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1、第37卷第10期电焊机Vol.37No.102007年10月ElectricWeldingMachineOct.2007生产与应用大径厚壁P91三通管焊接及热处理工艺探讨李勇军(广西电力工程建设公司,广西南宁530022)摘要:在防城港电厂600MW级超临界机组安装中,大径厚壁P91三通管管座预留长度过小,传统焊前预热、焊后热处理工艺容易造成应力集中。鉴于此,通过工艺实验和工程实践,探索出一套完全适用类似大径厚壁P91三通管的现场焊前预热、焊接及焊后热处理工艺。关键词:P91钢;预热;焊接;焊后热处理;工艺;应力中图分类号:TG441.8文献标识码:B文章编号:100
2、1-2303(2007)10-0066-04DiscussiononweldingandheattreatmentprocessofP91steeloflargethickteepipeLIYong-jun(GuangxiPowerConstructionCompany,Nanning530022,China)Abstract:DuringtheinstallationofSupercritical600MWUnitofFangchenggangPowerPlant,apipesocketonthelargethickSA335/P91steelheaderwasfo
3、undtooshort.Undersuchcircumstance,traditionalprocessofpreheatandpostweldheattreatmentmightcausestressconcentration.Therefore,onthebasisofexperimentsandtheengineeringpractice,aprocessthatismostsuitableforpreheatandweldingandpostweldheattreatmentonsitetotreattheweldjointsimilartolargethic
4、kteepipe(SA335/P91steel)wasexploredinthisarticle.Keywords:P91steel;preheat;welding;postweldheattreatment;process;stress0前言安全隐患。因此,为获得良好的焊接质量,探索出了防城港电厂一期工程2×600MW机组的屏式一套完全适用的焊接及热处理工艺。过热器混合出口集箱采用了SA335-P91钢,该钢种在超临界大型火力发电厂中应用广泛。但该机组屏式过热器混合出口集箱(φ558.8×103)上的管座(φ298.5×58)预留长度过短,如图1所示。安装焊口距离厂
5、家焊口仅50mm,安装焊口中心距离三通母管仅115mm。使得该处现场安装焊口的焊接和热处理的可操作性差,采用通常的焊前预热、焊后热处理工艺极易造成应力集中,给今后电厂的运行埋下收稿日期:2007-09-20作者简介:李勇军(1977—),男,广西柳州人,学士,主要从事焊接工艺及设备的研发工作。图1管座安装焊接·66·ElectricWeldingMachine生产与应用李勇军:大径厚壁P91三通管焊接及热处理工艺探讨第10期1焊前预热工艺1.1焊前预热工艺选择由于集箱上的管座预留长度过小,安装焊口距离厂家焊口仅50mm(安装焊口为水平固定5G),且原管座焊缝为斜坡过渡
6、。因此,管座侧的预热只能采用绳状远红外陶瓷电阻加热器(以下简称绳状加热带),支管侧的预热可使用履带加热器。图3预热条件下温度梯度采用图2所示的两套预热方案,设置T1～T12等的温度下降太大,使三通的管座接头与母管之间产12个测温点控制、监测A、B、C、D、E共五个区域的生较大的应力,对淬硬倾向大的SA335-P91钢部件温度。的危害极大。在方案2的加热条件下,整个三通接头和母材区域均可以得到均匀的温度场(见图3),应力较小。在整个三通接头焊接和热处理的工艺中应注意应力的控制。因此,选择预热方案2。1.2工艺确定(1)设备。360kW智能温控仪,12路输出、每路30kW
7、,控温范围0℃～1100℃。氩弧焊打底时预热温度为200℃,手工电弧焊填充、盖面预热温度为250℃。(2)加热区共分A、B、C、D、E五个区域。(3)由于安装焊口为水平固定,为保证管道获得均匀的上下温度,除了B区用绳状加热器外,其他每个区域按图布置上下两块加热器,并安装上下两预热方案1个测温点(正12点和正6点位置),即图2方案2测温点T1(T2)、T4(T5)、T6(T8)、T7(T9)。(4)在支管和母管上按图3布置3个监控点:T10、T11、T12。距离为L=2.5!rt,即:L10=2.5!298/2×58=230mm,L11=L12=2.5
