分析鉻鉬鋼焊接管理及質(zhì)量控制.pdf

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1、第39卷第2期石油工程建設(shè)67鉻鉬瓣熱鋼管道焊接質(zhì)量控制鎖海濱，張海濤2(1．中國石油煉化工程建設(shè)項目部，北京100028；2．中國石油大連石化工程質(zhì)量監(jiān)督站，遼寧大連116031)摘要：文章針對近年來煉油化工工程鉻鉬耐熱鋼管道焊接中頻繁出現(xiàn)因延遲裂紋造成管道焊縫開裂的事故，重點分析了施工過程中有可能導(dǎo)致焊縫延遲裂紋產(chǎn)生的多方面因素，并相應(yīng)提出了加強鉻鉬耐熱鋼管道焊接質(zhì)量控制的措施及建議。關(guān)鍵詞：鉻鉬鋼管；道焊接；延遲裂紋；熱處理；焊接質(zhì)量控制doi：l0．3969／j．issn．1001-2206．2013．02。0200引言1．2擴散氫

2、的來源及控制方法由于鉻鉬耐熱鋼具有良好的耐高溫、抗硫及在焊接時．焊接材料中的水分．焊件坡口處的抗氫腐蝕的特性．在石油化工建設(shè)工程設(shè)備和工鐵銹、油污．以及環(huán)境濕度等都是焊縫中產(chǎn)生富氫藝管道設(shè)計中被廣泛采用。近年來．煉油化工建的原因。設(shè)工程多次出現(xiàn)鉻鉬耐熱鋼管道焊縫因延遲裂紋可通過控制冷卻速度．增加熔池金屬在高溫中開裂的事故．這往往是因為焊接過程控制得不好停留的時間來控制氫的來源．使得氫有足夠的時間造成的。而在煉化生產(chǎn)過程中，一旦鉻鉬耐熱鋼逸出．進而減少焊縫中的擴散氫含量。管道焊縫出現(xiàn)開裂等質(zhì)量問題．后果將非常嚴重．1．3焊接接頭拘束應(yīng)力的產(chǎn)生

3、及控制方法甚至是災(zāi)難性的本文對焊縫產(chǎn)生延遲裂紋的條焊接接頭的拘束應(yīng)力主要是由3種應(yīng)力的合力件及焊接質(zhì)量過程控制中存在的主要問題進行了形成的．即：焊接前的不適當(dāng)預(yù)熱和焊接過程中未剖析．提出了加強鉻鉬耐熱鋼管道焊接質(zhì)量控制均勻加熱及冷卻過程中所產(chǎn)生的熱應(yīng)力．焊接熱循的措施和建議環(huán)過程中因相變而產(chǎn)生的組織應(yīng)力以及焊接結(jié)構(gòu)自1鉻鉬耐熱鋼管道焊縫裂紋產(chǎn)生條件身拘束條件所造成的應(yīng)力延遲裂紋屬于冷裂紋中最常見的一種．它是拘束應(yīng)力是焊接過程中不可避免的．只能通過在焊接后冷卻至較低溫度．經(jīng)過一段時間(幾小控制其產(chǎn)生過程．盡可能地降低拘束應(yīng)力?？赏ㄟ^時、幾天、

4、甚至更長時間)的孕育期后，才開始焊前預(yù)熱降低熱應(yīng)力．通過焊后熱處理來減少組織少量出現(xiàn)．并隨時間延長而逐漸增多和擴展應(yīng)力．通過控制焊接順序來降低結(jié)構(gòu)自身拘束條件延遲裂紋產(chǎn)生的3個充分必要條件是鋼種的所造成的應(yīng)力淬硬傾向、焊接接頭擴散氫的含量以及接頭所承2導(dǎo)致鉻鉬耐熱鋼管道焊縫裂紋產(chǎn)生的因素受的拘束應(yīng)力狀態(tài)這3個條件在一定的條件下鉻鉬耐熱鋼管道焊縫延遲裂紋的產(chǎn)生．主要問相互影響并相互促進．從而造成了延遲裂紋的出題出在焊接過程控制上．特別是焊后熱處理工藝控現(xiàn)。制上。1．1淬硬傾向產(chǎn)生的條件及控制方法2．1人員資質(zhì)鋼種的淬硬傾向主要取決于化學(xué)成分、

5、壁厚、人員資質(zhì)主要包括焊工資質(zhì)和熱處理人員資焊接工藝和冷卻條件。而在焊接過程中．鋼種的質(zhì)。目前在建的煉油化工工程在開始焊接施工前．化學(xué)成分和壁厚是不能改變的．因而可通過控制均對焊工的資質(zhì)進行了嚴格的審核。同樣．據(jù)相關(guān)焊接工藝和冷卻條件來防止淬硬傾向的發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)要求，焊接熱處理人員也應(yīng)經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)．并68石油工程建設(shè)應(yīng)嚴格執(zhí)行熱處理工藝卡的要求但許多焊工和熱響區(qū)的組織，降低接頭的硬度，提高接頭的韌性、處理人員來自勞務(wù)分包單位．有的并未參加過專業(yè)變形能力和高溫持久強度，消除焊接殘余應(yīng)力但培訓(xùn)或考試，且經(jīng)驗不足．容易造成焊接質(zhì)量和熱焊后熱處理過程中

6、極易存在較嚴重的問題．主要體處理達不到要求．產(chǎn)生裂紋現(xiàn)在以下幾個方面：2．2焊接材料管理2．6．1恒溫時間及硬度檢測目前．在工程施工中普遍存在焊條烘干及發(fā)放新版施工及質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)中．對鉻鉬耐熱合金回收記錄不真實、走過場的問題。焊接材料中的水鋼管焊后熱處理的恒溫時間及焊縫熱處理后的硬度分是擴散氫的主要來源之一．一旦焊縫中擴散氫的值均提高了要求．但許多施_T單位在施工中卻沒有含量超標(biāo)．就可能造成焊縫因延遲裂紋的出現(xiàn)而開對熱處理工藝重新進行評定．仍采用老標(biāo)準(zhǔn)進行焊裂。所以要嚴格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求．存放、烘后熱處理．造成熱處理的焊縫硬度值嚴重超標(biāo)干

7、、使用焊接材料2．6．2焊后熱處理曲線2．3焊接坡口組對焊后熱處理時．由于熱電偶數(shù)量低于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有些生產(chǎn)廠家沒有嚴格按照標(biāo)準(zhǔn)尺寸要求生產(chǎn)的要求。個別施工單位的熱處理曲線采用導(dǎo)線跨接直管和彎頭、三通等管件，致使同一規(guī)格的直管及即多道熱處理的焊縫采用同一個測溫?zé)犭娕歼M行測管件實際尺寸相差較大在焊口組對時．錯邊量較溫，盡管打印出了多道熱處理曲線．但實際上這些大．往往超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的內(nèi)壁平齊且小于壁厚的熱處理曲線所代表的僅是其中一道焊縫的熱處理情10％且不大于2mm的要求而鉻鉬耐熱鋼管道的況．其他焊縫的熱處理情況仍不能確定母材硬度較大．坡口打磨時較費

8、力．施工人員對錯2．6．3補償導(dǎo)線極性邊量超標(biāo)的管道坡口沒有進行過渡段斜坡加工就進在焊后熱處理中如果不能正確使用補償導(dǎo)線．行組對．從而使錯邊量超標(biāo)的焊縫在經(jīng)過焊接熱循就會使測溫和