不锈钢厚壁管道的焊接实践
核电安装工程中不锈钢厚壁管的焊接
核电安装工程中不锈钢厚壁管的焊接摘要：本文从焊接前期准备工作、产品焊接以及焊接过程中产生的焊接应力、焊接变形等控制方面，比较系统的介绍了在核电站安装过程中不锈钢厚壁管的焊接。
关键词：焊接、不锈钢厚壁管、变形Abstract: this article from the welding preparation work, welding and welding products produced during the welding stress, welding deformation control, more system was introduced in the nuclear power station in the process of installation of thick wall pipe welding stainless steel.Keywords: welding, stainless steel thick wall pipe, deformation一、概述在核电站的管道焊接施工中，不锈钢厚壁管的焊接非常常见且很重要，因为这些管道一般为RCC-M1、2级，其中的部分管道直接与冷却剂接触、或者处在反应堆的强辐射区，在高温、高压下受热冲击、中子辐射脆化、动态应变失效、高温水致腐蚀与疲劳，多发生因热疲劳、晶间应力腐蚀和水锤及效应等因素引起的裂纹，并且结构特殊，如果在施工前不精心准备，没有相应的工艺和正确的安装顺序，将会给施工带来重大麻烦，并且会对焊缝的质量造成严重影响。
核电站安装过程中涉及到得不锈钢厚壁管主要有以下几种规格，见表1。
表1其材质主要为Z2CN18.10和Z2CN18.12，规定的化学成分如下表2。
表2Z2CN18.10和Z2CN18.12全部为超低碳不锈钢，主要涉及到冷却剂系统、安注系统、化容系统和余排系统，工作压力和温度较高。
不锈钢的线膨胀系数大而导热能力小，在焊接时将会产生较大的变形，再加上焊接时的工艺不当，厚壁管焊接时更容易在接头和结构中易形成较大的残余应力，或产生液固裂纹，直接造成焊缝无损检测不合格，造成安装时的困难，或间接造成焊接接头的应力腐蚀，使焊接接头的使用寿命缩短或降低了焊缝的抗腐蚀能力。
TP347不锈钢高压厚壁管道焊接工艺研究
ＴＰ３４７不锈钢高压厚壁管道焊接工艺研究靳华锋（北京燕华工程建设有限公司，北京１０２５０２）摘 要： 在中国石化上海石油化工股份有限公司炼油部改质加氢装置反应系统ＴＰ３４７材质管线更换施工中，对材料特性及焊接性进行分析，合理选择焊接方法、坡口形式、焊接材料、焊接工艺、热处理工艺，经过现场严格管控，焊接取得良好效果，并总结出了满足现场施工的焊接工艺。
关键词： ＴＰ３４７ 焊接工艺 热处理文章编号： １６７４－１０９９ （２０２０）０４－００２８－０４ 中图分类号：ＴＧ４４ 文献标志码： Ａ收稿日期：２０２０－０４－１２。
作者简介：靳华锋，男，１９８４年出生，２００６年毕业于承德石油高等专科学校数控技术及应用专业，从事石油化工装置新建、改扩建及装置检修、设备维护保养工作，以及现场管理及材料焊接方面的研究。
中国石化上海石油化工股份有限公司炼油部改质加氢装置反应系统质量升级管线更换，管道材质为ＡＳＴＭＡ３１２ＴＰ３４７，规格为 ４５７ｍｍ×３４ ９３ｍｍ，现场切割２道口，更换直管段后再组对、焊接。
ＴＰ３４７不锈钢管道采用固溶热处理状态交货，具有良好的塑性、韧性和焊接性，但同时又具备导热系数小、熔点低、线膨胀系数大等奥氏体不锈钢所特有的物理性能，在焊接工艺和焊接材料等选择不合适时，会出现焊接热裂纹再热裂纹、晶间和应力腐蚀等缺陷。
施工中通过对坡口设计、焊接材料、焊接工艺参数、热处理工艺参数的选择，成功消除了ＴＰ３４７的焊接缺陷，取得良好效果。
１ ＴＰ３４７材料特性分析ＡＳＴＭＡ３１２ＴＰ３４７为含铌Ｃｒ－Ｎｉ奥氏体不锈钢，由于含稳定化元素Ｎｂ，其耐晶间腐蚀和耐多硫酸晶间应力腐蚀性能良好，在酸、碱、盐等腐蚀介质中其耐蚀性与含Ｔｉ的１８－８奥氏体不锈钢相近，该钢种比３１６系不锈钢具有更高的高温强度和更好的抗高温氧化性能，相当于我国牌号０６Ｃｒ１８Ｎｉ１１Ｎｂ。
ＡＳＴＭＡ３１２标准规定ＴＰ３４７钢管的化学成分见表１，力学性能见表２。
TP347不锈钢厚壁管焊接及热处理工艺试验分析
1 TP347不锈钢管的概述及应用背景TP347不锈钢管是奥氏体型不锈耐酸钢，TP347在酸，碱，盐等溶液具有良好的耐腐蚀性能，因此广泛应用于航空，石油化工等工业中。
起初TP347和TP347作为一种国外引进材料，根据引进的工艺不同，分为焊后做稳定化热处理和焊后不做稳定化热处理两种，壁厚基本在30mm以下，主要用途是在炉管方面。
随着国内钢厂制造工艺技术的提升，TP347材料逐渐国产化，管道材料逐渐变厚，开始应用于工艺管道方面，工艺条件也变得越来越复杂。
在TP347材料应用于工艺管道的工程实践中，多个装置出现管道在焊接或稳定化热处理后出现焊缝裂纹的问题。
比如：某200万t/a渣油加氢装置施工过程中厚壁TP347管道焊接或稳定化热处理后发现裂纹；某煤制油装置施工过程中厚壁TP347管道稳定化热处理后发现裂纹；某渣油加氢和蜡油加氢装置TP347材质高压厚壁管道焊后稳定化热处理后出现大面积焊缝开裂，部分焊缝延迟到试车和生产阶段；某20万m 3/h制氢装置Ⅱ系列2009年投入运行至2014年大修更换新的上集合管及部分支管（材质均为TP347H）期间曾先后出现6次转化炉上集合管三通与支管连接处焊缝开裂，造成装置多次非计划停车事件等。
2 开展试验研究分析TP347厚壁管焊缝裂缝问题鉴于如此多装置的TP347材质厚壁管在施工过程中出现由于焊接或稳定化热处理后产生裂纹的现象，为了保证施工质量、进度及后期装置长周期安全运行，对TP347厚壁不锈钢管的焊接及热处理工艺进行试验，寻找合适的焊接工艺和热处理工艺并分析稳定化热处理工艺对TP347厚壁管焊缝是否必要及其可行性。
针对某沸腾床渣油加氢装置TP347厚壁不锈钢管，采用不同的焊接工艺和热处理工艺，以验证拟定的或既有的焊接工艺是否合理，分析稳定化热处理工艺是否必要及对拟定稳定化热处理工艺的是否可行及其是否合理进行验证。
3 试验过程拟分3个阶段进行了试验，第一阶段对711×73.02和φ406.4×44.45两种规格TP347厚壁管的手工焊做了5组试件，试件拟定试验项目如表1所示：TP347不锈钢厚壁管焊接及热处理工艺试验分析梁子轩 中国石化润滑油有限公司 北京 100728摘要：针对某沸腾床渣油加氢装置TP347厚壁不锈钢管，采用不同的焊接工艺和热处理工艺，利用3个阶段试验数据，研究分析拟定的或既有的焊接工艺科学性以及稳定化热处理工艺必要性及可行性，为后续类似项目施工提供参考。
完整版不锈钢管道焊接施工方案
完整版不锈钢管道焊接施工方案不锈钢管道焊接施工是一项复杂的任务，需要采取一系列的步骤和措施来确保施工质量和安全。
下面是一份完整的不锈钢管道焊接施工方案。
一、工程概述本工程的目标是在指定地点安装一条不锈钢管道系统，用于输送液体或气体。
管道的长度为XXX米，直径为XXX毫米，材料为不锈钢。
本施工方案旨在确保施工过程的顺利进行，并达到工程质量的要求。
二、前期准备1.确定施工地点，并进行现场勘测和测量，制定详细的施工图纸和方案。
2.采购所需的不锈钢管道和相关材料，并进行质量检查和记录。
3.组织施工队伍，并对相关人员进行培训，确保其熟悉施工流程和安全操作规范。
4.准备所需的焊接设备、工具和保护用具，并进行检查和维护，确保其正常运行。
三、安全措施1.在施工现场的周围设置明显的安全警示标志，提醒人员注意安全。
2.工人必须佩戴安全帽、防护眼镜、防护手套和防护鞋。
3.工人需要经过焊接技能培训，并持有相应的证书。
4.确保施工现场通风良好，并配备相关的消防设备和急救设备。
5.检查焊接设备和工具的接地是否良好，确保防止漏电和触电的风险。
6.在施工现场提供必要的扶手和防滑措施，防止工人滑倒和坠落。
四、施工流程1.清理和平整施工现场，清除障碍物和垃圾。
2.根据施工图纸和方案，将不锈钢管道进行测量、切割和预组装，确保各个部件的精确度和相互配合。
3.清除管道内部的杂质和锈蚀物，确保管道的清洁和顺畅。
4.进行管道的定位和固定，采取合适的支撑和固定措施，以确保管道的稳定性和安全性。
5.进行管道的焊接，采用TIG焊接或MIG焊接技术，确保焊缝的质量和强度。
6.对焊接后的管道进行质量检查和测试，包括气密性测试、液压测试和X射线检测等。
确保管道的质量符合工程要求。
7.管道的涂装和防腐处理，采用合适的涂料和防腐剂，确保管道的耐腐蚀性和外观质量。
8.清理施工现场，归还和整理施工设备和工具。
9.编制施工记录和质量报告，包括材料购置记录、施工日志和各项测试结果等。
不锈钢管道焊接施工流程
不锈钢管道焊接施工流程
本文档将介绍不锈钢管道的焊接施工流程。
以下是具体步骤：
准备工作
1. 确定焊接位置和管道走向。
2. 清洁管道表面，确保无油脂、污垢和锈迹。
3. 准备焊接所需的设备和工具，包括焊接机、电极、电源和焊接辅助工具。
进行焊接
1. 将管道对齐，并使用夹具将其固定。
2. 根据焊接类型选择合适的焊接方法，包括手工电弧焊、氩弧焊等。
3. 使用适当的焊接电流和电极直径进行焊接。
4. 焊接时，要保持焊缝的整齐和连续，并确保焊接位置的均匀加热。
5. 检查焊缝的质量，并根据需要进行重新焊接或修复。
完成工作
1. 焊接完成后，将焊接位置清洁干净，确保无焊渣和焊接痕迹。
2. 对焊接部位进行外观检查，确保焊缝质量和美观度。
3. 进行必要的测试和检测，包括压力测试和无损检测，以确保
管道的安全性和可靠性。
4. 如有需要，对焊接部位进行防腐处理，以延长管道的使用寿命。
以上就是不锈钢管道焊接施工的基本流程。
在进行焊接时，务
必遵守相关安全操作规程，并确保焊接操作符合相关法规和标准。
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*(以上为文档内容，共计334字)*。
不锈钢管道焊接技术(完整版)
不锈钢管道焊接技术(完整版)简介本文档旨在介绍不锈钢管道焊接技术的基本知识和操作要点，以帮助读者掌握该技术并正确地进行焊接作业。
焊接方法不锈钢管道的常用焊接方法包括以下几种：1. TIG(Tungsten Inert Gas)焊接：适用于焊接薄壁和小口径的不锈钢管道，具有焊缝质量高、外观美观等优点。
操作过程中需要使用惰性气体保护焊缝。
2. MIG(Metal Inert Gas)焊接：适用于焊接壁厚较大的不锈钢管道。
该方法操作简单、焊接速度快，但焊缝质量相对较差。
3. 电弧焊接：适用于较大直径和壁厚的不锈钢管道。
操作过程中需要使用涂敷焊条，并使用适当的电弧焊机进行焊接。
4. 硬质合金焊接：适用于对焊缝质量要求较高的不锈钢管道。
该方法需使用特殊的硬质合金材料进行焊接，并保证焊接环境的清洁度。
焊接准备工作在进行不锈钢管道焊接前，需进行以下准备工作：1. 清洁管道表面：使用砂布等工具将管道表面的油污和杂质清除干净。
2. 检查焊接准备情况：确保焊接设备完好，焊条或焊丝符合要求，并准备好所需的焊接辅助工具。
3. 标记焊接位置：使用标记工具将需焊接的位置进行标记，确保焊缝的准确性和对称性。
4. 准备惰性气体：对于TIG焊接，需准备好适量的惰性气体，如氩气或氩-氦混合气体。
焊接操作要点在进行不锈钢管道焊接时，需注意以下操作要点：1. 控制电流和电压：根据焊接材料的特性和管道壁厚，合理调整焊接电流和电压，以确保焊接质量。
2. 焊接速度控制：焊接速度过快会导致焊缝质量差，速度过慢则容易产生过热焊缝。
应根据管道壁厚和焊接方法合理控制焊接速度。
3. 焊接顺序选择：在多点焊接情况下，应按照合理的焊接顺序进行，以保证焊缝质量和焊接效果。
4. 焊接后处理：焊接完成后，应对焊缝进行相应的后处理，如打磨、清洁等，以保证焊接质量和外观。
安全注意事项在进行不锈钢管道焊接时，应注意以下安全事项：1. 戴好防护用具：包括焊接面罩、防护手套、防护服等，以保护自身安全。
不锈钢管道焊接施工方案
不锈钢管道焊接施工方案一、引言不锈钢管道广泛应用于石油、化工、电力、制药等行业的工业生产中，其优质的耐腐蚀性和高强度使其成为许多工程的首选。
在不锈钢管道的施工过程中，焊接技术是不可或缺的环节。
本文将详细介绍不锈钢管道焊接的施工方案，包括施工准备、焊接操作和焊后处理等内容。
二、施工准备1.材料准备：确保所选用的不锈钢管道材料符合设计要求，并进行外观质量检验。
检查管道内壁是否有杂质、划痕或锈蚀等缺陷，如果有需要进行清洗和修复。
同时，对焊接所需的材料如焊条、焊剂等也要进行验收。
2.焊接设备准备：检查焊接设备的安装和调试情况，确保焊接机、电源、气源和冷却系统等工作正常。
同时，检查焊接工具的完好性和使用状态，如焊枪、电缆、面罩、手套等，必须保证其安全可靠。
3.工作环境准备：必须提供一个安全、干燥、通风良好的工作环境。
清除工作区域内的杂物和易燃物品，确保焊接过程中的安全。
三、焊接操作1.清理和调整：在进行焊接之前，首先清理焊接区域，去除表面的油污、氧化物和污垢等。
使用合适的工具进行清理，确保焊接区域的干净。
同时，将焊接接头和管道的相对位置进行调整，确保其准确对齐。
2.焊接方法选择：根据设计要求和具体情况选择合适的焊接方法。
常见的不锈钢管道焊接方法包括TIG焊、MIG焊和手工电弧焊。
不同的焊接方法在焊接速度、熔化深度和气保护等方面有所差异，根据实际需求进行选择。
3.焊接参数设置：根据材料厚度和焊接方法，设置合适的焊接电流、电压和焊接速度等参数。
焊接参数的设置对焊接质量有直接影响，需要根据经验和实践进行调试。
4.焊接操作：在进行焊接前，应进行试焊，以确定焊接参数的正确性和焊接工艺的可行性。
在焊接过程中，焊工应确保合适的焊接角度和操作手法，使焊缝均匀、牢固。
四、焊后处理1.检查和清理：焊接完成后，对焊缝和周围进行检查，确保焊缝的质量符合要求。
清理焊接区域，去除焊渣和氧化物等，使焊接部位保持干净。
2.后续处理：根据需要，对焊接部位进行进一步的处理。
焊后稳定热化处理的A312TP321厚壁不锈钢管道焊接工法
焊后稳定热化处理的A312TP321厚壁不锈钢管道焊接工法1 前言在中国石油四川石化1000万吨/年炼油与80万吨/年乙烯炼化一体化工程270万吨/年腊油加氢裂化装置中，规格有DN450x40mm、DN500x50mm、DN550x54mm、DN600x60mm、DN620x62mm、DN700x66mm的A312TP321不锈钢管道，管道设计压力为14.3-16.05Mpa，设计温度为405℃～454℃，主要介质为高温油气、氢气等，焊后进行稳定化热处理。
我公司采用了总包方提供的厚度为50mm的管道进行了焊接工艺评定工作，但试件经900℃稳定化处理后，弯曲试验及晶间腐蚀试验均有未合格现象。
对于这个问题，中国石油四川石化公司召集一些国内专家咨询，总包方委托哈尔滨焊接研究所针对此问题进行过一系列的试验，但均未果。
为此，我公司组织相关专家进行了研讨，经过多次A312TP321焊评试验，最终取得了“焊后稳定热化处理的A312TP321厚壁不锈钢管道焊接工法”这一国内领先的技术成果。
此技术成果已在2012年按NB/T47014《承压设备焊接工艺评定》的评定程序评定合格，并在中国石油四川石化1000万吨/年炼油与80万吨/年乙烯炼化一体化工程270万吨/年腊油加氢裂化装置上进行应用，取得了良好的社会效益和经济效益。
2 工法特点2.1突破了国内相同材料的焊接施工厚度，前所未有目前，国内同行业对此类材料所做焊评采用的母材厚度24mm,覆盖范围为5—48mm，实际焊接最大厚度40mm，而此工法采用焊评母材厚度50mm，覆盖范围为5-200mm。
随着我国经济的快速发展，装置的扩容，管线厚度会进一步加大，本工法具有更大规模的类似装置的应用前景。
2.2可操作性强，适用性广本工法，完全符合设计和施工规范要求，可以在施工现场就地实施, 主要是改变了焊条的酸碱性，由原来的酸性焊条改为碱性焊条，没有增加焊工的操作难度，可操作性强，易于推广。
厚壁不锈钢管焊接工艺探讨
厚壁不锈钢管焊接工艺探讨中油吉林化建公司承建的四川石化蜡油加氢装置管道中，A312TP321不锈钢厚壁管按设计要求壁厚范围为5～66mm，温度大于350℃时，需进行温度900±10℃稳定化处理，且稳定化处理后焊接接头力学性能、耐腐蚀性能满足使用要求[1]。
本次焊接工艺评定接受两种方式进行：接受规格为Ф508×50mm的A312TP321材质，按相关规范和标准完成施焊后，将试件二分之一切割，取编号为1#和2#，其中，1#试件探伤后不做稳定化处理；2#试件探伤后进行稳定化处理，分析焊接和热处理工艺对两组试件焊接接头性能的差异。
1母材化学成分及焊接性分析本次评定中母材选用ASME标准中A312TP321材质管材，规格为Ф508×50mm，化学成分见表1。
A312TP321材质焊接性较好，具有不锈钢物理性能特点。
焊接过程中，由于导热系数小、厚壁较厚散热较难等因素影响，焊接接头在敏化温度区间（450～850℃）停留时间较长，易形成粗大的铸态组织[2]，且在晶界上易析出大量碳化铬（Cr23C6），降低不锈钢的耐蚀性，造成晶间腐蚀；同时焊缝受残余拉应力影响，热输入量较大时热裂纹的倾向较为明显[3-4]。
因此，焊接材料和工艺选择不当时，易消灭热裂纹、晶间腐蚀和应力腐蚀等缺陷。
2焊接方法与材料A312TP321不锈钢焊接常接受氩电联焊方法。
钨极氩弧焊线能量小，能够避开焊接过程中热输入量高导致焊接接头性能下降，产生热裂纹，但生产效率低，适合于打底焊；焊条电弧焊效率相对较高，热影响区小，有利于保证焊接接头质量。
依据高压临氢管道设计要求焊接材料选择应与母材化学成分、性能相近的材料，才能保证焊后的焊接接头的力学性能、耐腐蚀性能符合要求，因此，本次焊接工艺评定焊丝接受H08Cr20Ni10Nb，焊条为A137或A132。
3焊接工艺实施要求A312TP321不锈钢厚壁管道焊接关键在于接受小线能量和较快的冷却速度，削减焊接热影响区和敏化温度范围停留时间，防止焊接接头消灭碳化物析出敏化、热裂纹和脆化等焊接缺陷。
不锈钢厚壁管道的焊接实践
ＭＥｒ Ｌ ＡＬ ＵＲＧ Ｃ ＯＷＥＲ Ｉ ＡＬ Ｐ
２ １年第 ６ ０１ 期 总 第 １８期 ４
不锈钢厚壁管道的Biblioteka 接实践 龙 金 生 ，胡 卫 国
（ 马鞍 山钢铁股份股有 限公司设备检修公司 ， 安徽马鞍 山 ２３０ ） ４００
【 摘
要】 详细介绍材质为 Ｘ ６ｒｉｏｉ —２２的不锈钢厚壁管道焊接方法 ， ＣＮＭ Ｔ１ １— ７ 重点叙述在焊接过程 中需
五 ” 术改造 和结构调 整工程 项 目中的关 键 生产线 ， 技
量较高 ， 但其可焊性较好。
表 １ ＤＩ ７ ５ Ｎ１ ４ ６标 准 中 Ｘ Ｃｒ Ｍｏ ｉ — ２ ２ ６ Ｎｉ Ｔｌ １ — ７
不锈钢管的化学成分
Ｃ ＭｎＰ Ｓ Ｓ ｉＣｒ Ｎｉ Ｍｏ Ｔｉ
的线能量和小截面 的焊道。
３ 焊接材料的选用
Ｘ ＣＮＭｏ ｉ — ２２不 锈 钢 虽然 可焊 接 性 好 ， ６ ｒ ｉ Ｔｌ １～ ７ 但 对 于含 Ｎ 量 小 于 １％一 ５ ｉ ０ １％的 ｌ— ８ ８系列 的奥 氏
铬镍 １— 型奥氏体不锈钢 ， ８８ 只是其化学成分与其他 的铬镍 １— 型奥氏体钢略有不同， ８８ 主要是 Ｍ 的含 ｏ
特别注意的关键环节 ， 以及焊接实际操 作要点 。
【 关键词 】焊接工艺 ； 艺参数 ； Ｓ Ｅ 不锈钢管道 【 中图分 类号 】 Ｇ４ Ｔ ４ 【 文献标识码 】 Ｂ
【 文章编号 】１０—７４２１） —０ ８０ ０６ ６６（ １ ６０ ８—２ ０ ０
Ｗ ｅｄ ｎ ａ ｔｃ ｆ Ｓ ａｎ ｅ ｓ Ｓ ｅ ｌＰｉ ｅ ｗｉ ｉ ｋ Ｗ ａ ｌ ｌ ｉ ｇ Ｐｒ ｃ ｉｅ ｏ ｔ ｉ ｌｓ ｔ ｅ ｐ ｔ Ｔｈ ｃ ｈ ｌ
TP304L大口径厚壁不锈钢管道焊接
TP304L大口径厚壁不锈钢管道焊接发布时间：2023-02-17T08:00:45.874Z 来源：《工程建设标准化》2022年10月19期作者：董虎[导读] 本文主要介绍了台山核电站一期工程2#机组常规岛项目高压给水系统材质为TP304L的大口径厚壁不锈钢管道在安装过程中，通过一系列严格的焊接工艺措施和焊接操作技巧董虎中国能源建设集团广东火电工程有限公司广东省广州市 510000摘要:本文主要介绍了台山核电站一期工程2#机组常规岛项目高压给水系统材质为TP304L的大口径厚壁不锈钢管道在安装过程中，通过一系列严格的焊接工艺措施和焊接操作技巧，有效地保证了管道安装焊接质量，对今后类似大口径厚壁不锈钢管道的焊接可提供良好的借鉴作用。
关键字：TP304L;大口径;厚壁;不锈钢管;焊接工艺一、前言随着核电建设的加快，特别是核电容量和参数的不断提高，常规岛厂房管道系统采用的大口径厚壁不锈钢管道越来越多，因不锈钢材质的特殊性，焊接较为困难，特别是大口径厚壁不锈钢管道如果出现焊接缺陷将给正常施工带来较大影响，因此解决大口径厚壁不锈钢管道的焊接问题就显得非常突出。
台山核电站是一个中外共同开发建设的第三代先进核电技术项目，一期工程建设两台EPR三代核电机组，单机容量为175万千瓦，是目前世界上单机容量最大的核电机组。
其中每台机组涉及到的大口径厚壁不锈钢不锈钢材质管道较多，就高压给水系统（AHP）而言就有200多个该规格焊口，且需要进行100%VT+100%PT+100%RT的无损检验。
焊接质量要求非常高。
所以提高大口径厚壁不锈钢管道的检验合格率需要特别关注。
二、出现的问题和采取的措施2#机组高压给水系统（AHP）规格为φ457×19mm的TP304L不锈钢管道的安装焊接过程中，出现一段时间的焊接质量不理想的情况，主要存在夹渣、焊缝变形大、根部氧化、未熔合及焊缝表面成型不良，咬边等缺陷；PT一次合格率96.3%，RT一次合格率仅91.5%，远低于核电质保大纲规定的目标值（≥95%）。
TP347H不锈钢厚壁管道的焊接
管道焊接 热影 响区 除 了可 能 出现 晶间腐蚀 外 在其焊 接接 头 的过 热 区 内 加 热 温 度 大 于
，
1 200
℃
的部 位 碳 化 铌 会 固溶 于
，
7
相 晶粒 内 冷
，
却 时有 部分 固溶 的碳 原 子 扩 散并 偏 聚 于
处 在 随后 多层 焊 时
， ，
7
相 晶界
7
相 晶界 偏 聚 的碳 原 子 浓 度
，
，
不 锈钢发生 晶 间腐 蚀 的措 施 是 降低 碳 含量 使 只
形 成 贫铬区 若此 区 域 恰 好 暴露 在 焊缝 表 面 并 与
，
有 微 量 的碳 化 铬 析 出 而 不 引 起 晶 界 贫 铬 ( 即 选 用
适 合 的腐蚀 介 质 接 触 则 会 产 生 晶 间 腐蚀
，
。
控制
，
超低 碳不 锈钢 ) 或 者 在 奥 氏体 不 锈 钢 中加 入 与 碳
材 料 与焊 接
石油 化工 设 备技 术 2 0 1 1
，
。
32 (3 )
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TP347H
不 锈 钢 厚 壁 管道 的焊 接
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中国石 化 工 程 建设 公 司 北 京
10 0 10 1 )
摘
要 ：论 述 了 T P 3 4 7 H 不 锈 钢 厚 壁 管 道 的 焊 接 技 术 要 求 主 要 包 括 T P 3 4 7 H 的 化 学 成 分 焊 接 性 能
厚壁高压管焊接方案
不锈钢厚壁管道焊接施工方案目录1、目的2、适用范围3、编制依据及引用标准4、工程概况5、工艺评定6、操作流程7、操作详细说明8、安全技术措施9、记录10、附表厚壁管道焊接施工方 SPI-SDCL1/PM-FA-PI-007第 3 页 共 31 页不锈钢厚壁管道焊接施工方案1、目的为保证不锈钢厚壁管道焊接在预制和现场安装中能得到有效的控制和顺利的实施，确保厚壁管道焊接的质量和施工进度，特编制本方案用以指导焊接施工。
2、 适用范围此焊接方案适用于管径φ≥200，壁厚δ≥29mm 不锈钢管道的手工电弧焊，手工氩弧焊和窄间隙热丝焊等神华煤液化工程管道焊接施工。
3、 编制依据及引用标准GB50235-97 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50236-98 《 现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》 SH3501-2002 《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》 SH/T3523-1999 《石油化工铬镍奥氏体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程》 ASME16.25 对焊端部篇B0103-103/00-PD00/A1 煤液化装置配管部分说明书 4、工程概况 4.1 定义大规格不锈钢高压厚壁管：管道管径≥200、壁厚≥29mm 或管道壁厚系列为SA 及SA 级以上的TP347、TP347H 、TP321不锈钢管道及管件：包含煤直接液化装置中连接反应器、油煤浆循环泵、热高压分离器（第二反应器产物分离器）壁厚≥60mm 的管道。
4.2 本项目SPI 承接的（3、4、5、8区域）不锈钢厚壁管道约1157.2米，管径≥200、壁厚≥29mm 的工作量见下表：厚壁管道焊接施工方 SPI-SDCL1/PM-FA-PI-007第 5 页 共 31 页4.3、壁厚大于60mm 的不锈钢管道材料量如表一所示：表一5、焊接工艺试验与工艺评定为确保现场产品焊接质量，施工前进行同材质的焊接工艺试验及工艺评定，正确选用合适的焊接材料和焊接规范、热处理工艺。
大口径厚壁S32205双相不锈钢管道焊接技术
害中间相 的析出 ，使得 焊道铁 素体质 量分数 由 ２ ３ ％ ～２ ６ ％提 高到 ３ ７ ％ ～４ ２ ％ ，达到 了改善焊道 室温脆性 、
韧性和耐腐蚀 性的目的。
、
：
一
ａ ｒ ｅ ｒ ｅ ａ ｃ ｈ ｅ ｄ ．
ｔ ｈ ｉ ｃ ｋ － ｗａ ｌ ｌ ｅ ｄ ｐ ｉ ｐ ｅ： ｄ ｕ ａ ｌ ｐ ｈ ａ ｓ ｅ ｓ ｔ ａ ｉ ｎ ｌ ｅ ｓ ｓ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ￥ ３ ２ ２ ０ ５； ｗｅ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ； ｆ ｅ ｒ ｒ ｉ ｔ ｅ
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核电站大径厚壁不锈钢管道焊接技术探究
148 EPEM 2020.6电力工程Electric Engineering目前我国所建核电站部分管道为大径厚壁不锈钢类管道，由于此类管道与冷却剂直接接触或直接处于反应堆辐射范围内，因此管道介质本身具备较强辐射性及腐蚀性。
因为核电站实际运行当中不允许出现任何泄露问题，为此就对大径厚壁不锈钢管道的严缝焊接质量提出了更高的要求。
从管道本身焊接性能来分析，大径厚壁不锈钢管道具备良好的焊接性能，同时其抗氧化性较好，还具备显著的抗腐蚀及热强性特点[1]。
大径厚壁不锈钢管道本身具备较为明显的线膨胀系数，并不具备良好的导热能力，特别是针对此类管道实施焊接操作时，一旦操作工艺不当不但会产生明显的焊接变形问题，甚至还可能致使管道晶间壁产生明显的腐蚀裂纹及开裂应力，进而影响管道焊接接头的使用寿命。
1 核电站大径厚壁不锈钢管道焊接性能分析1.1 大径厚壁不锈钢管道化学成分及力学性能通过查看大径厚壁不锈钢管道供货商所提供的供货材质手册可知管道不锈钢材质标号为00Crl9Nil0，所具备的化学成分及力学性能整理如表1。
1.2 大径厚壁不锈钢管道焊接性能大径厚壁不锈钢管道所具备的焊接性能良好，本身的热导率明显偏低，其线膨胀系数相对较大。
在实际操作当中，一旦相应的焊接工艺选取不当，在局部加热及持续冷却环境下，将由此形成较为显核电站大径厚壁不锈钢管道焊接技术探究中国电建集团核电工程有限公司 周海涛 徐连玉 赵振亮 马国良摘要：结合核电站大径厚壁不锈钢管道特性，采用自动焊接方式，深入探究相应的焊接技术以供参考。
关键词：核电站；大径厚壁不锈钢管道；焊接施工技术；自动焊接著的残余应力，进而在此基础上出现明显的焊接热裂纹、晶间腐蚀、连接处脆化及夹渣等诸多缺陷问题。
具体阐述如下：焊缝位置及受热影响位置产生较为明显的裂纹敏感性；焊接头本身出现碳化铬析出情况，在具体焊接当中很容易引发热裂纹；焊接操作中，存在氯离子介质时，受到应力作用将由此产生腐蚀开裂问题[2]。
无缝不锈钢厚壁管焊接安装技术要求
无缝不锈钢厚壁管焊接安装技术要求无缝不锈钢厚壁管在工程中的应用范围越来越广泛，其焊接安装技术要求也越来越高。
本文将从焊接前的准备工作、焊接工艺要求以及焊接后的质量检验等方面介绍无缝不锈钢厚壁管焊接安装技术的要求。
一、焊接前的准备工作1.资质要求：焊接工作必须由具备相应资质的焊接人员进行，焊接工人应持有相关的焊接证书，熟悉不锈钢焊接工艺规程。
2.材料准备：焊接前应对待焊接材料进行质量检查，确保无缺陷、无损伤的不锈钢厚壁管作为焊接材料。
3.设备准备：焊接设备应符合相关标准，焊接机器和设备应定期检修和维护，确保其正常工作。
4.工作环境：焊接作业应在干燥、通风良好的环境中进行，防止湿气、灰尘等对焊接质量的影响。
二、焊接工艺要求1.焊接方法：根据具体的工程要求，选择适宜的焊接方法，常见的有手工电弧焊、气体保护焊等。
2.焊接参数：根据不锈钢厚壁管的材料特性和焊接要求，确定合适的焊接参数，包括电流、电压、焊接速度等。
3.焊接顺序：焊接顺序应按照从下到上、从内到外的原则进行，确保焊缝的均匀性和牢固性。
4.焊接技术：焊接操作应规范、细致，焊工应掌握良好的焊接技术，确保焊缝的质量和密实性。
5.焊接材料：焊接材料应与不锈钢厚壁管的材料相匹配，选择合适的焊丝、焊剂等。
三、焊接后的质量检验1.外观检验：焊接完毕后，应对焊缝进行外观检查，确保焊缝的平整度、无裂纹、无气孔等缺陷。
2.尺寸检验：焊接后应对焊接尺寸进行检查，包括焊缝的宽度、高度、深度等，确保其符合设计要求。
3.力学性能检验：可进行拉伸试验、冲击试验等，检验焊缝的强度和韧性，确保其满足工程要求。
4.无损检测：可采用超声波检测、射线检测等方法，对焊接部位进行无损检测，确保焊接质量。
总结起来，无缝不锈钢厚壁管焊接安装技术要求包括焊接前的准备工作、焊接工艺要求以及焊接后的质量检验等方面。
只有严格按照要求进行操作，才能确保焊接质量和工程安全。
同时，焊接人员应不断提高自身技术水平，不断学习新的焊接技术，以适应工程发展的需要。
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特别注意的关键环节 ， 以及焊接实际操 作要点 。
【 关键词 】焊接工艺 ； 艺参数 ； Ｓ Ｅ 不锈钢管道 【 中图分 类号 】 Ｇ４ Ｔ ４ 【 文献标识码 】 Ｂ
【 文章编号 】１０—７４２１） —０ ８０ ０６ ６６（ １ ６０ ８—２ ０ ０
Ｗ ｅｄ ｎ ａ ｔｃ ｆ Ｓ ａｎ ｅ ｓ Ｓ ｅ ｌＰｉ ｅ ｗｉ ｉ ｋ Ｗ ａ ｌ ｌ ｉ ｇ Ｐｒ ｃ ｉｅ ｏ ｔ ｉ ｌｓ ｔ ｅ ｐ ｔ Ｔｈ ｃ ｈ ｌ
五 ” 术改造 和结构调 整工程 项 目中的关 键 生产线 ， 技
量较高 ， 但其可焊性较好。
表 １ ＤＩ ７ ５ Ｎ１ ４ ６标 准 中 Ｘ Ｃｒ Ｍｏ ｉ — ２ ２ ６ Ｎｉ Ｔｌ １ — ７
不锈钢管的化学成分
Ｃ ＭｎＰ Ｓ Ｓ ｉＣｒ Ｎｉ Ｍｏ Ｔｉ
冶 金 动 力
ＭＥｒ Ｌ ＡＬ ＵＲＧ Ｃ ＯＷＥＲ Ｉ ＡＬ Ｐ
２ １年第 ６ ０１ 期 总 第 １８期 ４
不锈钢厚壁管道的焊接实践
龙 金 生 ，胡 卫 国
（ 马鞍 山钢铁股份股有 限公司设备检修公司 ， 安徽马鞍 山 ２３０ ） ４００
【 摘
要】 详细介绍材质为 Ｘ ６ｒｉｏｉ —２２的不锈钢厚壁管道焊接方法 ， ＣＮＭ Ｔ１ １— ７ 重点叙述在焊接过程 中需
雨 —ｉ函
１ 压Ｕ 极 ／ ／ 性 Ａ Ｖ
９ ５ １Ｏ １
７ ０ ７ ５ ６ ５
４３１ 坡 口形式 ， ． ． 在焊接过程中按照《 现场设备、 工
第 １ 氩弧焊 Ｈ ｃ２Ｎ１Ｍ ３ ２５ 层 Ｏ ｒ ｉ ０ Ｏ ４ ． 第 ２３ 氩弧焊 Ｈ Ｃ２ＮｌＭ ３ ０ ． —层 Ｏｒ０ ｉ ｏ ２ ４ ５
极 ，喷嘴直径为 ０ ２ ｍ １ ｍ，熔滴过渡形式为喷射过 渡， 焊丝送进速度为 ２ ｍｍｎ ０ｃ ／ ｉ 。其他工艺参数详见
表 ５ 。
表 ５ 焊接工艺参数
焊道 焊接 层次 方法
用带式锯床锯切速度快 ， 且切 口整齐。 ４３ 坡 口形式 与坡 口加工 ．
焊接材料
焊接 电焊接电
００ ６ １７ ．２ ．０ ．６ １ ．０１ ．２ ２２ ００ 一 ．３ ．４ ００ ０００ ８ ０３ ８８ １３ ．Ｏ ．８
４ 焊接过程
４１ 焊 接方法 ．
针 对壁 厚 ８ ２ ｍ， 径 ｔ ｌ４的厚 壁 不锈 钢 ＝０ｍ 直 ｐ １ ＝
管和系统要求 ， 采用前三层用氩弧焊 （Ｉ ） ＴＧ 焊接 ， 后
的线能量和小截面 的焊道。
３ 焊接材料的选用
Ｘ ＣＮＭｏ ｉ — ２２不 锈 钢 虽然 可焊 接 性 好 ， ６ ｒ ｉ Ｔｌ １～ ７ 但 对 于含 Ｎ 量 小 于 １％一 ５ ｉ ０ １％的 ｌ— ８ ８系列 的奥 氏
铬镍 １— 型奥氏体不锈钢 ， ８８ 只是其化学成分与其他 的铬镍 １— 型奥氏体钢略有不同， ８８ 主要是 Ｍ 的含 ｏ
０．２ １５ ００ ９ ００ ６ ．８ ８５ ３１ ２２ ０ ３ ．５ ．２ ．０ ０１ １ ．８ １ ．４ ．５ 一 一 一
４４ 焊 条 、 。 焊丝处 理
焊条在使用前需在 １０ ｏ的温度烘干 １２ｈ ５ Ｃ ～ ，
表 ４ ０ ２焊条的化学成分 Ａ ２
Ｃ Ｍｎ Ｐ Ｓ Ｓ ｉ Ｃｒ Ｎｉ Ｍｏ Ｃ ｕ Ｔ ｉ Ｎｂ 一
２ １年第 ６ ０１ 期 总 第 １８期 ４
冶 金 动 力
ＭＥ Ａ Ｌ Ｒ ＩＡ Ｏ Ｒ Ｔ Ｌ Ｕ ＧＣ ＬＰ ＷＥ ８ ９
体钢（ 见表 ２ ， ）最为有效的提高焊缝抗裂性 的手段 ，
果 ，为此在试件焊接时将坡 口形式改为图 ２ 所示尺 寸， 就解决了上述问题。 就是使焊缝成为 ＋ ６双相组织 ，特别是在多层焊 ６ ￣７５ ５。 的根 部封底 焊道 或熔合 比较 大 的情况 下 ，焊 缝成 分 被母 材所 稀释 而得不 到足够 数量 的 ８相 ， 时应 采 这
（） ２焊缝晶间腐蚀 ： 在焊态（ 焊后未经热处理 的 状态 ） 已有铬的碳化物的沉淀 ， 因而形成贫铬层 ， 最
易于出现在焊接线能量过大或多层焊的条件下。 （ ）焊缝金属中存在一定量的稳定化元素（ｉ ３ Ｔ、 Ｎ 等 ）焊缝中稳定化元素和碳的数量 比， 比母材 ｂ ， 要 规定值大一些较好 。
％
ＮｂＢ Ｖ
其设计年产 ５０ ｔ ５ 万 热轧带钢， 其中供冷轧原料 ２５ ２
万 ｔ供 平整 分卷 机组 原 料 ８ ， ０万 ｔ供 横切 机组 原 料 ， ５ ０万 ｔ ，直 发 商 品 卷 １５万 ｔ 工 厂 设 计 由 是 ９ 。
Ｍａ ０．８ 一 ｘ Ｏ
一 一 一 １ ．—１ ． ０ ５ ３ ５ ２ ０ ２． ５×％ Ｃ～ ． 一 一 一 ６５ ８ ５ １ ． ～１ ． ． ～ ５ ０８
热。
（） ５热裂倾 向； 采甩的焊接工艺应尽可能减少熔
池过热 和接 头的应 力 ， 少焊接 电流 ， 减 尽可 能采用小
良好 ， 不内凹， 焊瘤较小 ， 确保液压系统要求的清洁 度和焊缝经 Ｘ射线探伤不低于 Ⅱ级标准。 从表 １ 中
的化学成份可知 ：６ ｒｉ ｏｉ —２ ２不锈钢属 于 Ｘ ＣＮＭ Ｔ１ １— ７
【 ｂｔａｔ ｈ ｅ ｉ ｅ ｏｓｆ Ｃ ｉＭ Ｔ１— ２ ２ ｓ ｉ ｅ ｔ ｌｐ ｅ ｗ ｈ Ａ ｓ ｃ】Ｔ ｅ ｗ ｌ ｎ ｍ ｔ ｄ ｏ Ｘ ６ ｒＮ ０ｉ １— ｔ ｎ ｓ ｓ ｅ ｉ ｉ ｒ ｄｇ ｈ ｒ ７ ａ ｌｓ ｅ ｐ ｔ
ｔ ｉｋ ｗ ｌ ａ ｅ ｉｔｏ ｕ ｅ ．Ｔ ｅ ｋ ｙ ｌ ｋ ｈ ｔ ｓ ｏ ｌ ｅ ｐ ｉ ｓ ｅ ｉｌ ａ ｔｎ ｉｎ ｔ ｎ ｈ ｅ ｈ ｃ ａｌ ｒ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ｈ ｅ ｉ ｓ ｔ ａ ｈ ｕｄ ｂ ａ ｄ ｐ ｃ ａ ｔ ｔ ｏ ａ ｄ ｔ ｅ ｋ ｙ ｎ ｅ ｏ ｏ ｅ ａｉｎ ｐ ｉ ｔ ｉ ｅｄ ｎ ｙ ｅ ｃ ｉ ｅ ． ｐ ｒ ｔ ｏ ｎ ｓ ｎ ｗ ｌ ｉ ｇ ａｅ ｄ ｓ ｒｂ ｄ ｏ
Ｌ ＯＮＧ Ｊｎ ｈ ｎ ． ＨＵ Ｗ ｅｇ ｏ ｉ ｓｅ ｇ ｉｕ
（ｑ ｉ ｅ￣Ｍａｎｅａｃ ｏ Ｅｕ ｍ ， ｖ ｔ ｉｔｎｎｅ Ｃ ． ａｓａ ｒｎ＆ Ｓ ｅ Ｃ ． ｔ．Ｍａｎｈｎ Ａｎｕ ４ ０ ０ ｈｎ） ，ＭａｎｈｎＩ ｏ ｔ ｌ ｏ ｄ， ａ ｓａ ， ｈ ｉ ３ ０ ，Ｃ ｉａ ｅ ，Ｌ ２
根据 已往工程施工经验 ，不锈钢管的切割和坡
口 加工一般用等离子切割机进行 ， 存在切 口不整齐，
而 且针 对 大量 １４× Ｏ的 Ｘ ＣＮＭｏ ｉ７ １— ２ １ ６ ｒｉ Ｔｌ— ２ ２钢
管若依然用此方法切割和加工坡 口，将对管材的材 质和性能造成一定的影响 ， 而且效率极低 ， 尤其是等 离 子切 割时 的熔 渣处 理也 较 困难 。在实 际操 作 中选
产生较 大 的焊 接变形 。
Ｓ Ｓ Ｄ Ｍ Ｇ提供厚壁管道材料 ，材质全部采用德 Ｍ —Ｅ Ａ
国 ＤＮ ４ ２标 准 中 Ｘ６ ｒｉ Ｔ１— ２２（．５ １ Ｉ２ ６ ＣＮＭｏ ｉ １— １ ７ ７ ４ 下同）的不锈钢管道 ，液压管道施工过程中要求最 高 、焊接难 度最 大的是 ｌ４３ ０厚 壁管 的焊 接 ， １＿×２
％
Ｖ 一
焊丝在使用前应将其表面的油污、 杂物清理干净。 ４５ 管道内壁充气保护 ． 对于 Ｘ ＣＮＭ Ｔｌ— ２ ２ 锈钢管道 ，在焊接 ６ ｒ ｉｏ ｉ７ １— 不 时背面充氮气（ ： Ｎ） 或氩气（ ｒ都能起到较好保护作 Ａ） 用， 但氮气较氩气价格低 ， 在要求不高的场合充 Ｎ 较 ： 为经济。对介质清洁度要求高的系统， 如液压伺服系 统对油的清洁度要求很高 ，需对不锈钢管道进行酸 洗、 冲洗 ， 管内充 Ｎ 时 ， ： 根部焊缝的两侧发黑 ， 在酸洗
【 ｅ ｏｄ 】 ｅ ｉ ｒ ｅ ；ｒ ｅｓｐｒ ｅ ｒｓ ｉ ｅ ｔ ｌ ｉ Ｋ ｙｗ ｒｓ ｗ ｌ ｎ ｐｏ ｓ ｐｏ ｓ ａ ｍ ｔ ；ａ ｌ ｓｓ ｅ ｐ ｅ ｄ ｇ ｃ ｓ ｃ ａ ｅ ｔｎ ｓ ｅ ｐ
１ 概 述 马钢 ２ ５ ｍ热轧薄板生产线是马钢 “ ２０ｍ 十一
留有 ０ ～ ｎ ． １ Ｉｎ的钝 边 ，但 在 焊 接 １４× ０的 ５ ／ １ ２ Ｘ ＣＮＭ Ｔ１— ２ ２ ６ ｒ ｉｏ ｉ １— 钢管操作过程 中发现 ：留钝边 ７ 的坡 口在焊缝根部成形较差或融合不 良现象 ，在 ｘ 射线底 片上反映出来就是未焊透 ，直接影响评片效
图 １ 普 通坡 口形 式
６０ 。
根 据母 材实 际 的化 学成 分 （ 表 ２ 和 焊接 性分 见 ） 析 ，选 用 的 焊 丝 型 号 为 ＨＯ ｒ０ ｉ４ ３ Ｃ２Ｎ １Ｍｏ ，直 径 为
图 ２ 实 际 坡 口形 式 ２ ｍ， ． ｍ 焊条型号为 Ａ ２ ， ５ ０２ 直径为 ２ ｍ， ． ｍ 其化 ５ ４３２ 坡 口加 工 ．． 学成 分参见 表 ３表 ４ 、 。 在实际操作中用机械坡 口机进行加工 ，并用角 表 ３ 焊丝 Ｈ Ｃｒ０ １ Ｍｏ Ｏ ２ Ｎｉ ４ ３的化学成分 ％ 向磨光机对毛刺进行处理 ， 保证焊接质量。 Ｃ Ｍｎ Ｐ Ｓ Ｓ ｉ Ｃｒ Ｎｉ Ｍｏ Ｔｉ Ｃｕ Ｎ
用 获得 更 多一些 ６ 相 （％～ ２ 的焊 丝 或焊 条 ， ４ １％） 提 高 奥 氏体化元 素 Ｍ 、 、 的含量 。 ｎＣＮ
表 ２ 实 际材 料 的化 学 成 分
Ｃ Ｍｎ Ｐ Ｓ Ｓ ｉ Ｃ ｒ Ｎｉ Ｍｏ Ｔｉ Ｎｂ Ｂ
一
％
Ｖ
一
０ ０ ０ ０．０ ０．２ ． ５ ８ ０ ５０．ｏ ６ ７．４ １ ．６ ２ １ ０．４ ０ ２ ０．３ １ ４ １ ５ ． ０ ３ 一
第 ４ 手工焊 层 第 ５ ６ 手工焊 ￣层 第 ７ 手工焊 层 Ａ ２ ０２ Ａ ２ ０２ Ａ ２ ０２ ０． ２ ５ ０． ２ ５ ０． ２ ５