锅炉高温过热器T91管现场焊接措施

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1、第33卷第6期华电技术Vo1．33No．62011年6月HuadianTechnologyJun．2011锅炉高温过热器T91管现场焊接措施彭冲(湖北省电力建设第二工程公司，湖北武汉430030)摘要：T91钢焊接性较差，冷裂纹敏感性较强且存在一定的热裂纹倾向，现场焊接合格率较低。根据湖北华电黄石发电股份有限公司300MW热电联产工程现场的实际情况，总结了该工程锅炉高温过热器T91管焊接、充氩的方法及相关注意事项，可为同类电站锅炉T91管的焊接提供借鉴。关键词：T91管焊接；充氩；锅炉过热器中图分类号：TG457文献标志码：B文章编号：1674—1951(2011)06—0027—0

2、2焊接合格率较低，现场焊接主要存在以下6个方面1191钢概述的问题：SA213T91钢是一种改良型的9Cr一1Mo钢，在(1)焊接时的保护气体(充氩)。因T91钢合金原9Cr一1Mo马氏体钢中加入V，Nb等合金元素(见成分较高，焊接时焊缝根部容易过烧，氩弧焊打底时表1)，具有良好的抗高温氧化和抗蠕变性能⋯，在根部必须充氩，如何充氩和完全充氩以及制作较好540—650℃时的许用应力明显高于10CrMo910钢，的充氩工具和方案以保证根部不被氧化。与10CrMo910钢相比，在相同温度和压力条件下，(2)控制层间温度。焊接时要控制好层间温管子壁厚可减小50％。T91钢种可采用钨极氩弧度，

3、以保证铁水正常流动不至于引起夹渣等缺陷，要焊、焊条电弧焊方法进行焊接，预热温度和层间温度求焊接工人具有较为娴熟的焊接手法和控制措施。应为180～250℃，最好不要超过350℃。在焊后热焊接时温度不能过高，可采用“圆圈点焊，跳跃焊处理之前，必须将整个材料的温度降至180℃以下，接”(管道焊接)的方法，将层间温度控制在250～以保证马氏体的充分转换。该钢种焊接性能较差，280℃或更低时再开始焊接。根据焊件的结构形返修困难、热处理工艺比较复杂，如何提高焊接合格率、减少返修和改善热处理工艺，是本文重点讨论的状，还需确定预热温度，一般焊件结构应力小且壁厚不大时，预热温度可低于200℃[23。问

4、题。表1I91钢化学成分％(3)热处理工艺。如何选用正确的热处理工元素质量分数元素质量分数艺，以保证马氏体转变完全。除严格按规程选用正CO．O8～O．12Mo0．85～1．05确的热处理工艺外，还需结合现场实际情况做一定Mn0．30～0．60VO．18～0．25的防护改进措施。如取消整排的加热方式，采用每P0．02(最大值)No0．06～0．10个管口独立的加热方式，以保证每根管子受热均匀。S0．叭(最大值)Ni0．04(最大值)(4)无损检测。因热处理之后充氩保护措施被Si0．2O一0．50N0．03～0．07Cr8．0o～9．50毁掉，无损检测后如何返修的问题。(5)合格率。湖北

5、华电黄石发电股份有限公司2存在的问题及现状热电联产工程业主要求较高，所有受热面焊口需进行100％无损检测，以确保较高的焊接合格率。在湖北华电黄石发电股份有限公司300MW热(6)防止裂纹的产生。T91管焊缝处容易产生电联产工程中，锅炉高温过热器温度为540oC，压力裂纹，需制订相关的防护措施。为17．8MPa。高温过热器出口管排为T91和TP347钢的复合管排。全部T91钢焊口为304个，规格为3解决方案51mm×8．5mm。该钢焊接性较差，其主要问题是3．1焊接时的保护气体(充氩)冷裂纹敏感性较强，还存在一定的热裂纹倾向，现场现场根据管排形状和焊接位置选用合适的充氩收稿日期：201

6、1—01—12；修回日期：2011—02—22方法，如图1所示。·28·华电技术第33卷密封盖1温时间=厚度×5rain，并且不小于0．5h。在湖北华电黄石发电股份有限公司热电联产工程的实际操作／中，焊接完后先缓慢冷却，随后进行x射线透视检<氩弧焊枪测，第2天早上返修不合格焊口，随后立刻进行热处l理(一般在24h之内)，未违反相关规程、规范要求且保证了焊口合格率。在实际操作中，如热处理之后仍有焊口未合格，视缺陷情况进行处理，一般表面图1管道尾部充氩气方法而非根部缺陷可不充氩，直接涂抹防氧化剂后焊接，在图1所示的充氩气方法中，氩气从密封盖1但要控制温度。用角向磨光机进行机械打磨，找到进

7、，从密封盖2出。这是现场焊接最理想的充氩方缺陷后将开挖处修磨成圆弧形，不得有尖角、尖沟、式，采用该方法焊接时，充氩应饱满，根部不易氧化，尖槽，因为这些结构的存在易产生层间未熔合；然后如果有不合格焊口，返修时也可再次充氩，其缺点是进行补焊，补焊前必须进行预热，若有超过周长1／4浪费较多、成本较高。该方法一般用于地面组合或或根部必须挖穿的缺陷，则必须将焊缝割除，重新进业主要求较高的场合。行焊接。湖北华电黄石发电股份有限公司热电联产工程根据现场实际情况所采用的方