分装置冷箱中的主要材料．铝制设备和铝合金管道的现场焊接是空分装置冷箱施工的重点和难点．而空分冷箱的密闭和-196℃的操作温度决定了冷箱内所有连接头必须采用焊接方式．焊接接头的质量直接关系到装置的稳定运行。文章通过介绍安庆石化48000m^3／h空分装置中冷箱内铝制分馏塔的现场组对和铝镁管道焊接过程的施工控制经验．重点分析大型冷箱内铝合金焊接特点和容易产生的缺陷．从而确定铝制设备与铝合金管道焊接工艺以及空分装置大型冷箱的施工要点。     

自行研制的管道焊接施工机具——环形管口预热器

1环形管口预热器的特点环形管口预热器是石油管道二公司为适应陕京输气管线的焊接施工需要而自行研制的。焊接施工规范要求：管道在焊接前必须对管口进行预热，加热温度控制在150～350℃范围内，其目的是为获得金相组织较均匀、机械性能良好的焊接接头。环形管口预热器具有以下     

12AlMoV与15CrMo异种钢的焊接

减压分馏塔的塔内件为12AlMoV钢,与之相连的塔抽出口管是15CrMo钢。本文在分析12AlMoV和15CrMo钢焊接性的基础上,提出焊条选择应以12AlMoV钢为主,选用结507Mo;焊接工艺无特殊要求。模拟焊接试验表明12AlMoV和15CrMo异种钢是可焊的。     

管道内防腐补口的喷涂焊接法

喷涂焊接法是管道内防腐补口的新途径，将耐腐蚀、耐高温的合金粉末喷涂在管口焊接热影响区内壁作内防腐层，管内壁其余部分仍喷涂防腐涂料，对接时用耐腐蚀材质焊材氢弧焊打底焊接，这样在管道接口处内壁便获得由合金涂层、耐腐蚀焊缝与防腐涂料涂层形成的连续、封闭的防腐层，有效地解决了管道内防腐补口的技术难题。     

异种金属焊接性分析

通过对异种钢的焊接性分析,再进行焊接工艺评定试验,得出最佳焊接工艺方案。本文重点介绍化工装置中异种金属工艺管道(15CrMo)(06Cr18Ni11Ti)的焊接特性,并对异种金属工艺管道在高温、高压、腐蚀性强的工作条件下,焊缝金属不能满足生产工艺需求问题进行分析研究,通过焊接试验得出可满足异种金属焊接要求的焊接工艺。     

工程建设的焊接施工技术与管理

本文介绍了我国工程建设焊接技术的主要成果,包括:高合金耐热钢、热强钢的焊接技术,球形容器、大型储罐、15万m~3气柜和塔类设备的现场组装焊接施工,长输管道和工艺管道焊接技术,焊后热处理工艺技术以及高效轻便机具等。同时对保证焊接质量的重要因素——焊接施工管理方面的经验也进行了总结。     

15CrMo钢厚壁高压管现场焊接的工艺措施

本文根据现场焊接特点及焊接质量要求,对15CrMo厚壁高压管的焊接工艺进行了研究,通过选用不同的焊接材料和焊接工艺进行焊接工艺评定试验,证明方案Ⅰ是最佳选择。     

提高甲烷化加热器管道焊接质量

甲烷化加热器管道的材质为15CrMo,通过采用钨极氩弧焊打底、手工电弧焊填充盖面联合工艺方法,并辅之以焊前预热、焊后热处理等工艺措施,获得了满意的焊接质量。     

小直径管道内焊接飞溅的清除措施

在大港-济南-枣庄成品油管道施工中,残存于管道内壁焊道上的焊接飞溅严重影响X射线胶片的质量和缺陷的评定.为此,自制了简易清管器.实践证明,在管口组对焊接前将这种简易清管器放在焊口处,能大大减少飞溅在管道底部的沉积,提高X射线胶片的质量.     

板焊铬钼钢反应器焊接结构设计

焊接结构是反应器总体结构设计中的一个重要环节。某些应力较复杂的焊接接头区域,容易发生缺陷。壳体的纵向和环向焊接接头、接管与壳体的连接部位、裙座与壳体的连接部位、以及内件支撑圈等部位的焊接结构设计,应以反应器的操作环境和整体结构为前提,综合考虑设备的重要性、安全性和经济性等各方面的因素。     

石油化工装置P91耐热钢管道的焊接

P91耐热钢管以其优良的耐高温性能和合理的性价比开始在部分石化装置中获得使用。文章在对P91耐热钢管焊接接头性能特点进行分析的基础上,通过焊接工艺试验,基本掌握了P91耐热钢管的焊接特点,确定了P91耐热钢管的焊接工艺,对该类材质管道现场焊接具有一定的指导意义。     

低碳钢管TIG打底焊的焊丝选用

结合多年对低碳钢管进行手工钨极氩弧焊（ＴＩＧ）的经验,通过选用Ｈ０８Ａ、Ｈ０８Ｍｎ_２Ｓｉ、ＴＩＧ－Ｊ５０焊丝对２０低碳钢管进行的焊接工艺试验以及现场使用的比较分析,认为焊丝中 Ｍｎ、Ｓｉ含量及其比值 Ｍｎ／Ｓｉ具有关键作用,施工选用 Ｈ０８Ｍｎ_２Ｓｉ、 ＴＩＧ－Ｊ５０、 ＥＲ４９一１是可行的,在目前首选Ｈ０８Ｍｎ_２Ｓｉ焊丝进行低碳钢管ＴＩＧ打底焊是合理的。     

SA335 P91钢厚壁炉管焊接工艺试验与分析

分析了SA335P91钢厚壁炉管焊接的冷裂敏感性 ,采用系列冲击试验方法研究了焊接线能量和层间温度对P91钢的焊接接头冲击韧性的影响 ,并规定了手工氩弧焊的焊接线能量上、下限值和合理的层间温度。研究结果表明 :对于厚壁P91钢炉管的焊接 ,焊前预热是必需的 ,焊接线能量的大小和层间温度的高低对于焊接接头的冲击韧性有较大影响 ,并随二者值的提高 ,焊接接头尤其是熔合区及热影响区粗晶区的韧性变差 ,这主要是由于这些区域中的马氏体束的尺寸变大和产生了许多粗大球状碳化物的缘故     

新型大电流空冷MAG焊枪研制

对螺旋埋弧焊管预精焊生产中MAG预焊时飞溅易粘附喷嘴和焊枪以及焊枪清理困难的现象进行了分析。介绍了集防粘渣功能和自身旋转清枪功能于一体的新型大电流空冷MAG焊枪的研制,新型MAG焊枪喷嘴采用陶瓷外壁复合导热性良好的铜合金材料,这种复合喷嘴不仅可以减少飞溅在喷嘴上的粘附量,而且使陶瓷内芯的抗冲击性能大幅度提高,延长了喷嘴的使用寿命。金属陶瓷复合喷嘴的采用,使新型MAG焊枪在600～1 500A大电流条件下连续工作而不用水冷系统。同时,在焊枪结构设计中引入了环形清渣刀和旋转过渡套,解决了连续生产中喷嘴粘渣和清渣问题。新型大电流空冷MAG焊枪经现场使用证明,螺旋埋弧焊管生产效率提高了30%以上。     

低碳钢渗铝管的焊接工艺方法

低碳钢渗铝管焊接,可用Ａ３１２焊条施焊,焊缝金属的耐和蚀性和耐热性优于渗铝钢,但焊缝区溶合线则无法恢复渗铝钢性能。介绍了两种解决此难题的焊接工艺方法：堆焊和纤焊。堆焊法是利用堆焊过渡层,把渗铝钢的焊接变成不锈钢的焊接。钎焊法 坯渗铝层后,利用焊 科热,把具有特殊性能的钎焊剂重新渗粘到焊区的熔合线上。     

拘束度耦合模型计算管道焊接残余应力

焊接残余应力是造成焊缝开裂失效的主要原因,因而精确描述应力对于管道安全输送极为重要,而外加拘束是影响焊接应力分布的众多因素之一。为此,应用ANSYS仿真软件,采用实体—壳单元耦合建模方法,建立了拘束度与焊接过程的温度场和应力场耦合仿真模型,研究了拘束对油气管道焊缝应力的影响。同时,还基于自建的1套自拘束焊接试验装置,实现了不同拘束状态下管道的焊接,并通过应变仪采集焊接过程中的应力应变数据,与模拟结果进行对比,进而证明了ANSYS 仿真耦合模型的有效性。结果表明：①对于两端约束的钢管焊接对接接头,随着管长增加,焊缝处的轴向应力减小,在距离焊缝230 mm处的轴向应力亦减小;②焊趾处的塑性应变亦减小,整体焊接结构的拘束度降低;③焊接的管道残余应力随着拘束度的上升而增大,拘束情况对焊接残余应力的影响明显;④拘束度最大的0.5 m×0.5 m管子,其焊接残余拉应力最大可达140 MPa,高残余拉应力会严重削弱管道的整体性能。进而提出建议：加强管道建设期间的焊接施工管理,避免产生管道焊接时的强拘束。     

乙烯装置裂解炉辐射壁出口管的焊接

HP40炉管是一种奥氏体耐热不锈钢离心铸造管，其合金成分复杂、可焊性差，焊接时易在熔合区及过热区产生热裂纹，通过选择与母材化学成分相近的国外焊材及采取合理的焊接工艺参数、工艺措施，获得了高质量的焊接接头。     

浅谈我国焊管行业的现状与发展

我国焊管工业的现状是品种单一，小口径相组多，大中口径相组少，高档次焊管少，特殊用途的焊管发展缓慢。根据这一现状，提出了发展焊管新品种，开发耐高压，大壁厚高强度，高韧性的油气输送管，高压锅炉管，油井用管及高强度机械管等高质量焊管。文章还分析了焊管工业技术装备现状及发展趋势，指出了产业结构的调整措施。     

三阴极氩弧焊枪的改进

分析研究了引进不锈钢焊管机组中的关键设备──三阴极氩弧焊枪的工作原理及其结构特点，较好地解决了氩弧焊枪国产化问题，同时对氩弧焊枪部分结构进行改进，例如采用耐高温不锈钢制成的喷嘴，将原冷却循环水路的直径由０．４ｍｍ加宽至１．０ｍｍ，避免了因水路杂质堵塞造成冷却不良致使喷枪报废的现象，改进后的喷枪比原喷枪使用寿命提高了４倍。