对大型塔式压力容器的焊接

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1、维普资讯http://www.cqvip.com58·焊接质量控制与管理·焊接技术第34卷第5期2005年l0月文章编号：102-025X(2005l05-0058-03大型塔式压力容器的焊接周天雄(江西江联设备安装有限公司，江西南昌330001)摘要：针对由不镑钢复合钢板和碳钢2部分构成的大型塔式压力容器进行了焊接工艺试验及焊．i~-r-艺评定，制定了一套合理的焊接工艺措施。用于焊接生产，并取得了成功。关键词：坡口形式；复合钢板；隔离层；堆焊中圈分类号：TG457．5文献标识码：B常压塔是扬子石化公司每年以2．5×lo6t增建加工进1：3原油3-2坡口

2、形式选择常减压蒸馏装置中的一个重要设备。该塔上半段材质采用20g(1)焊件厚度6≤14mm时，应选择I形坡口。焊接第1面(8=20mm)，下半段由于工作温度高、腐蚀性大，采用不锈钢的焊接工艺参数，一般使熔深达到被焊工件1／2左右，翻转后复合钢板16MnR／321(16+3)mnl。进行反面焊接，熔深应达到焊件厚度70％左右。(2)焊件厚度16mm≤艿≤22mm时，应选择图l所示坡l设备主要技术参数口；厚度8>22mm时，应选择图2所示坡口。采用这2种坡口可设计压力／MPa0．26使正面焊接可靠地得到较大熔深，从而使反面焊接易焊透。设计温度／℃39o显然，

3、‘本设备应选用图l所示坡口形式。介质油、油气、水蒸气容器类别I类自身质量／t161．7最大质量／t814．4：内径／mm4200图116mm≤6≤22mira坡口图28>22mill坡口上半段长／mm203503．3焊接工艺参数选择下半段长／mm22350为选择合理焊接工艺参数，笔者进行了多组试验。接头详图见图3。试验用母材为20g(8-20mm)，焊丝为H10MnSi，2设备制造及检验规范mm，焊剂为HJ431。第l层焊接采用3种参数的试验结果见GB150-1998《钢制压力容器》、JB4708-1992《钢制压表l，第3层焊接采用3种参数的试验结果见

4、表2。力容器焊接工艺评定》、《压力容器安全技术监察规程》、JB60。471o_-1992《钢制塔式容器》、BA8-3一l0一l99o《不锈钢复合钢板制设备制造技术文件》、BA8-3—6一l989《炼油设备局部防腐堆焊技术条件》。3常压塔上半段的焊接圈320g段接头详图3．1焊接方法选择表1第1层试验数据由于埋弧焊具有焊接电流大，电弧熔深大，熔化效率高，焊接电流／A电弧电压／V焊接速度／(cm·rain)熔透钝边深度■／mm焊接速度快等优点，因此常压塔上半段的焊接采用埋弧双面60o3240。2焊悬空焊接法。这种方法不需要任何辅助设备和装置，为防650324

5、0370034404止液态金属从间隙流失而引起烧穿，坡口加工可采用龙门刨床，以确保焊件装配时不留间隙或所留间隙很小(一般不超表2第3层试验数据过lmm)。焊接电流／A电弧电压／V焊接速度／(era·min)熔化深度B／mm70036409．2750384010．5收稿日期：2005-05—26；惨回日期：2005-07—148004040l2维普资讯http://www.cqvip.comWeldingTechnologyVo1．34No．5Oct．2005·焊接质量控制与管理·59从表1和表2可看出，焊接时，如果第1层取1=600A，第3该坡口燕尾槽深

6、度低于基层和复层的界面1Inln，可以精层取I=750A，则第1层和第3层熔深的重叠厚度尺寸=一(钝确有效控制堆焊层的厚度。边-A)=10．5-(8-2)-4．5mm。4．2焊接材料、3．4焊接工艺评定考虑到基层碳钢对隔离层Cr，Ni含量的稀释作用，隔离层工艺评定按JB4708-1992《钢制压力容器焊接工艺评定》应选用cr，Ni含量较高的23—13型焊材，表层应选用与321不锈进行，接头详图见图3，工艺评定参数见表3，焊后经100％RT钢化学成分相近的A132焊条(型号E0—19—10Nb一16)，以保证检测，结果为I级片，力学性能试验结果见表4。表层

7、堆焊金属化学成分符合技术要求。’-裹3工艺评定参数4．3焊接工艺评定焊接电流电弧电压焊接速度(1)焊接工艺评定依据按“JB钾o8—1992”，“BA8-3—焊接层次电源极性焊接材料，，／(cm·rain一110-1990”和“BA8—3-6—1989”进行，工艺评定参数见表6，l6003235反接HlOMnSi265O3235反接拼／rim．复合钢板接头详图见图5。380o4035反接H『431裹6工艺评定参数焊材焊接电流电弧电压电源焊接速度裹4力学性能试验结果焊道焊接方法／mm，，极性／(cm·nfin1抗拉强度屈服强度横向侧弯常温冲击吸收功A_／JT

8、5O7HPa／MPa焊缝热影响区1焊条电弧焊100—12022-24反接1O一1