压力容器焊接工艺论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇压力容器焊接工艺论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

中图分类号：TG44文献标识码： A

1.前言

我单位压力容器筒体焊接一般采用埋弧自动焊的焊接方法。以往我单位压力埋弧自动焊焊接工艺都是采用先焊接焊缝内侧，后焊接焊缝外侧。为防止焊接时击穿焊缝，焊接内侧打底焊缝时外侧还需垫焊剂，内侧焊接完毕后，背面还必须进行碳弧气刨清根，并进行彻底打磨后，才能进行外侧的焊接。埋弧自动焊背面清根的焊接工艺，存在生产效率低，浪费焊接材料，工人劳动强度大等缺点。现我车间埋弧自动焊背面不清根工艺已经成熟应用于压力容器筒体焊接，此焊接工艺方法的应用，实现了埋弧自动焊的真正自动焊。本文将主要介绍运用于实际压力容器生产的埋弧自动焊背面不清根工艺。

2.埋弧自动焊背面不清根技术

埋弧自动焊背面不清根技术，可以不用外侧垫焊剂，节省了焊接材料，降低了焊接成本，关键是省略了碳弧气刨清根和砂轮打磨焊道的工序，大大缩短了焊接周期，提高了焊接效率。我单位经过焊接工艺评定试验，除能够保证能够焊透，经过无损检测（RT或UT）合格外，关键是力学性能试验及冲击试验结果符合标准规定，与使用碳弧气刨清根焊接没有明显的变化。埋弧自动焊背面不清根技术在压力容器焊接实际应用中的难点有三个，一是保证焊缝能够焊透，二是保证打底焊缝在埋弧自动焊过程中不将焊缝击穿，能够保证焊接的连续进行，三是在不清根的条件下，保证焊缝余高不超标。

3.焊接工艺难点

在此项技术实际压力容器焊接的应用过程中，总结出出现最多的缺陷为根部未焊透，并且只要出现就会使连续未焊透，出现的部位大多在内侧打底焊缝的根部。解决未焊透的常用办法就是增大焊接电流，减小坡口钝边，这样又容易造成自动焊接时击穿焊缝。如何确保实际焊接过程中即不击穿焊缝，又能保证焊透，成为埋弧自动焊不清根焊接工艺的重要的难点。

4.焊接过程控制

4.1坡口加工

埋弧自动焊不清根焊接选择合适的坡口至关重要。坡口越大，越容易焊接，但同时也增加填充金属的量和焊接工作量；坡口越小，越容易造成脱渣困难和焊缝中出现夹渣等缺陷。经过反复试验，得出板厚为8-12mm，可以采用不开坡口的背面不清根焊；对于14-24mm之间的可以采取常规的V型坡口；对于24mm以上的厚板可以采用双V或双U型坡口形式。但是为了确保焊接时不击穿焊缝，坡口还要留4-6mm厚的钝边，并且组对时不留间隙。 常用坡口形式见表4-1。

表4-1

坡口加工时的注意事项：

a)加工坡口钝边时，钝边大小一定要均匀，控制在工艺要求的范围内，否则影响打底焊接，使焊接参数不宜掌控；

b)坡口钝边要保证垂直，否则影响坡口组对间隙，使焊接过程容易出现击穿；

c)开X型坡口时，尽量使内侧坡口厚度大于外侧坡口，减少外侧坡口焊接的工作量。

4.2坡口组对

对于埋弧自动焊不清根工艺而言，影响其焊接质量的主要为坡口组对的间隙和错变量，若坡口组对不符合工艺要求，相当于直接改变了坡口的形式。

坡口组对间隙直接影响打底焊缝是否击穿，在实际焊接中发现，只要组对后透光就不能直接进行埋弧焊打底层的焊接。大于1mm的对接间隙就很容易击穿，因此组对间隙要严格把关。

组对的错变量将直接影响焊丝是否与焊缝在同一直线（如图4-1），从而关系到焊接时能否焊透，所以不清根工艺的焊接要求错变量在1mm之内。

图4-1

注意事项：若组对间隙≥1mm或组对后透光，不能直接进行埋弧自动焊的打底，补救办法是进行重新组对或者使用焊条电弧焊进行打底填充。对于错变量的控制，实际操作证明，经过严格的卷圆、组对过程的控制，30mm以下的钢板的错变量是能够控制在1mm以下的。而30mm以上的钢板其刚性过大，强行组对将造成应力增大，而且板材越厚，错变量就更难控制，导致焊接返修的工作量也越大，因此焊接过程中也可以使用碳弧气刨对组装好的坡口进行修正。

4.3定位焊

定位焊缝一般选择在后焊的一侧，我单位无论是纵缝还是环缝，定位焊都在外侧，而且定位焊接比较方便，较易保证定位焊缝的焊接质量。在埋弧自动焊不清根焊的焊接工艺中，只要定位焊是合格的焊缝，在焊接时就可以不清除。

4.4焊接

埋弧自动焊不清根焊接时，焊丝必须对准焊缝中央，所以焊接时必须使用红外线焊缝跟踪仪。我单位常用的焊丝直径为4.0mm，以常用的H10MnSi配SJ101焊剂为例，其焊接工艺参数如表4-2。同样，厚板在增加需要多层多道焊的，与使用清根焊没有区别。

表4-2焊接工艺参数

5.埋弧自动焊不清根焊技术的实际应用

篇2

【关键词】焊接接头；目视检验；焊接检验

【Keywords】welded joint； visual inspection ；welding inspection

【中图分类号】TG407 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）03-0186-02

1 引言

钛合金焊接接头的外观质量检验是最大程度减少焊缝返修的第一道屏蔽墙，焊缝返修会大大增大产品的质量成本，经相关统计研究显示：手工焊返修质量成本等于20倍的无返修情况质量成本，自动焊返修质量成本等于50倍的无返修情况质量成本。减少焊接接头的返修是降低成本和保证工期的有力措施。焊接接头的外观质量检验一般在无损检测和强度试验之前进行，检查时应将焊缝表面妨碍检查的渣皮和飞溅物等清理干净，检查的项目包括表面缺陷、焊缝尺寸、几何形状等内容。对接焊缝几何形状的参数有焊缝宽度、余高、熔深[1]。

2 检验人员资质及焊接设备

从事焊接接头检验的人员及焊接设备均应符合行业相关法规及技术要求，检验人员用肉眼或其他目视检测方法借助相关检验设备和仪器完成对钛材焊接接头表面情况的评价和分析。

3 焊前检验

①焊接前母材及坡口处，采用目视检测及无损检测进行100%检测。②操作者在焊接之前应检查施焊件的坡口质量，用丙酮清理焊缝坡口及焊缝两侧50mm焊缝热影响区，确保该区域无杂物、油迹及铁离子污染。焊缝点焊时，点焊处不允许有表面缺陷及氧化现象，并尽量使其外形不要有明显凸出、凹坑现象。焊丝在使用前应用丙酮擦洗以确保焊丝表面清洁，擦拭后的焊丝放置在专用的焊丝筒中以防止焊丝空气浮尘中的铁离子污染。焊工在施焊前，先检查焊机运行情况，保证焊机运行正常，焊接保护气体满足焊接要求[2-3]。③如果零部件在装配尺寸方面的问题，焊接过程将很难有效地纠正这类偏差，则焊前应考虑焊件的焊后变形情况，提前做反变形处理，以得到符合规范的焊接接头。

4 焊中检验

①产品焊接过程，首先应检查确认焊接工艺是否满足要求，包括焊接材料，焊接方法，预热及层间温度以及施焊方法的选择等。②焊接过程中焊接次序的控制应为钛合金焊接接头控制的重要内容，对于特殊的、重要的、易产生焊后变形的材料或结构件，应在工艺文件中注明施焊顺序，实现对焊接过程的控制及指导焊工操作，保证焊缝质量满足规范的要求。③焊接过程中最重要的是除了严格按照焊接工艺规范进行焊接外，还要严格控制焊接过程中的层间温度，对于钛合金的焊接，一定要将层间温度控制在60℃以下，确保焊缝内部质量[2-3]。

5 焊缝质量检验

5.1 检验标准

具体焊缝检验标准严格按图纸要求和合同要求检验执行。

5.2 检验方式

5.2.1 外观检测

钛材焊接接头表面颜色的检验为焊接接头检验首要控制点。焊接接头表面呈银白色、金黄色为合格。蓝色、紫色、灰色等其他颜色均为不合格，表面均需要处理或者返修。

5.2.2 焊缝的外观质量

首先应无焊接变形，工件焊接后一般都会产生变形，如果变形量超过允许值，就会影响使用。再者要控制错边量和焊缝余高，不能超过相关标准的允差范围。钛合金焊缝表面应无焊渣、飞溅、裂纹、焊瘤、未焊透、咬边、多余凸面（角焊）、成型不良、错边、烧穿、电弧击伤、塌陷、气孔、夹渣等肉眼可见缺陷[2-3]。

6 焊缝尺寸检验测量方法

焊缝检验主要检验工具为经过计量合格的钢卷尺和焊接检验尺。下面主要介绍焊接检验尺的具体测量方法。焊接检验尺主要由主尺、高度尺、咬边深度尺和多用尺四部分组成。焊接检验尺如图1所示。图2～图5主要介绍焊接接头的焊缝余高p焊后错边量p角接接头焊缝厚度测量等典型焊接接头几何尺寸的测量。

宽度测量p焊脚测量p焊缝厚度测量p咬边深度测量p角度测量p间隙测量等均可用焊缝检验尺进行测量，其中焊缝宽度测量亦可采用游标卡尺进行测量。

7 工业视频内窥镜在钛合金焊接接头中的应用

由于结构原因，有些部位的焊接接头无法进行直接目视检测，为了保证焊缝质量，必须借助一些其他手段进行检测，如工业视频内窥镜。如图5所示为φ25mm钛管对接焊缝，采用工业视频内窥镜对钛材焊接接头背部焊缝的检验。通过内窥镜检测技术实现内部结构和内表面形态检测，它是a品质量控制最有效的手段之一。在控制钛合金焊接接头背部质量及角焊缝的焊接质量起到非常有效的作用 。

8 结语

近年来钛材在各个行业的作用越来越显著，钛制压力容器及压力管道广泛应用于石油、化工、航空航天、核电工程、环保工程、海洋工程等领域，钛成型焊缝成为其主要构成部分，其外观质量是保证产品质量的极其重要的内容。对外观质量不合格的焊缝，应及时进行返修处理，返修后重新进行检查。论文阐述了钛焊缝的外观检验方法，为后续的检测方法提供依据，保证后续工序的顺利进行。也希望对同行业相关人员有一定的帮助。

【参考文献】

篇3

前言 近几年国内外石油工程的基本建设项目越来越多，对焊接技术的要求也越来越高，焊接工艺的多样化已成为一种趋势，从特种材料的小口径高含硫天然气气田管网集输、装置净化项目；高强钢、大口径的天然气输气管道和碳素钢、合金钢的进户城市天然气管网；到原油、成品油及其它能源化工、供水及高压超高压等项工程的建设情况来看，所选用的大多是组合焊接技术[1]，该项技术能充分发挥不同焊接技术的优势，提高焊接质量和工程的使用寿命。

1 焊接设备 焊接设备制造厂家较多，其使用性能差别较大，近几年来从事石油工程建设施工企业使用的焊接设备，选用一机多用的多种用途直流弧焊电源的单位较多，这些设备不但具有焊条电弧上向焊功能，而且还具有焊条电弧下向焊、药芯半自动焊、CO2气体保护焊功能，有的设备还具有氩弧焊功能。常用的焊接设备主要有：国外生产的有林肯、米勒焊机，国内生产的有川焊、熊谷、奥太、时代、运达等厂家的焊接设备。

2 金属材料与焊接材料

2.1 金属材料 石油工程建设所使用的金属材料种类较多，如：黑色金属材料类的低碳钢、中碳钢、普低合金钢、不锈钢和特种用途的锅炉压力容器用钢、管道专用钢、耐热钢、耐腐蚀钢、异种钢等；有色金属材料类的镍合金、铝合金、铜合金材料及复合材料等。 在石油工程建设中选用的金属材料其强度、硬度、塑性、韧性等项技术指标均能满足焊接工艺的要求，大部分金属材料的焊接性能较好，在施工中根据设计要求，通过调整焊接工艺方案，选择不同的焊接技术都能满足施工技术要求。

2.2 焊接材料 金属材料的类别、性能、强度等级不同，含碳量或碳当量不同，其可焊性差别较大，所选用的焊接材料也不一样，用于金属材料焊接的焊接材料主要有：

2.2.1 手工焊条电弧上向焊条 目前施工企业使用的焊条以国内生产的为主，该类焊条可分为碳钢焊条、低合金钢焊条、钼和铬钼耐热钢焊条、低温钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条、特殊用途焊条十一大类，使用较多的焊条主要有：E4303、E4315、E5015、E5016、R307、R347、A302、A307、A347、Z248、Z308等。

2.2.2 手工焊条电弧下向焊条 目前施工企业使用的焊条以国外生产的为主，该类焊条是用于油气管道焊接的专用焊条，主要有纤维素型和低氢型两种焊条，使用较多的焊条主要有：E6010、E7010、E8010、E8018等。

2.2.3 各类焊丝 目前施工企业使用的焊丝国内外生产的都有，可分为CO2气体及氩弧焊填充焊丝、埋弧焊丝、自保护药芯焊丝、硬质合金焊丝、铜及铜合金焊丝、铝及铝合金焊丝、镍及镍合金焊丝、铸铁气焊丝、碳钢、低合金钢气焊丝，部分焊丝焊接时需要使用相应的焊剂、纤料、焊粉，使用较多的焊丝主要有： H08A、H08C、H10Mn2Si。E71T8-Ni1J等。

2.2.4 气体 使用较多的气体主要有氩气、二氧化碳气体、混合气体（氩气+二氧化碳气）、氧气、乙炔气等。

3 焊接技术组合方案 根据近几年石油工程集输管网、长输管道、场站建设、压力容器、城市天然气管网建设的情况来看，为了确保工程实体的焊接质量，施工单位根据设计单位的要求，在单面焊双面成型焊接技术的应用上，根焊+填充盖面焊采用组合焊接技术可以有效的保证工程实体的焊接质量。即：焊条电弧下向焊+焊条电弧上向焊、焊条电弧下向焊+焊条电弧下向焊、焊条电弧下向焊+药芯焊丝半自动焊、焊条电弧下向焊+全位置自动焊、焊条电弧下向焊+CO2气体保护焊、STT+药芯焊丝半自动焊、RMD+药芯焊丝半自动焊、STT+全位置自动焊、TIG焊+焊条电弧上向焊、TIG焊+焊条电弧下向焊等。 特种金属材料的焊接，如：高含硫的镍基复合材料在基层、过度层、复层所选用的焊接材料是有区别的，采用的焊接工艺也不尽相同，和不锈钢复合材料及异种金属材料的焊接工艺也有不同之处[2-3]。

4 焊接工艺 组合焊接工艺对坡口的要求没有大的变化，一般为单边V型坡口。在金属材料厚度较薄的情况下为了保证焊接质量，可以选择30°±0.5°的单边V型坡口，如果金属材料的厚度在14mm以上可以考虑选择22°±1°的单边V型坡口。 不同的焊接工艺对焊接质量的要求都是一样的，焊工如果掌握某一项焊接技术较容易，要同时掌握几项焊接技术难度是比较大的，可以根据工程的需要由同一名焊工有选择地分别掌握焊条电弧上、下向焊、药芯焊丝自保护半自动焊、手工钨极氩弧焊等项焊接技术。 不同的焊接技术其焊接工艺参数是有差异的，推荐几种不同的组合焊接工艺参数，见表1、表2、表3（仅供参考）。 表1 压力容器立焊缝组合焊接工艺参数

注：钢材牌号为Q235A、板厚 8mm、要求单面焊双面成型。 表2 Φ1016×14.7mm管组合焊接工艺参数

注：DC-表示焊条或焊丝接负极，焊接方向为下向，要求单面焊双面成型。

表3 Φ89×10mm管组合焊接工艺参数

注：根焊层为手工钨极氩弧焊，要求单面焊双面成型。

5 人才选拔与培养

5.1 人才的选拔 一流的石油工程建设施工企业，对优秀技能人才的培养特别是焊接技能人才的培养非常必要的，该类技能型人才的技术水平高低对企业的兴衰起着十分重要的作用。在复合型焊接技能人才选拔和培养问题上，企业有关部门可优先考虑已掌握了某一项焊接技术的焊工，身体健康、视力正常、具有中技以上水平、年龄在35岁以下，热爱本职工作、能吃苦耐劳、各方面素质较高的焊工。聘请名师组织集中脱产学习，强化技能培训，经严格考核后方可持证上岗。

5.2 人才的培养 对于一个现代化的石油工程建设施工企业来说，如果没有一大批优秀的复合型焊接技能人才，要想创造辉煌的业绩是非常困难的。就现有国内石油石化施工企业的现状来看，我们应着重思考以下几个问题：

5.2.1 目前各施工企业都有为数不少的焊接技能人才，他们当中大多数技能单一，虽然对某一项焊接技术掌握的很好，但遇到工艺复杂或调整焊接技术方案时，很难发挥技术优势。造成人力资源的浪费和施工、管理成本的增加，如果人力资源的调配不当会影响工程的焊接质量、进度及工期。

5.2.2 对复合型焊接技能人才的培养应根据企业的实际情况，结合所担负的工程施工项目和技术要求建立焊接技能人才库，有选择地进行培养、使用和科学合理的储备掌握若干项焊接技能的复合型人才。

5.2.3 建立行之有效的运行机制，打破各自为政，小团体的管理模式，对焊接技能人才实行科学的动态管理，以适应石油工程建设施工市场的变化。

5.2.4 有条件的企业应对复合型焊接技能人才进行分期、分批封闭式强化培养，培养课时可视具体情况作出合理的安排。并按国家有关标准进行严格考核。

6 结束语 随着科学技术的发展，有关部门对石油工程建设项目的质量要求会越来越高，施工企业采用组合焊接技术能充分发挥不同焊接技术的优势，确保工程的焊接质量和进度。

对于一个优秀的复合型技能焊工而言，有高超的焊接技能，一人掌握多种不同的焊接技术是施工企业非常需要的，所发挥的作用比单一型焊工大几倍，在激烈的石油工程建设市场竞争中，如果能有计划地培养、使用复合型焊接技能人才，充分发挥复合型焊接技能人才的优势，定能为施工企业创造良好的经济效益和社会效益。

参考文献：

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水煤浆工业锅炉及其点火系统的安全性设计丁东成 陶云 徐获萍(5)

浅析有机热载体的更换或再生彰旭Min(7)

关于锅壳式燃油燃气锅炉的一体化辅助设计探讨徐保平 雒里柯(9)

一起煤气管道事故的调查分析李秀蓬 薄玉林 董朋明(11)

压力容器的选材应经济合理申麦茹(12)

SHFx型旋涡内分离循环流化床锅炉简介及调试运行孟向军 梁宏(13)

容积式燃气常压热水锅炉的应用探讨寇广孝 顾炜莉 李惠敏(16)

锅炉及压力容器焊接工艺规程专家系统介绍蔡洪臣(17)

小型铝制承压锅炉稳定性的探讨童庆标(19)

锅炉低温过热器爆管原因分析滕举彪(20)

一例磁粉检测磁痕的识别谢力民(21)

造纸烘缸检验及缺陷分析温建明(23)

浅谈小型汽水两用锅炉水质处理陈勇(24)

一起液化石油气铁路罐车液位计泄漏事故原因分析及防止措施张永红(25)

煤气发生炉水夹套泄漏处理及预防黄海(26)

一起锅炉腐蚀原因的分析左晓杰 赵立新 路丰武(27)

水火管锅炉的结构和其发展方向张惠明(28)

锅炉钢制烟囱折断原因及预防措施刘元宝 张庆强(29)

锅炉因煮炉引起鼓包分析江旭(30)

恩施自治州锅炉压力容器压力管道特种设备安全监察工作的思考陈佐鸣(31)

小径管管排对接接头射线照相中片长与焦距比的控制谢双扣 胡耀顺(33)

城镇燃气管道对接焊缝射线检测问题探讨秦志辉(36)

在用压力容器的声发射检验和评定帅军华(39)

小型工业锅炉氧腐蚀原因及其对策孙卫国(42)

磁记忆等检测技术在锅炉压力容器焊接残余应力测量中的应用简析黄清荣(44)

导热油锅炉螺旋盘管机调试中遇到的问题用解决办法张秋菊 张庆林(47)

层燃炉（机械）的热效率如何提高白文国(49)

立式冲天管锅炉的消烟除尘吕亚平 严振(51)

强化管理节能增效朱风霞(52)

铬钼钢换热管——管板封口焊王薇(53)

不锈钢在火力发电厂中的应用及其焊接工艺特点曾向飞(57)

KZL—4—1．3型锅炉炉拱的改造余清兰 周殿铭(58)

关于链条炉排煤闸板改进的设想刘英(59)

应重视锅炉厂积压锅炉的复检工作刘兵(60)

国产440t／h超高压再热CFB锅炉的安全问题及对策张全胜 左旭坤(1)

煤粉气流着火稳定性的最佳煤粉浓度分析向雄彪 周大庆(4)

确定钢制薄壁内压圆筒壁厚的可靠性方法张桃先 刘小宁(7)

带加强箍且与筒体不等厚的半球形封头热套高压容器的应力测试与分析李荣(9)

电站异种钢接头失效原因分析研究陈晓 兵(13)

工业锅炉给水管系出力显著降低故障的研究黄生琪(20)

表面活性剂在化学清洗中的作用的研究李忠(34)

铁铵矾指示剂法测定氯化物邱燕飞 杜玉辉 杨麟(42)

热壁加氢反应器的检验与分析张龙习(18)

封头设计中考虑加工减薄量的必要性胡圣旗(28)

对GB8334-1999的几点看法刘慧杰 张连方(30)

浅谈《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》魏欣 王希峰(48)

对锅炉压力容器压力管道焊工操作技能考试中不合格试件的探讨陆玮(60)

氢诱发惰性气体球罐冷裂纹的检验分析叶伟文(22)

试述压力管道安装资格取证准备工作重点郭晓春(24)

38．5t／h链条炉炉内结焦原因分析及对策崔平(31)

沙角A电厂#5炉再热器管泄漏原因分析及处理李天(35)

小容量新型DZL锅壳式热水锅炉常见事故浅析李向东 赵秀荣(37)

一台LHS0．5-0．4-Y燃油蒸汽锅炉干烧事故分析盛水平(39)

一只分汽缸疲劳破坏分析何仁(40)

一台硫化罐的失效分析刘良勇(47)

下期部分论文题目(39)

钠离子交换再生时再生液流速应合理选择周加宁(46)

一起解吸除氧器水击现象的原因分析及处理张春光(i001)

R型热水循环泵结构改造赵雪利(49)

花岗石文丘里管水膜除尘器的应用陈光利(51)

锅炉压力容器安装低水位联锁装置的应用举例常桂芹(53)

热水锅炉的氧腐蚀及防止刘永亮 李昭海(55)

600MW炉顶密封结构和措施陈朝强(56)

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我国垃圾锅炉应用状况、结构型式及特有的安全问题何天荣(1)

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降低4号锅炉飞灰可燃物含量的措施张小娟(4)

有机热载体炉炉管设计对产品的性能和安全的影响王致宏 尹和平(10)

有机热载体炉运行中问题的探讨沈幸福(13)

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一起循环流化床锅炉风道爆炸事故的原因分析与整改郭建涛 李盘威(16)

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对一起热水锅炉爆管事故的分析吕素霞 乔文义(18)

锅炉出口集汽集箱与主汽阀对接焊缝未焊透缺陷的检验与处理郭志强(19)

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蒸汽管网疏水系统铸铁阀频繁拉裂原因探析郝景周 卢乃玮(21)

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一台锅炉封头开裂事故原因与处理杨贵才(46)

浅谈工业锅炉锅内水处理徐坚(8)

10t／h锅炉停用期间腐蚀原因的探讨与预防周爱群 陈晓辉 杨兴富(49)

浅析小型锅炉的锅内水处理李志清(52)

浅谈反渗透法在纯水制备中的应用李福才(53)

运用解吸除氧技术降低锅炉用水的含氧量吴小戈 王俊才(56)

造成给水硬度测定结果偏差的几个因素刘巧玲(57)

对发电子邮件投稿的作者的提醒(16)

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管道泄漏检测技术方法探讨万健 王敏(30)

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炼油厂延迟焦化装置焦炭塔技术改进刘锡光(47)

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400m^3氧气球罐焊接工艺监检研讨李宗九(59)

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氮氧化物对大气环境的污染与控制刘美英 何天荣(4)

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下期部分论文题目(3)

欢迎订阅2004年下半年度《锅炉压力容器安全技术》杂志(22)

工业锅炉用水水质分析与控制刘巧玲(29)

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大型CFB锅炉配套细碎机及系统设计技术特点与国产化趋势分析张全胜 徐辉 左旭坤(10)

浅析35t／h抛煤机链条炉改循环流化床锅炉邓命文 洪波(12)

关于引进循环流化床锅炉运行中的主要问题及改进措施刘德昌 马必中 陈汉平 张世红(17)

浅谈循环流化床锅炉的燃烧控制与调节李洪林 刘杰 王俊才(19)

电厂35t／h流化床锅炉煮炉缺水事故分析吕强(21)

一起锅炉埋管磨损事故的原因分析与处理王健滨 王俊理 郑香华 白林波(23)

滚筒式冷渣机在循环流化床锅炉的应用刘经典(24)

一种新型水泥窑废气余热锅炉的开发与设计王俊理 白林波 白周方(15)

新型蜂窝板金建新 周文武(33)

夹套容器的制造夏成广(42)

SHL20—1.25／350型锅炉的改造方为群(45)

一起锅炉漏气事故分析与处理李秋雨(25)

火电厂锅炉爆管分析及综合防治对策研究黄一丁(26)

一起典型筒体带衬环封闭环焊缝疑似缺陷分析严晓君(32)

热管锅炉在使用中存在问题的原因分析沈幸福(35)

分层给煤装置的常见故障及解决方法陈爽(37)

一起因屏过联箱内隔板脱落造成的爆管事故周林(39)

进口压力容器安全性能检验的问题及对策胡革春 李晓路(60)

关于HFC-134a充装系数的确定魏春华 叶晓茹(40)

浅析埋弧自动焊焊缝余高的控制陆玮(44)

关于在用压力容器检验报告中允许继续使用参数的探讨高学海(47)

常压热水锅炉敞口当量直径或大气连通管直径的确定田秀娟(51)

SG电子水处理设备在小型蒸汽锅炉上的应用何西民 王冬云(52)

篇5

摘要

早在70年代初，美国就开始着手研究9Cr-1Mo钢,且在不断地改进。直到1983年研制出改进型的9Cr-1Mo钢，这是一种在9%Cr-1%Mo的基础上,加一定量的铌、钒及氮等元素的合金。同年9Cr1MoV钢被美国材料试验学会(ASTM)和美国机械工程池会(ASME)正式接受为锅炉管道用材料。其材料级别为SA199 T91、SA213 T91、SA234 WP91、SA335 P91、SA336 F91、SA387 91 Ⅱ等。该材料具有良好的高温热强和抗氧化性能。目前，国内外大型电站锅炉再热器，过热器管道和集箱已在广泛使用。使用9Cr1MoV钢，可以减少结构的设计臂厚，降低结构整体重量。在同样的工作条件下，SA335P91钢与传统的CrMo耐热钢相比(如P22,X20)其厚度仅为它们的1/2和2/3。供货状态一般为正火＋回火，组织为马氏体，碳当量高，焊接性较差，易出现冷裂纹、焊接接头脆化、HAZ区软化等间题，该材质对焊工的技能水平要求不是特别高，操作者必须严格按照工艺规程施焊，方可获得满意的焊接接头。

本文主要以大口径管（P91）为例，详细介绍了ASME Gr91材料的常用焊接方法（手工氩弧焊、手工焊条电弧焊及埋弧自动焊）的典型焊接工艺。由于该材质对温度非常敏感，预热、后热、消氢及焊后热处理必须严格控制在规定范围内。焊接时的层间温度不得高于350℃，且不能低于210℃。注意层间清理检查，上层检查合格后及时进行次层焊接；焊接时注意两侧坡口及根部要熔合良好，避免未熔合缺陷的产生；注意接头收弧质量，在熔池边缘处收弧，收弧时注意填加铁水并要保证弧坑饱满，以避免弧坑裂纹的产生；整个焊接过程的各个工序必须有专职质检员确认。确认内容：焊工资质、焊接材料、焊接设备、焊接电特性、各个热过程温度、背面冲氩等。

论文正文

材料焊接性分析

早在70年代初，美国就开始着手研究9Cr-1Mo钢,且在不断地改进。直到1983年研制出改进型的9Cr-1Mo钢，这是一种在9%Cr-1%Mo的基础上,加一定量的铌、钒及氮等元素的合金。同年9Cr1MoV钢被美国材料试验学会(ASTM)和美国机械工程池会(ASME)正式接受为锅炉管道用材料。其材料级别为SA199 T91、SA213 T91、SA234 WP91、SA335 P91、SA336 F91、SA387 91 Ⅱ等。该材料具有良好的高温热强和抗氧化性能。目前，国内外大型电站锅炉再热器，过热器管道和集箱已在广泛使用。使用SA335P91 钢，可以减少结构的设计臂厚，降低结构整体重量。在同样的工作条件下，SA335P91钢与传统的CrMo耐热钢相比(如P22,X20)其厚度仅为它们的1/2和2/3。供货状态一般为正火＋回火，组织为马氏体，碳当量高，焊接性较差，易出现冷裂纹、焊接接头脆化、HAZ区软化等间题，必须严格按照工艺规程施焊，方可获得满意的焊接接头。

2.焊接工艺

2.1 焊接材料选用见表1

焊接材料选用表 表1

序号 焊材名称 神钢牌号 AWS牌号 焊材规格 焊接方法 备注

1 氩弧焊丝 TGS-9cb ER90S-B9 φ2.4 GTAW

2 焊条 CM-96B9(CM-9cb) E9016-B9(E9015-B9) φ3.2

φ4.0 SMAW

3 埋弧焊丝/焊剂 US-9cb/DF-200S F9PZ-EB9-B9 φ3.2 SAW

目前国内该材料的配套焊材还不是很成熟，只有少数焊材研究所能够生产，如批量使用，建议使用国外焊接材料，如：英国曼彻特（METRODE）、德国蒂森（THYSSEN）、美国林肯（LINCOLN）、日本神钢（KOBELCO）、法液空焊接（SAF、OERLIKON）、瑞典伊萨（ESAB）等

2.2焊工

凡从事该材质受压元件焊接的焊工必须经过技术培训，并按照《锅炉压力容器压力管道焊工考试规则》的有关规定进行考试，取得相应项目合格证后才允许担任考试合格范围内的受压元件的焊接工作。

2.3 焊前准备

2.3.1所有焊接坡口均采用机械加工。钝边厚度不超过2mm，以防铁水流动性差而造成根部未熔合。P91大径管：坡口为单U型，钝边为1~1.5mm,组对间隙3-4mm；小径管：坡口为单V型，组对间隙2-3mm，

2.3.2 焊前应将坡口表面及焊接坡口两侧的水、油污、锈蚀层和其它影响焊接质量的杂物清理干净。清理范围为坡口两侧20mm。

2.3.3筒身对接环缝，其边缘的偏差应不超过1.0δ+0.5mm且不大于4mm。否则应将较厚一侧边缘削薄至与较薄侧边缘平齐，并且斜率不大于1：4。定位焊应采用与正式焊接相同的焊接工艺进行，并且由持证焊工施焊。

2.3.4焊丝去除表面的油、垢及锈等污物，露出金属光泽。焊条经过 35O℃烘焙1.5—2 h，置于80-100℃保温筒内，随用随取。

2.3.5用于受压元件焊接的焊接设备必须完好，各种仪表工作正常，并在检定合格期内。

2.4 焊前预热、后热或消氢

预热范围不小于筒身厚度的3倍且不小于100mm。焊接过程中应经常检查焊缝温度，保持预热温度直到焊接结束，如果焊接过程中断，再次焊接前应重新预热。焊缝焊接完成后，立即进行后热或消氢，具体温度见表2。SA335P91材质大径管道：采用电脑温控设备，对焊口进行跟踪加热，热电偶对称布置，热电偶与管件应接触良好，并计量合格（见图1）。SA213T91材质小径管采用火焰加热，用红外线测温仪测量温度。

图1

材料的预热、后热及消氢温度表 表2

氩弧焊预热温度 手工电弧焊及埋弧焊预热温度 后热温度及保温时间 消氢温度及时间

160℃-200℃ 210℃-280℃ 250-300℃/1-2h（t=13-30mm） 350-400℃/2-3h

（t大于30mm）

2.5 氩弧焊打底

2.5.1由于该材质具有很强的氧化性，在打底焊接之前，必须在管子内部充氩保护。或在坡口钝边的背面涂抹“太阳”免充氩焊接保护剂，可以解决背面氧化、防止焊接气孔，且不影响射线照射质量。

2.5.2 氩弧焊打底在管道预热到规定温度并加热均匀后进行；氩弧焊时采用脉冲电源，直流正接法、高频引弧、衰减收弧；两人对称焊接。氩弧焊电流80-110A；焊接速度不宜太快，焊层厚度不少于2mm。氩气流量：8-12L/min.

2.5.3 氩弧焊打底应焊两遍，目的是防止电焊击穿打底层，造成根部氧化。

2.6 手工焊条电弧焊

2.6.1 打底焊接完成后，将预热温度升至210-280℃，开始手工焊接电弧焊的焊接；采用直流反接法、两人对称焊接。

2.6.2 第一、二层电弧焊，采用∮3.2mm焊条，电流90-110A；在保证熔化良好的前提下，尽量减小焊接电流，严防烧穿氩弧焊打底焊缝。

2.6.3 中间层采用∮4.0mm焊条，电流130-150A；各层接头应互相错开，焊工要加强层间清理，严防焊缝夹渣。

2.6.4 采用多层多道焊，各焊道的单层厚度约3mm，单焊道的摆动宽度不大于12mm。

2.6.5每层焊道须清理干净，尤其注意清理接头及焊道两侧。

2.7 埋弧自动焊

当手工电弧焊焊完后,如工件温度≥250℃,可以开始进行埋弧焊焊接,弧焊焊丝（EB9）直径为3mm,焊剂为F9FZ-EB9-B9，焊接电流350-380A。埋弧焊焊接工艺为工件转动单丝道焊，在施焊过程中，每焊两道后，要三测温仪测量层间温度。当温度低于210℃时，应停止施焊。采用电加热或煤气均匀加热至280℃左右，再接着施焊。焊剂使用前经350~400℃烘干2小时。使用多少领多少，用不完的焊剂要退回，须经重新烘干后方可使用。该焊剂为氟化物-高碱度碱性烧结焊剂，易吸潮。厚度≥70mm的管道，焊接至25-30mm时，最好能停止焊接，进行350℃、2h的消氢处理；消氢完毕后进行RT探伤，合格后方可再次焊接。

3 焊后消氢及热处理

为了保证扩散氢有足够的时间逸出,避免裂纹产生,焊后立即用电加热器（小管可用小火焰持续加热的方法）对焊缝后热或消氢处理,温度范围见表2,保温1～2小时,缓冷到室温,以便进行MT、UT检查。同时，消除焊缝中未转变的奥氏体，使奥氏体-马氏体转变充分。因为未转变的奥氏体内能滞留相当量的扩散氢。同时，残余奥氏体不受回火处理的影响，而在冷却后转变成新的未经回火的马氏体。

为避免温度剃度对该材质结晶组织的影响，最好采用炉内整体热处理。工件出、入炉时，炉温不得超过400℃，工件的升、降温速度不大于150℃/h。加热及冷却过程中，热电偶之间的最大温差不得超过120℃。材料的焊后热处理温度及保温时间见表3。根据我厂经验，如果最终热处理温度择不当，会引起冲击韧性下降；适当延长热处理保温时间，对该材质的冲击韧性有明显的改善作用，厚度不大于40mm的产品，保温时间不低于4个小时，厚度大于40mm的产品，保温时间不低于6小时。

表3

材质 加热温度范围 保温时间

ASME Gr91级 750±15℃ δ≤40mm δ≤40mm

不低于4小时 不低于6小时

4 焊接质量控制

4.1.该材质对温度非常敏感，预热、后热、消氢及焊后热处理必须严格控制在规定范围内。焊接时的层间温度不得高于350℃，且不能低于210℃。

4.2.注意层间清理检查，上层检查合格后及时进行次层焊接；焊接时注意两侧坡口及根部要熔合良好，避免未熔合缺陷的产生；注意接头收弧质量，在熔池边缘处收弧，收弧时注意填加铁水并要保证弧坑饱满，以避免弧坑裂纹的产生；要注意接头的打磨。

4.3.焊接及热处理时，要防止停电；可采用备用电机（电源），以防止出现焊口冷裂现象。

4.4.环境条件：P91/T91钢焊接施工时，环境温度应≥5℃；否则应采取措施，来保证焊接场所的环境温度；施工时，需做好防风、防雨。

4.5.整个焊接过程的各个工序必须有专职质检员确认。确认内容：焊工资质、焊接材料、焊接设备、焊接电特性、各个热过程温度、背面冲氩等。该材质的焊接对焊工的技能要求并不高，操作者要有较强的责任心，只要严格执行工艺纪律，就一定能焊好！

5该材质焊接的热过程典型温度曲线

参考文献：

《T91／P91 钢焊接工艺及参数的优化》 赵 立 山西电建二公司

《浅谈P91超厚壁大径管的焊接》朱志前河南第二火电建设公司

《SA335P91 钢焊接工艺研究》 张崇文 王向斌武汉锅炉股份有限公司

作者简介：

李梦贤单位中国石油天然气第七建设公司，工程师、压力容器焊接热处理责任工程师。

编号：

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1、概述：

三峡二期工程左岸厂房坝段A标段共有10个机组进水口，每个进水口分别设置有1条引水压力钢管，机组采用单机单管供水方式。引水钢管设计直径12.4m，最大设计内水压力1.4MPa，是目前世界上管径最大的引水压力钢管，结构形式为钢衬钢筋砼联合受力，布置上顺水流分为坝内段、坝后背管段及下水平段，桩号自20+024.172至20+118.00，中心轴线安装高程EL113.584～EL57.000m，坝内段（上斜直段）材质为16MnR，板厚26mm，坝后背管由上弯段、斜直段、下弯段组成，上弯段、斜直段材质为16MnR，板厚28～34mm，下弯、下水平段材质为60kgf/mm2级高强度调质钢，板厚34～60mm。1＃～6＃坝段压力钢管在下水平段设置弹性垫层管，其单条钢管的轴线长120.122m，工程量1446t；7＃～10＃坝段压力钢管在下水平段设置套筒式伸缩节，其单条钢管的轴线长112.852m，工程量1278t；1#～10#坝段工程量总计13788t。

2、引水管道与相关建筑物的关系：

2.1与大坝砼施工的关系：

因各坝段基岩高程不等，左厂1#~6#坝段部分背管予留槽采用开挖形式，左厂7#~10#坝段背管予留槽采用砼浇筑而成。坝内埋管段随大坝砼上升同步形成，当相应的坝块浇筑至钢管安装高程并有7天以上龄期，两侧非钢管坝段上升至高程110m以上，方可进行该部分钢管安装。

2.2与付厂房的关系：

引水管道的下弯段和下水平段布置于付厂房下部，当钢管坝段管边予留槽形成，两侧非钢管坝段达到高程82m以后，进行下部水平段钢管的安装，并从下弯段逐节向上安装。

2.3与坝体纵缝灌浆的关系：

由于坝体纵向分缝，管道予留槽跨越1~2道纵缝，钢管的安装待相应的纵缝灌浆完成至钢管安装高程以上，再进行钢管的安装。

2.4与予留槽的关系：

在安装之前，土建施工准备工作必须全部完成，在钢管安装结束后，进行管道的砼回填浇筑。

3、压力钢管的制作：

3.1钢管制作材料

3.1.1母材

用于钢管制造的所有钢材应符合设计技术要求和施工图的规定，钢管母材16MnR和60kgf/mm2高强钢出厂前在钢厂内按《压力容器用钢板超声波探伤》（ZBJ74003-88）100%探伤，每批钢板应有出厂合格证，母材的化学成份及性能应满足以下要求：

（1）16MnR钢板化学成份（%）

≤0.02

0.20～0.60

1.20～1.60

≤0.035

≤0.035

（2）16MnR钢板机械性能

（3）60kgf/mm2高强钢化学成份（%）

（5）碳当量：

16MnR低于0.4%；60kgf/mm2高强钢低于0.42%。

（6）焊缝及热影响区硬度值：

16MnR低于300HV；60kgf/mm2高强钢低于350HV。

所有用于制造钢管的母材，到货后按《ZBJ74003-88》规定的Ⅲ级质量检验标准对钢板进行超声抽检，抽检数量为10%。

16MnR钢板为国产板。60kgf/mm2级高强度调质钢由日本进口，其中，1～6＃机采用日本NKK公司生产的610U2钢板；7～10＃机采用日本住友金属生产的610F钢板。

3.1.2焊接材料

16MnR钢板：手工焊采用大西洋产CHE507电焊条；埋弧自动焊采用H10MnSi焊丝；实芯焊丝脉冲电源全自动富氩保护焊采用CHW-50C6SM焊丝。

60kgf/mm2级高强钢：手工焊采用大西洋产CHE62CFLH电焊条；实芯焊丝脉冲电源全自动富氩保护焊采用ZO-60焊丝。

以上所采用的焊接材料均经过焊接工艺评定确定。

3.2钢管的制作工艺

3.2.1钢管排料、划线

根据设计图纸要求，先对钢板进行排料，绘制排料图，然后按排料图进行钢板划线，划线极限偏差应满足表⑴的要求：

排料时纵缝的布置与钢管横断面水平轴和垂直轴的夹角应大于10°，相应弧长应大于1100mm。

钢板划线后应分别标出钢管分段、分节、分块的编号、水流方向、水平和垂直中心线、灌浆孔位置、坡口角度以及切割线等符号。16MnR钢可用钢印、油漆和冲眼标记。高强钢严禁用锯或凿子、钢印作标记，不得在卷板外侧表面打冲眼；在卷板内侧表面用于校核划线准确性和卷板后的外侧表面允许有轻微的冲眼标记。

3.2.2钢板切割、加工坡口

钢板采用自动、半自动氧-乙炔火焰切割或数控切割机割去多余部分。纵缝和直管段环缝坡口用12m刨边机加工；弯管段环缝坡口用数控切割机加工，坡口加工后的尺寸应附合图样及规范的要求。

3.2.3钢板卷制

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蒸汽管网输送的介质主要是高温气体，气温高、压力大、一旦泄露、危害极大。因此在在施工过程中,每条管道都要严格把关,按照作业程序有步骤、有计划地安装,才能确保工程安装质量和达到压力管道安装验收标准。

二 施工方法及技术要求；

1、施工前准备：

由于蒸汽管路承温较高（200℃）以上，直径较大，管路长，经过地域广，起伏变化大，因此，在施工前，施工单位、设计人员、监理、建设单位，认真考察现场，根据每段管路的特点，制定了切实可行的施工方案，把握好设计意图，全面地做好技术交底工作，组织全体施工人员贯彻有关施工工艺、安装质量要求，做好施工用工器具、材料计划，施工过程专用运输、起吊工具索具；按设计要求，拆除管路施工中障碍物，管子焊前坡口处理工作，并按要求进行刷高温防锈漆等。

1.1　材料　所有管材、管件、阀门及焊材均应严格按照设计文件要求的规格、材质等级选用,各种材料必须有质量证明书和出厂合格证。入库材料应分类摆放,并进行材料标识和检验、试验状态标识等。

1.2　施工机具设备　由项目部依据工业管道安装施工需要进行配置,机具设备使用计划应纳入工业管道安装施工组织方案。

1.3 　施工技术准备　管道工程安装之前必须进行施工图纸会审和设计交底。必须编制施工技术方案和专项施工作业计划,并向施工人员进行施工技术交底。

2、施工方法；

蒸汽管道安装顺序　蒸汽管道应执行先地下管道,后地上管道,先大管后小管,先高压管后低压管,先不锈钢管后碳素钢管,先夹套管后单体管的安装顺序原则。

2.1　施工工艺流程　蒸汽管道安装前,要绘制施工工艺流程图,有步骤、有计划地施工,才能达到满足质量和工期的目的。

2.2 　施工工艺要求　蒸汽管道必须按照施工技术方案和管段施工图的规定要求进行安装。安装前应对管材和管件进行清理、检查和调试。必须逐件清除管道组成部件内部的砂土、铁屑、熔渣及其它杂物。对接焊缝用100 %射线照相进行检验。按照设计或规范,应对管道支架、吊架及导向支架进行检查、调试和编号。固定和滑动支架及管托一定要区分开,按要求进行焊接。

2.3　管道与管道对接安装　管道与管道管口对接需符合规范要求。管口组对时应在距管口中心200mm 处测量平直度,当管子DN 小于100mm 时,允许偏差为1mm ;当管子DN 不小于100mm 时,允许偏差不得大于10mm。管口焊接应执行焊接工艺规范,管道安装的允许偏差应按照设计规范执行。

2.4　法兰组对与安装　法兰组对前,应检查法兰密封面及密封垫片,不得有影响密封性能的划痕、斑点等缺陷。法兰连接应使用同一规格的螺栓,螺栓安装方向要一致。在直立管道上安装单头螺栓时,单头螺栓的头部宜在法兰的上方。螺母紧固应与法兰紧贴,不得有楔缝。需要加垫圈时,每个螺栓不应超过1 个。紧固后的螺母与螺栓端面宜齐平。

2.5　阀门与补偿器试验与安装

2.5.1 　阀门试验与安装

阀门安装之前,应按设计文件核对其型号、规格及技术要求,然后进行试验或检查。特别是蒸汽管网中的高、中压阀门要做压力试验。阀门检验要有独立的作业场地,主要机具设备要齐全。阀门在安装前,要根据阀门的结构形式与管道介质,确定其安装方向及阀杆方向。当阀门与管道以法兰或螺纹方式连接时,阀门应在关闭状态下安装。当阀门与管道以焊接方式连接时,阀门应在开启状态下安装,焊接宜采用氩弧焊打底。

2.5.2　管道补偿器安装

工程中采用的管道补偿器多为平面铰链波纹管补偿器,安装时应按设计文件进行预拉伸试验。预拉伸受力应均匀,预拉后应临时固定,待管道安装固定后再拆除临时固定装置。补偿器应与管道同轴不得偏斜,严禁用补偿器来调整管道的安装偏差。

3、管路的冲(吹)洗试压:

3.1　试压准备

压力管道进行压力试验前,必须编制试压技术方案或试压技术措施,并绘制试压流程图。检查所用压力表的等级不低于1.5级，压力表的量程应为试验压力的1.5-2倍并检验合格，压力表的数量不少于两块。

3.2　试压条件

(1) 压力管道压力试验前,对施工完成管道全面检查,如:支架、吊架、导向支架、管托、仪表、阀门、补偿器等。

(2) 压力管道试压范围内管道每个焊点质量都必须合格,热处理及无损检测工作全面结束。

(3) 为了压力管道检测,漏点、管口对接点暂时不要防腐或涂漆,待试压完成后再做防腐处理。

(4)管道试压前,要对试压系统范围内管道安装工程、组织工序质量检验和工序交接。包括:管件、管道、焊材的质量证明文件;阀门、管件、试验记录、管道焊接工作记录,无损检测报告及检测位置图,设计变更及材料代用文件等。

(5) 管道试压前,组织试压人员、质量检查人员和安全监督人员进行试压作业技术交底和试压技术交底,最后形成书面材料。

3.3　升压要求

采用液体介质进行试压时,应缓慢升压至试验压力,采用气体介质进行试压时,应逐步缓慢升压,当压力升至试验压力的50 %时,如未发现异常或泄漏,可继续按试验压力的10 %逐级升压,并每级稳压3min ,直至升至试验压力。液体、气体稳压均为10min ,然后检查各个焊口、阀门、法兰、补偿器等(以发泡剂检验) ,不泄漏、不冒泡为合格,如有漏点,需要焊补时,必须泄压后才能进行。

在试压过程中，一定要分段合理，逐步按等级升压，、并应分段专人巡视、记录，异常情况及时汇报，以防损坏伸缩节、管路伸长后，推翻支架出现机械、人身安全事故。

暖管时各疏水器、阀全部升启，各伸缩器处做好原始标记，并留专人检查做好记录，然后进行每段管路的暖管，温度应缓慢升高暖管初始温度150℃左右，暖管时间应不小于1小时；在暖管过程中应随着温度的升高做好伸缩节的伸缩记录，并从始端沿途检查疏水排放情况，暖管至排放口无水，排出蒸汽为干蒸汽（无白色）此段汽管已暖管结束，关闭该处盲管阀或疏水阀，由始向终至各锅炉房，此时暖管结束，本工程暖管经验，在暖管时，进汽阀门一定要慢慢开启，升压不宜过快。是在充分暖管后进行的，冲管时逐步增加蒸汽量，测试至靶子上白纸无黑点、油污为合格，吹洗合格后停汽，与热交换站蒸汽管路碰头，再进行暖管送汽，然后逐步升压至设计压力，观察其运行，一切正常后，工程结束。

三 结束语：

压力管道安装是一项非常重要的工程,在安装过程中的各个方面，各道工序都要认真把好质量关,才能确保蒸汽管道安全运行。

参考文献：

[1]王赫 建筑工程事故处理手册[M] 北京 中国建筑工业出版社 2002

[2]建筑施工手册 北京 中国建筑工业出版社2004

[3]GB50236 - 1998. 现场设备. 工业管道焊接工程施工及验收规范.

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中图分类号：C35文献标识码： A

1锅炉压力容器及管道检验的主要内容

针对锅炉压力容器以及管道进行检验工作有专门的机构，即根据《中华人民共和国特种设备安全法》取得相应检验资质核准的锅炉压力容器、压力管道的检验部门。这些部门的职能作用是为全国范围内的锅炉压力容器压力管道进行检验检测，确保安装、使用、维修过程中的安全稳定，这也是这些部门的主要工作任务，并且基于上述情况应当对锅炉的压力容器法定检测检验工作真正落实到实处。在具体工作中，锅检部门相关检验工作应当严格遵行相关国家规定与检验标准执行，确保锅检工作开展落实到实处，保质保量完成任务，并对该项工作起到监督与促进作用，对在进行锅炉压力容器以及管道检验过程中发现的问题进行安全评定。

2锅炉压力容器检验工作中的管道检验

锅炉压力容器应当采取定期检测检验的方法确保运转正常。本文对其相关检测检验的内容进行如下几个方面的介绍：锅炉外部检验、锅炉内部检验以及水压试验检验。在进行锅炉压力容器的自检过程中，应当注意以下几个方面的内容：锅炉压力自检应当从制造厂商相关信息情况进行检查，还包括施工信息情况以及安全附件内容检查；除此之外，还要对锅炉设备的安全保护装置、外观造型、品牌、支架设备等进行检查；另外就是锅炉是否会出现管膨、设备的焊接缝情况、设备的水压情况容器保温、容器平台以及扶梯。压力管道自检项目和范围：包括技术资料，管道走向、坡度、蠕胀测点、监视段及支吊架位置，管道外观质量，管道安装焊缝质量，支吊架安装焊缝质量，管道膨胀状况，水压试验，蠕胀测点径向距离测量，蠕胀测点两侧管道外径或周长测量，管道的疏水、放水系统安装情况。

2.1锅炉压力容器进行外部检验相关内容。外部检验检测的内容一般情况下是指对锅炉的运转过程中的安全性进行检测。通常而言，锅炉检测检验相关规定中指出检测检验的年限为一年。除了正常的检验之外，如果发生一些特殊情况也将同样需要进行外部检验：锅炉移动按安装并准备投入使用前，锅炉停运后恢复使用，锅炉变更燃烧方式以及安装自控系统之后。

2.2锅炉内部检验。锅炉内部检验则主要是指在停炉的情况下对锅炉安全状态进行的检验。内部检验的期限一般为两年一检。除了上述中的情况进行锅炉内部检验，特殊情况下也会进行内部检验。

2.3锅炉水压试验。锅炉是以水或其它液态介质为最主要介质传导热能的承压设备，因此在规定的检验情况外，还必须按相关要求对锅炉进行受压部件的强度以及严密程度进行检验。水压检验的时间年限一般为六年。另外，应当注意，对因生产等特殊情况而不能及时开展内部检验的锅炉，应当进行每三年一次的水压检验。发现水压检验不能达标的锅炉坚决不予投入使用。

3检验方法

上述全部为锅炉的检验内容，下面针对锅炉的检验方法进行简要阐述。通常情况下锅炉的检验方法主要分为三种：

首先，是以人们的感觉为基础并结合简单工具的检验方法；

其次，使用先进设备进行的无损探伤检测；最后，通过化学分析以及金相分析等检验检测的方法。具体内容包括以下几个方面：采用相关仪器设备进行基本检验；采用灯光查验法；采用白粉煤油查验法；采用捶击法；拉线检查法；直尺检查法；样板检查法；钻孔检查法；外观目测法；超声波测厚仪检查法；超声波探伤、射线探伤等无损设备检测法。

进行锅炉压力容器及管道的检验应当抓住重点，确保检验锅炉的质量安全与运行安全。主要检查的内容应当更加全面。

首先，加强检验检测人员管理，进行无损检验的工作人员应具备相应的资质。此项工作的开展需要具备专业的技术对锅炉压力容器以及管道焊接的质量情况进行检验检测，在这个过程中就需要具有专业技能知识的检验检测人员，所以进行检验检测的工作人员必须具备资格证件。

其次，加大监管力度。施工单位自身要加强对管道安装质量的认识，要对相关的质检工作进行积极配合，要在建设企业和安装企业都检验合格的基础上做进一步的质量检测。要加大对施工材料的质量检测，对压力管道的焊缝及表面等进行仔细察看，观察是否存在裂纹等问题，加强对焊缝和硬度的检测，必须按照相关标准对热影响区的强硬度进行测量。

再次，加强对焊工以及焊接工艺的管理。除此之外，对焊接技术工艺进行技术评定以及对焊工工作开展的过程中进行复核审查。本文所讨论的无损检测相关管理内容，以及其他的工作人员资格相关管理包括以下几个方面：基于无损检测的技术图纸审核、技术分析与交底、检测设计变更等内容。另外，管理内容还包括对项目现场的检查检验人员进行检测，锅炉压力容器的相关工作人员的额资质验证。需求对焊接的质量进行严格的监督和控制，要确保其能够担负管道压力负荷，使焊接期间能够顺利完成。相关的施工人员需求依照焊接的设计规划图，从焊接的施工需求及质量检查等方面着手，依照现场需求和实践的工作状况，让工作人员在把握悉数技能和需求后再进行操作。焊接过程中，要用氩弧焊将打底层完成，要由下而上的进行焊接，不要出现弧坑状况。在焊接过程中，要确保满足的焊接所需温度，当施工温度低于其最低温度规范时，要及时进行预热措施，并且实践焊接的风速不要大于规则的规范值，要及时运用防风体系进行控制和调整。在进行压力管道的支架装置时，需求对建筑设计规划图做出检验，检验结果合格合格之后再根据整体规划来完成施工任务。

除此之外，还包括对相关器材和材料的存放管理。其他人员资格与管理情况：技术图纸会审、技术交底、设计变更情况；主要检查项目工地的理化检验人员、锅炉压力容器检验人员及质量检验人员的持证上岗情况；金属材料、焊接材料存放环境；材料验收、保管与发放；质量反馈与处理：检查质量分析会记录和施工过程中反馈的质量问题的处理记录、整改措施及执行情况。

最后还要建立压力管道安装检验长效机制。建立压力管道安装检验的长效机制首先压力管道安装检验要突出重点，着重检查高压、有毒、易燃、易爆、腐蚀性强的压力管道，注重安装过程中，压力管道的各方面性能的良好，同时还需要根据不同管道的特点和运行情况，采取切实有效的措施加强对压力管道的管理，同时在压力管道安装检验工作中，要特别注意对压力管道实施检验，充分发挥企业压力管道检验的主动性，并且在检验过程中必须由合格的技术人员进行压力管道安装检验，并由定期检验人员负责调查鉴定结果，进而形成压力管道安装检验长效机制。

结束语

综上所述，基于锅炉压力容器的安全问题研究已经得到广泛的关注。加强安全监督与检验是确保锅炉安全运行的关键所在。同时，锅炉容器本身的质量安全也应当作为一项至关重要的检验项目。进行锅炉压力容器的安全检验是关系到社会经济稳定发展的重要内容，因此，应当加强质量监管，切实落实好质量监督管理与锅炉容器质量安全问题。

参考文献

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一、ASME　U　U2质量保证体系的建立与运行

一重公司在第一次筹备ASME U U2取证之初，已具备压力容器制造技术条件和制造能力，为扩大压力容器市场范围，把目光投向国际市场。那时，一重公司虽已取得国家质检总局颁发的《中华人民共和国特种设备制造许可证》。如果一重公司再并入一个压力容器制造保证体系，会给质量保证工作乃至整个压力容器质量保证体系带来多大的影响，还不能充分明确。作为ASME U U2取证主要负责人之一的我，也感到ASME U U2取证工作压力还是很大的。通过与取证工作小组共同努力学习CODE及向AIA的AIS咨询，逐渐理解ASME U U2相关要求并与我公司的《中华人民共和国特种设备制造许可证》建立的质量管理体系要求相结合，在一重公司主管领导的大力支持下，在全体取证人员共同努力下取得了ASME U U2证书和U U2钢印。。

取得了ASME U U2证书和UU2钢印后，需明确指出的是，在没有接到国外订货时的ASME U U2证书和U U2钢印是一个没有经过制造实践的质量保证体系，还不能说明该体系完全适用一重公司生产制造活动。因此，在接收到国外订单后，一重公司所有参与按ASME U U2证书和U U2钢印制造的人员才有了对ASME U U2证书和U U2钢印更加深刻的认识。

二、出口压力容器产品制造过程中的质量保证存在的问题

一重公司在接收到第一份为印度制造压力容器订货合同时，外方就明确要求该合同必须按ASMEU U2证书和U U2钢印进行产品的制造活动。核电石化事业部的质量保证部就该项目管理工作中的质量保证根据合同条款的要求开展准备工作。一重公司的ASME U U2证书和U U2钢印建立的质量保证体系开始真正的运行。

1、培训工作的问题

根据CODE及ASME UU2证书和U U2钢印的质量控制手册描述，项目管理的培训工作，并没有具体要求，但考虑到一重公司是首次承制国外压力容器的制造工作，且与给用户制造国内压力容器有诸多不一致的要求，对从事压力容器制造工作的相关人员开展了ASME U U2证书和U U2钢印质量控制手册和程序文件的培训工作。为保证受培训人员的对手册和程序文件的理解程度，重新修订并下了手册和程序文件结相关单位。

但在培训中发现，按CODE及ASMEU U2证书和U U2钢印的质量控制手册描述要求，标准、技术文件、检验试验文件等要求的是以英文为准，多数从事压力容器制造活动的人员还不能完全适应这一要求。

2、授权检验机构监制问题

按国内标准要求制造并在国内使用的压力容器产品，不仅符合国内相关法律、法规的要求，建立建全压力容器质量管理体系，而且还要取得国家质检总局颁发的《中华人民共和国特种设备制造许可证》，并且由国家指定的政府部门进行压力容器的监制工作；同时，买方、业主或授权监理公司负责合同产品的监制、监检工作，以保证压力容器产品制造质量。而对于承制国外用户的压力容器产品，在满足中华人民共和国《锅炉压力容器制造监督管理办法》规定的要求的同时，按CODE及ASME U U2证书和U U2钢印的质量控制手册描述要求，接受用户授权ASME的AIA如：HSB、BV等公司派出的AI负责产品制造期间的监制和监检工作。

这样，一重公司就面临着与国际著名授权检验机构合作问题。一方面，在压力容器制造活动中，需按ASME U U2证书和U U2钢印的质量控制手册描述要求开展制造活动，同时也要接受国家法规要求的属地监管部门的管理，这就意味着有些相同的工作需按不同的要求进行。另一方面，在压力容器制造过程中工序检验还严格执行COL，COL是一个近似于核电产品制造过程中的产品见证质量计划，不仅如此，一重公司在多年的压力容器制造经验和管理方法上已有成形的管理模式。因此，在生产制造过程中出现很多与临时改变生产过程而导致工艺流程发生变化，进而在执行COL时改变见证点见证和签字等问题。。不但如此，由于见证时机的变化，给QA与AI的工作联系造成麻烦。AIA的AI的工作时间与我们现在的工作方式不完全相同，加之还有市技术监督局参与其中，起初的工作协调十分困难。另外，按ISO9001的质量管理体系要求，容器产品的质量保证体系还必须与ISO9001的质量管理体系相符合。在容器制造的初始阶段，十分艰难。

综上所述，在出口压力容器产品过程中，按ASME U U2建立的质量保证体系进行制造活动，有的问题显现出来，还有的问题可能会预想不到，本篇主要探讨解决上述提出的问题。。

三、ASME U U2质量保证体系的改进与提高

任何一个事物的存在都有其必然性，一重公司的ASME U U2证书和U U2钢印的质量保证体系也是这样。它有顺应一重公司发展要求的必然性，同时也有改进和提高的环境而导致一重公司的ASME U U2证书和U U2钢印的质量保证体系运行机制的有效性。

1、对于培训问题，按CODE和ASME U U2证书和UU2钢印的质量控制手册的内容并没有对培训进行强制实施，但结合一重公司的实际，一种文化的执行如果没有必要的宣贯是不行的。因此对于有针对性的项目开展培训工作是有的放矢。对于语言环境，一重公司的设计、工艺和检验试验部门特别是近几年新招的毕业学生，英语水平有很大变化，但这并不能就此说明一重公司可以在英语的环境下从事制造活动。通过与设计、焊接工艺、加工工艺和项目管理等长足进展业之间的联系沟通，在从事印度项目压力容器产品制造过程中，首先利用ASME U U2证书和U U2钢印的质量控制手册和程序文件的现有资源，保证在生产制造的各个环节中的设计、工艺和检验试验等文件必须是中英文对照，以便于在生产过程的各个环节的工作能够按文件的要求开展工作。同时也能够符合在AI监检过程中按ASME U U2证书和UU2钢印的质量控制手册语言文字描述的要求。 在这方面，设计、工艺和其它技术部门的工程技术人员需付出大量的劳动，以保证产品的制造顺利开展。其次，对于产品竣工产品文件的提交，QA、QC在编制、整理中，保证其出厂文件的完整性和不同语言描述的一致性。通过培训工作的开展，不但保证出口产品的制造工作，同时也将工作遇到的问题显露出来，保证体系的有效运行。

2、对于AI的监制，在生产制造过程中，AI是按COL执行产品制造的过程控制，是完全按ASME U U2证书和U U2钢印的质量控制手册所要求的质量保证体系运行的。对于一重公司常见的产品制造工序变化，若按已制定的工艺流程和COL执行，显然无法与之相适应，这就要求我们在项目管理过程中，加强技术部门与生产车间的配合，加强QA在制造过程中的质量保证，按项目总体进度要求，结合实际的做好生产准备工作。技术部门工艺流程要和检验部门的COL与生产过程相一致。保证压力容器产品的制造符合工艺过程。让AI确信一重的生产制造过程与工艺要求一致。在这种情况下，工艺部门和检验部门需密切配合才能满足生产需求。通过出口压力容器产品制造过程的质量保证体系运行，证明一个再完善的理论必须拿到实践中验证，才能充分体系其应有的价值。ASME U U2证书和U U2钢印的质量保证体系历经几次换证，终于与生产结合起来，为今后制造更多的出口压力容器产品积累了宝贵经验。出口压力容器产品的制造，也验证质量管理体系持续改进的要求，与ISO9001管理要求相吻合。

四、结语

虽然在出口印度压力容器方面取得了ASME U U2证书和U U2钢印的质量保证体系运行的实际经验，还会有在出口压力容器制造过程中没有出现的问题，任何一个质量保证体系，都有其发展和完善的过程，从各国认可的ASME规范到我国压力容器制造标准，也都是在发展的。质量保证工作也应是这样，不能把目光放在眼前，本文虽只探讨了出口印度的压力容器制造问题的一部分，但质量保证是由部分问题甚至个别问题的出现也要将质量保证的整个体系加以补充，以求达到持续改进，保证企业的可持续发展。

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1. 低合金高强结构钢概念

低合金钢综合性能优异，经济效益显著，是焊接结构中用量最大的一类工程材料。这类钢的应用范围广泛，涉及国民经济和国防建设的各个领域。

1.1低合金高强度结构钢分类及特点

1.1.1低合金高强度结构钢的分类

低合金高强度结构钢低合金高强度结构钢是含碳量Wc0.20％的碳素结构钢基础上，加入少量的合金元素发展起来的，强度高于碳素结构钢 此类钢中除含有一定量硅或锰基本元素外，还含有其他适合我国资源情况的元素。

低合金高强度结构钢按钢的屈服强度级别及热处理状态又分为热轧及正火钢、低碳调质钢、中碳调质钢。国内外常见的低合金高强钢见表1.1。

表1.1国内外常见的低合金高强钢

类型 屈服强度/MPa 国内外常见钢牌号

热轧及正火钢 294-490 09Mn2（Cu），09Mn2Si，16Mn（Cu），14MnNb，15MnV,15MnVN,18MnMoNb，14MnMoV

低碳

调质钢 490-980 14MnMoVN, 14MnMoNbB,T-1,HT-80,Welten-80C，NS-63,HY-130,HP9-4-20,HQ70,HQ80,HQ100,HQ13O

中碳

调质钢 880-1176 35CrMoA,35CrMoVA, 30CrMnSiA, 30CrMnSiNi2A,

40CrMnSiMoA, 40CrNiMoA,4340,H-11

⑴热轧及正火钢

屈服强度为294-490MPa (30-50kgf/mm2)在热轧或正火的状态下使用属于非热处理强化钢，应用十分广泛。

⑵低碳调质钢

屈服强度为490-980MPa (50-100kgf/mm2)在调制状态下供货使用，属于热处理强化钢，他即有高的强度，又有较好的塑形和韧性，可以直接在调制的状态下焊接，焊后不需要调质处理。这类刚主要用于大型机械、压力容器及潜艇制造。

⑶中碳调质钢

屈服强度一般在880-1176MPa（90-120kfg/mm2）以上，钢中含碳量较高（0.25%~0.5%），常用于强度要很较高的产品或部件，如火箭发动机壳体、飞机起落架等。

1.1.2低合金高强度结构钢的特点

低合金高强度结构钢是在碳素结构钢的基础上，加入少量合金元素（一般不超过3%）冶炼的低合金钢。这类钢碳含量低（不超过0.2%），合金元素主要有钒、铌、钛、锰、硼等，这类钢与碳素结构钢相比，强度较高、韧性好，有较好的加工性能、焊接性能和耐蚀性。

1.214MnMoNbB钢的化学成分及力学性能

14MnMoNbB钢具有强度高、综合性能好、使用寿命长、应用范围广、比较经济等优点。该钢多轧制成板材、型材、无缝钢管等，被广泛用于桥梁、船舶、锅炉、车辆及重要建筑结构中。

14MnMoNbB钢和部分低碳调质钢的化学成分和力学性能见表1.2，1.3。

表1.214MnMoNbB钢和部分低碳调质钢的化学成分

钢号 14MnMoNbB 14MnMoVN 15MnMoVNRE

C 0.12-0.18 0.14

Mn 1.30-1.80 1.41

Si 0.15-0.35 0.30

Mo 0.45-0.70 0.47 0.35-0.60

V 0.13 0.03-0.08

S

P

其他 Nb-0.04B-0.001 N0.015 RE0.10-0.20

表1.3 14MnMoNbB钢和部分低碳调质钢的力学性能

序号 牌号 拉伸试验 冲击试验

RmN/mm2 ReLN/mm2 A％ 试验温度℃ AKVJ

1 14MnMoVN ≥690 ≥590 ≥15 －40 ≥27

2 14MnMoNbB ≥755 ≥686 ≥14 －40 ≥31

3 15MnMoVNRE ― ≥666 ― －40 ≥27

2. 14MnMoNbB刚的焊接性分析

2.114MnMoNbB刚的焊接性

我国已开发出14MnMoNbB、HQ80和HQ80C等抗拉强度为800MPa的低碳调质钢及其配套焊材，并在工程中获得广泛应用。14MnMoNbB钢不含Ni、Cr但含有Nb元素。

14MnMoNbB刚以热轧状态或高温回火交货，也可以调质状态交货，但一般须经调质处理后使用。调质处理工艺为910-930℃，600～650℃回火，空冷。具体调质处理工艺应根据刚才化学成分上、下限，对热处理温度做适当调整。一般地，偏上限成分时，淬火温度选下限，回火温度选上限，这样可获得较好的综合力学性能。

板厚小于20mm的钢板焊接后易发生挠曲变形，对于箱型焊接结构来说，解决这种变形通常都是采用火焰方法矫正。但是，14MnMoNbB钢属于调质钢，是否可以进行火焰矫正是人们所担心的问题。实验结果表明，14MnMoNbB刚焊后进行单次货多次火焰矫正是可行的， 问题的关键在于控制加热温度和冷却速度。加热温度控制在900-1000℃范围为宜；800-500℃冷却速度以12-33℃/s为宜，即控制t8/5=9-25s范围内最好。火焰矫正后须进行650℃的局部回火处理。这样火焰矫正处理过的故为，其性能与钢板调质后的性能基本相当。4MnMoNbB刚焊接热影响区连续冷却曲线（SH-CCT）见图2.1，连续冷却转变曲线数据见表2.1；焊接连续冷却时间（t8/5）与热影响区组字组成的关系见图2.2，焊接时间（t8/5）与HAZ硬度的关系见图2.3。

表2.114MnMoNbB钢焊接连续冷却转变曲线数据

编号 t8/5/s HV 组织组成/% 临界冷却时间/s

1 5.8 475 M100 t′b55

2 10 455 M100

3 17 455 M100

4 33 440 M100

5 79 385 M20,B80

6 110 350 M10,B90

7 187 330 M2,B98 t′m200

8 234 290 B100

9 330 290 B100

10 486 305 B100

11 840 290 B100

12 2024 275 B100

13 4020 265 B100

注：t′b――形成贝氏体的临界时间，t′m――形成马氏体的临界时间

14MnMoNbB钢经焊接热循环作用后，淬硬倾向较大，热影响区硬度增高，但随预热温度增高其硬度随之降低。根据’铁延实验“和十字接头裂纹实验结果，14MnMoNbB钢避免焊接冷裂纹产生的余热温度约为150℃，采用较低的预热温度但增加后热处理可获得同样效果。板厚 小于6mm的薄板焊接时，如果环境温度大于14℃时，采用较大规范的手弧焊可以在不预热条件下施焊。