有关气液分离器焊接接头裂纹原因分析及修复

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1、第3期(总第166期)煤化工No．3(TotalNo．166)2013年6月CoalChemicalIndust~Jun．2013气液分离器焊接接头裂纹原因分析及修复潘得胜，孙风刚2张宪州z，王付岭，曾贺z，王军3(1．山东华鲁恒升化工股份有限公司，山东德州253024；2．山东华鲁恒升集团，山东德州253024；3．德化装备工程有限公司，山东德州253024)摘要对煤气化装置气液分离器高强度钢与异种钢小型接管之间在焊接过程中连续出现的焊接接头裂纹进行分析，通过采用正确的焊接材料，制订切实可行的维修方案，

2、焊接一次成功，焊后检测未发现焊接缺陷。关键词气液分离器，异种钢焊接，裂纹，维修文章编号：1005—9598(2013)一03—0059—02中图分类号：TH131．2文献标识码：B气液分离器是煤气化装置的主要设备之一，设表2气液分离器管口表备材料采用高强度钢，与小型接管之间连接属于异种篡符星号直径／mm管吕口用途】壅接伎管目规格1甘／mm钢焊接，在焊接过程中易产生问题，本文针对连续出N1600粗水煤气进口0755×(90+6)现的焊接接头裂纹进行分析，对原定返修方案进行修N2600粗水煤气进口0745×(

3、85+6)改，制订了切实可行的返修方案，获得了良好效果。N350排液口0269×1101气液分离器结构和参数N4500人孔Lla、Lib50自控液位计口0269X110某公司醋酸节能新工艺改造项目的煤气化装置L2a、L2b25就地液位计口0270×123于2012年4月投产运行，一次开车成功。该装置中的注：N1、N2接管材料为20MnMo+830403，N3、Lla、Lib、气液分离器主要用于变换气的气液分离，该气液分离L2a、L2b接管材料为$30403III。器设计参数见表1，结构示意图见图1，管口表

4、见表2。表1气液分离器设计参数2裂纹现状舅力计／M压Pa劳力作／M压Pa度塞／℃度／℃操作介质羹类翥别2012年3月开车前进行系统气密试验，发现Llb6．。6．zzoz4。接口出现泄漏，穿透性裂纹出现在接管与筒体焊接接N2头的左上方270。到360~区域的熔合线上。现场对设萑雪—’、备进行焊缝返修，返修方案如下：(1)对焊缝进行100％PT检测，确定裂纹位置。卜N468+434[N1'(2)采用碳弧气刨清除裂纹，采用棒磨修磨干净，—LlbL2bIO0％PT检测。0广卧0昌l(3)确认裂纹彻底清除后，在设备

5、外部进行补焊。lLlaL2a卜醉焊前预热至≥100℃，层间温度控制在100。C～150。C，【采用A062／04焊条进行打底焊(刨透处单面焊双面成N3型)，焊后清理，确认没有缺陷，用A062／04焊条进行填图1气液分离器结构示意图充焊，保证焊脚高度24mm，焊后进行IO0％PT检测。收稿日期：2013—01—27作者简介：潘得胜(1964一)，男，山东德州，高级工程师，EMBA，1988年本科毕业于青岛化工学院化工机械专业，现从事煤化工技术管理方面工作，E-mai1：pande@126．net。60煤化工

6、2013年第3期(4)焊接完毕，进行局部热处理，热处理温度600果没有及时进行消氢处理，则氢不能充分从焊接接头℃～640℃，保温时间2．5h。中逸出。设备返修完毕，装置开车运行至2012年9月，设(4)依据13MnMiMoR钢焊接连续转变图(CCT图)，备再次出现泄漏，泄漏部位为返修部位的180。(即其过热区容易形成贝氏体和马氏体，粗大的马氏体组90。到180~范围)方向的焊缝熔合线部位，裂纹长度达织使近缝区金属性能变坏，特别是塑性下降，脆性增300Jll『l。同时对其他接管进行检查，发现Lla接管设加。

7、在复杂的焊接应力的作用下，就会出现裂纹。备内部焊接接头出现裂纹；L2a接管外部焊接接头出现少量微裂纹。设备制造单位按照上一次维修方案进4维修方案行维修，焊条改为309L焊条，由于种种原因，焊补工作进行一部分后中断。第二天对接管内部PT检查时，在4．1返修前对焊接接头周围300into范围内先进行消270。到360。区域再次发现裂纹，针对该情况，暂停维氢处理(350℃400℃处理2h)。修工作，详细分析原因，认真研究返修方案。4．2清除所有裂纹。筒体侧坡口、接管焊接部位100％PT检测。3裂纹原因分析4．3

8、焊接采用4NiCrFe一3。焊前焊条按照相关技术该设备裂纹缺陷发生在基层材料13MnMiMoR与规范进行烘干，烘干后放置保温桶待用，4h内用完]。$30403锻件焊接接头的熔合线部位，因而材料本身4．4焊前预热至150℃，采用NiCrFe一3打底焊，焊及两种材料的焊接成为其原因分析的重点。经对材料后清理干净，进行IO0％PT检测，确认无缺陷后，进行化学成分及性能分析，没有发现较大问题，排除材料填充层和面层焊接，角焊缝圆滑过渡。