对蒸汽过热炉炉管焊接施工工艺综述.pdf

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1、学兔兔www.xuetutu.com工程技术IE＆cTechnology施工工艺综述●杨辉伟张兴忠中国石油天然气第六建设公司广西桂林541004摘要主要介绍了新疆蚀山子石化公司改扩建炼油及新建乙烯工程32万t／a苯乙烯装置蒸汽过热炉炉管的焊材选用、焊接工艺、焊后热处理和注意事项，为以后同类炉管或同类材质施工提供经验。关键词炉管焊接工艺焊后热处理中图分类号TG44文献标识码B文章编号1672—9323(2009)03—0057—041概述蒸过热炉介质是低压高温蒸汽，出入口温度变化大。炉管新疆独山子石化公司改扩建炼油及新建乙烯工程32万t／a是炉子施工质量的重点。炉管材喷多，对流段炉管

2、有碳钢苯乙烯装置是国内最大的同类装置，采用国外SW公司专利设A106B、耐热钢A335P22、奥氏体不锈钢A312TP304H、铁镍合计。蒸汽过热炉是苯乙烯单元的关键设备，通过提供过热蒸汽的金钢SB407—800H；辐射段炉管有铬镍奥氏体钢HP40(Mod)；方式，给第一反应器、第二反应器提供反应需要的能量。蒸汽过集合管材质有SB407—800H和A312TP304H等。炉管组对、焊热炉为自然通风、双辐射炉膛公用一个对流段的立式方箱炉，通接、无损探伤、热处理要求高。存在多种异种钢焊接，加上炉管布过烟筒挡板调节炉膛负压，控制燃烧。辐射段炉管采用立管式，置紧凑，工作空问受限，立体交叉作

3、业多，对于炉管焊接和焊工分两排排列，为复合u型结构，进出口都在炉顶，进、出口采用要求高。集合管分配。对流段位于辐射段的顶上，根据不同温度区域的要蒸汽过热炉安装，炉管大部分在厂家按分片(辐射段炉管)、求，排列不同材质的换管，对流炉管采用水平卧管式。蒸汽过热模块(对流段炉管)已预制好，现场需要焊接的炉管情况如表1炉外形见图1所示：所示。以下着重介绍非碳钢材质的焊接。表1蒸汽过热炉炉管材质与焊接口数

4、

5、部位。艟税规禚玛焊口数辐射段炉内炉管HP40(Mod)击168,948辐射段炉管与集合管HP40(Mod)／3o4H168．924辐射段炉管与集合管HP40(Mod)／800H击168,9

6、24TP304H击168．7．11

7、i对流段炉管A106B击168,7．1172A106B89，56连通对流段与辐射段的TP304H中610．18、3跨越管小508,102可焊性分析对流段焊口奥氏体不锈钢TP304H具有热裂纹敏感性，主图1蒸汽过热炉外形图要原因是其物理特性为热导率小、线膨胀系数大，因此在焊接局石油化工建设09．05l57学兔兔www.xuetutu.comE＆CTechnologyl工程技术部加热和冷却条件下，焊接接头部位的高温停留时间较长，焊缝格、生产厂家等信息，焊材具有内外包装；金属及近缝区在高温承受较高的拉伸应力与拉伸应变，易产生(3)焊材储存、保管符合JB

8、／T3223接材料质量管理规热裂纹。程*及相关标准的规定；过热炉辐射段焊口HP40(Mod)、HP40(Mod)／800H、HP40(4)钨极氩弧焊采用铈钨极，符合GB4191((隋性气体保护电(Mod)／304H焊接时最常出现的缺陷是热裂纹，主要原因是镍弧焊和等离子焊接切割用铈钨电极》的规定；和铁的二元共晶物中有较多低熔点的金属共晶物和非金属共晶(5)焊接镍及镍合金使用的氩气纯度不应低于99．99％，物，特别是硫、磷共晶物熔点比镍铁低很多，焊缝结晶时低熔点(6)焊接时用氩气输送管采用塑料软管，不用吸湿性材料的共晶物的液态膜残留在晶界区，同时铁镍合金线胀系数大，焊接软管。时易产生较

9、大的应力，焊缝结晶时低熔点共晶物的液态膜在收5施焊环境缩应力作用下易产生开裂。化学成分如表2所示。炉管施工时，焊接环境出现如下情况时，必须采用有效保护表2炉管母材化学成分表措施(如棚布遮挡、加热等)方可施焊，否则禁止施焊：材漩CMnSiSPNi一}ecu鬻W(1)风速：钨极氩弧焊大于8。。H0．05～0．1≤15≤1．0≤0．015，19～2330～35≤39．5≤0．75015～060．15～0．6，2m／s，手工电弧焊大于8m／s；TP3o4H0．04～01≤2．O≤0．75≤0．03≤O．o4I8～208～1t曩一(2)雨雪天气；HP400．37～0．4E≤1．25≤2．0≤

10、0．03≤003235～26．534～37(3)空气相对湿度大于90％时；(4)焊件温度低于一20℃；综上所述除了焊接工艺外，为了减少热裂纹，尤其是辐射段(5)当焊件温度0～一20~C时，应在始焊处100mm范围内预焊口，必须采用小电流多层多道焊，不摆动或小摆动操作，层间热到15℃以上。温度控制在IO0~C以下，层间清理要彻底，各层道之问接头应相6施工准备互错开。6．1施工采用的规范标准3焊接方法油化工铬镍奥氏体钢铁镍合金和镍合金管道焊接规考虑到炉管现场施工特点和厂家