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1、12Cr5Mo合金钢管道施工管理 摘要：石油化工装置高温管线经常采用Cr—Mo珠光体耐热钢钢管。因其使用温度较高,Cr—Mo合金钢的焊接在石油化工装置施工中要求比较严格。现在对催化装置12Cr5Mo管道的焊接及管配件材料，结合施工管理实践谈几点认识。关键词：焊接，12Cr5Mo，石油化工，施工管理中图分类号：TU71文献标识码：A文章编号：某公司350万吨/年催化裂化装置12Cr5Mo管道共计1935米（ＤN25—DN550），法兰、弯头、三通、大小头等管件1584件，阀门283只；管道内工艺介质主要是产品油浆、循环油浆、分馏一中油、分馏二中油等，生产操作温度280℃--350℃
2、；管道主要分布在装置总图区、分馏区、吸收稳定区。该装置工程由某施工单位负责施工，由于该施工单位在12Cr5Mo管道的施工中质量管理不力，到装置工程中交前，经理化检测，共发现106道焊口硬度超标，最高达HB357；包括法兰、三通、弯头、阀门等26个点材料用错。鉴于12Cr5Mo管道的使用环境、焊接工艺的特殊性等，要确保全装置12Cr5Mo管道材料、焊接万无一失，必须从源头查找原因，采取有针对性的措施。一、管道的焊接5根据《石油化工铬钼耐热钢焊接规程》（SH/T3520—2004）的要求,Cr—Mo钢管线焊接应使用同质焊材焊接。由于Cr—Mo钢在空气中焊接极易淬硬,所以Cr—Mo钢的焊
3、接必须采取焊前预热、焊后后热及焊后热处理等工艺措施。该公司350万吨/年催化裂化装置12Cr5Mo管道采用同质焊材焊接,焊材选用H1Cr5Mo氩弧焊封底,R507焊条盖面，焊接工艺参数见表1。表1：同质焊材焊12Cr5Mo管道工艺参数(1)焊口组对及点焊固定焊口组对形式见图1。点焊固定的焊接工艺与正式焊接工艺相同,每道焊口四个定位焊点均匀分布,焊点高度不大于壁厚的2/3,焊点长度10～15mm。(2)焊前预热采用电加热带在焊缝两侧各100mm范围内均匀加热,加热区以外100mm以内应保温。由温度控制柜将预热温度控制在250～350℃范围内。5(3)施焊正式焊接前管内需充氩气保护。每
4、道焊口应在预热温度下,一次连续焊接完成,在焊至定位焊点时应将焊点磨去,底层焊道焊完后立即进行面层焊道的焊接,层间温度不低于预热温度。如因故焊接中断,心须采取后热措施,在进行再焊接前应进行检查,确认原焊道无裂纹后方可继续施焊。(4)焊后后热若焊后不能立即进行热处理或因故中断焊接应采取后热措施。焊后后热的方式、范围与预热时相同,温度控制在300～350℃,时间约15～30min。(5)焊后热处理管道焊缝的焊后热处理采用电加热法,加热及保温范围在焊缝两侧各不小于100mm,测温采用热电偶,每条焊缝测温点分三点均匀分布,并用温度自动记录仪记录热处理曲线。热处理温度控制在760～780℃,保
5、温1～2h。热处理曲线见图2。(6)焊缝检验焊缝首先进行外观检验,焊缝与母材应圆滑过渡,焊缝余高不大于1.5mm,两侧增宽不大于2mm。焊缝表面不允许有裂纹、夹渣、气孔等缺陷,咬边总长度不大于焊缝总长的10%,深度不大于0.5mm。其次进行X射线探伤,执行《钢熔化焊射线照相及质量分级》(GB3323-87),Ⅱ级合格。热处理后的焊缝还应进行硬度检测,每条焊缝不少于一处,一处三点,合格标准硬度不大于HB241。二、焊口硬度超标的原因鉴于该装置12Gr55Mo管道共发现106道焊口硬度超标，业主项目部为此召开专题会，会议分析认为，施工单位对该装置12Gr5Mo管道焊接的工艺没有问题，问
6、题出在热处理上。该装置12Gr5Mo管道的热处理单位是12Gr5Mo管道施工单位的分包单位，该分包单位在对12Gr5Mo管道进行热处理时没有严格执行通过的《热处理方案》，电加热带在焊缝两侧加热的长度不足100mm，加热区以外没有进行保温，虽然热处理记录曲线是合格的，但由于管线较粗，管道较长，焊道散热过快，因而造成焊道的硬度超标。三、焊口硬度超标的处理措施由于12Cr5Mo管道材料的力学性能及其使用环境、焊接工艺的特殊性等，对于硬度超标的焊道必须重新热处理，热处理时，须严格执行通过的《热处理方案》，采用电加热法，加热及保温范围在焊缝两侧各不小于100mm，测温采用热电偶，热处理温度控
7、制在760～780℃，保温1～2h。并符合《石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收规范》（SH3501-2011）要求，硬度不大于HB241。对于重新热处理的焊口，硬度检测合格后，每道口还需用100%X-射线探伤，直至每道口硬度、射线检测全部合格。四、法兰、三通、弯头、阀门等管件材料用错的原因及整改措施5按照《石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收规范》（SH3501-2011）要求，业主项目部委托检测单位对12Cr5Mo管道用光谱分析进行检测，共检测出包
