12Cr1MoV耐熱鋼施工方案

1、山東濱化化工分公司整體搬遷及綜合技術(shù)改造項目10萬噸/年片堿裝置12Cr1MoV熔鹽管管道焊接施工方案批準(zhǔn)：審核：編制：中國化學(xué)工程第十六建設(shè)公司濱化項目部2010年3月30日目 錄一、編制說明二、編制依據(jù)三、12Cr1MoV鋼焊接性分析四、焊接施工程序與方法五質(zhì)量保證措施六施工人員計劃七.機(jī)具計劃一、編制說明山東濱化化工分公司整體搬遷及綜合技術(shù)改造項目10萬噸/年片堿裝置熔鹽管道采用了12Cr1MoV（耐熱鋼）材質(zhì)，12Cr1MoV管道焊接技術(shù)要求高，焊接難度大。為確保管道焊接質(zhì)量，特編制本焊接方案指導(dǎo)焊接施工。二、編制依據(jù)2.1 化工分公司整體搬遷及綜合技術(shù)改造項目10萬噸/年片堿裝置設(shè)計

2、施工圖；2.2 工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范GB50235-2010；2.3 現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范GB50236-2011；三、12Cr1MoV鋼焊接性分析12Cr1MoV鋼是我國使用的最廣泛的珠光體耐熱鋼之一，主要用于制造工作溫度小于580的高壓、超高壓過熱管等，這種鋼的焊接性良好。12Cr1MoV鋼的化學(xué)成分為C：0.080.15%、Cr：0.91.2%、Mo：0.250.35% 、V：0.150.3%、Mn:0.40.7%、Si:0.170.37%、S&P:0.035%l 這種鋼是以鉻(Cr)、鉬(Mo)為基本合金元素的低合金鋼，與普通碳素鋼相比，在450620的溫

3、度下，具有良好的抗氧化能力和熱強(qiáng)性。l 由于鉻鉬元素的存在，使得焊接性變差。其問題有四個：其一，有不同程度的淬硬傾向。焊后在焊縫及熱影響區(qū)易出現(xiàn)淬硬組織，焊接過程中有氫的擴(kuò)散，附有較大應(yīng)力疊加，易引起近縫區(qū)裂紋，其二，對多元化合金成分的、特別是含釩、硼的耐熱鋼，具有再熱裳紋傾向，其三，具有弧坑裂紋傾向，其四，要求焊縫合理地合金化，以保證焊縫在高溫條件下的工作性能。l 12Cr1MoV耐熱鋼合金總量不超過3，只要采取恰當(dāng)?shù)暮附庸に嚧胧┦悄軌颢@得滿足使用要求的焊接接頭。l 焊接性的主要問題是熱影響區(qū)硬化、冷裂紋、軟化、焊后熱處理及高溫長期使用過程中的裂紋再生問題。珠光體耐熱鋼一般在熱處理狀態(tài)下焊接

4、，焊后進(jìn)行高溫回火熱處理四、焊接施工程序材料驗收保管 坡口加工 焊前清理 焊前預(yù)熱 焊接 焊接檢驗 焊后熱處理 焊接檢驗4.1材料驗收保管管道及管件安裝前必須進(jìn)行檢查，應(yīng)具有制造廠合格證及質(zhì)量證明書，內(nèi)外表面應(yīng)光滑、清潔、無針孔、裂痕、劃痕等缺陷管道安裝前要求現(xiàn)場干燥、干凈清潔并防止周圍環(huán)境風(fēng)速的影響，采取防風(fēng)措施。4.2坡口加工管子采用氣割下料，但必須用磨光機(jī)將氣割表面熱影響層磨掉。對接焊坡口角度為602.5，鈍邊0.51.0mm，組對間隙1.52.0mm。見圖1。602.5 1.52.0 0.51.0圖14.3焊前清理管道組對前確定管道焊接處及焊接所用焊絲無油污及水漬。4.4焊前預(yù)熱點固焊

5、和正式焊前，管子坡口必須預(yù)熱，采用氧乙炔火焰預(yù)熱，預(yù)熱溫度為200300，且預(yù)熱寬度不小于150mm。4.5焊接l 本工藝采用氬電聯(lián)焊焊接方法。l 焊接操作方法: 焊接關(guān)鍵在于充分利用氬弧焊低氫熔合、熔透均勻和熱影響區(qū)小的特點，采取改度和焊接參數(shù)，提高焊接速度的方法，使熔池粘度降低，并消除了氣孔的產(chǎn)生，使熔合點的溫度停留時間縮短。為使接頭均勻受熱，充分熔合,盡量地采用薄焊多層的焊接工藝，并嚴(yán)格控制熔化池溫度。這樣，可使接頭在短時間內(nèi)多次受熱,緩慢冷卻，從而降低接頭的淬硬傾向。注意要在施焊過程中保持焊槍的移動和送絲的均勻,防止焊絲氧化和接頭失去氬氣保護(hù)，否則將可能在管內(nèi)焊縫表面形成縮孔或內(nèi)凹等缺

6、陷。l 焊接工藝參數(shù)見下表：焊縫層次焊接方法焊接材料直流電源焊接電流(A)電弧電壓(V)鎢極直徑(mm)噴嘴直徑(mm)氬氣流量(L/min)層間溫度()牌號規(guī)格1TIGTIG-R312.5380V65-13515-172.588101502502SMAWR3173.2380V90- 13063-66-150250l 焊接前焊條必需烘烤，焊條的烘干溫度為350400，烘干時間為1小時，焊條必需隨烘隨用l 管子預(yù)熱后立即施焊，焊縫一次性連續(xù)焊完。l 每層焊完后應(yīng)檢查焊縫，確認(rèn)無問題后再焊接下一層。l 層間溫度必須保持在300以上。l 不得在管子上隨意打弧引弧。4.6焊后熱處理l 管子焊完進(jìn)行X射

7、線探傷合格后進(jìn)行熱處理。l 焊縫焊接完畢后均勻加熱至300度左右，然后保溫緩冷。l 熱處理采用繩型電阻加熱器和熱處理溫控儀進(jìn)行加熱和控溫。l 繩型加熱器纏繞寬度不小于200mm，繩型加熱器安裝應(yīng)保證焊縫處于加熱溫度場最高區(qū)域。l 焊后熱處理為720-750的回火處理，利用繩型加熱器將管道加熱至熱處理所需溫度，升溫時300以下不作控制，300-750區(qū)域應(yīng)保證升溫速度不大于300/h，達(dá)到熱處理溫度后恒溫半小時。l 熱處理后待焊縫溫度降至常溫后再拆除保溫棉和加熱器。l 熱處理時管子兩側(cè)保溫總寬度為600MM，兩端均應(yīng)用石棉堵住，防止管內(nèi)熱量散失,此外對加熱帶以外1000MM范圍內(nèi)進(jìn)行保溫,以減小

8、溫度變化梯度。4.7焊接檢驗4.7.1.首先對焊縫進(jìn)行外觀檢查，焊縫邊緣應(yīng)圓滑過渡到母材，外觀檢查合格后再進(jìn)行其他檢查。外觀檢查項目：焊縫余高 03MM 余高差 02MM 表面無裂紋、夾渣、氣孔、未熔合和咬邊4.7.2.焊縫外觀檢查合格后進(jìn)行X射線探傷，焊口探傷比例為100，執(zhí)行GB3323，級合格。根據(jù)GB5023698中11.3.4.2&11.3.11.1條的規(guī)定上，對有再熱裂紋傾向的焊縫，無損探傷應(yīng)在焊后及熱處理后各做一次五、質(zhì)量保證措施l 在有操作合格證的施工人員中，調(diào)配具有良好質(zhì)量意識和嚴(yán)謹(jǐn)工作態(tài)度的施工人員進(jìn)行施工。l 施工過程實行“三檢一評”，即自檢、互檢、專檢、質(zhì)量評定。l 加強(qiáng)過程過程管理，嚴(yán)肅工藝紀(jì)律。施工工序應(yīng)遵守“三工序原則”，上道工序不合格，決不允許進(jìn)入下道工序。l