临氢压力容器内部堆焊技术条件

临氢压力容器内部堆焊技术条件

标准号：BA8-3-12-95

1．适用范围：本技术条件主要适用于炼油厂中Cr－Mo钢制临氢压力容器（如反应器、高压分离器、换热器等）内表面不锈钢堆焊层的焊接和检验。

本标准代替BA8-3-2-83《加氢反应器内部堆焊暂行技术条件》。

2．适用规范或标准

GB150：《钢制压力容器》

JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》

JB4730《压力容器无损检测》

上述技术文件与本技术条件的要求发生矛盾时，原则上应按严者的要求执行或向我院提出，由我院负责解释或提出处理意见。

本技术条件引用的规范，标准或规程均为最新版本。

3．缩写符号意义：

ISR一中间消除应力热处理

DHT—消氢处理

PWHT—焊后热处理

MT—磁粉探伤

UT一超声波探访

RT一射线探伤

PT一渗透检查

4．堆焊工艺评定

4.1焊接工艺评定所用母材钢板（或锻件）必须与容器所用的相同，并且具有相同的热处理状况。

4.2堆焊用的各种焊接方法（手工焊SMAW；埋弧自动焊SAW；气体保护焊TIG，MIG）和焊接材料要与产品所用的一致。

4.3评定位臵：一般以水平位臵评定为主．但若设备制造过程中包括横、立或仰焊位臵时应增加相应位臵的评定工作。

4.4堆焊试板的厚度：当容器基体厚度≥25mm时，则试板的厚度不得小于25mm厚。当容器基体厚度<25mm时，其试板的厚度应等于容器基体厚度。

4.5堆焊层厚度：堆焊层采用双层堆焊。过渡层厚为3mm，表层厚为3mm或2mm（按图样规定）。其过渡层采用00Cr25Nil3型（相当于AWSE 309L型），其表层采用00Cr20Ni10Nb 型（相当于AWSE 347型）焊接材料。

4.6堆焊试板的预热和热处理：预热温度由制造厂决定。堆焊层待堆焊完过渡层后，应进行中间消除应力（ISR）或消氢处理（DHT）。最后应模拟容器的最大焊后热处理（Max.PWHT）。

4.7堆焊试板的检验

4.7.1堆焊前应对基层待堆焊面进行磁粉探伤（MT），探伤方法和缺陷评定应按JB4730《压力容器无损检测》第四篇中的有关规定。其缺陷累积长度Ⅱ级为合格。

4.7.2不锈钢堆焊层在热处理前、后均应按JB4730第四篇进行l00%的渗透检查（PT），其缺陷显示累积长度Ⅱ级为合格。

4.7.3不锈钢堆焊层在热处理前、后，均应对堆焊层缺陷和不贴合度进行100%的检测。检测方法按JB4730第三篇9.2条的有关规定。对堆焊层缺陷检测应采用双斜探头，Tl型试块（只有在无法从堆焊层侧检测的部位才允许采用单直探头，T2型试块）。未结合检测应采用直探头，T3型试块，但其平底孔应为Φ4。检查结果不允许存在直径大于13mm的未结合部位。

4.7.4堆焊试板热处理后应进行侧弯试验。

4.7.4.1试样尺寸：试样分为大侧弯试样和小侧弯试样两种。如图1所示：

(a)大侧弯试样

(b)小侧弯试样

图1 侧弯试样

注1：可根据试验机的具体情况进行调整。

4.7.4.2试样数量和方向

取大、小侧弯试洋各4个，其中二个试样长轴垂直于堆焊方向，另两个平行于堆焊方向。

4.7.4.3试验方法应符合GB232和表1的规定。

弯曲试验后，180°，无裂为合格。

4.7.5堆焊试板热处理后应进行解剖检查。剖面取在焊道搭接处，如图2所示。

图2 剖面位臵

剖面应经抛光，侵蚀，以能清晰地分清熔合区和基体金属为准。用5倍放大镜观察不得有层下裂纹出现。

4.7.6应从试板侧面测量堆焊层厚度其结果应符合图面规定。

4.7.7硬度测量

热处理后在每块试板的堆焊表面上任取4点，进行硬度测量，其硬度值不得大干RC22。

断面显微硬度（HV）测量，取点位臵如图3所示：

图3 硬度测量点

其测量值供用户或第三方检验人员参考。（当要求时）

4.7.8热处理前，每块堆焊试板应在二处取样，按GB223进行化学分析。

当图中标注堆焊层厚度为3+3mm时，取样步骤为：先从表面刨去2.5 mm厚，然后在距表面2.5～3.0mm范围内取样。右图中标注堆焊层厚度为3+2m，则应先从表面刨去1.5mm 厚，然后在距离表面1.5～2.0mm内取样，其分析结果应满足下列要求：

C≤0.05%量；Si≤0.90%； Mn=1.00～2.50%；Cr=18.0～21.0%；Ni=9.00～11.0%；

P≤0.04%；S≤0.03%；Cu≤0.20%；Nb=8×C%～1.00%；Mo≤0.50%

δ铁素体含量3～10%（Schacffler图法，在焊态进行测量）。

4.7.9晶间腐蚀试验，热处理后，将堆焊层表面磨平，取出3mm厚（当堆焊层规定厚度为3+3mm时）或2mm厚（当堆焊层规定厚度为3+2mm时）的试样进行试验。试样尺寸80×20×3（或2）mm共2件，其试验方法及结果应符合GB4334.5《不锈钢硫酸—硫酸铜腐蚀试验方法》的规定。（在最大热处理状态下进行，但不需重新敏化处理。）

4.7.10除满足上述要求外，尚应符合JB4708中其它有关项目的规定。

5正式产品堆焊

5.l制造厂必须根据焊接工艺评定的结果编制出产品各部位的堆焊工艺规程（WPS），指导正式的堆焊工作。

5.2参加正式堆焊工作的焊工，必须持有劳动部门颁发的在有效期间的合格证。

5.3堆焊开始之前，基体金属必须具备下列条件：

5.3.1基体焊缝必须经过应力解除以及射线探伤（RT）和超声波探伤（UT）合格。

5.3.2所有待堆焊表面都应经过打磨或喷砂或机加工，并应进行磁粉探伤。探伤方法和缺陷评定应按JB4730《压力容器无损检测》中第四篇的有关规定进行。其缺陷累积长度Ⅱ级为合格。

5.3.3在堆焊过程中应对每盘钢带或焊丝的主要化学成分进行鉴定。（至少为Cr，Ni，Nb），以防用错。