關(guān)于威海工程再熱器交叉管焊接裂紋問題研究

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1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com第6期鍋爐制造No．62011年11月B0ILERMANUFACTURINGNOV．2011文章編號：CN23—1249(2011)06—0029—03威海工程再熱器交叉管焊接裂紋問題研究張海生，孫偉(哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司，黑龍江哈爾濱150046)摘要：本文根據(jù)威海工程再熱器交叉管產(chǎn)品生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的角焊縫焊接裂紋，分析了裂紋產(chǎn)生的原因，找到了解決問題的辦法，并對同類奧氏體不銹鋼焊條的抗裂性進(jìn)行了評估。關(guān)鍵詞：拘束框架；焊接裂紋中圖分類號：TK223文獻(xiàn)

2、標(biāo)識碼：AStudyonWeldCrackoftheReheaterPipeinWeihaiProjectZhangHaisheng，SunWei(HarbinBoilerCo．Ltd．，Harbin150046，China)Abstract：Accordingtofilletweldcrackappearedinweihaiproject，thereasonisanalyzed，thesolu-tionmethodisraisedinthispaperandvaluatedcrackresis

3、tanceoftheweldingcunsumableusedthesimilarausteniticstee1．Keywords：constrainframe；weldcrack中，SA一213TP347H管子與lCr25Ni20Si2圓鋼連l威海工程再熱器交叉管結(jié)構(gòu)簡介接的角焊縫出現(xiàn)了焊接裂紋。雖然管子材質(zhì)和結(jié)再熱器交叉管是亞臨界、超超臨界鍋爐中再構(gòu)對于分廠來說都不陌生，使用的焊材也是分廠熱器管屏的一部分，由于受到制造條件、發(fā)貨尺寸常用焊材，但是這種材質(zhì)和結(jié)構(gòu)出現(xiàn)在同一部件等原因的限制，設(shè)計

4、圖中把鍋爐的高溫再熱器管中還屬于第一次，為了分析產(chǎn)生裂紋的原因，在分屏分為前后兩部分，在電廠安裝時通過再熱器交廠現(xiàn)場模擬這種管子與圓鋼焊接的結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊叉管進(jìn)行連接，形成完整的高溫再熱器管屏。接，焊接過程出現(xiàn)了裂紋，試驗采用了與產(chǎn)品相同威海工程再熱器交叉管采用了60×4mm的管子和焊接材料。初步分析是由于結(jié)構(gòu)拘束應(yīng)的SA一213TP347H不銹鋼管，管子之間的連接件力比較大和焊接材料的抗裂性差綜合原因造成為10mm的1Cr25Ni20Si2不銹鋼圓鋼，焊接材的。料為奧氏體不銹鋼焊條E347—16，

5、直徑2．2模擬焊接試驗中3．2mm。結(jié)構(gòu)示意圖如下圖1所示。為了進(jìn)一步分析產(chǎn)生裂紋的原因并找到解決辦法，在焊接試驗室進(jìn)行了模擬焊接試驗。試驗2角焊縫焊接裂紋采用了產(chǎn)品中管子與圓鋼的接頭型式，但采用的2．1產(chǎn)品裂紋是長度為1米的qb60×4的SA一213rP347H不在威海工程的再熱器交叉管部件生產(chǎn)過程銹鋼直管，同時采用多個廠家不同牌號的焊材進(jìn)收稿日期：2011—04—25作者簡介：張海生(1963一)，畢業(yè)于哈爾濱電工學(xué)院，現(xiàn)在哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司從事工程技術(shù)服務(wù)工作。學(xué)兔兔www.xuet

6、utu.com·30·鍋爐制造總第230期有一種焊材TS一347出現(xiàn)了焊接裂紋，該試驗結(jié)果也不能完全說明是焊接結(jié)構(gòu)原因造成的開裂。2．3角焊縫試驗在不銹鋼焊條對應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)GB／T983—1995及ASME標(biāo)準(zhǔn)第Ⅱ卷C篇SFA5．4中都有角焊縫試驗方法介紹，可用來對不銹鋼焊材的抗裂性進(jìn)行初步評估，但經(jīng)過我們的對比試驗，三個廠家的不銹鋼焊條CHS132、GES一347、TS一347按上述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的試驗試樣均未發(fā)現(xiàn)焊接裂紋。2．4拘束框架試驗為了在試驗室條件下再現(xiàn)產(chǎn)品中出現(xiàn)的焊接裂紋，并進(jìn)一步分析原

7、因、找到解決辦法，同時對生產(chǎn)使用的奧氏體不銹鋼焊條的抗裂性進(jìn)行評估，進(jìn)行了拘束框架焊接裂紋試驗。試驗裝置示意圖見圖2所示。圖1再熱器交叉管架圖2拘束框架試驗示意圖照片1分廠焊工焊接的模擬試驗焊縫2．4．1試驗方法介紹本試驗方法是日本三菱公司開發(fā)的，主要用于評估奧氏體鋼角焊縫焊接熱裂紋的傾向，以選取適合產(chǎn)品使用的最佳焊接規(guī)范。試驗采用具有一定剛性的拘束框架，將試驗管先裝配固定在框架中，然后將圓鋼、鋼板等管屏附件與管子進(jìn)行裝配，分別采用不同的焊接規(guī)范進(jìn)行焊接，當(dāng)試驗焊縫不出現(xiàn)裂紋時，所使用的焊接規(guī)范

8、即為最佳參數(shù)。2．4．2試驗過程1)框架制作?？蚣懿牧峡蛇x用碳素鋼或低照片2試驗室焊工焊接的模擬試驗焊縫合金鋼，為了保證拘束框架的剛性，要求鋼板厚度行了對比試驗，包括CHS132、GES一347(2個批I>50mm，寬度應(yīng)比試驗用鋼管的直徑大10mm號)，TS一347，分廠生產(chǎn)時使用了其中的一種。經(jīng)左右，以保證試驗用管裝配時可與框架的內(nèi)端面滲透檢驗均沒有發(fā)現(xiàn)焊接裂紋。考慮到分廠的焊充分接觸。本試驗用框架材料選用生產(chǎn)中的余廢工裝配和吊運(yùn)等各種因素，再次進(jìn)行了模擬試驗，料，材質(zhì)為16MnR，厚度6=