技术应用
A335P22主蒸汽管道焊接工艺研究
2016-01-08 14:20  

  曲靖电厂一期工程安装两台国产30CMW燃煤机组,主蒸汽管道选用美国进口钢材A335P22(技术标准ASTMA335)、规格Y534私83.1,此钢材在云南电力系统首次采用,管径大、壁厚为超厚壁。主蒸汽管道是火力发电厂的重要监察管道,其焊接质量的优劣,关系到电厂的安全经济运行。因此,必831进行焊接工艺研究,在焊接性分析、试验的基础上,进行焊接工艺评定,解决工程焊接中的有关技术及工艺问题,制定出合理的焊接程序,确定较佳的工艺及参数,作为指导工程焊接的技术准则,保证工程焊接质量。

  2焊接工艺研究2.1.1化学成分根据供货方所提供的材质证明书,其化学成分见表1. 2.1.2碳当量根据国际焊接学会推荐的碳当量公式Ceq=C+钢材焊接时具有较大淬硬倾向。

  21.3焊接应力主蒸汽管道管径大、管壁厚,结构刚性大,焊接时易产生较大拘束应力、三维残余应力,应力状态复杂。

  21.4扩散氢由于管壁厚,坡口深,焊接时冷却速度快,焊缝中的扩散氢不易逸出,使焊缝中的扩散氢含量高。

  5X83.1焊接时,在淬硬组织、扩散氢、焊接应力的作用下,易产生冷裂纹。

  2.2坡口形式及尺寸22.1坡口形式及尺寸设计的原则便于操作,易保证焊缝根部及其余各层焊道的质量。

  尽量减少填充金属量,以降低焊接应力,减小焊接变形。

  对工程焊接要有较好的适应性。

  22.2经过模拟操作,确定了坡口形式及尺寸,见。

  2.3焊接工艺23.1焊接工艺程序,见23.2焊道排列形式焊道排列采用多层多道焊对减小焊接线能量、降低焊缝应力水平、防止出现不良金属组织、控制焊接变形具有重要作用。且焊接后续焊道时,对前一焊道有回火作用,可改善焊缝金属的组织和性能。多层多道焊时,还应满足以下要求:0氩弧焊打底的焊层厚度不小于3mm.主要是为了保证焊缝的基本强度,防止开裂。

  焊接次层焊道时,不致将打底层烧穿。根据大机组施工的经验,将氩弧焊打底层的*小厚度规定为其它焊道的单层厚度不大于所用焊条直径力口2mm.单焊道摆动宽度不大于所用焊条直径的5倍。

  23.3焊接材料:焊条选用E6015B3 23.4焊接工艺参数,见表2、表3. 23.5预热、跟踪预热可降低冷却速度及焊接区的温差,从而减少淬硬组织、减小焊接应力。同时也有利于焊缝中扩散氢的逸出。防止产生冷裂纹。

  温度为250~350采用远红外电加热法。温度控制用DWK 23.6后热(即去氢处理)可消除焊缝中的扩散氢。防止产生冷裂纹。

  电加热法。温度控制用DWK―A―180型电脑温控仪。后热应在焊至15~20mm,停止施焊后立即进行。

  23.7焊后热处理表2垂直固定位置(2G)焊接工艺参数焊接方法焊接材料及规格焊接电流(A)极性电弧电压(V)焊接速度氩气流量正接反接表3水平固定位置(5G)焊接工艺参数焊接方法焊接材料及规格焊接电流(A)极性电弧电压(V)焊接速度氩气流量正接反接可降低焊接接头的残余应力,改善焊缝金电加热法,温度控制用DWK―A属的组织和性能。仪。

  加热至720~750 *C,恒温4h.采用远红外23.8预热、跟踪预热、后热、焊后热处理工艺曲线,见。

  预热、跟踪预热、后热、焊后热处理工艺曲线预热、跟踪预热、后热、焊后热处理工艺曲线()说明:AB:**次预热至150*Q升温速度为75*C/h手工钨极氩弧焊(TIG)打底,焊接过程中跟踪预热。

  75*C/h,**次手工电弧焊(SMAW)填充焊接,焊接过程中跟踪预热。

  75*C/h,第二次SMAW填充焊接,直至焊完整道焊缝,焊接过程中跟踪预热。

  降温速度为75*C/h,降温过程中,温度在300*C以下不控制降温速度。

  23.9无损检验采用中间射线检验(RT)和*终超声波检验CUT)相结合的综合检验方法。

  24焊接工艺评定241按照上述所确定的坡口形式、尺寸、工艺、参数,对A335P22、Y534.5X83.1管道的垂直固定位置(2G)、水平固定位置(5G)进行了焊接工艺评定。试件由四名焊工两两轮流交替施焊,在预热状态下焊接,条件十分艰苦。

  24.2工艺评定试件的检验、试验焊接完成后,进行了无损检验、拉伸、侧弯、冲击试验、宏观金相、微观金相及硬度测试,均全部合格。

  3结论83.1的焊接性作了分析,提出了防止冷裂纹的方法,确定了焊接工艺及参数,进行了焊接工艺评定,试件经检验、试验,各项指标均达到标准规定的要求。

  3.2焊接工艺评定所提供的工艺及参数,己应用于曲靖电厂一期工程2X300MW主蒸汽管道的焊接,共焊接焊口39个,经检验,一次合格率为100%焊接质量优良。

  3.3主蒸汽管道焊接程序复杂、工艺要求高,要求严格执行程序及工艺,以保证焊接质量。

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