SA335-P91鋼大直徑厚壁管道裂紋焊接修復

分析了sa335-p91鋼的特點和焊接性能,從焊接工藝方法、焊材選用、焊接坡口制備、焊接工藝規(guī)范、焊接過程控制、焊后熱處理等方面闡述了鍋爐再熱蒸汽管道sa335-p91鋼的焊接過程。焊接質量檢驗結果表明,鍋爐再熱蒸汽管道sa335-p91鋼焊接的各項檢測指標均符合要求。

本文結合2×600mw超臨界發(fā)電機組安裝工程中sa335-p91主蒸汽管道的焊接施工經驗,通過對sa335-p91鋼焊接性能分析,介紹了為保證焊接接頭的焊接質量,從焊前準備到焊后檢驗整個過程所采取的焊接及熱處理工藝。

青海華電大通2×300mw機組工程中主蒸汽管道采用sa335p91鋼制造,sa335p91鋼在國內屬應用推廣階段,該鋼種是我省首次在火力發(fā)電廠應用的新鋼種,本文就具體的現場焊接工藝和技術措施給予了較詳細的闡述,對sa335p91鋼現場施焊有一定參考意義。

厚壁sa335p91管道埋弧焊 在低溫情況下，為了確保厚壁sa335p91埋弧焊焊縫的質量， 我廠根據現場情況及以往的生產經驗制定合理的焊接工藝來確 保厚壁p91管道的質量。 一、母材及焊材概述 1.p91鋼材料特性。p91鋼是在9cr-1mo鋼的基礎上加入v、 nb、n，縮小c、cr、si、mo、p、s等元素含量范圍的一種馬氏 體耐熱鋼。20世紀70年代后期由美國燃燒工程和橡樹嶺國家試 驗室（ornl）共同研制，其目的是應用于溫度不超過550℃的液 態(tài)金屬快中子反應堆（lmfbr）材料。p91鋼在1984年得到了美 國材料試驗學會的批準，納入asmesa335標準。由于其具有較 好的工藝性能、力學性能、低的熱膨脹系數和高的熱傳導率，廣 泛應用在制造超臨界和超超臨界火力發(fā)電機組的高溫管道和集 箱。 2.p91焊接難點。（1）焊接裂紋敏感性。鋼含有多種

sa335p91鋼的焊接工藝 sa335p91鋼是一種改進型的9cr-1mo鋼，是由美國橡樹嶺國家實驗室和美國燃 燒公司研究開發(fā)的，它是一類在9cr－1mo鋼基礎上加入了v、nb、n、ti、al 合金元素的改進型的新鋼種。由于該鋼種具有良好的抗高溫氧化和抗蠕變性能， 同時熱強性好，能有效地減輕結構自重，因而近幾十年應用在美、歐、日等發(fā)達 國家的電站設備中。我國也從20世紀90年代中期引進了該鋼種，并應用于十余 座火力發(fā)電廠中，但由于p91鋼屬馬氏體鋼，具有一定冷裂傾向和接頭脆化傾向， 因而對焊接工藝和熱處理工藝有嚴格的要求，操作技術上也有一些特點。 1焊接材料及方法 （1）p91鋼管規(guī)格為￠325.5mm×29.5mm，焊接材料由aec提供，包括￠2.4mm 的cm-91g焊絲，￠3.2mm和￠4.0mm的cromocord9m焊條。 （2）焊接工藝為手工鎢極

a335-p22厚壁管道的焊接要想滿足多種復雜工程要求,需要制定多種焊接方法組合的焊接工藝。在探究和分析了a355-p22厚壁管材焊接特性后,想出了一套適合a335-p22厚壁管的焊接工藝。該工藝同時采用了多種焊接方法。

在對p92鋼焊接熱處理工藝實驗的探索過程中,發(fā)現了有效降低厚壁管道在熱處理過程中內、外壁溫差的方法。以此進行了大量實驗,并對實驗結果進行了總結,為現場厚壁p92管道熱處理工藝的探索提供了一個全新的思路。

sa335p91鋼屬改良型9cr-1mo高強度馬氏體耐熱鋼,與傳統的cr-mo耐熱鋼相比,具有高溫強度高、抗蠕變性能和抗氧化性能好等優(yōu)點。sa335p91鋼焊接性的主要問題是冷裂紋敏感性較強以及沖擊韌性下降。針對上述問題進行焊接工藝評定試驗,選擇gtaw+smaw焊接方法,制定了合理的焊接工藝:氬弧焊封底時其預熱溫度為100℃～150℃,焊條電弧焊的焊前預熱溫度為200℃～300℃;焊條電弧焊層間溫度應為200℃～300℃;焊接線能量在25～30kj/cm以下,gtaw在12～15kj/cm;焊后熱處理溫度750℃～770℃,保溫4～6h,升降溫速度小于150℃/h。根據現場環(huán)境條件,采取有效的工藝控制措施,獲得了較好的焊接質量,綜合性能良好。

研究開發(fā)了大直徑厚壁管氣電立焊焊接技術,大幅度提高了焊接生產率,且焊縫成形美觀,質量優(yōu)良、穩(wěn)定

詳細介紹材質為x6crnimoti17-12-2的不銹鋼厚壁管道焊接方法,重點敘述在焊接過程中需特別注意的關鍵環(huán)節(jié),以及焊接實際操作要點。

介紹了sa387cr11cl2-b高強鋼的焊接技術以及焊接性能,同時也敘述了如何正確使用焊接技術和質量控制,以得到合格的壓力管道焊接質量。

對sa335p91鋼的主要性能進行了介紹，并對熱彎管工藝特點進行了分析，通過中頻感應加熱彎管和彎后熱處理工藝試驗，確定出滿足材料使用性能和質量要求的中頻感應加熱彎管工藝，提出了制造中需控制的重要尺寸要素。

基于良好的高溫持久強度、熱穩(wěn)定性和高溫抗蠕變能力等綜合性能,asmesa335p91(簡稱p91)材質廣泛用于大型煉化裝置管道以及電站中,從p91的特性,結合典型施工案例,總結出相對合理的施工工藝。

針對sa335p91鋼管和0cr13鋼帶的焊接特性制定工藝方案,通過金相、硬度、焊著率的檢查和模擬工況處理實驗、沖擊實驗、水壓實驗,證明該類翅片管的焊接工藝是可靠的,該類翅片管焊接后不用熱處理。

介紹了采用手工鎢極氬弧焊打底、埋弧焊填充、蓋面的焊接工藝對大口徑厚壁p91鋼管道進行焊接的工藝。在整個焊接及管理過程中研制出了一套適用的裝置和施工方法。這種應用自動焊設備采用新工藝的施工方法將制造廠焊接工藝與現場施工特點、難點相結合,具有一定的借鑒意義。

介紹了采用手工鎢極氬弧焊打底、埋弧焊填充、蓋面的焊接工藝對大口徑厚壁p91鋼管道進行焊接的工藝。在整個焊接及管理過程中研制出了一套適用的裝置和施工方法。這種應用自動焊設備采用新工藝的施工方法將制造廠焊接工藝與現場施工特點、難點相結合,具有一定的借鑒意義。

與以往1.5mw風電塔筒相比,3.0mw風電塔架具有直徑大、管壁厚等特點,所以在焊接過程中與以往的工藝有所不同,需要進行焊前預熱、焊后消除應力處理,以改善其組織性能,來保證風電塔筒的焊接質量。重點介紹了大慶和平牧場3.0mw風電塔筒的焊接工藝和熱處理工藝;嚴格控制焊接順序及影響焊接質量的層間溫度、層間清理、清根質量、焊劑烘焙、工藝參數等各個環(huán)節(jié);很好地解決了厚壁大直徑風電塔筒焊接遇到的困難,達到了風電塔筒的焊接質量控制要求,從而保證風電塔筒的整體質量要求,保證風電機組正常、安全運行。

在對p91鋼進行焊接性能分析的基礎上,提出了大口徑厚壁p91鋼管的焊接工藝方案以及焊接注意事項,包括坡口檢查及清理、焊口組對及定位焊、背面充氬保護、焊前預熱、手工鎢極氬弧焊打底、焊條電弧填充及蓋面,以及焊后熱處理等。

新型耐熱鋼的焊接是電站安裝工程中的一個技術難關,隨著電站設備參數的不斷提高,新型耐熱鋼不斷發(fā)展,焊接技術難度更大。焊接工藝是影響工程質量的關鍵環(huán)節(jié),直接關系到機組的安全運行。本文闡述廣東國華粵電臺山發(fā)電廠一期工程5×600mw機組工程鍋爐末級過熱器在現場安裝焊接中遇到的難點,以及解決這些難點所采取的工藝、措施和方法。實踐證明該工藝措施和方法切實可行,為以后工程安裝中遇到類似的情況能起到一定的參考作用。

論述了tp347h不銹鋼厚壁管道的焊接技術要求,主要包括tp347h的化學成分、焊接性能、焊接方法和焊材選用、熱處理制度的確定,以及焊接工藝參數、焊接要求、焊后熱處理和焊縫返修等內容。

研究了火電站大直徑厚壁管藥芯焊絲全位置半自動焊接的工藝技術。用１．２ｍｍ細徑藥芯焊絲、ｃｏ２氣體保護、低頻橫向擺動、多層單道熔敷方式等工藝技術，可進行碳鋼和低合金結構鋼大直徑厚壁管道的高質量全位置焊接，且焊接生產率比手工電弧焊提高一倍以上，焊接生產成本降低３５％～４７％。

介紹了貴州安順電廠二期擴建工程2×300mw燃煤機組鍋爐高溫過熱器出口集箱的焊接工藝。從現場的焊接工藝性能試驗,sa335p91鋼的焊接性能、焊前準備、焊接工藝、焊接及焊后熱處理、質量保證措施等方面介紹了sa335p91鋼的焊接。sa335p91屬于高合金耐熱鋼,中間層焊至20～25mm后進行后熱處理,冷卻至室溫,進行射線分層探傷,分層探傷合格后一次焊接完成,并立即進行焊后熱處理,冷卻至室溫,進行超聲波探傷,一次合格率100%,焊接質量優(yōu)良。