A333-6低温钢管道的焊接

5 8 石油工程建设 2 0 0 9年 2月 李志娟，田波清，肖志勇 ( 中国石油天然气第一建设公司，河南洛阳4 7 1 0 2 3 ) 摘 要：文章以浙江绍兴三圆石化 2 0 7 Y t a聚丙烯工程为例，分析 了低温铜 A 3 3 3 6的可焊性 ，介绍 了A 3 3 3 6钢的焊材选用、焊接工艺、热处理工艺以及焊接注意事项。实践证明采用 W7 0 7 N i 焊奈、 T G S 一 1 N焊丝及 配套 的焊接 工艺焊接 A 3 3 3 6 钢 ，经射 线探伤检验 ，级合格 率可达 9 6 v A 3 ：- 。 关 键词 ：低 温铜 ；焊接 工艺 ；焊条 ；焊丝 中图分类号 ：T E 9 7 3 9 9 T G 4 4 4 7 4 文献标识 码 ：B 文章编 号 ：1 0 0 1 2 2 0 6 ( 2 0 0 9 )0 1 0 0 5 8 0 2 0 弓 l 言 中国石油天然气第一建设公司负责施工的浙江 绍兴 三 圆石 化 2 0万t a聚丙烯 装 置 工艺 复杂 材 料 种 类 多 ，有 碳 钢 、不 锈钢 ，还 有 从 日本 引 进 的 低 温 管道 钢 A 3 3 3 6 。 国 内对 A 3 3 3 6钢 的 焊 接 经 验较少为保证该材质的焊接质量 我们从该材质 的焊接特点人手 ，进行焊接材料的选择 、焊接工艺 的制定 以使该材质的焊接质量满足设计及规范的 要求 。 1 A 3 3 3 6钢 的可焊 性分 析 A 3 3 3 6钢 属 于 低 温 钢 最 低 使 用 温 度 为 一7 0 通 常 以正 火 或 正 火 加 回火 状 态 供 货 A 3 3 3 6钢无缝钢管的化学成分及力学性能如表 1 和表 2所 示 表 1 A 3 3 3 6无缝钢管 的化学成分， 表 2 A3 3 3 6无缝钢管的力学性能 拉伸强度 屈服强度 延伸率 冲击功 ( 一 4 6)Ak v J b， MPa MP a 6 1 0X 1 05 5 ( 1n l n1 5 X 1 05 0 ( mm) 41 4 2 41 l 6 5 1 7 6 95 由表 1和表 2可知 A 3 3 3 6钢含碳量较低 因此淬硬倾 向和冷裂倾 向都 比较小材质韧性和塑 性 较 好 一般 不 易 产 生 硬 化 和 裂纹 缺 陷 可 焊 性 好 可选用 W7 0 7 N i 焊 条与 日本进 口焊 丝 T G S 一 1 N 采用氩电联焊 ，以保证焊接接头 良好的韧性 。 2焊 接工 艺 2 1焊材 的 选用 按照与母材相容的原理 以保证其良好的可焊 性和焊接接头 良好的韧性 可选用 W7 0 7 N i 焊条与 T G S 一 1 N焊丝 。焊材 的选用 及成 分见 表 3 、表 4 。 表 3 焊材的选 用与烘干 焊材 牌号 产地 直径 mm 烘干温度及时间 恒温温度， 焊 丝 T GS 一1 N 日本 2O 焊条 W7 0 7 N i 中国 3 -2 3 5 04 0 0 1 h 1 o ol 5 0 表 4 焊材的化学成分， 焊材 C Mn S i S P MO N i O 0 7 1 6 O O 5 O 0 4 0 1 0一 焊 丝 0 0 3 5 0 0 3 5 O 1 2 2 1 O 0 ， 8 0 06 0 1 5 焊条 0 1 0 0 0 3 0 0 0 3 0 2 04 ( 2 2焊接 工艺 采用 的焊 接方 法及 工 艺见 表 5 。焊接 中 ，对直 径 小于 7 6 2 m m 的管道 采 用 I 型 口对 接 全氩 弧焊 接 ：对 于直径大 于 7 6 2 mm 的管道 开 V型坡 12 1 采 用氩弧 打底 多层填 充的氩 电联 焊 的方 法 。 表 5 焊接方法及 工艺 填充材料 焊接电流 焊接 焊 焊 焊接 电弧 直径 速度 层 道 方法 牌号 极性 电流， A 电压， V m m ( e ra rai n ) 1 1 G T A W T G S 一 1 N 2 0 正接 7 0l o o 1 01 5 48 2 l S MA W W7 0 7 N i 3 2 反接 8 01 2 0 2 02 5 69 3 】 S MA W W7 0 7 N j 3 2 反接 8 01 2 O 2 02 5 69 4 l S MA W W7 0 7 N i 3 - 2 反接 8 0l 2 0 2 02 5 69 羊 ￥ ￥ ￥ ￥ 要 第 3 5卷第 1 期 李志娟等 ：A 3 3 3 6低温钢管道 的焊接 5 9 3 热 处理 工艺 3 1 焊 前预 热 当环境温度低于 5 c C 时需对焊件进行预热预 热温度为 1 0 0 1 5 0 c c：预热 范 围是 焊缝 两侧 各 1 0 0 m m：用 氧乙炔焰( 中性焰 )加热 ，测温笔在 距焊缝中心 5 01 0 0 m m处测量温度 测温点均匀 分 布 以更好地 控制 温度 3 2焊后 热处理 焊后热处理 曲线 如图 1 所示 焊后热处理 的 加热速率 、恒温时间及冷却速率按以下规定执行 ： 执 时 J 日 J mi n 图 1热 处理 曲线 ( 1 )当温度升至 4 0 0 o C以上时 。加热速率不应 大于 2 0 5 x 2 5 6 o C h ，且不得大于 3 3 0 o C h ( 2 )恒 温时 间应 为 每 2 5 m m 壁 厚恒 温 1 h ，且 不得小于 1 5 ra i n 在恒温期间最高与最低温差应低 于 6 5 ( 3 )恒温后冷却速率不应大于 6 5 X 2 5 8 o C h ， 且不得大于 2 6 0 o C h ，4 0 0以下可 自然冷却 。 ( 4 )采用电脑控制的 T S 一 1 型热处理设备。 4注意事项 ( 2 )焊件表面严禁电弧擦伤，收弧应将弧坑填 满并用砂轮磨去缺陷 多层焊的各层间接头要错开。 ( 3 )严格控制线能量 ，采用小电流、低电压 、 快速焊 直径 3 2 m m 的 W7 0 7 N i 焊条每根焊接 长 度必须大于 8 c m ( 4 )必须采用短弧 、不摆动的操作方式。 ( 5 )必须采用全焊透工艺，并严格按照焊接工 艺说明书和焊接工艺卡的要求进行 ( 6 )焊缝余高 0 2 m m，焊缝每侧增宽2 m m。 ( 7 )焊缝外观检测合格后 至少 2 4 h后方可 进 行无 损 检测 管道对 接 焊缝 执 行 J B 4 7 3 0 9 4 压力容器 ：压力容器无损检测标准 ，级合格。 ( 8 )焊缝返修应在焊后热处理前进行 ，若热处 理后须返修，则返修后 ，焊缝要重新进行热处理 。 ( 9 )若 焊缝 表面成形几何 尺寸超 标 允 许修 磨且修磨后其厚度不得小于设计要求 ( 1 0 )对 于一般的焊接缺陷最多允许两次返修 ， 若两次返修仍不合格 则需切除这道焊缝 ，按照完 整 的焊 接工 艺重新施 焊 5结束 语 按 照 以上焊 接工艺 进行 焊接 。焊缝 无裂 纹 成 型良好 ，与母材圆滑过渡；经射线探伤 ，级合格 率达到 9 6 以上 对不合格焊缝采用原工艺进行 返修 也都达到合格要求 。 参 考文 献 ： f 1 1 J B4 7 0 9 2 0 0 0， 钢制压力容器焊接规程【 S ( 1 )按规定严格预热 ，控制层 问温度 ，层 间 作者简介：李志娟 ( 1 9 7 3 一 ) ，女，河南洛阳人，工程师， 温度控 制在 1 0 02 0 0 o C 每条焊缝应一次焊 完 1 9 9 6 年毕业于西安石油学院， 现从事项目 技术质量管理工作。 若 中断应采取缓冷措施。 收 稿日 期： 2 0 0 8 0 6 1 7 + - - 4 -* +- - 4 - 一 +一 + - +一 +一 +- +- +- +- - 4 - + - 4 - - +一 +- +一 +- 十一 +一 卜 - 4 - 卜 - +- 卜 - - + - - 4 - - +- +- +- - 4 - - +- +一 一 一 卜 - 卜 * +一 卜 - +- +一 +一 +- + 国内最大陆上对外合作项 目开始地震勘探 k一 +一一+ 一 + 一 一 由东方 地球 物理公 司 2 1 0 0队施工 的 四川川东 北 东升 三维地 震勘 探项 目 2 0 0 8年 l 2月 1 1日正 式开 始 采集生产 标志着中国石油集团最大的陆上石油天然气对外合作项 目中的第一个地震勘探项 目进入实施 阶段 。 四川川东北东升三维地震勘探项 目是对外合作项 目的一部分 满覆盖面积 3 1 9 k m 工区地处四川大 巴山南麓 ，植被茂密 ，山高沟深 ，存在测量放样难度大 、钻井 、放线搬迁风 险高等 困难。尽管如此 ，截 至 2 0 0 8年 1 1 月 2 5日2 1 0 0队已完成 5 3 0 0口钻井工作 地震资料采集工作也已于 日前启动 2 0 0 7