12Cr1MoV耐熱鋼施工方案

2021-10-28 23:10:00 字數 3037 閱讀 3094

山東濱化化工分公司整體搬遷及綜合技術改造專案

10萬噸/年片鹼裝置

12cr1mov熔鹽管管道焊接施工方案

批准:審核:

編制:中國化學工程第十六建設公司

濱化專案部

2023年3月30日

目錄一、編制說明

二、編制依據

三、12cr1mov鋼焊接性分析

四、焊接施工程式與方法

五.質量保證措施

六.施工人員計畫

七.機具計畫

一、編制說明

山東濱化化工分公司整體搬遷及綜合技術改造專案10萬噸/年片鹼裝置熔鹽管道採用了12cr1mov(耐熱鋼)材質,12cr1mov管道焊接技術要求高,焊接難度大。為確保管道焊接質量,特編制本焊接方案指導焊接施工。

二、編制依據

2.1 化工分公司整體搬遷及綜合技術改造專案10萬噸/年片鹼裝置設計施工圖;

2.2 《工業金屬管道工程施工及驗收規範》gb50235-2010;

2.3 《現場裝置、工業管道焊接工程施工及驗收規範》gb50236-2011;

三、12cr1mov鋼焊接性分析

12cr1mov鋼是我國使用的最廣泛的珠光體耐熱鋼之一,主要用於製造工作溫度小於580℃的高壓、超高壓過熱管等,這種鋼的焊接性良好。12cr1mov鋼的化學成分為c:0.

08~0.15% 、cr:0.

9~1.2%、

mo:0.25~0.

35% 、v:0.15~0.

3%、mn:0.4~0.

7%、si:0.17~0.

37%、s&p:≤0.035%

● 這種鋼是以鉻(cr)、鉬(mo)為基本合金元素的低合金鋼,與普通碳素鋼相比,在450~620℃的溫度下,具有良好的抗氧化能力和熱強性。

● 由於鉻鉬元素的存在,使得焊接性變差。其問題有四個:其一,有不同程度的淬硬傾向。

焊後在焊縫及熱影響區易出現淬硬組織,焊接過程中有氫的擴散,附有較大應力疊加,易引起近縫區裂紋,其二,對多元化合金成分的、特別是含釩、硼的耐熱鋼,具有再熱裳紋傾向,其三,具有弧坑裂紋傾向,其四,要求焊縫合理地合金化,以保證焊縫在高溫條件下的工作效能。

● 12cr1mov耐熱鋼合金總量不超過3%,只要採取恰當的焊接工藝措施是能夠獲得滿足使用要求的焊接接頭。

● 焊接性的主要問題是熱影響區硬化、冷裂紋、軟化、焊後熱處理及高溫長期使用過程中的裂紋再生問題。珠光體耐熱鋼一般在熱處理狀態下焊接,焊後進行高溫回火熱處理

四、焊接施工程式

材料驗收保管坡口加工焊前清理焊前預熱

焊接焊接檢驗焊後熱處理焊接檢驗

4.1材料驗收保管

管道及管件安裝前必須進行檢查,應具有製造廠合格證及質量證明書,內外表面應光滑、清潔、無針孔、裂痕、劃痕等缺陷

管道安裝前要求現場乾燥、乾淨清潔並防止周圍環境風速的影響,採取防風措施。

4.2坡口加工

管子採用氣割下料,但必須用磨光機將氣割表面熱影響層磨掉。對接焊坡口角度為60±2.5°,鈍邊0.5~1.0mm,組對間隙1.5~2.0mm。見圖1。

60±2.5°

1.5~2.00.5~1.0

圖14.3焊前清理

管道組對前確定管道焊接處及焊接所用焊絲無油汙及水漬。

4.4焊前預熱

點固焊和正式焊前,管子坡口必須預熱,採用氧乙炔火焰預熱,預熱溫度為200~300℃,且預熱寬度不小於150mm。

4.5焊接

● 本工藝採用氬電聯焊焊接方法。

● 焊接操作方法: 焊接關鍵在於充分利用氬弧焊低氫熔合、熔透均勻和熱影響區小的特點,採取改度和焊接引數,提高焊接速度的方法,使熔池粘度降低,並消除了氣孔的產生,使熔合點的溫度停留時間縮短。為使接頭均勻受熱,充分熔合,盡量地採用薄焊多層的焊接工藝,並嚴格控制熔化池溫度。

這樣,可使接頭在短時間內多次受熱,緩慢冷卻,從而降低接頭的淬硬傾向。注意要在施焊過程中保持焊槍的移動和送絲的均勻,防止焊絲氧化和接頭失去氬氣保護,否則將可能在管內焊縫表面形成縮孔或內凹等缺陷。

● 焊接工藝引數見下表:

● 焊接前焊條必需烘烤,焊條的烘乾溫度為350~400℃,烘乾時間為1小時,焊條必需隨烘隨用

● 管子預熱後立即施焊,焊縫一次性連續焊完。

● 每層焊完後應檢查焊縫,確認無問題後再焊接下一層。

● 層間溫度必須保持在300℃以上。

● 不得在管子上隨意打弧引弧。

4.6焊後熱處理

● 管子焊完進行x射線探傷合格後進行熱處理。

● 焊縫焊接完畢後均勻加熱至300度左右,然後保溫緩冷。

● 熱處理採用繩型電阻加熱器和熱處理溫控儀進行加熱和控溫。

● 繩型加熱器纏繞寬度不小於200mm,繩型加熱器安裝應保證焊縫處於加熱溫度場最高區域。

● 焊後熱處理為720-750℃的回火處理,利用繩型加熱器將管道加熱至熱處理所需溫度,公升溫時300℃以下不作控制,300℃-750℃區域應保證公升溫速度不大於300℃/h,達到熱處理溫度後恆溫半小時。

● 熱處理後待焊縫溫度降至常溫後再拆除保溫棉和加熱器。

● 熱處理時管子兩側保溫總寬度為600mm,兩端均應用石棉堵住,防止管內熱量散失,此外對加熱帶以外1000mm範圍內進行保溫,以減小溫度變化梯度。

4.7焊接檢驗

4.7.1.首先對焊縫進行外觀檢查,焊縫邊緣應圓滑過渡到母材,外觀檢查合格後再進行其他檢查。外觀檢查專案:焊縫餘高 0~3mm

餘高差 0~2mm

表面無裂紋、夾渣、氣孔、未熔合和咬邊

4.7.2.

焊縫外觀檢查合格後進行x射線探傷,焊口探傷比例為100%,執行gb3323,ⅱ級合格。根據gb50236-98中11.3.

4.2&11.3.

11.1條的規定上,對有再熱裂紋傾向的焊縫,無損探傷應在焊後及熱處理後各做一次

五、質量保證措施

● 在有操作合格證的施工人員中,調配具有良好質量意識和嚴謹工作態度的施工人員進行施工。

● 施工過程實行「三檢一評」,即自檢、互檢、專檢、質量評定。

● 加強過程過程管理,嚴肅工藝紀律。施工工序應遵守「三工序原則」,上道工序不合格,決不允許進入下道工序。

● 合理安排施工進度,嚴格按照施工程式進行施工,不盲目趕工。

六、施工人員計畫

七、機具計畫

A24耐熱鋼管道焊接施工方案

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