[发明专利]苯加氢工程耐热钢管道焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种管道焊接方法，具体地说，是一种苯加氢工程耐热钢管道焊接方法。

背景技术

苯加氢装置的工艺较特殊，其系统复杂，设备多，系统本身压力、温度较高，泵设备不允许空转。苯加氢工程主要分为中心控制室及变电所、精制装置、给排水工程、空压站、储运设施（罐区及泵房）、全厂供电及全厂照明、火炬和工程的附属设施，在这些设施的电气安装中有防雷、防火、防爆的特殊要求，其中苯加氢工程工艺介质管道均为输送高温、高压、易燃、易爆介质，整个特殊材料管道施工技术质量标准高，要求严，苯加氢工程耐热钢管道焊接是整个工程的重要组成部分。目前国内已建或在建尚处于不规范阶段，存在着很多不科学、不合理的地方，制作过程繁杂、制作费用高。

因此已知的苯加氢工程耐热钢管道焊接存在着上述种种不便和问题。

发明内容

本发明的目的，在于提出一种安全可靠的苯加氢工程耐热钢管道焊接方法。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种苯加氢工程耐热钢管道焊接方法，用TIG脉冲焊机以手工钨极氩弧焊焊接12Cr2Mo牌号珠光体耐热钢，所述耐热钢的供货状态为730～750℃回火，其特征在于包括以下步骤：

a、管段切割及坡口加工

采用等离子弧或火焰切割管段，且切口部分留有机械加工余量，以便除去淬硬层及过热金属；

b、提供氩气保护装置

采用内胀定心橡胶密封环内充氩气的保护装置，或者采用法兰上盲板和管内局部充氩气的保护装置；

c、焊前预热

采用氧乙炔焰局部加热预热方式，预热的宽度以焊缝为中心，每边宽度为管道壁厚的3倍，且不小于100mm；管道壁厚度≥6mm时，预热温度为250～350oC，采用TIG打底，可按下限降低50oC预热；对于外径小于60mm，壁厚小于6mm的管子，采用TIG时，预热温度为50～100oC；

d、焊接，包含下列步骤：

（1）焊前清理：对管道接头采用钢丝砂轮或钢丝刷将坡口及近缝区30mm两侧表面污物去除，保持氩气保护装置清洁；

（2）焊口组装不采取强制对口点固焊，避免焊缝边界的残余应力；

（3）每道焊口一次性焊接完毕，第二层焊接前进行层间清理；第二层焊接接头要错开20～30mm，焊接过程中保持层间温度不低于预热温度；多层多道焊时每层熔敷金属的厚度为3mm；

（4）在低温环境下进行氩弧焊焊接时，需将焊接保护气体滞后时间调整到15秒以上，不得焊接一结束立刻移动焊枪；

e、焊后热处理

（1）焊接工作停止后，立即进行焊后热处理；若不能立即进行焊后热处理，要进行后热，其加热宽度不小于预热时的宽度；其中：对?45×4mm的管道，采用全氩弧焊以及焊前预热和焊后保温措施的管道焊口可不做焊后热处理；?108×5mm和?159×6mm管道要做焊后热处理；

（2）珠光体耐热钢焊后热处理温度为715℃；

（3）焊口的焊后热处理温度为715±15℃；

（4）焊接接头进行热处理时，在500℃以下缓慢加热，加热至危险温度区500℃以上后要快速升温，尽量避免在危险温度区保温时间过长；

（5）当温度降到300℃时，可以直接空气冷却。

本发明的苯加氢工程耐热钢管道焊接方法还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的方法，其中所述步骤a中，施焊管段的直径为?32～273mm，且管壁厚度为3mm～7mm。

前述的方法，其中所述步骤a中，管段的管壁厚度3mm以上的管接头采用机加工加工坡口，α=30+5°，p=0，b=2.0mm～2.4mm。

前述的方法，其中所述步骤a中，管段的管壁厚度3mm以上的支管管接头采用机加工加工坡口，α=45+5°，p=0，b=2.0mm～2.4mm。

前述的方法，其中所述步骤d中，焊接时珠光体耐热钢的TIG焊接参数为：

前述的方法，其中所述步骤d中，焊接时使用纯度≥99.99%氩气，以防止气体杂质对焊接区域的污染。

前述的方法，其中所述步骤d中，焊前预先通氩气一段时间，在耐热钢板试验件上进行试焊，且调整焊枪氩气流量。

前述的方法，其中所述步骤d中，焊接过程中焊丝端头不能脱离电弧保护区域，且发现焊丝端头有氧化的现象立即剪去才能继续焊接。

前述的方法，其中所述步骤d中，焊接过程中焊接电流取适用规范的下限值，尽量减小焊接热影响区的范围。