版 低溫鋼壓力容器的焊接課件.ppt

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1、第三節(jié)低溫鋼壓力容器的焊接一、壓力容器用低溫鋼及其焊接特點(diǎn)根據(jù)GB150-1998《鋼制壓力容器》附錄C規(guī)定，設(shè)計(jì)溫度低于或等于-20℃的鋼制壓力容器為低溫容器。衡量低溫鋼性能的主要指標(biāo)是低溫韌性，及低溫下的沖擊韌度和脆性轉(zhuǎn)變溫度，鋼的低溫沖擊韌度越高，脆性轉(zhuǎn)變溫度越低，則該鋼低溫韌性越好。鋼的成分和組織對低溫性能均有顯著影響。此外，鋼的晶粒越細(xì)，低溫沖擊韌度越好。低溫鋼一般可分為無鎳和含鎳兩大類。下表為部分典型的低溫鋼的低溫沖擊韌度指標(biāo)及匹配焊條。部分典型的低溫鋼低溫沖擊韌度及匹配焊條不含鎳的低溫鋼具有良好的焊接性，一般可以不預(yù)熱或用較低的預(yù)熱溫度來進(jìn)行焊接。這類鋼焊

2、接時(shí)，只要選擇相匹配的焊接材料和合適的工藝，保證焊縫及熱影響區(qū)的低溫韌性是不成問題的。含鎳低溫鋼由于添加了鎳，增大了熱裂紋的傾向，必須嚴(yán)格控制鋼及焊接材料中的C、S、P含量，同時(shí)還應(yīng)采用合適的焊接參數(shù)。二、壓力容器用低溫鋼焊接材料的選用1.選用的焊接材料必須保證焊縫含有最少的有害雜質(zhì)。2.選用的焊材應(yīng)保證焊縫金屬的低溫韌性。雖然增加焊接材料中的含鎳量可以在一定程度上增加焊縫金屬的沖擊性能，但在某些特殊條件下需要限制焊縫金屬中的含鎳量，如H2S應(yīng)力腐蝕環(huán)境下。三、壓力容器用低溫鋼的焊接要點(diǎn)1.采用小的焊接熱輸入具體要求是，焊接電流不宜過大，焊條電弧焊時(shí)，焊條盡量不擺動(dòng)，采

3、用窄焊道、多道多層焊，以減小焊道過熱，并通過多層焊的重復(fù)加熱作用細(xì)化晶粒。多層焊時(shí)要嚴(yán)格控制層間溫度。2.選擇適當(dāng)?shù)暮附铀俣群附铀俣容^高時(shí)，由于熔池形成典型的雨滴狀，且焊道成形變成窄而深的截面形狀，易產(chǎn)生焊道中心的熱裂紋。3.避免咬邊缺陷這些缺陷在低溫條件下，有應(yīng)力作用時(shí)，都會(huì)造成較大的應(yīng)力集中而引起脆性破壞。所以，對于低溫壓力容器而言，不允許有任何尺寸的咬邊缺陷存在。四、低溫鋼壓力容器的焊接實(shí)例容器為直徑4400mm、長90m、壁厚34mm的乙烯精硫塔，設(shè)計(jì)溫度為-45℃。其基本結(jié)構(gòu)見下圖。殼體材質(zhì)為09MnNiDR鋼，主要承壓焊縫的焊接工藝見下表。乙烯精餾塔的焊接工

4、藝說明：1.殼體壁厚較大，為提高效率，采用雙面埋弧焊。焊絲、焊劑均為進(jìn)口材料。2.因設(shè)備限制，現(xiàn)場合攏焊縫（焊接位置：橫焊）難以選擇埋弧焊，故選用焊條電弧焊。W707可進(jìn)行全位置焊接，焊接工藝性能良好。3.接管、人孔與殼體的角焊縫，人孔拼接焊縫，人孔筒體與對接法蘭焊縫，鑒于此部位焊縫形狀和焊縫條件，一般選用焊條電弧焊。4.對于小直徑接管環(huán)縫，由于只能單面焊，又要保證質(zhì)量，故選用TIG焊。UNION1.2Ni為進(jìn)口焊接材料的牌號(hào)，其焊接材料的型號(hào)為ER80S-G（AWSA5.28），焊接材料采購時(shí)，要求供應(yīng)商保證其-50℃的沖擊吸收功≥27J5.內(nèi)件與殼體內(nèi)壁焊接的角焊縫

5、屬非承壓焊縫，采用熔化極氣體保護(hù)焊，效率高，焊縫成形好。THYSSENTG50Ni為進(jìn)口焊接材料的牌號(hào)，其焊接材料型號(hào)為E81T1-Ni1（AWSA5.29），謝謝