| 在石油石化的工程建设中,各种压力容器、长输管道、炼化装置都要通过高可靠性的焊接方法实现装配,因此焊接效率已直接影响到工程进度和效益,焊接质量也成为关系结构寿命和人民生命财产安全的重要因素。为此,石油石化行业应着力进行焊接攻关,并推进高效焊接技术的应用。 1.特殊材料的攻关 1Cr9Mo炉管由于材质的特殊性,对现场焊接人员的培训,以及对焊接坡口、对口间隙、氩气保护措施及焊接手法等要素的把握就更显得极其关键。如果不注意这些细节,就会产生不后果。 310S炉管属于25-20型奥氏体不锈钢,但含碳量有高有低。当碳含量较低时,焊接要注意正确选择焊材。 高强钢、镍基合金、高温钢及低温钢在国外牌号首次使用时,不能把它简单地对应成国内牌号的某种材料,因为国内牌号材料的化学成分浮动范围较大,对于一些新材料应认真分析并做焊接工艺评定。在一些装置制氢反应器的炉管焊接中,由于所用材料为MANAURITE 900,经实际焊接试验发现:新材料和使用过一段时间的材料焊接性能差异很大,需要做进一步的研究,以获得较全面的经验和理论。 对于一些材质特殊的有色金属,如1060,要针对其特性和不同板厚、形状、焊接环境和焊接方法做现场实际考虑,不能只遵循试验室的焊接工艺评定。 长输管道X80钢的焊接,芬兰肯比公司有较成熟的焊接工艺和焊材。国内在这方面也开始做焊材的研制和试验性工作,目前天津金桥和大桥都有了初步的研究成果。 LNG低温储罐主材9Ni钢的焊接(国内LNG储罐制作潜在市场巨大),目前国内几家大型建设公司都在进行不同程度的攻关。但针对特殊材料的攻关必须进行多方面的考虑,并采用多种方法进行现场模拟试验,集思广益,才能全面解决问题。 2.焊接工艺储备 当今焊接方法、焊接设备、焊接材料、检测手段和分析方法都有迅猛发展,石化设备也随之不断进步。如何紧跟石化行业迅速发展的步伐,是焊接行业面临的严峻问题。因此要提前对当前热点的化工金属材料进行调查、分析、研究和试验,并进行焊接工艺储备。 (1)氩弧焊用H10MnSi焊丝、H0Cr18Ni9等焊接材料已逐步被淘汰,新焊材就得有新的工艺评定。 (2)对于一些新材料,由于添加了一些特殊成分,使材料产生了与本系列材料相背离的特性。 (3)异种材料焊接的一般原则是选择材料等级低的材料做焊材,然而对于特殊材料有时则要选择高级别的材料做焊材,如20钢+16MnR选择J427焊条,而20钢+0Cr18Ni9就要选择A302焊条。 (4)当某些材料很特殊时,要考虑选用特殊专用焊材。例如,当材料wNi≥36%时,有些材料的热膨胀很小。此类钢称为无膨胀钢,焊接时必须选用特殊调配的焊材。 只有对材料有很好的了解,才能在选择焊材时正确运用等强匹配、低匹配和高匹配,确定最佳的焊接方案及选材原则。 3.典型石化设备的焊接 现在石化设备的主要特点是:高压、高温、耐强腐蚀、体积大、内部结构复杂和异种材料焊接接头多等,因此焊接顺序、焊接选材及焊接设备的使用和人员的培训等都是亟待解决的主要问题。 4.焊接模拟试验室的建立 焊接模拟试验室的主要作用:焊接结构可靠性与质量评价;新材料及异种材料连接技术攻关;对提高焊接质量及效率的研究;对新焊接设备应用的评估;对现有焊接设备的改造及性能提升;模拟特殊焊接环境制定焊接指导作业;完善企业技术结构完整化;研发企业产品及制造范围;增强企业的知名度及企业竞争力。 在国内,一般国有性质的机械制造企业都会有焊接试验室,或大或小,或简单或复杂。建一个试验室需要配备相应的场所、设备和人员,投资比较大。很多小型焊接试验室在企业的发展过程中撤掉了,焊接试验委托外单位做。但是一些比较深入的问题,特别是新技术、新材料的研究就很难开展,阻碍了企业的发展。 5.对CO2气体保护焊的研究 国内CO2焊接起步较晚相对落后。直到20世纪50年代初,解决了CO2焊接的冶金问题,研制出Si- Mn系列焊丝,才使CO2焊接工艺发挥了实用价值。并且由于CO2气体价格低廉,易于获得,CO2半自动焊接是焊条电弧焊效率的3~5倍,使其在工程项目中得到广泛应用。 |