吐哈油田220萬方氣體處理裝置非標(biāo)設(shè)備中有—臺主體材質(zhì)為SUS304,直徑2400mm,板厚6mm,總長7500mm的低溫臥式放空分液罐。
要求對接焊縫的余高不得大于1mm,設(shè)備的A、B類焊縫應(yīng)進行100%射線探傷檢查,達到“JB4730-94”二級為合格。工期要求也很緊,用常規(guī)的手工電弧焊接難以按工期高質(zhì)量地完成這臺產(chǎn)品。權(quán)衡各方面的條件,決定采用埋弧自動焊加脹圈,反面水冷的工藝方法。
一、焊絲、焊劑的選用
經(jīng)母材SUS304取樣復(fù)驗.它的屈服強度為470MPa抗拉強度為720MPa,化學(xué)成分分析如下表:(%)
根據(jù)以上數(shù)據(jù),決定采用焊絲HoCr20Nil07i,焊劑采用HJ260。
焊絲的化學(xué)成分復(fù)驗如下:(%)
二、焊前準(zhǔn)備
考慮到不銹鋼焊接變形較大,在大直徑拘束條件較小的情況下焊接變形會更嚴(yán)重。焊前采用6#槽鋼,滾成外徑與容器內(nèi)徑相同的槽鋼圈,槽鋼圈的精度一定要控制好,槽鋼圈接頭部分采用加減絲連接。
使用時旋轉(zhuǎn)螺桿,使槽鋼圈外圓與容器內(nèi)壁緊密貼合,把容器撐圓,起到鋼性固定的作用。一道焊縫焊完后,松掉螺絲,再把槽鋼圈移至下道焊縫, 上緊螺絲。消除焊縫及坡口的油污和雜物,焊前采用氧-乙炊火焰烤干焊縫濕氣。
焊接工藝參數(shù)
1、焊接設(shè)備
ZXG-1000R 硅整流器、NXI-1000 控制箱、NZI-1000 小車式機頭
2、焊接坡口形式(mm)
3、焊接工藝參數(shù)m
在
不銹鋼工程施工的焊接過程中采用循環(huán)冷卻水冷卻焊縫,達到使其減少變形的作用,如圖示:
第一遍焊完后采用碳弧氣刨清根,再用角向磨光機把清出部位打出銀出色,除去滲碳層,清根深度2~3采用H0Cr20Ni10Ti HJ260 Φ4mm碳棒。
四、焊后檢驗
外觀檢驗
焊縫寬度12~14mm,焊縫余高除接頭外稍高,經(jīng)局部打磨達到要求,其余部分均0~1mm之間,無咬邊,表面氣孔等缺陷,焊縫外觀經(jīng)檢驗符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
容器整體在焊接后焊縫外無明顯凹陷,經(jīng)廠質(zhì)檢及市政勞動部門的聯(lián)合檢查,容器的幾何尺寸及偏差均在GB150規(guī)定的允許范閣之內(nèi)。
射線探傷
簡體的對接焊縫,按照“JB4730-94”標(biāo)準(zhǔn)進行射線探傷,共拍片184張,其中二級以上合格片159張, 三級片15張,四級片10張,需返修片7張,一次合格率達到96%以上。
返修全部分為氣孔,估計為焊前清理不好或者是水冷時,冷卻水進入焊縫間隙導(dǎo)致。采用磨光機清理,手工電弧焊補焊,—次性合格,無未透、夾渣等缺陷,證明焊接規(guī)范是合理的。
焊接試板機械性能如圖所示:
組織分析
1)母材組織
孿晶奧氏體+沿加工變形方向分布的條狀鐵素體
2)焊縫組織
奧氏體+σ-鐵素體。
1、采用V型坡口埋弧自動焊加脹圈,反面水冷工藝焊接的大直徑薄板不銹鋼容器的質(zhì)量得到了有利的控制與保證。焊縫外觀質(zhì)量有有明顯提高.焊接變形控制在允許范圍之內(nèi)。
2、減化了序,減輕部分勞動強度,提高了生產(chǎn)率, 節(jié)約了大量
不銹鋼工程施工中的焊接成本。