特殊材质的工业管道焊接工艺及其焊接技术.doc

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1、特殊材质的工业管道焊接工艺及其焊接技术摘要：本文介绍了工业管道工程安装施工中部分特殊材质的管道焊接工艺程序及关键施工技术方案，可供同类安装工程施工借鉴参考。关键词：特殊材质管道焊接技术1、概述烷基苯工程工业管道主要涉及100号加氢装置、200号分子筛装置、300号脱氢装置、400号烷基化装置、500号热油装置及中间泵区等储运、公用系统管路，工作温度高达390℃，有氢氟酸、烷基苯、热油等介质。管道材质有碳素钢(如20号钢)、耐热钢(如l.25Cr-0.5Mo、l5CrMo、9Cr-1Mo)、不锈钢(如1Cr18

2、Ni9)、蒙乃尔合金、紫铜等，还有须配对焊接的各种材质的法兰、膨胀节等管配件，所以除同种材质焊接外，还涉及不锈钢与碳钢(如lCrl8Ni9与20号钢)、耐热钢与碳钢(如1.25Cr-0.5Mo与20号钢)、耐热钢与不锈钢(如l.25Cr-0.5Mo与1Cr18Ni9)及不同种耐热钢间(如1.25Cr-0.5Mo与15CrMo、9Cr-1Mo与1.25Cr-0.5Mo)等异种材质焊接。现场施焊主要采用手工电弧焊、氩弧焊、氩电联焊等方法。整体而言，具有焊口数量多、焊接质量要求高、材质种类多、焊接技术性强等特点。2

3、、焊接工艺程序工艺评定试验→确定工艺规程→焊前准备(焊工资格审核、放样、下料、坡口加工、预处理、焊接材料烘干等)→坡口组对→预热→焊接→焊后热处理→外观检查→无损检测→验收。3、主要焊接技术要求3.1、1.25Cr-0.5Mo管道的焊接；3.1.1、1.25Cr-0.5Mo属珠光体耐热钢，焊接时易出现热影响区的硬化、冷裂、再热裂纹等问题；3.1.2、采用氩电联焊。3.1.3、氢弧焊用焊丝H05CrlMoVTiRE；手弧焊采用E5515-B2-V(R317)。3.1.4、坡口采用“V”形，角度以75°左右为宜。

4、坡口的加工采用机械加工，坡口两侧10~l5mm范围内应清除油污、锈蚀等，直到出现金属光泽。3.1.5、焊接前必须预热，预热温度为150~250℃，采用电加热，若接头拘束度高(如管插式)，预热则可提高50℃左右。3.1.6、焊条E5515-B2-V(R317)在350~400℃下烘干1~2h，保存温度l50~200℃，施焊用直流反接，并连续短弧焊接。如中途中断焊接，应采用石棉绳缠绕焊接接头使其缓冷。重新焊接时须仔细清扫、检查，若元缺陷可预热后施焊。层间温度控制在300℃左右。3.1.7、焊后回火温度670~70

5、0℃，升温速度小于220×(25/δ)℃/h，且小于220℃/h，恒温时间1/2h~lh，冷却速度小于275×(25/δ)℃/h(δ一壁厚，单位mm)。3.2、9Cr-lMo炉管的焊接：9Cr-lMo炉管的焊接已在“加热炉制作安装技术中阐述。3.3、Cr18Nig管道的焊接a)、使用的砂轮片只能专用于不锈钢的打磨，所用的钢丝刷及清除焊渣的工具一律为不锈钢制品。b)、坡口加工只可用机械加工或等离子切割加工。c)、焊接操作时，应用短弧；在用气体保护焊时，惰性气体保护必须良好。d)、在焊接中，层间温度应严格控制在1

6、50℃以内。e)、焊条适用E308，焊丝选用Er308。f)、电流的选择必须在焊条说明书规定的范围内，应尽可能用较小的线能量进行焊接。g)、工件坡口外不允许有电弧擦伤母材的痕迹。h)、焊接接头表面应呈光亮状，残渣、焊缝的颜色等皆应用砂轮打磨或酸洗等方法去除。i)、在焊接中，为加快焊缝冷却速度，可采用铜垫块淬冷。3.4、乃尔(mone1400)管道焊接：a)、monel400属于Ni-Cu合金，具有耐腐蚀性，焊接时易出现热裂、气孔、焊接接头晶间腐蚀等问题。b)、在管壁2~3mm时采用钨极氩弧焊，壁厚大于3mm时

7、用氩电联焊。c)、钨极氩弧焊采用焊丝ERNiCu-7，手工电弧焊采用ENiCu-7焊条，焊条烘干温度为250℃，恒温1h，然后存于150℃保温筒中，随取随用。d)、坡口形式采用“V"形，角度80°左右为宜。坡口形式及组焊尺寸见表5-2-6所示。e)、氩电联焊时，氩弧焊采用直流正接，手工电弧焊采用直流反接。f)、焊口点固焊前用三氯乙烷或丙酮将坡口两侧100mm范围内的油脂、灰尘等物洗干净，还应着色检验坡口。g)、环境温度0℃以下时，应预热20℃左右，层间温度控制在100℃以内。h)、点固焊焊点长10~15mm，

8、焊肉处要磨出斜坡。氢弧焊打底焊接到焊点处应减慢前进速度，以便熔穿接头处的根部间隙，使接头部分能充分熔透。i)、氢弧焊时，管内充氢保护。整条焊缝剩2~3mm处，应逐渐减小管内充氢压力，直到最后关闭。钨极端部磨成30°角。j)、引弧采用反向引孤技术，焊接尽可能采用短弧焊，焊速以4~6mm/s为宜。k)、手工电弧焊盖面应采用小电流、短弧、多层多道窄焊工艺。收弧时要将弧坑填满，每层焊缝应用不锈钢刷刷干净或用