锆及哈氏合金管道焊接作业指导书

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1、错及哈氏合金管道焊接作业指导书1编制说明1.1适用范圉本方案适用于XXXXXXXXXX15万吨/年醋酸主装置醋酸车间工艺管道工程项目的鉛及哈氏合金等特种材料的管道焊接施工。1.2编制依据1.2.1ASME第IX卷1.2.2GBJ50235《工业管道工程施工及验收规范》1.2.3GBJ50236《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》1.2.4设计指定规范2工程概况2.1概述醋酸装置由一氧化碳车间及醋酸车间组成。这次投标的为醋酸车间合成(210A)、分离(210B)、回收(210C)、中间管廊(210D)、密封液(210E)和中间贮槽区(210F)等工段组成。由

2、于醋酸工艺的特点，其物料腐蚀性很强，设备、管道、伐门及仪表等需采用价格昂贵的特种合金材料。醋酸工程由于特殊性及介质腐蚀性，采用稀贵金属错材和特殊银基合金材料制作设备和管道，工程大量使用错702,哈氏B・3,哈氏C-276材料。诰702及哈氏合金的主要化学成份及机械性能见下表。链702材料主要化学成份及机械性能材料名称ASTM分类代化学成份％机械性能Zr+HfHfSnHNcNb0asMPaobMPa65%Zr702R6070299.2W4.5W0.2W0.005W0.025W0.05().05W0.1620737916几种哈氏合金材料主要化学成份及机械性能材料名称A

3、STM分类代号化学成份％机械性能NiMoFeCrCSiCoMnpSasMPaabMPa65%HcistelloyB-2N10665余量26.0-30.0W2W1.0w0.02W0」0w1.0W1.0w0.04w0.0335275840HcistelloyC-276N10276余量15.0-17.04.0-7.014.5-16.5w0.02w0.8w2.5w1.0w0.04w0.03W3.0-4.5VW0.3528369040以上数据来源，ASME1989第4卷，管材部分。2.2材料焊接特点A、错材钳及鉛合金具有优异的核性能，良好的抗高温水和蒸汽腐蚀性能，广泛的应用

4、于核动力工程，钻及皓合金在许多有机酸、无机酸、强碱和熔融盐中具有优异的耐蚀性和导热性，是优异的化工耐蚀结构材料，纯错熔点达1852°C,焊接需要采用大能量热源，但在高温下化学活性很大，极易与空气中的氧、氢、氮发生反应，使其机械性能与耐蚀性能急剧降低，当被加热到焊接温度时，很容易溶解其表面的氧化物，还与大多数元素一一包括陶瓷发生反应。鉛和鉛合金在200°C开始吸收氧，300°C开始吸收氢，400°C开始吸收氮，对焊接条件的变化极为敏感，焊接技术的关键是焊前金属表面的清理和焊接高温条件下的隋性气体保护。国内核工业系统在核反应堆燃料芯棒护套等小范围诰材料焊接中，多采用真

5、空电子束焊或隋性气体保护小室内焊接工艺，现场条件下大规模化工管道焊接很难实现。B、哈氏合金醋酸工程中，常用的三种Hastelloy材料，根据不同的介质、温度、压力与设计工况选用，其中HastelloyB-3合金属银■钳系新型耐蚀合金，加工性、导热性、液态金属流动性都较差，在500-900°C区间有皱化倾向，焊接特点主要是热输入控制；haztelloyC-276合金均属镰■钮・钳系新型耐蚀合金，有热裂纹和品间腐蚀倾向，焊接特点也主要是热输入控制。2.3施工特点及难点错702属非合金级错，是优异的化工耐蚀结构材料。错材的化学性质活泼，当被加热到焊接温度吋，极易与空气中

6、的氧、氢、氮和材料表面的氧化物发生反应，形成脆化物，造成材料机械性能和耐蚀性能急剧恶化，对焊接条件变化极为嫩感，焊接要点是：焊前材料和焊丝表面清理和焊接过程中高纯惰性气体配合特殊工装的防护；哈氏B-2合金，属银■钳系新型耐蚀合金，加工性、导热性，液态金属流动性都较差，在500-900°C[X间有敏化倾向，焊接要点主要是管内惰性气体保护和热裂倾向控制；哈氏B・3、哈氏C-276合金均属银■鎔■钥系统新型耐蚀合金，加工焊接与奥氏体不锈钢基本相似，只是要求更高，有热裂纹和晶间腐蚀倾向，焊接要点主要是严格控制热输入。鉛材屈稀贵金屈，价格十分昂贵，几种哈氏合金，均系国外进口

7、，价格不菲，耍求参预施工人员认真熟悉施工组织设计和施工图纸，严格按照本方案慎重下料，避免浪费，参照本公司现有国家级工法《错及错合金管道焊接工法》及镇化10万吨/年醋酸工程哈氏合金焊接技术成果，精心组织，再创辉煌。3焊接施工方法及焊接材料选择考虑到醋酸工程特种材料焊接的特殊性，参照镇化醋酸工程特种材料焊接施工经验，本次施工全部釆用加工场管段预制焊接，然后运到现场螺栓连接安装，现场不发生焊接。焊接方法和焊接材料选择管道材料焊接方法焊接材料备注Zr702GTAWERZr-2氮气纯度不低于99.999%HastelloyH-3GTAWERNiCrMo-10氟气纯度不低于9

8、9.99%