分析铬钼钢焊接管理及质量控制.pdf

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1、第39卷第2期石油工程建设67铬钼瓣热钢管道焊接质量控制锁海滨，张海涛2(1．中国石油炼化工程建设项目部，北京100028；2．中国石油大连石化工程质量监督站，辽宁大连116031)摘要：文章针对近年来炼油化工工程铬钼耐热钢管道焊接中频繁出现因延迟裂纹造成管道焊缝开裂的事故，重点分析了施工过程中有可能导致焊缝延迟裂纹产生的多方面因素，并相应提出了加强铬钼耐热钢管道焊接质量控制的措施及建议。关键词：铬钼钢管；道焊接；延迟裂纹；热处理；焊接质量控制doi：l0．3969／j．issn．1001-2206．2013．02。0200引言1．2扩散氢

2、的来源及控制方法由于铬钼耐热钢具有良好的耐高温、抗硫及在焊接时．焊接材料中的水分．焊件坡口处的抗氢腐蚀的特性．在石油化工建设工程设备和工铁锈、油污．以及环境湿度等都是焊缝中产生富氢艺管道设计中被广泛采用。近年来．炼油化工建的原因。设工程多次出现铬钼耐热钢管道焊缝因延迟裂纹可通过控制冷却速度．增加熔池金属在高温中开裂的事故．这往往是因为焊接过程控制得不好停留的时间来控制氢的来源．使得氢有足够的时间造成的。而在炼化生产过程中，一旦铬钼耐热钢逸出．进而减少焊缝中的扩散氢含量。管道焊缝出现开裂等质量问题．后果将非常严重．1．3焊接接头拘束应力的产生

3、及控制方法甚至是灾难性的本文对焊缝产生延迟裂纹的条焊接接头的拘束应力主要是由3种应力的合力件及焊接质量过程控制中存在的主要问题进行了形成的．即：焊接前的不适当预热和焊接过程中未剖析．提出了加强铬钼耐热钢管道焊接质量控制均匀加热及冷却过程中所产生的热应力．焊接热循的措施和建议环过程中因相变而产生的组织应力以及焊接结构自1铬钼耐热钢管道焊缝裂纹产生条件身拘束条件所造成的应力延迟裂纹属于冷裂纹中最常见的一种．它是拘束应力是焊接过程中不可避免的．只能通过在焊接后冷却至较低温度．经过一段时间(几小控制其产生过程．尽可能地降低拘束应力。可通过时、几天、

4、甚至更长时间)的孕育期后，才开始焊前预热降低热应力．通过焊后热处理来减少组织少量出现．并随时间延长而逐渐增多和扩展应力．通过控制焊接顺序来降低结构自身拘束条件延迟裂纹产生的3个充分必要条件是钢种的所造成的应力淬硬倾向、焊接接头扩散氢的含量以及接头所承2导致铬钼耐热钢管道焊缝裂纹产生的因素受的拘束应力状态这3个条件在一定的条件下铬钼耐热钢管道焊缝延迟裂纹的产生．主要问相互影响并相互促进．从而造成了延迟裂纹的出题出在焊接过程控制上．特别是焊后热处理工艺控现。制上。1．1淬硬倾向产生的条件及控制方法2．1人员资质钢种的淬硬倾向主要取决于化学成分、

5、壁厚、人员资质主要包括焊工资质和热处理人员资焊接工艺和冷却条件。而在焊接过程中．钢种的质。目前在建的炼油化工工程在开始焊接施工前．化学成分和壁厚是不能改变的．因而可通过控制均对焊工的资质进行了严格的审核。同样．据相关焊接工艺和冷却条件来防止淬硬倾向的发生标准要求，焊接热处理人员也应经过专业培训．并68石油工程建设应严格执行热处理工艺卡的要求但许多焊工和热响区的组织，降低接头的硬度，提高接头的韧性、处理人员来自劳务分包单位．有的并未参加过专业变形能力和高温持久强度，消除焊接残余应力但培训或考试，且经验不足．容易造成焊接质量和热焊后热处理过程中

6、极易存在较严重的问题．主要体处理达不到要求．产生裂纹现在以下几个方面：2．2焊接材料管理2．6．1恒温时间及硬度检测目前．在工程施工中普遍存在焊条烘干及发放新版施工及质量验收标准中．对铬钼耐热合金回收记录不真实、走过场的问题。焊接材料中的水钢管焊后热处理的恒温时间及焊缝热处理后的硬度分是扩散氢的主要来源之一．一旦焊缝中扩散氢的值均提高了要求．但许多施_T单位在施工中却没有含量超标．就可能造成焊缝因延迟裂纹的出现而开对热处理工艺重新进行评定．仍采用老标准进行焊裂。所以要严格按照相关标准的要求．存放、烘后热处理．造成热处理的焊缝硬度值严重超标干

7、、使用焊接材料2．6．2焊后热处理曲线2．3焊接坡口组对焊后热处理时．由于热电偶数量低于相关标准有些生产厂家没有严格按照标准尺寸要求生产的要求。个别施工单位的热处理曲线采用导线跨接直管和弯头、三通等管件，致使同一规格的直管及即多道热处理的焊缝采用同一个测温热电偶进行测管件实际尺寸相差较大在焊口组对时．错边量较温，尽管打印出了多道热处理曲线．但实际上这些大．往往超过标准规定的内壁平齐且小于壁厚的热处理曲线所代表的仅是其中一道焊缝的热处理情10％且不大于2mm的要求而铬钼耐热钢管道的况．其他焊缝的热处理情况仍不能确定母材硬度较大．坡口打磨时较费

8、力．施工人员对错2．6．3补偿导线极性边量超标的管道坡口没有进行过渡段斜坡加工就进在焊后热处理中如果不能正确使用补偿导线．行组对．从而使错边量超标的焊缝在经过焊接热循就会使测温和