乙烯裂解炉炉管的焊接指导

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乙烯改造工程裂解炉炉体配管施工作业指导书_secret

编码：XXXXXX重大一般XXXXXXX65万吨/年乙烯改造裂解炉炉体配管施工作业指导书编制：校审：批准：***集团XXXXXXXXXX 工程项目经理部XXXX 年XX 月10日目录1 工程概况 (1)2 施工部署 (2)3 质量要求及控制措施 (8)4 H S E管理和控制措施 (9)5 施工机具及措施用料 (12)1工程概况1.1使用范围本作业指导书只适用于XXX65万吨/年乙烯改造裂解炉炉本体配管施工。

裂解炉炉体配管主要包括对流段炉管间连接管，辐射段与对流段间跨越管，汽包与废热锅炉TLE（以下简写为TLE）间的上升管、下降管的配管施工。

跨越管的平衡机构安装及调试的具体方法请见<<XXXX万吨/年乙烯改造工程裂解炉炉管施工作业指导书>>，在本作业指导书中只做一般性介绍。

1.2编制依据1）XXX设计院设计的施工图2）XXX设计院的设计文件00794-11-917-101 XXX万吨/年乙烯改造乙烯裂解炉《E—BA1101~1104乙烯裂解炉施工与安装技术说明》《E—BA1101~1104裂解炉炉衬材料订货技术要求》《E—BA1101~1104乙烯裂解炉内衬施工技术要求》3）SH/T3511-2000《乙烯装置裂解炉施工技术规程》SH3506-2000《管式炉安装工程施工及验收规程》SH3505-1999《石油化工施工安全技术规程》《E-BA1101~1104乙烯裂解炉总体施工方案》1.3工程概述XXX公司65万吨/年乙烯改造工程10万吨/年裂解炉，采用美国ABBLummus和****技术发展中心联合研制的蒸汽管式热解技术，其中E-BA-1101、1102为石脑油裂解炉，E-BA-1103、1104为重质油裂解炉。

各部分组成及主要实物量如下：1.3.1对流段炉管对流段盘管组由******公司***石化设备厂制造，E-BA1101、E-BA 1102对流段盘管组由六个加热盘管组构成：LMPH（下部混合预热段）、USSH/LSSH（超高压蒸汽过热段）、UMPH（上部混合预热段）、LFPH（下部进料预热段）、BFW（锅炉给水预热段）、UFPH（上部进料预热段）每个加热盘管组由翅片管/光管、回弯头、带衬里的端管板、中间管板等组成，盘管组之间由弯头、集合分配器、短管等组成的联络管连接。

裂解炉新旧辐射炉管、Y型件的焊接技术

维普资讯
《化工装备技术》第２８卷第３期２００７年
４３
裂解炉新旧辐射炉管、Ｙ型件的焊接技术
李复员朱正写王起顺张小宇
（国石油兰州石化公司石油化工厂）中
摘
要
针对乙烯裂解炉辐射炉管使用周期短，分析了辐射炉管及其焊缝失效的原
（稿日期：２０－３２）收０７０ —４
验、试验已完成并合格且资料齐全并符合要求的前提下才能进行。（）压力容器制造完成后，经联合检查１
合格后方可进行；
（）应严格按照检验、试验的程序和要２
维普资讯
改进焊接工艺，选用高质量的焊条材料，提高
焊缝质量。１辐射炉管失效简述及分析由于各种原因裂解炉经过４年左右运行
因，对回收再利用的旧辐射炉管，提出了新旧辐射炉管与新旧Ｙ型件的焊接工艺。
关键词裂解炉辐射炉管
Ｙ型件焊接工艺裂纹
渗碳
裂解过程而引起的裂解炉炉管中的结焦反应。
０概述
结焦会增加炉管管壁热阻，降低传热系数，导
严重者导致断裂。从大量的分析来看，渗碳较
严重的是在Ｙ型件焊缝附近，此处的渗碳速
度较其它地方快，碳量较其它焊缝处严重渗得多。经多次温度的升降，渗碳后材质的物理
性能和机械性能发生了变化，在管内壁产生附

浅谈大庆石化乙烯装置裂解炉炉管焊接质量控制措施

除缺陷后仍按正式焊接工艺规范补焊．补焊后再进行射线探伤裂解炉是乙烯装置的关键设备．具有结构布局紧凑．安装工程量（２）不合格的焊缝必须进行返修（３）要求焊后热处理的炉管，应在热处理前返修．如在热处理后还大，施工工序复杂，炉体施工各专业交叉作业，工序衔接紧密，上下工返修后应重新进行热处理并做硬度测试序制约性强，管内部清洁及保护要求高．管子坡口加工、组装精度及弹需返修．簧支吊架的调节要求严格．炉管、管道材质复杂，涉及镍合金、不锈钢、５．焊接接头质量检验铬钼钢、碳钢等，既有同种材质焊接．也有异种材料的焊接．尤其是辐５．１焊缝外观检查射段炉管的焊接质量控制难度更大（１）焊接接头应在焊完后立即去除渣皮、飞溅物．清理干净焊缝表１．裂解炉炉管焊前准备面，并根据检验方法的要求．对焊接接头表面进行相应的打磨处理（２）焊缝外观成形应良好，焊缝与母材金属应圆滑过渡．焊缝宽度（１）编制施工组织设计、施工方案、施工流程等技术文件，并按审以每边盖过坡口边缘２ｍｍ为宜批后的施工组织设计、施工方案、施工流程等技术文件组织施工５＿２无损检测（２）焊接工艺评定的选用。根据设计要求和相关规范规定选择焊（１）辐射段炉管及对流段管口配管和跨接管焊缝内部质量应符合接工艺评定报告．焊接工艺评定要覆盖所有的材质和厚度。图纸、规范要求。（３）焊接工艺。（２）所有对接焊缝坡口、焊道根部及表面进行磁粉检测或液体渗根据焊接工艺评定结果，按照图纸、设计文件、标准规范、法律法规等相关要求编制科学的、系统的、切实可行的焊接工艺透检验，液体渗透检验结果应符合ＪＢ４７０８．５中Ｉ级为合格１）炉管材质规格。裂解炉炉管是多材质、多规格的复杂系统。由７６．焊后热处理ｆＰＷＨＴ１个类别组成，直径从￣３８ｍｍ到中３２３．８ｍｍ，厚度由８ｍｍ到３３．３２ｍｍ（１）根据设计要求及焊接工艺评定．炉管焊接完成后Ｐ１１、Ｐ２２以２）焊接方法。炉管采用全氩弧焊（ＧＴＡＷ１焊接，采用高频起弧焊机及Ｎ０８８１１要进行热处理．而异种钢之间的焊缝不用做热处理测温宜起焊点应在两定位焊缝之间，在坡口内引弧，不得在非焊接部位引弧．采用热电偶．并用自动记录仪记录热处理曲线．测温点应在加热区内焊丝前端应置于保护气体中。管线焊接时，管内应防止穿堂风．采用多（２）热处理的加热范围．应为以焊缝中心为基准，两侧各不小于焊层焊时．施焊过程应控制层间温度．层间温度控制在１２０％以下．各层焊缝宽度的三倍且不小于２５ｍｍ的区域．加热区以外的ｌＯＯｍｍ范围应道的接头应错开３０ｍｍ～５０ａｒｍ，接弧处应保证熔合．收弧弧坑应填满在予以保温焊接工艺评定所确定的焊接线能量范围内．宜选择较小的焊接线能量（３）热处理后，应对焊缝、热影响区及其附近母材分别抽检表面布（４）施工方法。氏硬度，抽检比例为１０％斯测硬度值应 ≤２２５ＨＢ，否则．必须重新进行１）坡ＶＩ形式。壁厚相等接头：壁厚不相等接头形式：急冷换热器坡热处理并做硬度测试口形式：ＥＦ一３１２０～ＥＦ一３１６０模块跨接管坡口形式等等７．质量控制措施２）坡１２１加工炉管的切割及坡口加工宜采用机械方法．若采用等（１）炉管及管件的焊接，应采用多层多道的焊接方法对铬钼钢材离子切割．应清理其加工表面．若采用砂轮机对坡ＶＩ进行加工时必须质的底层焊道，宜采用氩弧焊方法进行焊接。用奥氏体焊材焊接底层使用不锈钢砂轮片焊道时．管内应充氩气保护３）炉管组对。焊缝间隙和错边量对焊接质量有重要影响．不同壁（２）底层焊道完成后，应立即进行下一层的焊接，且应连续焊完。厚的管子、管件组对时，内壁差大于０．５ｍｍ，外壁差大于２ｍｍ。焊件组（３）严禁在坡口以外的母材表面引弧、试验电流，尽量避免电弧擦对前．清理坡口表面及其两侧母材不少于２０ｍｍ范围内的区域．不得伤母材．不能随意在管道上焊接临时支撑物采用强力组对定位定位焊缝的尺寸及间距应符合的规定８．结束语

裂解炉管道焊接及热处理施工技术措施

DREP100万吨/年乙烯装置工程裂解炉区及锅炉给水系统文件名称：裂解炉管道焊接及热处理施工技术措施文件编号：裂解炉-02-HJ-03文件类别： 02****目录1、工程概况 (3)1.1工程简介 (3)1.2管道主要材质焊接材料选用表 (3)1.3焊接工艺特点 (4)1.4编制依据 (4)2、焊接施工程序 (5)3、主要施工方法 (5)3.1、坡口加工 (5)3.2定位焊 (5)3.3、焊前预热 (6)3.4、焊接 (7)3.4.1碳钢A106B、API5L B及A516GR65钢管线焊接 (7)3.4.2低温钢(A333GR6)的焊接 (8)3.4.3铬钼钢P11管线焊接 (8)3.4.4P22（A6912.25C R）管线焊接 (10)3.4.5P91管线焊接 (11)3.4.6铸造高铬镍耐热合金钢管及其与其它钢的异种钢焊接 (12)3.4.7TP321H、TP304L奥氏体钢焊接 (13)3.4.8异种钢管线焊接 (14)3.5焊后热处理 (14)3.6、焊接检验和焊后返修 (16)4、施工设备、检测工具及施工手段用料 (17)5、质量、HSE保证措施 (18)5.1质量保证措施 (18)5.2、HSE保证措施 (20)6、竣工资料的收集、整理 (20)附件：工作危险性分析（JHA）报告 (22)1、工程概况1.1 工程简介中国石油独山子石化公司改扩建炼油及新建乙烯工程,管道安装为裂解炉区工艺管线、炉本体管线、炉前管廊管线、高压锅炉给水区管线及高压锅炉给水管廊管线。

管道最高设计温度920℃，设最高压力22MPa。

管道主要包括DN15-DN2000以及少量其它规格的管线；管线壁厚最薄为δ 2.27mm，最厚为33.32mm。

管道材质主要有G-X45NiCrSiNb45-35、G-X40NiCrSiNb35-25、G-X10NiCrSiNb32-20、TP321H、TP304L、P91、A691 2.25Cr、P22、P11、A333GR6、A106 B及API5L B钢。

乙烯裂解炉新_旧炉管间的焊接研究

MFB" 堆焊
无表面裂纹未裂
1
MFB" 原焊接工艺未堆焊无表面裂纹未裂
5
MFB" 原焊接工艺 2’ 基堆焊
;H= " H 年 ! 个月 MFB" 原焊接工艺未堆焊
无表面裂纹未裂无表面裂纹未裂
ห้องสมุดไป่ตู้
H
MFB" 原焊接工艺 <用做焊接试样 >
MFB" 堆焊
无表面裂纹未裂
注：表中未特别注明堆焊后表面有裂纹就表示堆焊后无裂纹
新炉管 1:0 ;
旧炉管 50 " < != 666 , > "0 5 < 56 666 , >
因而，新、旧炉管之间的焊接存在一定的困难，主要有 ?" @ ： !旧炉管内壁渗碳、氧化和腐蚀，使塑性和韧性明显下降，在焊接应力作用下极易产生裂纹；"旧炉管变形、弯曲和鼓胀造成接头组对时错边和中心偏移，形成应力集中；#旧炉管渗碳层与基体间密度和热胀系数的差异，造成局部应力增大；$旧管材晶内弥散碳化物聚集及晶界碳化物网块状化，使材料塑性和韧性下降，无论裂纹是何种成因，只要生成将以声速扩展至整管壁厚。因此，新、旧炉管之间的焊接成功率极低。提高新、旧炉管之间的焊接成功率，对于中度以上损伤的旧炉管难度较大。文献 ?"@ 介绍了采用固溶处理方法消除旧炉管的损伤。从 AB!6 型炉管的试验结果看， !! 和 !" 均有提高，但冲击韧度无明显提高。因此，在常温下焊接时，如果有裂纹源存在时，在焊接应力作用下仍然不可避免产生裂纹。主要因为：一是，固溶处理无法消除旧炉管氧化、腐蚀等损伤；二是，由于渗碳层的 #< C> 远高于基体 % 相在固溶处理温度下的饱和溶碳量，因此，晶界粗大的网块状碳化物组织、晶内聚集在一起的二次碳化物在固溶处理中不可能有明显的变化，相反，与渗碳层相连的组织在固溶处理过程中 #<C> 会大幅度升高，带来与渗碳相似的后果。

厚壁乙烯裂解炉管焊接工艺

21/4Cr-1Mo厚壁乙烯裂解炉管焊接工艺进行了Cr-1Mo炉管焊接工艺试验和接头性能检验，选择了合适的焊接规范和热处理回火参数，接头经回火脆化敏感性试验，其脆化温度增量远低于控制指标。

我厂承制的北京燕山石化6 万t/a乙烯裂解炉对流段，材料全部由日本进口。

其中一组炉管材料为Cr-1Mo，规格为，其设计压力21.9 MPa，设计温度516 ℃，属于高温高压工况条件。

我厂虽有多年制造裂解炉对流段的经验，但材料一般以碳钢为主，且壁厚都在12 mm以内。

对于高温高压炉管材料的焊接，国内外研究较多的是Cr5Mo及12CrMoV等，但对于厚壁Cr-1Mo炉管的焊接则研究较少。

为了合理确定其焊接线能量、预热温度及焊后热处理制度，因此对其进行了探讨。

2 焊接工艺试验及分析2.1 预热温度试验用Cr-1Mo钢管，壁厚27 mm，进行常温和不同预热温度下的斜Y型加强拘束抗裂性试验，试验焊接规范E=10.2 kJ/cm(I=110 A,U=14 V,v=9cm/min)，试验焊缝焊后经48 h放置，用着色探伤检查焊缝表面和用低倍光学显微镜观察断面，其表面和断面裂纹率见表2。

表2 抗裂性试验结果试验表明，Cr-1Mo钢冷裂倾向比较大，随着预热温度的提高，接头抗冷裂能力得以改善。

当Tr≥200 ℃时，冷裂纹全部消除，因此，焊前预热温度选择在200 ℃左右即可满足抗裂要求。

2.2 焊接线能量从前面试验可知，在预热温度200 ℃，焊接线能量E为10 kJ/cm左右时，焊缝不出现裂纹，那么，此时的E值应为临界值(下限值)。

从成型来看，在此规范下进行根部打底和第二、三层过渡，全位置成型良好，反面余高也在控制指标范围内，而其它焊层的规范在使接头获得良好的综合力学性能前提下应尽可能选择大一些，以提高生产效率。

因此，须确定一个线能量上限值，为此选用两种方案进行试验：①10 kJ/cm规范打底过渡，20 kJ/cm规范填充和盖面。

②10 kJ/cm规范打底过渡，30 kJ/cm规范填充和盖面。

浅谈裂解炉炉管安装与焊接

浅谈裂解炉炉管安装与焊接摘要武汉 80 万吨/年乙烯装置裂解炉，有多种钢材、异种钢焊接，焊接材质多样，焊接工艺复杂，尤其是辐射盘管出入口，对与裂解炉急冷换热器、辐射盘管有着严格的安装要求。

本文简单介绍辐射盘管的安装、焊接以及固定焊口施焊方法、常见问题和预防措施等。

关键词辐射盘管安装、高镍铬合金、焊接工艺参数前言国内工厂化日益发展的今天，本体管道现场施工的焊接量越来越少，而对安装的要求越来越高，由于现场施工时工人对新规范，新工序不了解，导致辐射盘管安装和调整时出现困难。

本文为以后同类装置或材质施工提供参考或指导。

1 裂解炉炉管安装裂解炉炉管主要包含入口集合管和辐射盘管，它们为裂解炉的核心部位，安装的质量好坏直接决定了装置能否长期稳定地运行，其安装质量又与对流段钢结构、急冷换热器的安装质量密不可分。

1.1 辐射段炉管安装条件1.1.1 对流段钢结构已经验收完毕，符合设计和规范要求。

1.1.2 辐射盘管在急冷换热器安装前已经用临时支撑挂于辐射段炉膛内。

1.1.3 急冷换热器已经安装完毕并找正，急冷换热器入口标高、中心线、垂直度已经进行验收满足设计值，并符合规范要求。

1.2 辐射盘管安装在安装过程中，出现第二程炉管紧靠、交错；入口集合管中心偏移等问题，根据现场的实际情况制订安装要求。

1.2.1 按设计图纸将辐射盘管弹簧吊架位置在钢结构梁上放线，并将吊板与钢结构点焊，吊板间距经验收合格后将吊杆和连接扁担相连，检查吊杆是否垂直，连接扁担是否水平。

1.2.2 调整辐射盘管90°吊耳弯头、吊杆、连接扁担标高使之处于设计值，然后将弹簧吊架与90°吊耳弯头、吊杆、吊板相连。

1.2.3 确认辐射盘管出口处于设计所示的标高和位置，将辐射盘管出口与急冷换热器入口按正式焊接工艺点焊，组对时不得将辐射盘管强行就位，检查辐射盘管是否处于自由悬吊状态，此时拆除临时支撑和包装卡具；1.3 入口集合管安装条件1.3.1 现场已对入口集合管进行吹扫，并确认管内无异物，防止阻塞文丘里管。

裂解炉炉管焊接方法

8.1.3裂解炉焊接★辐射段炉管的焊接1 焊接方法采用全氩弧焊（GTAW）方法。

2 焊接工艺评定。

采用公司裂解炉熔铸管HP50SiΦ101.6 ×8编号86-46的焊评。

按JB4708标准的规定，炉管的壁厚均在有效范围之内。

3 焊工。

焊工应取得ASME或国内标准熔铸管相应位置合格的资格。

4 焊机。

采用的氩弧焊机应具有有效的引弧和衰减功能。

1图8.1.3-1为焊口位置示意图。

6 表8.1.3-1为焊接工艺一览表。

图8.1.3-1 焊口位置示意图7 焊接工艺要求7.1 坡口加工。

采用U型坡口，使用机械加工法。

坡口附近不得重力碰撞。

坡口附近要用丙酮清洗，不准有任何脏物。

7.2 采用点焊法组装。

严禁强行组对。

每焊口点焊2-3处，长度5-10mm。

弧坑要填满，焊前将焊点磨成斜坡。

7.3 背面氩气保护的办法可采用水溶纸或局部管内通气。

7.4 焊丝要保持干燥。

不准有水、油、污物。

7.5 为了防止裂纹，底层焊肉要在3mm左右。

采取焊两层的方法。

第一遍不能穿透过高，保证内部穿透0-2mm，小规范快速焊，紧接着焊第二遍。

8 焊接注意事项8.1 焊接环境在 5ºc 以上，空气湿度＜90%，风力不大于2级。

8.2 焊前不预热，焊后不进行热处理。

但坡口附近潮湿可用气焊烤干。

8.3 横焊采用迭焊法。

焊炬仅作轻微摆动。

每层接头错开10-20mm。

9 焊缝检查9.1底层焊后作着色检查（PT），同时确认坡口无裂纹。

（坡口焊前作肉眼检查）9.2 焊缝外部加强高≯2mm，可采用打磨法修正。

内侧穿透0-2mm，采用射线检查确定。

9.3 焊缝外观检查合格后，100%进行射线检查，采用GB3323标准，Ⅱ级合格。

乙烯裂解炉对流段P91炉管焊接工艺及应用

乙烯裂解炉对流段P91炉管焊接工艺及应用近几年来，笔者亲身参与了国内多套乙烯裂解炉对流炉管的焊接任务，其中某一套乙烯裂解炉对流段，有一组炉管采用了P91材料，规格：φ73×9.53mm，单组盘管焊口共216道。

因为质量要求高，焊接难度大，操作空间狭小，所以这组炉管是整套乙烯裂解炉管焊接的难点。

P91是9Cr-1Mo钢的一种改进型钢种，属于马氏体耐热钢，具有良好的抗高温氧化性，较高的高温强度和优良的耐腐蚀性能。

在国内的石化装置上，P91管材逐步取代TP304不锈钢及12CrMoV钢等管材，作为奥氏体耐热钢的换代材料，广泛用于高温领域。

一、材料焊接性分析1、热裂性。

热裂纹产生的主要原因是焊缝中低熔点硫、磷共晶物和低熔点的金属共晶物在晶界区的析出形成液态膜残留下来，受到焊接收缩应力的作用而发生的。

从P91的化学成分来看，虽然其杂质元素S和P的含量较低，但应考虑因合金倾向元素的偏析和焊材成分可能带来的不利影响，同时，管壁较厚引起拘束度的增大，从而可能使其产生一定的热裂倾向。

2、冷裂性。

P91钢的Cr、Mo等合金元素的含量较高，因此它的淬硬性较大，冷裂倾向也大，焊缝的金相组织为马氏体，这种组织容易导致产生冷裂纹。

焊接P91钢时，由于焊缝区扩散氢与焊接残余应力的共同作用，焊缝金属和热影响区都极容易产生冷裂纹，而且裂纹表现出氢致延迟裂纹的形式，可在焊后几小时甚至数天产生。

3、再热裂纹倾向。

再热裂纹的倾向与钢中碳化物形成元素的特性及其含量有关，它一般产生于焊接热影响区的粗晶区，与焊接热规范及由此引起的焊接应力有一定的关系。

按碳化物形成元素影响的强弱顺序为V，Nb，Ti，Mo，而Cr的影响较为特殊，当Cr含量<1%时，随着Cr含量的增加，再热裂纹倾向加大；当Cr含量>1%时，随着Cr含量的增加，再热裂纹倾向反而减小。

即使这样，P91钢还是存在一定的再热裂纹倾向。

因此，除了控制焊缝的合金成分在合适的范围内之外，尚应确定合适的焊接规范和焊后热处理规范，同时应尽量缩短在再热裂纹敏感区间的时间。

乙烯裂解炉焊接施工工艺及验收规程

乙烯裂解炉焊接施工工艺及验收规程1. 引言乙烯裂解炉是乙烯生产过程中的核心装置之一，其焊接施工工艺及验收规程的合理性和严格执行对保证乙烯生产线的安全与稳定运行具有重要意义。

本文将详细介绍乙烯裂解炉焊接施工工艺的流程及对应的验收规程，以确保施工质量和设备的可靠性。

2. 施工工艺流程2.1 准备工作在开始焊接施工之前，需要进行以下准备工作：•确定焊接所需材料、焊接工艺和焊接设备；•清理焊接区域，确保表面光洁并清除杂质；•做好安全防护措施，包括个人防护和周围环境的防护。

2.2 焊接材料准备根据焊接工艺规程，准备相应的焊接材料，包括焊条、焊丝等。

确保焊接材料的质量符合要求，并进行必要的检测和试验。

2.3 焊接前的准备工作在进行焊接之前，需要做好以下准备工作：•确定焊接位置和焊接顺序；•对焊接接头进行清理和处理，确保焊接接头的表面光洁，并去除氧化物和油污等；•对焊接设备进行检查和调试，确保其正常运行。

2.4 焊接施工过程根据焊接工艺规程的要求，进行焊接施工。

在施工过程中，需要注意以下要点：•严格按照焊接工艺规程的要求进行焊接，包括焊接电流、电压、速度等参数的控制；•确保焊接接头的质量，包括焊缝的形状、尺寸和焊缝的内部质量等；•保证焊接质量的稳定性和一致性，避免出现焊接缺陷和质量问题。

2.5 焊接后的处理焊接完成后，需要进行以下处理工作：•清理焊接区域，去除焊渣和焊接产生的杂质；•对焊缝进行检测和评定，包括外观检查、尺寸测量和无损检测等；•对焊接区域进行防腐处理，确保焊接接头的耐腐蚀性和持久性。

3. 验收规程焊接施工完成后，需要进行验收，以确保焊接质量符合要求。

验收过程应包括以下内容：3.1 外观检查对焊接接头的外观进行检查，包括焊缝的形状、尺寸和表面状况等。

焊接接头应具备光滑、均匀的外观，焊缝应紧密、均匀，无明显的裂纹、气泡和凹陷等缺陷。

3.2 尺寸检查对焊接接头的尺寸进行测量和评定，确保其符合设计要求。

乙烯裂解炉辐射炉管KHR45A材料的焊接工艺

乙烯裂解炉辐射炉管KHR45A材料的焊接工艺作者：中石化三公司申大伟要：针对乙烯裂解炉辐射炉管材料KHR45A进行焊接性分析和焊接工艺评定，制定了一套合理的焊接工艺施工措施用于指导焊接生产，并取得了成功。

关键词：KHR45A；焊接；工艺目前，国内外石化市场主要在具有战略意义的原油储备市场及以乙烯及其产品为龙头的乙烯装置生产两方面竞争激烈。

我国现在已拥有3套70万t/年乙烯生产装置，要建好一套乙烯装置，首先要建好乙烯的心脏——裂解炉，而保证裂解炉辐射炉管的焊接质量尤为重要。

在以往的30万t/年乙烯裂解炉辐射炉管材质一般为Cr25Ni35，焊接工艺较容易掌握，且工艺较成熟。

但是，生产中发现该种材质的炉管抗氧化、抗渗碳等性能较差，使用寿命不长。

为了提高炉管的使用寿命，在后来的套70万t/年乙烯裂解炉中，逐步采用Cr25Ni35的高铬镍合金离心铸造管来代替最初的Cr25Ni35材料。

如KHR45A材料就是应用于裂解炉辐射炉管的一种。

1 KHR45A材料焊接性能分析KHR45A材料是江苏标新久保田工业有限公司开发的耐高温、抗氧化、抗渗碳的特种合金，其牌号为Cr35Ni45Si2，富含多种微合金：Nb，Al，Ti，Zr等，母材化学成分详见表1，力学性能见表2。

KHR45A材料用于裂解炉辐射炉管时，工作温度为1100℃，工作压力为1.2MPa，工作介质主要为裂解汽油和饱和蒸汽。

由此不难看出，该种材料焊接时应主要考虑焊缝的高温耐热强度。

从表1可以看出，该种材料化学成分中C，Ni含量较高，主要是为了提高材料的耐高温性能。

另外，该种材料Si含量也较高，主要是提高材料的抗氧化性能，同时在焊接过程中KH可以起到一定润湿焊缝熔融金属的作用。

但是，KHR45A材料中所含的Si，Al，Ti，Zr等元素也都不同程度地降低了该材料的焊接性能。

因此，KHR45A材料焊接时主要存在以下3方面问题：（1）焊接热裂纹KHR45A为高Ni奥氏体耐热钢，w（Ni）可达45%。

乙烯裂解炉废热锅炉(TLE)管板焊接修复

乙烯裂解炉废热锅炉(TLE)管板焊接修复摘要：乙烯二联合车间6#、7#裂解炉TLE管板、管束由于长周期运行及积液长时间的腐蚀，使管板、管束厚度减薄，导致泄露，不利于装置的长周期运转，通过对其内部结构、介质成分分析，找到了造成管板、管束腐蚀的原因，根据母材成分，查找资料，成功的解决了裂解6#、7#炉TLE管板焊接修复问题；缩短了施工时间，延长了检修周期和使用寿命,提高了经济效益。

关键词：裂解炉；废热锅炉(TLE)；腐蚀泄漏；镍基焊丝；焊接；热处理一、概述：独山子石化公司乙烯厂裂解炉操作温度为800-1100℃，炉管内介质为裂解气和饱和蒸汽，介质压力为0.3MPa, 炉管内温度800±10℃，炉管外温度1000-1050℃，出料口为铸造异径管，其上部连接着废热锅炉（TLE），是裂解炉的重要设备。

如图1所示：（图2-TLE管板结构形状）一、废热锅炉（TLE）管板、管束泄漏的原因分析1、废热锅炉（TLE）的结构及参数：裂解炉上废热锅炉（TLE）采用德国SHG公司设计制造的。

其结构采用双套管结构，内管和外管的两端都焊在椭圆集管上，内管走裂解气，外管高压锅炉给水到汽包。

由于内管和外管的温度、压力相差很大造成热膨胀量不同，为了解决这个问题，内管和外管的两端都焊在椭圆集管上，进口维形腔为满足，尽量减小裂解气在此处的停留时间及保证把裂解气均匀分配给每根管子，而被设计成特定的形状。

废热锅炉（TLE）设计出口温度最高不超过360℃--400℃，流量计及热负荷没有余量系数，其设计最大压降为0.07kg/cm2--0.08 kg/cm2。

TLE的内管介质为裂解气，操作压力进口为0.72kg/cm2g出口0.68kg/cm2g，操作温度：进口为815.6℃、出口为380.1℃；外管介质为水/蒸气，操作压力：126.6kg/cm2g，操作温度为328℃。

TLE选用材料，内外管选用材料均为15Mo3 ，内、外管规格分别为φ51*5 、φ73*5，管板选用材料为15Mo3，设计厚度为10mm。

氯乙烯裂解炉炉管的焊接

氯乙烯裂解炉炉管的焊接
尹倩茹
【期刊名称】《安装》
【年(卷),期】2000(000)005
【摘要】文章对由进口半成品镍基奥氏体耐热钢Ｉｎｃｏｌｏｙ８００Ｈ制造的裂解炉炉管，它的焊接性分析，焊接工艺评定，焊接工艺参数，焊后热处理等作了较详细的介绍。

【总页数】2页(P16,18)
【作者】尹倩茹
【作者单位】河北省安装工程公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG457.6
【相关文献】
1.裂解炉25Cr-35Ni-Nb+MA炉管焊接工艺措施 [J], 何正明;孟翔宇
2.裂解炉改造中新旧炉管的焊接 [J], 曹睿钧;高培军
3.乙烯裂解炉镍基炉管焊接修复开裂原因分析及对策 [J], 邓跃兵;徐世雄;熊卫国;江华奇;张扬任;陈伟煌
4.裂解炉辐射段新旧炉管焊接方法改进 [J], 张莘种
5.25Cr-35Ni-Nb裂解炉管焊接工艺要点 [J], 罗运良
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乙烯裂解炉炉管的焊接指导

乙烯裂解炉辐射段炉管的焊接前言中原石化总厂十万吨裂解炉，辐射段炉管所用材料为〔Cr35Ni45+微合金〕，辐射段出口材料为20Cr32NiNb。

Cr35Ni45的合金系统较之以前的Cr25Ni35有了较大的发展，增加了Cr、Ni元素含量，相应提高了耐高温性能。

炉管采用离心浇铸的方法生产，其原始铸态外表为均匀分布有颗粒状凸起的“珍珠”外表，这种外表不仅有利于热交换，而且对抗氧化和抗燃气腐蚀有利。

管子的内外表有很薄一层疏松组织，炉管的基体组织相当致密，主要由沿半径方向分布的柱状晶组成，内部没有气孔、夹杂及缩孔等铸造缺陷。

管件〔包括180º弯头、90º吊耳弯头、Y型管等〕为静态浇铸法生产，合金成分不均匀，存在较大成分偏析，焊接时易产生裂纹。

1 焊接性分析1.1 化学成分分析炉管材料Cr35Ni45的化学成分见表1。

表 1Cr35Ni45的化学成分化学成分 (%)C Si Mn P S Cr Ni Mo W Nb Cu Al0.4~ 0.6 1.2~1.8≤1.5≤0.03≤0.0330~3740~47≤0.5≤0.300.5~1.5≤0.25≤0.05为了深刻认识炉管中主要元素及微量元素的作用，查阅了一些文献，并对其在耐热铸钢中的作用进行了分析。

C：C与Cr、Mo、Ti、V、Nb等形成一次碳化物M7C3和NbC。

在高温时效过程中，基体中的过饱和固溶碳以细小弥散的M23C6析出，提高了钢的强度。

另外增加碳含量还能抑制б相析出。

但碳含量过高，二次碳化物大量析出，会降低合金的韧性、恶化焊接性。

因此Cr35Ni45合金含碳量不超过0.60%，但Si是促进б相析出元素，加入量过多，使焊接性恶化、降低持久强度。

裂解炉管硅含量一般控制在1.50%~2.00%。

Mn:它能改善焊接性能，但固熔强化促进б相析出，加入量过多能降低合金的抗氧化性能。

一般控制在1.5%以下。

Cr：它是合金中主要的固溶强化元素和碳化物形成元素。

乙烯厂裂解炉辐射段炉管焊接技术探讨

乙烯厂裂解炉辐射段炉管焊接技术探讨【摘要】兰州石化公司乙烯厂裂解炉辐射段炉管的焊接比较复杂，文章结合2012年7月份乙烯厂大检修中，中油六建对辐射段炉管的更换施工过程，探讨辐射段炉管焊接要点。

【关键词】乙烯裂解炉辐射炉管焊接在2012年乙烯厂大检修中，104B、105B裂解炉需更换炉管，施工比较复杂，尤以炉管的焊接难以控制，笔者根据此次全程跟踪施工经验，结合辐射段炉管焊接性能和焊接方法的研究，将其中的关键总结出来，以期对以后的施工有所帮助。

1 辐射段炉管的介绍大乙烯裂解炉辐射段炉管所用材料为高铬镍耐热合金钢HP MOD+Nb 。

管径规格为φ56.6*6.35，每台炉子的焊口数为448道。

炉管采用离心浇铸的方法生产，其原始铸态表面为均匀分布有颗粒状突起的“珍珠表面”，管子的基体组织相当致密，主要由沿半径方向分布的柱状晶组成。

图1？辐射段炉管基本外貌2 焊接性分析辐射段炉管所用材料为高铬镍耐热合金钢HP MOD+Nb（Z40Cr25Ni35Nb），炉管材料为镍基高铬镍耐热合金，焊接性较差，焊接措施稍有不当，便会出现问题，表现如下：（1）由于合金元素较多，导热性差，焊缝与母材容易过热，造成晶粒粗大，使接头力学性能下降。

（2）焊接时容易出现热裂纹和再热裂纹。

（3）容易产生气孔，主要是氢、氧进入焊接熔池造成的。

（4）焊接熔池液态金属流动性差，铁水发粘，易出现焊口根部的熔合不良促使裂纹产生。

3 焊接方法和焊接材料的选取焊接方法：主要考虑小的热输入及小的熔合比，故采用手工钨极氩弧焊。

焊接材料：由于炉管在高温下（1093℃）工作，所以高温强度、蠕变强度要求高，因此，焊接材料选取与母材相匹配的同质焊材：焊丝选用ERNiCrCoMo—1。

4 焊接4.1 坡口形式由于炉管材料的液态金属流动性差，很容易发生未融合现象。

焊丝ER NiCrCoMo—1，其熔透性只有不锈钢焊丝的2/3，因此在焊接时采用了增大焊接坡口的方法。

乙烯裂解炉焊接施工工艺及验收规程

乙烯裂解炉焊接施工工艺及验收规程1. 引言为了确保乙烯裂解炉的正常运行和安全性，对其焊接施工工艺和验收进行规范是十分必要的。

本文档详细描述了乙烯裂解炉焊接施工工艺和验收规程的步骤和要求。

2. 施工工艺2.1 前期准备工作在进行乙烯裂解炉焊接施工前，需要进行以下前期准备工作：•准备好所需的焊接设备和工具；•检查焊接设备是否符合安全要求；•确保焊接区域的周围环境清洁，没有易燃物品；•对焊缝进行清理和准备。

2.2 焊接工艺选择根据乙烯裂解炉的具体情况和要求，选择适合的焊接工艺，包括焊接方法、填充材料和焊接电源参数的确定。

通常应根据乙烯裂解炉的材质、厚度、焊接位置和环境等因素来做出选择。

2.3 焊接施工步骤根据焊接工艺选择确定的方案，进行相应的焊接施工步骤。

一般的焊接施工步骤如下：1.清洗和准备焊接材料表面；2.对焊缝进行安装和对位；3.进行焊缝的预热处理；4.进行焊接填充材料的焊接；5.进行焊后热处理；6.对焊缝进行非破坏性检测；7.进行焊缝的终检和清理。

2.4 焊接参数控制在焊接施工过程中，需要控制焊接参数以确保焊接质量。

根据焊接工艺选择确定的方案，控制焊接电流、电压、焊接速度、填充材料的使用量等参数。

3. 验收规程3.1 验收前准备在进行乙烯裂解炉焊接验收前，需要进行以下准备工作：•准备验收人员和相应的检测设备；•根据焊接工艺要求，确定验收标准。

3.2 验收项目乙烯裂解炉焊接验收主要包括以下项目的检测：•焊缝的外观质量检测；•焊缝的尺寸和几何形状检测；•焊缝的力学性能检测；•焊缝的非破坏性检测。

3.3 验收标准根据乙烯裂解炉的要求和焊接工艺选择确定的方案，制定相应的验收标准。

验收标准包括焊缝外观质量、尺寸和几何形状、力学性能以及非破坏性检测等方面的要求。

3.4 验收结果判定根据验收项目和验收标准，对焊接质量进行判定。

如果焊接质量符合验收标准的要求，则焊接合格；如果不符合要求，则焊接不合格，并采取相应的整改措施。