316Lmod管道焊接技术.pdf

陕西化建专栏E＆C T e c h n o l o g y I工程技术 3 1 6 L mo d管道焊接技术 一 李 丽红吴文海陕西 化建工程有 限责任公 司 陕西西安7 1 2 1 0 0 摘要3 1 6 L mo d材 质是尿素级超 低碳不锈钢材料 ， 一般用于高 温、 高压 、 高腐 蚀性的介质管道 中， 在焊接 中要求其 接头具 有 良好 的抗热裂纹和晶间腐蚀性能。在 实践的基 础上 ， 总结 了该材质管道焊接的技术要点。 关键词3 1 6 L mo d管道氩弧焊质量 中图分类号 T G4 文献标 识码 B 文章编号 1 6 7 2 9 3 2 3 2 0 1 0 0 5 0 0 8 4 0 2 3 1 6 L mo d尿素级超低碳不锈钢属奥 氏体 ～铁素体双相不 锈钢 ， 为美国 AI S I 标准牌号 ， 一般应用于工 作介质 为 甲胺 、 尿液 等高腐 蚀性物质 的管道。在尿素施 工过程 中 ， 3 1 6 L mo d超 低碳 不锈钢的焊接是整个装置施工质量 的关键 ，必须严格 执行焊接 工艺纪律 ， 才能确保焊接质量 。 1施工前准备 1 ． 1焊接工艺评定及焊工资格认证 1 ． 1 ． 1施工前必须对 3 1 6 L mo d材 质管道进行焊接性 能试验 ， 做 好焊接工艺评定。 为 了保证焊接工艺评定的准确性 ， 要 注意焊接 作业要在施 工现场完成。 1 ． 1 ． 2 根据合格 的 畿 焊接 工艺评 定报告 制 定焊接作 业指导 书 ， 并进行技术交底。 1 ． 1 ． 3对焊 工进行取证培训考试 。 所有焊工必须持证上 岗， 且只 能从事相应 项 目的焊 接作 业。 2焊接工艺的选择 2 ． 1材质特点 3 1 6 L mo d属超低碳奥 氏体不锈钢 ， 在物理性能方面 ， 其 导热 系数小 ， 线膨胀系数大。在相同的线能量条件下， 比碳钢和合金 钢 的母材熔化 区域大 ， 其焊缝及近 缝区金属塑性变形量增加 ， 易 于产生较大的变形或较高的应力，因此宜选用热源比较集中的 焊 接方法 。 在 化学成分 方面 ， 奥 氏体钢的铬 、 镍 含量 较高 ， 并且焊 缝的组织性能及热裂倾向对化学成分的变化 比较敏感 。 同时， 在 焊接工艺和操作上 ， 必须严格控制引起腐蚀的一切因素。 2 ． 2焊 接工 艺确定 根据 3 1 6 L mo d管道材质 特点，在多次焊 接试验的基础上 ， 现场选定氩电联 焊的焊接工艺。 2 ． 2 ． 1焊接材料选用见表 1 表 1管道焊接材料选用 } 号 a * 蔼 ％ 日 褫 ＼ 谭 聚， 谗缝 ＼i 瓣 ◆0 1 3 1 6 L MOD B M3 1 0 MOL 2． 5 3． 2 4． 0 焊 条的烘干 受潮 的焊条在 焊接 奥 氏体不锈钢时 ， 焊 缝表 面 易产生 凹坑或气 孔 ， 因此必须 进行烘 干 ， 烘 干温度 2 0 0 - 2 2 0 C， 烘 干u ,J l司 2 h 。 2 ． 2 ． 2焊接层数 多层 单道 。 2 ． 2 ． 3焊接 电流种类和极性 交 、 直流两用。 2 ． 2 ． 4焊接工艺参数见表 2 3 3 1 6 L mo d管道焊接 3 ． 1焊接环境要求 施工环境若出现下列情况之一， 而未采取保护措施时， 不得 继续进行焊接作业 3 ． 1 ． 1电弧焊焊接时 ， 风速 ≥8 m／ s 。 3 ． 1 ． 2气体保护焊接时 ， 风速 ≥2 m／ s 。 表 2管道焊接工艺参数 量 叠 焊搔材 誊 薯 } 鬣 - | 气热 鼠 | l 焊 缝 层 数 誊 焊 接 方 法 曩 薄 号 尊 一 正 ／ 背 蠹 焊 接 电 l流 ㈧ 。 电弧 电 丑 v 打底 G T A W E R 3 1 0 L MO 出2 ． 4 1 0 L ／ mi n 1 2 L ／ mj n 1 1 5 1 2 0 1 2 正极 姆 铳 S M A W Ii O M O L 坼5 由 2| | | o _ 1 15 i 2 2 - 2 4 盖面 S MAW B M3 1 0 MO L 4 ． o 1 O 5 1 1 0 2 2 2 4 反极 8 4 f 石 油 化 工 建 设 1 。 ． 0 5 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 3 ． 1 ． 3相对 湿度大于 9 0 ％。 3 ． 2焊前准 备 3 ． 2 ． 1坡 口预制 按照焊接工艺评定参数 的要求加工坡 口， 钝边大小一致 ， 坡 口表面平整 。 3 ． 2 ． 2焊前清理 组 对前应 将坡 口及其 内外 侧表 面不小 于 2 0 ram 范 围 内的 油、 漆、 垢、 锈、 毛刺及镀锌层等清除干净， 呈现金属光泽。 3 ． 2 ． 3组对 与定位 3 ． 2 ． 3 ． 1组对 时 ， 管子 内壁 应齐 平 ， 内壁 错边 量不宜超过壁厚 的 1 0 ％且不大于 2 ram。 3 ． 2 ． 3 ． 2焊件组对 时 ， 应垫置 牢固 ， 并应 采取措施 ， 防止焊接产 生 附加应力和变形 。 3 ． 2 ． 3 ． 3除设计要求进行 冷拉 伸或冷压 缩外 ， 不得强力组对。 3 ． 2 ． 3 ． 4管道 的任何 位置 不得 出现 十字焊缝 。 3 ． 2 ． 3 ． 5组对偏 差要 求见表 3 表 3管道组对偏差 赣 l 形坡 口 1 3 0 5 ， ， | 1_ 5 - 2 _ 5 5 钓 i B | 2 - 3 l 钓 5 3 ． 3定位焊 组对检 查合格后方可进行定位焊 ，定位焊 为正式焊缝的一 部分 ， 其焊接工艺应与正式施焊工艺一致 。 3 ． 3 ． 1定位焊所用 的焊接材料与正式施焊 的焊材相 同。 3 ． 3 ． 2定位焊缝长度 、 厚度和间距， 应能保证焊缝在正式焊接过 程 中不致开裂。 3 ． 3 ． 3定位焊缝不得有裂纹、 夹渣及其他缺陷， 且要保证焊透。 3 ． 3 ． 4 在管道上焊接组对卡具 时， 卡具的材质应与管材相同。 3 ． 3 ． 5管道在 采用手工 电弧焊焊接前 ， 坡 口两侧各 l O O mm 范 围 内应涂 白垩粉或其他 防粘 剂。 3 ． 4 管道焊接 3 ． 4 ． 1焊接位置 ， 尽量采用转动 口焊接 。全位置焊接时 ， 应使用 小直径焊条 。 3 ． 4 ． 2焊接电流 由于不锈钢芯的电阻比碳钢芯大 4 5 倍， 焊接 电阻热易使 焊芯发热严重 ， 造成药皮 发红开裂 ， 影响到后半段焊 条的焊 接工艺性 能 ， 故应选用较小的焊接 电流 。 3 ． 4 ． 3引弧 绝对禁止非焊接表面引弧， 有条件的情况下可使用 同材料作 为引弧板 引弧 。 3 ． 4 ． 4运条 要进行短 弧 陕速焊 ， 焊接 时焊条 不允许作大幅度的 横向摆动。为的是减少焊接接熔池热量， 减少热影响区的温度， 有 利于提 高焊缝 金属抗 晶间腐蚀 能力和热裂倾 向。 3 ． 4 ． 5焊道清理 必须 采用 不锈钢钢 丝刷 。 3 ． 4 ． 6焊接完毕后 ， 焊接接 头应进行酸洗与钝化处理 。 4焊接工艺要点 4 ． 1避免飞溅和坡口以外 的部位引弧。 4 ． 2焊缝表面要求光洁， 彻底除净焊渣及飞溅物。 4 ． 3在保证焊透及熔合良好的条件下 ， 应选用小的线能量， 采用 短 电弧 ， 多层焊接工艺 。在控制层间温度和焊后温 度 ， 尽量减 少 在 4 5 0 - 8 5 0 ℃的停留时间。 5焊接检验 5 ． 1焊缝外观检 验 用 肉眼或放大倍数不大于 5 倍 的放 大镜 ，检查焊缝表面的 缺陷和性质 ， 并用焊接检验尺寸对表观缺陷进行定量。 焊缝外观 必须符合 以下条件 5 ． 1 ． 1焊缝表面应是原始状 态 ， 焊缝表面没有加工或补焊痕迹 。 5 ． 1 ． 2焊缝的外观质量应符合表 4的规定 表 4焊缝外观检查质量要求 项目 毫 鬣 j 毽卷蕞l寐 j 。 ≮ i 不得有熔化金属流 到焊缝外未熔化的母材上 ， 焊 外观 缝和热影响区表面不得有 裂纹 、 气孔 、 弧坑和夹渣 等缺陷， 表面光顺均匀。 旱道与母材应平缓过渡。 竟霞 应焊出 坡口边 缘卜甜 。 焊缝宽度 差不大 于3 m 盯 l 表面余高 应小于或等于 1 0 ． 2 倍坡口边缘宽度。 且不大于 3 ra m 5 ． 2无损检测 按照图纸技术要求进 行 x射 线探伤检查 ， 一般按照 1 0 0 ％ 检 测 ， 一级 片合格 。 5 ． 3焊缝返修 对外观检查 、 无损检 测不合 格的焊缝应进行返修 ， 返 修后的 焊缝按原检测方法进行检验。 当同一部位返修次数超过两次 时， 应制定返修措施 ， 并经焊接技术负责人审批后进行返修 。 当出现 下列任何一种情况 ， 必 须割除整道焊缝 一 是返 修焊 缝总长超过 焊缝周长 的 3 0 ％ ， 二是需 割除底层旱道 返修总长超过焊 缝周长 的 2 0 ％ 。 收稿 日期 2 0 1 0 0 7 2 0 石 油 化 工 建 设 1 0 ． 0 5 l 85 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m