焊后检查

焊后检查（共6篇）

焊后检查 篇1

1. 组对

1.1 基础的检查。

在确定中心位置之后, 测定基准半径、立柱间弦长, 基础螺栓的间隙 (包括立柱方向角度) 确定是否在许允值内。测定时要严格, 尺寸误差不得过大。

1.2 预埋基础螺栓。

预埋基础螺栓时, 使用样板基础螺栓垂直度、外部长度、样板刻印与打线的吻合程度, 然后直接进行定位焊。另外, 基础螺栓调整后要进行二次尺寸位置的确认。留混凝土强度试片。

1.3 主体组对准备。

(1) 球壳板要位置在便于吊装的位置, 预先将现场勘探好, 卸下的球壳板要垫好枕木, 以防其曲率发生变化, 对于叠装在一起的球壳板, 最好两块重叠放置。

(2) 对球壳板进行外观检查, 以确认在运输、装卸过程中是否被损伤。

(3) 在采用方铁、加强板、跳板用具等在球壳板内外安装卡具时, 如球壳板的曲率合格, 卡具方铁的间隙可在700~800mm, 环焊缝间隔为500~600mm。球壳板的四角处为交叉部位, 从端部开始取其间隔为140~150mm。另外, 上下温带板以两块为一组在地面正式焊接时, 由于焊接部位易出现角变形, 所以要在三处安装补强板。安装卡具时, 要注意到有无预热要求、范围和焊接最小长度等。

1.4 立柱的对接。

(1) 在立柱组对之前, 要使基础混凝土上端面保持一定的水平。用混凝土或铁板做成保持水平的底座 (两处) 。

(2) 在地面上安装个立柱上部的斜柱, 然后用铁线固定。

(3) 将立柱吊起, 穿上地脚螺栓, 保持垂直, 然后紧固地脚螺栓, 同样方法安装相邻的立柱, 然后在固定立柱间的斜柱。注意调整保持其垂直度。

1.5 跳板高度的确定。

在立柱外侧搭跳板, 要考虑立柱的焊接和赤道板、下温带板的焊接方法来确定跳板的高度。

1.6 赤道板的组对。

(1) 确定带柱腿的赤道板的赤道划线位置或划线。

(2) 将其吊起, 在向立柱插入时, 上下中心线要对准, 然后定位焊, 焊道长30mm。

(3) 吊装之前挂好拉绳 (内侧一根, 外侧两根) 及装好跳板。

(4) 找出已安装赤道板的垂直度, 用牵引绳固定 (内侧一根, 外侧两根) , 在立柱部位用水准仪测定。

(5) 相邻的带柱腿赤道板用同样方法组装。牵引柱腿时, 中间用“斤不落”固定。

(6) 相邻的两块带柱腿赤道板安装完后再吊中间赤道板进行组对。

(7) 搭上跳板, 进行最上面的水平组对, 然后在最上部进行组对。

以后用卡具调整组对。根据赤道板长度记录, 确认长短尺寸。尺寸长的赤道板向外侧调0.5mm, 尺寸短的赤道板向内侧调0.5mm, 上下两端要平, 错边的组对在内侧进行。

(8) 整体错边调整后, 测定其曲率、椭圆度, 从上部开始用倒退法进行定位焊接, 如椭圆度不够时, 可用钢丝绳调整。坡口钝边间隙最大不超过2mm。

(9) 一般定位焊缝长度50mm, 间隔200~250mm。两端定位焊长度为200mm。

(10) 赤道板定位焊接, 要使赤道板两端的钝边坡口间隙保持在2mm左右, 赤道板的上下开坡口部位的直径略大些, 便于温带板组对。

1.7 下部温带板的组对。

上下温带板的组装可根据吊装机械的情况, 既可以在地面上将两块组对焊接后吊装, 也可一块一块地吊装。

(1) 用摸板先靠一下赤道板和温带板, 使其吻合, 确定并固定其R部位。然后将赤道板作为温带板组对时的底摸板 (将两块温带板放在赤道板上) 组对、焊接。

(2) 将两块温带板放在赤道板上进行组对。补强板为上下两块, 中央部位根据需要决定安装补强板。

(3) 焊接时, 将温带板竖起, 内外侧尽量保持原状态焊接。这样, 焊接变形较小, 在向本体组对时较方便。

(4) 在赤板下端划出温带板组对位置。

(5) 对准始端, 点焊一处。

(6) 调节迟到板中部至温带下部的牵引钢丝绳, 使下温带板与赤道相吻合。

(7) 用上述方法组对后进行定位焊。

(8) 下一块温带板也要对准赤道板的化线位置, 在周围部位定位焊并安装补强板。

(9) 将在相邻的温度带板组对。

(10) 极板安装部位的直径要多留10mm左右的余量, 以便于组对。从温带板端部开始留50mm, 便于极板组对进行错过调整。

(11) 为防止温带板下降, 温带板两端留有吊具, 中央部位依然也可放置一块。由于组装后作业条件差, 所以先在地面进行正式焊接;处理卡具痕, 焊接部位的打磨, 检查等。这样, 既便于对焊工水平的确认, 有便于质量的管理, 指导, 其不足之处是由于焊接导致收缩, 与赤道板组对的间隙增大, 易发生变形。

下部极板的组对

下部极板的组对可在下部温带板组对定位焊后进行, 也可以在未焊前进行。如球罐直径大, 板薄, 最好是在定位焊后组对, 这样对组对安全和质量均有益处。

2. 组装

组装时, 内部脚手架多数使用管材, 立管易向中心侧滑动。管材与球壳板接触部位要设置滑块。使用材料最好是试板的剩料或用同质材料。各层的高度在1.5m以内, 要便于接缝的焊接。

2.1 中心支柱的组织。

上部温带板带组装后, 为防止内侧倾倒, 用中心立柱吊住放置, 该立柱单侧载荷过重易出现弯曲变形, 所以载荷要左右均等。

2.2 上部温带板的组装。

(1) 对准赤道斑上部的标准线进行组装。但会因其自重而下垂, 所以要吊得略高些, 然后用中心、支柱固定, 将错过边等调整后进行定位焊, 安装补强板。

(2) 在另一侧用同样方法进行定位焊, 安装补强板。

(3) 在已组装好的两块上温带板的90度方向上对另外两块上温带板对称组对。

(4) 用同样方法对称组对相邻的上温带板。先对环缝, 后对纵缝。

(5) 整体组装完毕后, 测定圆周, 直径要10—15mm。

(6) 上部温带板的定位焊, 原则上是在内侧进行, 但要安好卡具, 固定牢靠, 外侧定位焊之后, 再在内侧进行定位焊, 用砂轮将外侧打磨掉。正式焊接是随着焊接的进行依次将卡具除掉。

2.3 上部极板的组装。

上部温带板的端要分别安装一块补强板, 从上方合上极板。在外侧用卡具调整, 在内册进行对缝, 三块极板对调整结束后, 可以移开左或右侧板, 作为换气口。另外, 将极板移开后的温带板端部要安装补强板, 并留500mm的长度, 然后再进行焊接。

3. 施焊程序

(1) 赤道板焊接。 (2) 下温带焊接。 (3) 上温带焊接, 同时进行赤道板、下温带板的清根。 (4) 上温带板的清根。 (5) 赤道板内侧焊接。 (6) 下温带板内侧焊接。 (7) 上温带板内侧焊接。 (8) 上, 下极板外侧焊接1/2。 (9) 上, 下极板清根, 内侧焊接1/2。 (10) 上极板内侧焊接。 (11) 下极板内侧焊接。 (12) 赤道板与下温带板环缝焊接。 (13) 上温带板与赤道板环缝焊接, 赤道板下温带板环缝清根, 上温带板与迟到板环缝清根。 (14) 赤道板与下温带板内环缝焊接。 (15) 上温带板与赤道板内环缝焊接。 (16) 上, 下极板与温带板环缝焊接并清根。 (17) 下温带板与下极板内环缝焊接。 (18) 上, 下极板组对开始后, 焊接温带板未焊部位, 清根, 内侧焊接。 (19) 上极板外侧焊接并清根。 (20) 上极板内侧焊接。 (21) 上极板圆周焊接。 (22) 上极板清根, 并进行内侧焊接。

4 焊后检查注意事项

4.1 外观检查。

4.2 着色探伤。

4.3 X射线探伤。

在球罐旱道是划好的标记和代号, 考虑到X射线底片的有效长度和丁字口的关系, 再划上基准线。使用铅标志给出内侧和外侧, 防止底片错位等不合格片的出现, 特别要求拍摄片清晰, 不要漏掉缺陷, 有疑问之处必须重拍片。

抬高顶梁体焊后抬高尺寸的控制 篇2

1 顶梁体变形分析

在顶梁体焊接过程中, 顶梁体主要有纵向收缩变形和横向收缩变形:

1.1

横向收缩变形可引起顶板横向弯曲, 但通过打横向支撑和背撑的形式, 基本可以将横向收缩变形控制在可接受范围内, 此处不讨论。

1.2

纵向收缩变形可引起顶板纵向弯曲, 尤其是带有抬高的顶梁体, 由于前端横向截面较窄因此刚度较小, 致使前端横向收缩明显, 导致抬高尺寸减小。因此将抬高尺寸的控制作为此处重点。

2 顶梁体抬高变形控制

2.1 现行工艺措施[2]

现行保证顶梁体抬高尺寸的工艺措施主要就是反变形和焊后矫正:

2.1.1 反变形主要是指下料时人为增加顶板及主筋板等的抬高尺寸, 使焊后收缩变形后刚好满足抬高要求。

反变形的缺点就是主筋板等筋板类零件抬高尺寸下料时不易控制, 结果造成拼点后各位置抬高尺寸大小不一。

2.1.2 焊后矫正就是顶梁体焊接完成后, 使用烤枪并辅以外力对抬高尺寸进行人为干预变形。

焊后矫正缺点就是会直接降低矫正处调质类高强板强度, 而且其矫正尺寸范围较小, 还有就是对复杂变形的矫正不易控制。

2.2 工艺措施改进

经过以上分析, 现以提高主筋板下料精度作为切入点对原有工艺措施加以改进。液压支架用结构件下料都是采用火焰热切割, 而热切割下料不论是采用设置连接点还是优化切割顺序方式, 经实验都无法完全有效控制此类零件抬高尺寸的变形, 所以必须采用机械加工的方法来保证抬高尺寸, 具体方法如下。

2.2.1 主筋板下料前排版

下料排版时, 将主筋板的抬高尺寸在原有工艺尺寸基础上加大10mm (视主筋不同适当调整) 。如对应顶板工艺抬高尺寸为H (+15~+17) , 可将主筋板抬高尺寸调整为H (+25~+27) , 具体方法为如下。

2.2.1. 1 先画出抬高尺寸为H (+15~+17) 的主筋板图形;

2.2.1. 2 将画好的主筋板沿图3交点旋转, 使旋转后抬高处尺寸比原主筋板高出10mm;

2.2.1. 3 两主筋确定的外轮廓线即为新主筋板的外形 (见图4) ;

2.2.1. 4 铰接孔及定位孔为旋转前后两组主筋板各孔的内切圆, 过孔为两组主筋板过孔旋转后构成的长孔;

2.2.1. 5 适当位置设置连接点;

2.2.1. 6 设置抬高处斜边先于直边切割的切割顺序。

(2) 下料

不同排版位置主筋板下料后分开堆放, 方便后续分组时挑选。

(3) 分组拼点

选用同一排版位置的内外主筋板, 抬高处斜边对齐后四件一组定位焊固定, 挑选时注意四件主筋直边偏差最大处应小于附图尺寸A/2 (A值根据实际下料图模拟) 。

2.2.4 刀检

按附图位置及尺寸 (L1及L2根据实际情况模拟计算) 摆放分组主筋板, 并固定。若有主筋刀检不到, 尺寸L1可适当降低3~5mm, 保证刀检后主筋板工艺抬高尺寸H1±3。

3 结论

通过使用刀检的方法提高主筋板下料精度, 提高顶梁体拼装精度, 辅以合理的抬高尺寸工艺和焊接顺序, 可实现对顶梁体抬高尺寸的有效控制, 保证产品质量, 提高生产效率。

参考文献

[1]王国法, 等.高端液压支架及先进制造技术[M].北京:煤炭工业出版社, 2010.

焊后检查 篇3

安装油罐时罐底板形状呈现出中间高、两边低的形状, 除了罐体形状特殊外, 钢板的材质也具有较薄的特点, 这些都在不同程度上给油罐罐体的给组装带来难度, 所以在现实中要改进焊接工艺, 尽量减少焊后的波浪变形。

(一) 变形的原理

钢材焊前波浪变形的主要原因是轧制时轧辊的间隙不一致, 导致沿钢材的宽度方向产生了压缩率不均匀, 最终引起钢材每根纵向纤维的延伸率不同所致。一般而言, 压缩率大的部分便获得较大的延伸率, 反之亦然, 于是不同延伸部分的纤维相互作用, 使延伸较多的纤维部分产生压缩应力, 而延伸较少的纤维部分则产生了拉伸应力。在压缩应力的作用下, 延伸得较多的纤维部分就会失去稳定性而发生皱曲, 皱曲形式呈横向的波纹状, 使板材产生轻微或者严重的波浪变形。基于以上原理, 假若在石油罐体进行焊接之前, 没有对板材进行正确有效地矫正, 必然会产生板材焊后波浪变形。

在石油罐体建造过程中常发生的底板焊接后变形, 除了以上原因外, 还有一些自身特有的原因, 如两板搭接角焊施焊时, 焊接面温度高, 非焊接面温度低, 温度高的一面产生压缩塑性变形较大。冷却时, 沿板厚出现不均匀的收缩, 产生了角变形。除此之外, 电弧对薄板进行加热时, 会出现中间温度高, 两边温度低的现象, 这样就出现中间的应力与两边的应力是相互影响的反应, 因此就出现焊缝纵向产生收缩变形。

(二) 变形的表现

多钢板拼接制作立式储罐是石化行业常用的方法, 利用该方法最值得注意的地方就是底板的焊接, 因为底板焊接最易发生变形。在变形的诸多种类中波浪变形最常见, 多表现为焊后波浪变形, 也就是由于板架结构中板材和扶强材均以角焊缝连接, 角焊缝的横向收缩, 其中焊缝的外表面横向收缩大, 内表面收缩小, 造成角变形, 每个扶强材处的角变形连贯起来就成为整个板材的波浪变形。事实上, 只有采用合理的焊接方法和工艺, 才能最大限度上减少变形的几率, 提高罐底施工质量。

二、石油钢管的超声波探伤

焊管生产的必要工序就是超声波探伤, 根据标准规定, 所有被用于石油和电的输送套管, 管体及两端焊缝均要进行无损损伤。现在国内焊管的机组配备都是超声波探伤。

自动化超声检测的系统分为两大类:

第一种是在线自动化超声检测系统, 作为自动生产线上的一种检测系统, 它在实施的过程能够对工件的合格性做出分选和标记, 其系统本身的运行速度和检测时间需与自动生产流水线相符合, 必须适应其高速稳定可靠的要求。

第二种是离线自动或半自动超声检测系统。现在国内的大多数采用自动化检测, 在检测过程中, 机械装置使得探头和被检测工件能够作相对运动, 与手工检测相比, 能够保证检测过程的稳定, 速度上和面积上, 自动化的要比手动的效率高, 并且高效客观的标记和记录, 能够避免人为因素下可能出现的错误或误差。保障了检测结果的有效性, 大大减轻了工作人员的劳动强度。

但是自动化的系统本身也存在局限性, 但是基于上述优点实现的条件是机器设备必须具有抗干扰性和完好的工作状态, 机械设备本身的结构精度必须高, 运行过程需稳定可靠。对于要检测的材料和工件, 要有明确的分段和标准, 否则容易发生误判和漏检。在自动化检测的过程中一个重要的指标是检测速度, 探头和被检测工件的相对速度要保证被检测材料的全覆盖, 并且保证有充分的探测时间, 才能够获得足够强度的缺陷信号和足以用于判断的缺陷信号重复次数。都要做到综合考虑。

此外, 随着技术的迅速发展, 自动化超声系统正逐步与微型电子计算机联用, 能够实现智能化, 数据处理自动化, 彻底提高信号处理能力, 包括对缺陷的详细信息的判断, 从而做出建议评价, 进一步提高自动化检测设备的可靠性和准确性。

结语

事实上, 无论事前采取任何预防措施都只能减少变形量而不能消除变形, 焊接后变形是难免的。但是为了符合油罐的生产标准, 我们要不断加强创新, 从多方面探索新的检测技术, 以提高石油罐体的质量。

参考文献

[1]傅积和.焊接数据资料手册[S].北京:机械工业出版社, 1994.

[2]孙玉林.立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范, 2005, 28.

[3]卞宗强.大型储罐底板的焊接方法.齐鲁石油化工, 2000, 28 (04) :324-326.

焊后检查 篇4

焊后热处理, 广义地说, 就是工件焊完之后对焊接区域或焊接构件进行的热处理, 其内容包括:消除应力退火、完全退火、固溶热处理、正火、正火加回火、淬火加回火、回火等。狭义地说, 仅指消除应力退火, 即为消除焊接残余应力, 改善焊接接头的组织和性能, 将焊件均匀加热到金属的相变点以下足够高的温度, 并保持一定时间, 然后均匀冷却的过程。本文所说焊后热处理就是指焊后消除应力退火。

2.问题的提出

一台卧式液氨储罐 (以下简称本容器) , 其详细参数见表1产品技术条件, 设计图样要求进行焊后整体消应力热处理。在制造监督检验审核热处理见证资料时发现, 制造单位编制的热处理工艺为620±20℃温度保温90min, 实际热处理温度自动记录曲线显示为628℃保温150min。

压力容器焊后热处理中保温温度无疑是最重要的参数, 达不到规定最低的保温温度就得不到预期的热处理效果即消除焊接残余应力的目的, 在规定最低保温温度的同时还有保温温度下的保温时间要求, NB/T 47015-2011《压力容器焊接规程》标准对压力容器焊后热处理最短保温时间作出了规定。与此同时NB/T 47014-2011《承压设备焊接工艺评定》标准中6.1.4.2规定:“除气焊、螺柱电弧焊、摩擦焊外, 当规定进行冲击试验时, 焊后热处理的温度和时间范围改变后要重新评定焊接工艺。

本案例容器的实际热处理保温时间延长到150min, 按《承压设备焊接工艺评定》规定要求引用的焊接工艺评定的热处理保温时间最短要达到120min, 现容器制造实际引用的焊接工艺评定的热处理保温时间为100min, 致使焊接 (焊接方法有GTAW和SMAW) 引用的焊接工艺评定的热处理保温时间未能覆盖本容器, 不能满足《承压设备焊接工艺评定》标准中焊后热处理的评定规则要求。

3.原因分析

国家压力容器法规和标准体系中, 如NB/T 47015-2011《压力容器焊接规程》标准虽然对压力容器焊后热处理最短保温时间作出了规定, 但没有上限的限制, 同时在制造单位热处理工艺中也没有对保温时间上限做出规定。焊后热处理需要在规定的热处理保温温度下有一定的保温时间, 但处于保温温度下的保温时间不宜过长。本案例中分包的热处理单位在对本容器进行热处理时, 与其它设备一起热处理并擅自延长保温时间至150min。

4.采取的措施

按实际的热处理保温时间150min, 并且考虑以后生产应用, 要求补做一块焊接工艺评定试板, 热处理保温温度620±20℃, 保温时间180min, 重新进行焊接工艺评定并评定合格, 以满足《承压设备焊接工艺评定》的6.1.4.2焊后热处理的评定规则中保温时间要求。

5.总结与建议

5.1热处理工艺中相应保温温度下的保温时间应为一个范围, 而不只是规定最短保温时间, 应有保温时间的上限, 保证在不降低母材及焊接区使用上必备的性能并尽量缩短制造时间提高效率。在现有国家规范和标准中没有规定保温时间上限的情况下, 保温时间上限应按满足焊接工艺评定中“低于下转变温度进行焊后热处理时试件保温时间不得少于焊件在制造过程中累计保温时间的80%”的要求进行控制, 即企业已经评定合格的焊接工艺中保温时间的1.25倍作为焊件热处理保温时间的上限。以本文所引用焊接工艺评定的热处理保温时间100min为例, 容器的实际热处理保温时间上限应为125min。

5.2压力容器热处理时应该严格遵守热处理工艺纪律, 不得随意延长保温时间, 如实际情况需要延长热处理保温时间, 应经过热处理系统责任人和焊接系统责任人共同审核。

5.3考虑以后实际应用, 在进行有热处理要求的焊接工艺评定时, 预焊接工艺规程中保温时间尽可能长。

5.4压力容器制造监督检验人员应不定期到热处理现场检查热处理参数是否符合热处理工艺要求。

摘要：在压力容器制造监督检验过程中, 发现热处理单位擅自延长焊后热处理保温时间, 致使引用的焊接工艺评定的热处理保温时间不符合《承压设备焊接工艺评定》规定的案例, 从焊接工艺评定的角度说明应恰当地控制压力容器热处理实际保温时间上限。

关键词：压力容器,焊后热处理,焊接工艺评定,保温时间,上限,控制

参考文献

[1]国家标准化管理委员会.GB/T 3375-1994焊接术语[S].中国标准出版社.

焊后检查 篇5

一、铬钼合金钢管道焊接施工

铬钼合金钢管道焊接施工的过程中, A335-P11、A335-P22以及A335-P91钢在不同的工况下往往有着不同的工作最高温度范围, 就其实质性而言, 高温高压条件下, A335-P11、A335-P22以及A335-P91钢的最高温度范围分别是550℃、570℃和620℃。而在炼油工艺装置中, A335-P11、A335-P22以及A335-P91钢的最高工作温度分别为530℃、560℃以及650℃。合成化工工艺工况下, A335-P11、A335-P22以及A335-P91钢最高工作温度分别为520℃、560℃以及650℃。铬钼合金钢管道焊接施工过程中, 其焊接工艺在评定的过程中往往需要依据相关的设计文件规定以及相应规范 (NB/T 47014-2011) 进行焊接工艺评定, 在实际的焊接过程中, 不同钢的类型往往有着不同的焊接方法和焊接材料。从事各类型的钢材焊接焊工, 获得相应的焊接资质之后, 方能进行相应合格项目的焊接操作。

二、铬钼合金钢管道焊接技术

随着焊接技术逐渐成熟和发展, 同时大多数施工过程主要是对自动和半自动的焊接工艺加以应用, 在焊接工厂化预制的推广应用过程中, 埋弧自动焊以及混合气体熔化极气体保护焊等焊接方法的推广应用, 对于生产效率的提高以及焊接质量的提高均有着非常明显作用。但自动焊设备往往需要有相对较大的投资, 仅仅适用于相对较大的项目中, 并在项目的预制阶段投入使用, 而手工焊过程主要是用于小型的项目及现场组焊的固定焊口。

铬钼合金钢管道在焊接之前必须进行预热, 做好对A335-P11、A335-P22以及A335-P91钢预热温度的控制, 常用的加热设备主要有绳式加热器、磁铁式加热器以及履带式加热器, 在保温的过程中其材料主要选取硅酸铝和陶纤毯等材料, 预热方法主要有电加热和火焰加热两种方法, 管道管径相对较小时 (一般不大于DN100) , 往往采取火焰加热法, 并做好均匀的预热, 而加热气体主要为煤气以及乙炔等, 采取加热炬进行加热。

铬钼合金钢管道焊接过程中, 管径相对较大的管道 (一般不小于DN150) , 采取电加热片进行预热, 采取双人对称施焊, 并对层间的温度加以控制, 测温采用热电偶进行测温及控制, 并将其测温点选取正对焊工工件表面的和坡口边缘相近的位置, 温度控制的过程中, 其层间温度尽可能地在相邻的母材金属的位置进行测量, 预热温度250℃。

铬钼合金钢管道焊接过程中, 一条焊缝尽量一次性焊完, 否则焊接中断时, 必须保证至少焊接两层, 同时保证焊接的壁厚相对较大, 并将其加热到330℃, 对其进行保温处理, 恒温时间一般在30分钟左右。在下次重新恢复焊接前, 首先要对焊缝表面进行表面检测 (渗透和磁粉检测均可) 确认没有裂纹, 然后再按原先的焊接工艺开始新的预热和焊接过程。

同时, 铬钼合金钢管道的焊接, 必须对施工人员进行系统的培训, 将施工人员的认知程度和质量控制意识全面提高, 并加强施工过程的监督, 及时地发现问题, 并制定一定的奖罚制度, 做好施工的合理控制, 确保消除延迟裂纹风险。

三、铬钼合金钢管道焊接焊后热处理技术

铬钼合金钢管道焊接完成后应立即进行热处理, A335-P11、A335-P22以及A335-P91钢热处理恒温温度控制为:分别不超过730℃、750℃以及760℃。热处理升温、降温速度应控制在150℃/h左右, 300℃以下可不控制升、降温速度。

就其实质性而言, A335-P11、A335-P22钢管道焊接过程中, 其热处理的A335-P11、A335-P22以及A335-P91钢在实际的焊接热处理过程中, 就要保证热处理时间不低于2个小时, 各个测量点在对温度进行测量的过程中, 就要严格地按照热处理的相关规定, 尽可能地使得温差小于和等于25℃, 加热的宽度大于焊缝宽度的5倍 (单侧) , 在加热区之外的100mm范围内对其进行保温处理, 同时在焊后热处理的过程中, 更要严格地依据工件的规格, 进而对合适的热电偶类型和热电偶的数量进行合理的选择。

总而言之, 在铬钼合金钢管道焊接之后的热处理过程中, 不仅仅要做好焊接温度的控制, 对温差控制进行科学合理的设定, 并严格地依据各种工件的技术规格要求, 着重提高焊接的质量, 做好焊接的整体技术控制工作, 进而将焊接的质量显著提高。

四、铬钼合金钢管道焊接的检验

铬钼合金钢管道焊接完成后, 要对其进行仔细的检查、检验, 首先就要做好清理工作, 将焊渣和飞溅物去除, 并对其外观进行充分的检查, 外观检查合格后, 对铬钼合金钢管道焊缝进行无损检测, 对有毒可燃介质管道焊缝进行检测的过程, 严格地依据SH3501及SH/T3520的相关规定。检测手段一般采用射线检测, Ⅱ级合格;在某些特殊情况下 (特别是某些现场条件无法进行射线检测时) 采用超声波检测, Ⅰ级合格。

铬钼合金钢管道现场焊接施工过程中, 其主要的焊接施工流程就要对材料的性能要求进行综合性的考虑, 对预热温度进行正确的选定, 并做好层间温度、焊接热输入温度以及焊后热处理温度的合理控制, 对焊后热处理工艺加以制定, 从而消除了产生延迟裂纹的风险。

五、结语

焊后检查 篇6

1 高含硫天然气管道焊后热处理的作用

(1) 消氢处理硫化氢对管道的腐蚀影响极大, 其最常见就是由于腐蚀所产生的氢侵入钢内而产生氢致开裂现象。所以在硫化氢高含量的输气管道工程中, 对管材和焊材的化学成分都要有严格的要求, 管材选择酸性服役条件下管材, 对应焊材的选用同样应严格要求实施。在焊接过程中焊材中可能存在的油污或者水分电弧受热分解产生的氢进入焊缝, 以及焊接过程中由于焊接工艺的失误, 容易造成氢致开裂的现象。焊后热处理通过对焊道再次进行加热处理, 加快了焊道以及热影响区的氢的析出, 大大降低了氢致裂纹产生的几率。

(2) 消除焊接应力由于在焊接过程中, 容易产生组对应力或者组对后管材自身产生的应力, 焊接过程中受热和冷却的不均匀所产生的热应力, 以及焊接完成后焊道及热影响区产生的焊接应力。这些应力都会大大降低焊道的承载能力, 在运行过程中会产生变形、断裂等现象。焊后热处理通过对焊接影响区高温加热, 促使其管材屈服强度下降, 起到释放管材应力的作用, 有效的降低由于应力所产生的不利影响。

(3) 改善焊道机械性能由于在焊接过程中, 可能会产生焊缝内部组织的变化, 使得焊接构件的机械性能变坏, 尤其是这种组织在氢和外在应力的共同作用下, 极易导致焊材构件的破坏或断裂。通过焊后热处理的高温状态下, 使得焊道内部组织得到改善, 可以提高焊道周边的塑性和韧性, 从而达到改善焊道的机械性能的效果。

2 焊后热处理的施工技术要求

该伊朗输气管道焊后热处理采用了电热元件加热法, 采用铜制电热元件包裹, 外侧用绝热棉覆盖。通过电热元件发热缓慢对焊件进行加热, 通过多个热电偶对焊件表面温度进行监测和控制, 同时热电偶输出数据与温度检测和绘图设备相连, 实时的监控焊道表面温度, 并绘制热处理温度曲线。

焊后热处理的最高处理温度为600 ~620 ℃, 考虑到温度升高或者冷却速度太快, 使焊件应力释放不充分, 要求焊后热处理加热过程中, 300 度以上的加热速率小于275 度/h, 300 度以下不控制。焊件冷却时, 大于315 度时的冷却速率应大于275度/ 小时, 而315 度以下时, 可进行空气中自然冷却, 但冷却速度不小于55 度/ 小时。待焊件完全冷却后, 进行焊道的硬度检测, 硬度检测结果是判断焊后热处理质量的重要手段。该管线工程中, 要求酸性服役条件下的管道, 焊后热处理后硬度测试结果不大于200HB。

3 实际中应注意的问题

焊口热处理的主要作用是消除热应力, 减少管线发生变形、破坏的可能性, 但是在实际操作中, 在焊口热处理过程中引起管线变形、破损的情况很多。这样的问题多次发生在该伊朗输气管线中, 针对该案例的经验分析, 认为在热处理过程中应重点避免以下几种情况

(1) 焊口热处理操作不及时很多施工单位考虑到工作的延续性, 总是等到焊接完成一定量后, 再统一进行焊后热处理, 实际上这是诱发焊口热处理变形的主要原因之一。很多管道焊接后的应力无法得到及时释放, 同时受到相邻焊口焊接的影响, 或者施工中对管线的调整、挪动等, 都可能加剧该焊道的不良应力。同时某些钢材容易出现焊接延迟裂纹, 如不及时进行热处理, 极易发生管线的变形、开裂、破坏等现象。

(2) 管线两侧存在约束力站内工艺管线两侧的固定支撑, 或者施工时所施加的外力, 焊后热处理产生的热应力以及焊接过程中的外力无法得到有效的释放, 造成管体的变形。在长输管道中会发生同样的问题, 例如后期残留的返修口需要重新做热处理, 或者两侧存在下沟或者回填的管段, 进行焊后热处理时, 高温所产生的热应力无法及时释放, 大量积聚到管线弹敷、弯管处, 引起焊口变形破坏。

(3) 多个焊口同时进行热处理这是在实际过程中较为常见的现场。由于几道口同时集聚的热应力影响极大, 如果控制不当, 由于外部管道无法有效伸缩, 应力无法及时释放, 极易发生管线变形、破坏现象。输气管道也是一样, 数道口同时做焊口热处理, 高温产生的热应力使得管线的伸缩量较大, 一来管线在地面上的滑动极易损伤防腐层和补口, 二来如果地面束缚力使应力无法得到有效补偿, 也容易发生管道变形。

(4) 恶劣环境影响极端天气下是不允许进行焊后热处理的, 例如雨雪天气、湿度较大的情况, 同时气温极低的情况也是必须要避免的, 因为相对外界温度, 焊件加热的热损失量加大, 往往很难控制加热速率和冷却速率, 过快的温差变化, 也是造成管道变形破坏的一大原因。

在酸性服役条件下的管道焊接中, 焊后热处理对于消除焊接残余应力和改善焊口机械性能有着十分显著的作用, 施工过程中应严格按照操作规程执行, 避免在各种不利的条件进行, 充分发挥焊后热处理的作用, 保证管道的安全运行。

摘要：本文以伊朗北阿输气管道为工程案例, 介绍了酸性服役条件下输气管道的焊后热处理工艺对于降低焊接的残余应力和改善焊口综合机械性能的作用。同时提出了在实际操作中容易引发管道变形的注意问题。

关键词：焊后热处理,酸性服役,残余应力

参考文献

[1]顾纪清, 阳代军.管道焊接技术[M].化学工业出版社, 2005, 8.