氣化爐水冷壁環(huán)管裂紋的焊接修復

科技創(chuàng )新導報311NO.03.Science and Technology Innovation Heraid工業(yè)技術(shù)氣化爐水冷壁環(huán)管裂紋的焊接修復許鴻養_(安徽盈創(chuàng )石化檢修安裝有限責任公司安徽安慶 246002)摘要:通過(guò)對INCOLOY825材料的焊接性分析,進(jìn)行了焊接工藝評定， 制定了合理的焊接工藝，修復了缺陷,保證了正常生產(chǎn)。關(guān)鍵詞:INCOLOY825裂紙 焊樓工 藝中圖分類(lèi)號:TG441.2文獻標識碼:A .文章編號:1674-098X(2011)01(e)-0064-01由于INCOLOY825具有耐腐蝕和耐高、間溫 度.降低熱輸入。按照ASME IX《焊接 和釬焊評定標準》低溫性能,在石油化工、冶金等工業(yè)中應用的規定進(jìn)行試樣性能測定,抗拉強度分別越來(lái)越廣泛，尤其是在高溫工況下更是得2 焊接工藝評定為716和730MPa(試樣規格250x31 x到了較好的應用。安慶化肥油改煤工程中從INCOLOY825的焊接性分析可以看6mm),斷裂部位分別在母材和焊縫處,符的氣化爐熱裙水冷璧環(huán)管設計采用了出， 焊接材料的選用.接頭型式.焊前清理、合要求;面彎和背彎試驗均合格(試樣規格INCOLOY 825材質(zhì) ,規格φ38x7.1,其操焊接工 藝參數是焊接INCOLOY82S的關(guān)1s0x 38 x 6mm,彎心直徑中38.1mm,彎曲作條件如下:溫度271C ,壓力5.SMPa,介質(zhì)鍵。角度180*)。為水。停T檢查過(guò)程中發(fā)現熱裙環(huán)管從上2.1 試件至下第五圈母材上發(fā)現有100mm長(cháng)的軸向焊接工藝評定的INCOLOY825材料標3缺陷修復裂紋，并且在裂紋兩側的延長(cháng)線(xiàn)上出現漏準ASME SB-424, 采用的試件是進(jìn)口針對氣化爐熱裙水冷壁環(huán)管缺陷及點(diǎn),另外,多處上下兩層環(huán)管之間的密封焊INCOLOY82S板材 .焊接試板600x 300x6. INCOL0Y82S的焊接特 點(diǎn),結合焊接工藝縫也發(fā)生開(kāi)裂,生產(chǎn)要求對此進(jìn)行修復。2.2焊材評定制定了如下修復工藝。根據INCOLOY82S焊接 性分析及制造廠(chǎng)(1)觖陷精除及坡口加T:采用不銹鋼1 INCOLOY825的焊接性分析制造經(jīng)驗. ,選用與母材化學(xué)成分相近的焊材。砂輪機打磨排除觖陷,打磨時(shí)應防止過(guò)熱，INCOLOY825屬于鐵鎳合金,具有耐腐所選用的焊絲AWS A5.14 ERNiCrMo-3,不應出現金屬氧化色;邊打磨邊測量,嚴格蝕.高強度和耐高溫氧化性能,其化學(xué)成分規格中2.4;焊條AWS A5.11 ENiCrMo-控制打磨深度,且不得超過(guò)6.5mm,兩側留為:C≤0.0S,Cr: 19.5~ 23.5,Ni: 38.0~ 3,規格φ3.2.一定的坡口斜度(不少于35* )。46.0,Mo: 2.5~3.5,Cu: 1.5~3.0,Al< 2.3 接頭型式(2)補焊前,坡口及其周?chē)孽萁?jīng)滲0.20,Ti: 0.60- 1.20,Mn<1.00,Si<0.50,為保證接頭的熔透,接頭形式應選用.透檢測已完全清除，確認無(wú)觖陷后再補焊。S≤0.030,P <0.030,Fe:余量,力學(xué)性能為:較大的 坡口角度和較小的鈍邊的形式,焊(3)環(huán)管裂紋修復采用鎢極氬弧焊:焊.抗拉強度≥621MPa,屈服強度≤276MPa，件 切割及坡口加工宜采用機械方法,當采絲ERNiCrMo-3, 規格中1.2,1=75~ 90A，延伸率≥30%。用等離子切割時(shí),應清理其加工表面。焊接U=12~ 16V,V=6~ 9cm/min,氬氣流量INCOLOY82S焊接時(shí)易產(chǎn)生以下問(wèn)題。接 頭采用V型坡口,坡A間隙2 ~ 3mm,角度10~ 12L/min.焊接時(shí)提前不少于8s送氣,滯1.1熱裂紋70* ,鈍邊1 ~ 1.8mm.后5-8s停氣。底層及第二層焊接,焊縫背INCOLOY825 屬鎳基耐蝕合金,具有高2. 4焊件清理面應充氬保護,流量6- 9L/min,燁接過(guò)程的焊接熱裂紋敏感性,特別是在弧坑處易燁件表面的清潔性是成功地焊接鎳基中焊絲 加熱端須處于氣體保護狀態(tài),不能產(chǎn)生火口裂紋，晶間液膜是引發(fā)鎳基耐蝕耐蝕合金的一 一個(gè)重要要求。焊件組對前,應用來(lái) 攪動(dòng)熔池。第-層補焊以自熔為主,并合金單相奧氏體燁縫凝固裂紋產(chǎn)生的最主對坡 日兩側各100mm范圍內進(jìn)行精理,油少量填絲,保證根部焊透,但背面不得有焊要的冶金因素。母材、焊材中的硫、硅含量污可用丙酮脫脂，對不溶于脫脂劑的漆和瘤和凸起(嚴禁燒穿)以后各層均為填絲均應進(jìn)行嚴格控制，選用與母材相匹配的其它雜物，可用氯甲烷.堿等清洗劑清洗，焊,焊道應盡可能薄,層(道)間溫度不超過(guò)焊接材料是防止焊接熱裂紋產(chǎn)生的重要措被 壓入燁件表面的雜物可用磨削或10%鹽100C。施t同時(shí)還應防止硫磷等有害元素的混入，酸溶液清洗并用水洗凈 ,干燥后方能焊接。(4)環(huán)管間密封焊縫修復采用電弧焊:因此燁件表面的清理也是焊接鎳基耐蝕合2.5 焊接工藝焊條ENiCrMo-3,直徑中4,I=120~ 140A,金的重要要求,另外焊接區的熱輸入。應變當母材溫度低于15C時(shí)，應對焊繼兩U=20~ 25V ,V=12~ 18cm/min.和應變速率也是影響焊接熱裂紋產(chǎn)生的重側各 300mm范圍內加熱至15~ 20C,且應熱(5)焊接采用短弧不擺動(dòng)或小擺動(dòng)的操要因素,應采用限制過(guò)熱.合理的裝配工藝透, 層間溫度控制在100C以?xún)?以免過(guò)熱。作方法。 底層焊完后,用放大鏡檢查焊縫表和焊接次序，及時(shí)填滿(mǎn)弧坑等工藝措施。底層焊采用氬弧焊,填充及蓋面層采用手面,層(道)間應清理干凈。焊接過(guò)程中,專(zhuān)1.2氣孔、夾渣、未熔合等敏感性工電弧焊。氬弧焊時(shí),電流為直流，極性為人電子測溫監控層(道)間溫度。INCOLOY825流動(dòng)性和潤濕性差,穿透 正極性 ，焊接電流為70~ 100A,電壓為13-力小，熔深淺,在焊接快速冷卻的條件下，18V ,焊接速度S ~ 7cm/min,手工電弧悍4檢驗極易產(chǎn)生氣孔、夾渣.未熔合、未焊透等映時(shí)， 電流為直流，極性為反極性，焊接電流通過(guò)采取以上焊接T藝及措施，映陷陷,焊前清理.焊接電流和焊條的操作控制為80~ 130A,電壓為25 - 32V ,焊接速度S~修復合格,對環(huán)管進(jìn)行整體水壓試驗和流是防止氣孔、夾渣等缺陷產(chǎn)生的關(guān)鍵，焊接10cm/ min.速測定后,達到生產(chǎn)工藝要求。時(shí)宜采用多層多道焊。2.6根據現場(chǎng)實(shí)際情況,采用橫焊位置進(jìn)行1.3耐蝕性焊接工藝評定試板焊接參考文獻在焊接的熱作用下，焊縫和母材金屬2.7 試板經(jīng)焊接后外觀(guān)檢查合格,內部質(zhì)量[1]焊接手冊.機械工業(yè)出版.2003版.容易過(guò)熱,造成晶粒粗大，使接頭力學(xué)性能經(jīng)X 射線(xiàn)探傷達到JB4730-94 |級.合格[2] ASME IX.焊接 和釬焊評定標準,2007和耐腐蝕性能下降,焊接時(shí)應嚴格控制層2.8 工藝評定結果(上接63頁(yè))Thiobacillus ferroox中國煤化工::inetics of heavy metalBiotechnologyand Appliedheterotropic microorgansipm sewage sludge: tem -;YHBiochemistry, 1987,9: 497~ 505.wastewater sludge bioleaclCNM.H es91...9R.[7] Fourmier D, Lemnieux R, Couillard D.Environ Pollut, 1998, 101 :303 ~ 309 .2367 ~ 2375.Essential interactions between [8] Tyagi R D, Sreekrishnan T R, Blais4科技創(chuàng )新導報Science and Technology Innovation Herald