制氢装置转化炉炉管的焊接

本公司承建的天津石化公司制氢装置转化炉是顶烧式烟气下行立管双面辐射厢式炉.该炉入口温度为500℃,入口压力3.1 Mpa,出口温度为820℃,出口压力为2.7 Mpa,为高温中压临氢设备,运行条件苛刻.其上尾管规格为φ33.4 mm×3.4mm,材质为P11,与其对接的转化管上接管和集气管接头的材质为1Cr18Ni9Ti;下尾管规格为φ32 mm×3.5 mm,材质为Incoloy800H,与其对接的转化管接头和集气管接头的材质亦为Incoloy800H.炉管共有448道焊口,所有焊口均为固定焊口,且空间位置狭窄,不利于焊工操作,焊接过程中质量不易控制.     

制氢转化炉炉管的焊接工艺特点及常见缺陷的防止

中国石油天然气大港石化公司500万t/a完善配套改造工程,4×104 Nm3/h制氢装置安装工程的制氢转化炉,采用顶烧单排双面辐射炉型,制氢炉共有76根转换管,炉管材质为304L不锈钢,规格φ127mm×12 mm,有效长度12 000 mm,四管排.     

Cr25Ni20耐热钢炉管的焊接

通过对Cr25Ni20耐热钢炉管的模拟焊接，制定出该钢管的手工电弧焊工艺。     

制氢转化炉炉管老化机理与焊接修复研究进展

制氢转化炉作为石化装置关键静设备,由于服役条件复杂,在服役过程中炉管常常发生失效。以典型炉管材料为对象,结合炉管材料的金相组织与焊接性能,对材料的老化机理以及焊接修复技术的研究成果和发展现状进行了总结梳理,重点介绍了炉管材料金相组织的演变过程及其对焊接性能的影响、常用焊接方法、异种钢焊接工艺和性能恢复技术的研究情况,最后归纳了炉管材料焊接修复面临的主要问题及解决方法。     

石化装置用HK40炉管的焊接

对HK40炉管焊接易产生热裂纹及保证800℃左右使用的热强性及热稳定性，提出了保证焊缝质量的措施，通过焊接试验与评定，确定了施焊工艺，并成功地用于转化炉管的焊接。     

STFA26耐热钢炉管的焊接

主要从日本进口STFA26炉管的焊接性着手，对重整加热炉辐射室炉管部分焊接材料的选择、焊接工艺和焊后热处理等方面进行了阐述。     

HK-40离心浇铸炉管的焊接

对HK-40离心浇铸炉管的材料作了介绍，结合兰州石化公司新建的制氢装置转化炉的辐射炉管焊接施工，对该炉管的焊接性进行了分析，确定了焊接方法、焊接材料、焊前准备、焊接过程、焊后返修、焊后检查等一系列焊接问题，得到了良好的焊接效果。     

制氢转化炉炉管剩余寿命评估

通过对炼油厂制氢转化炉炉管试样的化学成分、显微组织、常温力学性能、高温力学性能、高温持久性能进行测定和分析,对炉管的安全状况进行了评估,并估算了炉管的剩余使用寿命。在考虑一定的安全系数后,预测出炉管的剩余寿命为6年。     

奥氏体耐热钢焊接接头的无损检测工艺

针对SA213-TP304H奥氏体对耐热钢容易产生焊接热裂纹及其焊接接头耐蚀性的特点，分析了SA213-TP304H奥氏体耐热钢容易产生焊热裂纹、晶间腐蚀及应力腐蚀开裂的原因，制订了射线探伤（主要检查焊接接头内部缺陷） 渗透探伤（检查焊接接头及近焊接接头区裂纹）的无损检测工艺，并付诸于实施，取得了良好的效果，防止了裂纹等危害性缺陷的漏检，确保了热段再热器SA213-TP304H奥氏体耐热钢焊接接头的焊接质量。     

灰铸铁气焊补焊工艺

铸铁在铸造过程中经常产生气孔、渣孔、夹砂、缩孔、裂缝，浇铸不足等缺陷。而在使用部门，由于超负荷，机械事故以及自然损坏等原因，造成铸铁机件的损坏也很多，对这些有缺陷件及损坏件，应根据铸铁的特点，采取相应的补焊工艺进行修复。在所有的铸铁中，灰铸铁应用最广泛(导轨、机床底座、工作台、气缸、阀门、齿轮等)。     

Study on gas metal arc welding procedure of stainless steel

Summary

This paper describes an investigation of the creep rupture properties of welded joints produced from W-containing 9Cr-Mo-W steel. The creep rupture properties of the HAZ are also studied using simulated HAZ specimens subjected to PWHT (post-weld heat treatment). The effect of W on the creep rupture strength of the welded joints is examined.

Creep rupture tests of GTA (TIG) welded joints are conducted. The longest creep rupture time is around 20 000 hours. In the creep rupture tests, the welded joints rupture in the base metal at higher applied stresses, rupturing in the low-ductility fine-grained HAZ adjacent to the base metal at lower applied stresses.

When the welded joints rupture in the base metal, their creep rupture strength is as high as that of the base metal. When the welded joints rupture in the HAZ, however, their creep rupture strength is lower than that of the base metal. The cracking which occurs in the HAZ is TYPE IV cracking which tends to affect the welded joints of ferritic heat-resistant steel. TYPE IV cracking is the type which occurs in the fine-grained HAZ at a lower stress than the creep rupture strength of the base metal without being associated with any heavy deformation.

In the creep rupture tests, the simulated HAZ specimens heated to a temperature around Ac1 and Ac3 give a lower creep rupture strength than that of the base metal. The simulated HAZ specimens heated to the Ac3 temperature give the lowest creep rupture strength.

A comparison of the creep rupture strengths of welded joints produced from 9Cr-Mo-W steel and 9Cr-1 Mo-Nb-V (mod. 9Cr-Mo) steel suggests that W improves the creep rupture strength of both welded joints and base metal.     

GMAW三维瞬态焊接热过程的数值模拟

采用双椭球体热源分布模式,把过热熔滴带入熔池的热焓量处理为特定区域的均匀热源,建立了运动电弧下GMAW焊接热过程的数值分析模型.利用Visual Fortran编写数值计算程序,预测了从电弧引燃到准稳态过程中焊接温度场和熔池形状的动态演变,以及熔池自由表面的变形,并进行了试验验证.结果表明,达到宏观准稳态时,计算所得熔池宽度和深度与试验结果基本吻合.     

13MnNiMoR钢焊接工艺

通过对乙烯装置高压汽包用低合金高强钢13MnNiMoR的焊接性分析,按选择的焊材和工艺参数进行了工艺试验,焊接接头的力学性能满足使用要求。根据工艺评定制定的焊接工艺成功完成了产品制造,对今后同类材料的焊接有参考意义。     

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.     

铝母线MIG焊焊接工艺

通过对铝母线6063的焊接性分析,气孔是焊接铝及其合金时亟待解决的问题。根据培训需要,选用规格为φ250 mm×10 mm的铝母线管6063进行水平固定位置的MIG焊焊接工艺研究,通过控制焊接工作程序,寻找合适的焊接工艺参数和控制焊接操作手法,获得了合格的焊接接头。该接头按照相关规程的要求进行了一系列的检验和试验,结果均符合要求。该工艺目前已用于焊工培训中,为电站安装以及送变电设备的铝母线焊接提供了技术支持。     

0Cr13不锈钢板材对接接头的焊接工艺

关于0Cr13不锈钢焊接工艺的资料很少,针对0Cr13的钢种界定也有不同的观点。在设计或业主没有特殊要求的情况下,制造单位普遍采用JB/T4709-2000推荐的Cr-Ni不锈钢焊材进行施工。通过实际生产、力学试验和金相试验,较为系统地论述了0Cr13不锈钢板对接接头的焊接工艺评定过程和结果。     

轴向磁场对非熔化极焊接电弧的影响

利用设计的轴向磁场产生装置,采用理论与试验相结合的思路,将其作用于非熔化极焊接过程,包括等离子焊接和钨极氩弧焊(TIG)两种焊接方法.利用高速摄像装置观察电弧形态变化,获得并对比两种电弧的变化情况.结果表明,由于等离子电弧本身组成的特殊性,导致其与TIG电弧在同样磁场作用下发生变化的程度不同.然后做出运动受力分析,建立了轴向磁场下的粒子运动模型,由于粒子轴向运动速度的差异性,导致轴向磁场下带电粒子的运动阶段的不同,给出了两者在磁场下不同变化的原因.     

铝合金三元气体保护焊温度场及接头组织特征

针对铝合金三元气体保护焊力学性能提升原因分析的需求,使用测温系统采集铝合金纯氩气体保护、三元气体保护焊接的热循环曲线,分析焊接温度场特征的差异. 研究发现三元气体保护焊温度场更加集中,峰值温度更高,降温速率更快. 对纯氩气体保护、三元气体保护焊接头进行染色法观察发现,三元气体保护堆焊时晶粒更大,气孔率更低;对接焊时,三元气体保护焊接头的半熔化区存在晶界液化现象,三元气体保护焊的晶界液化现象更加严重,半熔化区宽度更窄. 结果表明,焊接温度场是引起焊接接头力学性能提升的根本原因.     

Numerical simulation of gas metal arc welding temperature field

The infrared camera is used to investigate the temperature field of gas metal arc welding.The results show that the temperature distribution of weld pool and adjacent area appears cone shape.A new heat source model combined by Gaussian distribution heat source of the arc and conical distribution heat source of the droplet is set up based on the experimental results, and with the combined boundary conditions,the temperature field of gas metal arc welding is simulated using finite element method.According to the comparison between the results of experiment and simulation in temperature field shows that the new combined heat source model is more accurate and effective than the Gauss heat source model.