解析tp347h炉管的焊接施工

《解析tp347h炉管的焊接施工》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.comE＆CTechnologyI工程技术利旧HK40／TP347H炉管的焊接施工袁森中国化学工程第七建设有限公司四川成都610000摘要对利旧HK40／TP437H高合金炉管的焊接性进行分析，制定出合理的焊接工艺措施，在巴基斯坦PVC联合一体化项目裂解炉炉管的施工中获得了良好的焊接质量，并取得的一定的经济社会效益。关键词HK40／TP437H炉管焊接中图分类号TG47文献标识码B文章编号1672—9323(2011)05—0074—03随着石油化工工业的发展，高合金HK40、TP347H等炉

2、管将更换成新炉管，但考虑到费用昂贵，决定利旧使用，需现场重已经被广泛地用于转化：、裂解炉等，由于其特殊的工作环境，新修复安装。这也给焊接施工提出了更高的要求。要求炉管材料要具有高的热强度、抗氧化性和增碳性。其焊接施1母材的焊接性分析(炉管材质为2种，弯头HK40，管工是个难点，焊接质量对炉管的使用寿命有极大影响。道TP347H)2009年初，在巴基斯坦PVC联合一体化项目EDC／VCMHK40属于离心铸造的高合金奥氏体耐热不锈钢，美国牌旧装置裂解炉利旧炉管施工中，由于是从美国拆迁的旧装置，且号ASTMA351HK40和AS

3、TMA297HK40，我国牌号已废弃多年，2台裂解炉炉管损坏严重，炉管经切割后从辐射段4Cr25Ni20，其化学成分及力学性能见表1。TP347H属于高碳取出。裂解炉是在高温条件下，将二氯乙烷裂解为氯乙烯单体，含铌C卜Ni奥氏体耐热不锈钢，牌号1Crl9Nil1Nb，其化学成炉管工作温度435℃，工作压力4．4Mpa，二氯乙烷和氯乙烯属分及力学性能见表2。于有毒，易燃介质。因炉管已长时间在高温下使用，焊接性大大1．1HK40的焊接性分析降低，部分炉管变形严重，并出现肉眼可见的裂纹，业主原计划从表1可以看出，HK40化学成分

4、中C、Ni含量较高，主要是为了提高材料的耐高温性能，另外，Si含量也较高，主要是提高材料的抗氧化性能，但是，这也大大降低了该材料的焊接性能。结合该材料的特点，需从以下几点进行分析：(1)该材料的热导率小、热膨胀系数大。在焊接局部加热和冷却的条件下，焊接接头在冷却过程中可形成较大的拉应力，因此，焊缝容易出现热裂纹；(2)HK40合金含量高，金属液流动性差。在熔池结晶进入了固液阶段时，液态金属少，焊缝金属的收缩受到周围结构的拘图1旧HK40／TP347H炉管的实际照片束，在焊缝上会受到拉伸应力，拉伸应力产生的缝隙不容易被液表1

5、HK40化学成分及力学性能表表2TP347H化学成分及力学性能表74l石油化工建设2o11．05学兔兔www.xuetutu.com相填充，容易产生热裂纹；结合现场实际情况，采用手工氩弧焊打底，手工电弧焊盖面。(3)虽然奥氏体不锈钢焊接性优于其它不锈钢，在任何温度选用正确、合适的焊接材料，是完成焊接生产任务的首要条都不会发现相变，而且对氢脆不敏感，接头也有较好的塑性和韧件。根据公司焊接工艺评定，并参考美国铸钢协会的缡合金铸性，延迟裂纹通常不会产生，但由于是利旧使用，炉管已长时间钢的焊接关于HK40的焊接报告，焊材选用见表3

6、，焊材化学在高温下运行，必然造成较大的热应力和疲劳损伤，焊接性降成分见表4。低，加大了焊缝出现裂纹的倾向；．如表4所示，ER321和A132的C含量略小于母材，但分别(4)HK40为铸钢，C含量(0．35-0．45)和合金元素含量都较含有一定量的Ti，Nb高温稳定化元素，焊缝热强度性能可以得高，因此，液一固相区间较大，偏析也严重。C含量越高，焊缝熔到保证。另外，对于HK40／TP347H接头，在保证使用性能的基融金属在进行初生相转变时，很容易析出S、P杂质，且富集于晶础上，选择了与HK40成分接近，C含量略少的焊材，减少焊

7、缝界，增加裂纹倾向。Si含量的增加，使焊接时易形成硅酸盐夹杂，裂纹倾向。造成晶间偏析，从而加大热裂纹的产生。2．2焊接工艺参数与坡口1．2TP347H的焊接性分析由于HK40／TP347H接头比例占到90％，其焊接施工也是从表2可以看出，为了增强材料热强度，TP347H的C含量本次难点，所以，这里只针对该类接头进行论述说明，其焊接工偏高，但是S、P含量控制较好；Mn含量较高，可以起到良好的艺参数(见表5)。为保证焊接接头性能，打底时容易焊透，并降低脱S效果；另外，含有稳定化元素Nb，可以起到细化晶粒，抑制焊缝熔合比，采用V

8、型坡口，其形状和尺寸见图1。柱状晶发展，改善材料性能。因此，与HK40相比，该材料裂纹倾向较小，具有比较好的焊接性能。但由于是利旧材料，其焊接性能必然有所降低，那么，采取合理的焊接工艺和质量控制措施，就显得极其重要。1．3HK40／TP347H接头焊接性分析HK40与TP347H异种刚焊接时，两种材料本