针对lng储罐9%ni钢焊接技术难点分析及解决方案

《针对lng储罐9%ni钢焊接技术难点分析及解决方案 》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.com应用广角dlnq(理lieatiolLNG储罐9％N阑焊接技术难点分析及解决方案ⅡG】五ca丑i饵臣e砌缸es皿ⅡysisandSO。皿of9％N~Stee~’Ⅱ4ai皿gforLN(}S缸Ⅻ魏geTank文／上海市安装工程集团有限公司赵国运摘要：上海LNG事故备用站的2台50000m3LNG储罐为双层罐体结构，其中内罐材~9％Ni钢，是本工程建设的核心。9％Ni钢具有优良的低温性能，焊接难度较大。我公司通过细致的研究，综合分析9％N铜焊接的难点和特点，制定了有效的焊接工艺措施，最终射线检测合格率达到99．5％以上，各项指标均满足设计乖rl使用要

2、求，顺利完成了该工程的施工。关键词：LNG储罐；9％Ni钢；焊接技术1概述由于9％Ni钢是经热处理提高性能的钢种，在焊上海燃气集团LNG事故备用站扩建工程中的接冶金反应和热循环的作用下，破坏了原始热关键设备是2台50000m3LNG储罐，为双层罐体结处理状态，熔合线的成分及热影响区的组织发构全包容储罐，可在天然气源发生意外情况时生变化，使低温韧性降低。提供上海10天的用气量。外罐为混凝土罐底及2．2焊接热裂纹问题预应力钢筋混凝土罐壁(罐壁高度29．3m，内径9％Ni钢具有一定的热裂纹敏感，多产生于54．8m)，罐顶为钢顶及钢筋混凝土顶盖制成的接近固相线的高温下，具有、沿晶界锏的特征

3、，有复合拱顶；内罐为9％Ni钢制的自承式开顶罐(罐时也能在低于固相线的温度下沿着“多边化边界”壁高度26．73m，内径52．5m)，上方设置铝合金形成，通常产生于焊缝金属内，也可能出现在接吊顶。内外罐之间设置5m高9％Ni钢焊制的壁角头熔合组织内。这与焊缝冷却过程中的应力状态、保护装置以及二级底板组成二级保护装置。每母材和焊材的化学成分及杂质元素含量有关。台储罐本体钢结构质量为1371．4t，其中9％Ni钢2．3焊接冷裂纹问题632t。内罐9％Ni钢的焊接是本次施工的核心，9％Ni钢也有一定的冷裂纹敏感性，其原因其焊接工作具有相当技术难度。是应力、脆性组织和扩散氢含量过高。焊接接头

4、的应力主要包括拘束应力、组织应力和热应2焊接技术难点分析力，特别是在焊接第一层焊缝时，由于根部冷2．1焊接接头的低温韧性问题却速度较快，会导致拘束应力过大。过冷度较鉴于LNG储罐的使用条件，焊接接头需作一大时会在熔合线附近出现冷脆的马氏体带。坡196~C低温冲击试验，冲击韧性值要大于35J。口处的清洁度不够、焊条未充分烘干、施焊环境作者简介：赵国运(1978一)，男，经理，目前主要从事工业项目管理，在技术方面主要对口焊接、热处理技术管理工作。J一48现代焊接2015年第1O期总第154期学兔兔www.xuetutu.com应用广角diHq(1flpliHtoH湿度过大等因素会导致焊

5、缝中扩散氢含量过大。采用较小的线能量，以减少高温区停留时间；2．4焊接电弧磁偏吹问题采用较低的层间温度，以增加冷却速度；增加9％Ni钢对磁化敏感，当使用直流焊机施焊焊接层数，由于后续焊道起回火作用，能促使时，会形成定向磁场，对9％Ni钢有磁化效应而逆转奥氏体转化，以提高低温韧性。产生剩磁。在焊接时就会有电弧磁偏吹现象。②选用适用的焊接材料，保证焊缝金属的磁偏吹产生后会有一定的持续长度，可能会导低温韧性。选用镍基焊材，含镍量≥55％，焊致整条焊缝未熔合、未焊透和条状夹渣并存，材需具有优良的低温和常温韧性及塑性；具有严重影响焊接质量。良好的操作性能，因焊缝金属均为奥氏体组织，具有良好的

6、低温韧性。现场施工照片见附图。3相应问题的解决方案3．2冷裂纹的防止措施本项目中每台储罐钢焊缝长度达6500n1，①选用含Ni量高达55％的低碳型镍基焊材，焊接工作量较大，为在保证焊接质量的同时提焊接时虽有母材的稀释作用，但仍有足够多的高焊接效率，内罐罐壁9％Ni钢壁板环焊缝全部奥氏体元素，能有效阻止碳迁移，避免熔合区采用埋弧自动焊设备施焊，壁板立焊采用焊条出现脆性组织。电弧焊。在施工过程中采取如下措施以保证9％②使用线能量较小的焊接规范，控制热应Ni钢的焊接质量。力；不得强行组对，采用合理的焊接顺序，对3．1选用适用的工艺参数称、同步施焊，减少拘束应力。选用适用的工艺参数，保证9

7、％Ni钢焊接接③将焊口表面的水、油污及有机物清理干头的低温韧性。9％Ni钢焊接时，粗晶粒区、焊净，焊条进行充分的烘干，在雨雪天气或大气缝金属、熔合区的低温韧性有可能降低，采取湿度超过90％时禁止施焊，尽量降低焊缝中扩的措施：散氢含量。①选用较小的线能量与较低的层间温度。3．3热裂纹的防止措施逆转奥氏体随焊接热循环的峰值温度的提高而①焊接过程中采用较小的线能量，尽量缩减少，冷却速度减小，粗晶粒区会出现粗大的短结晶过程，从而减少焊缝金属结晶过程中的马氏体和奥氏体组织，逆转