CN102601490A - P92/t92钢管的焊接工艺及加热装置 - Google Patents
P92/t92钢管的焊接工艺及加热装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102601490A CN102601490A CN201110427684XA CN201110427684A CN102601490A CN 102601490 A CN102601490 A CN 102601490A CN 201110427684X A CN201110427684X A CN 201110427684XA CN 201110427684 A CN201110427684 A CN 201110427684A CN 102601490 A CN102601490 A CN 102601490A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welding
- steel pipe
- heater
- weld
- mentioned
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
本发明涉及一种钢材的焊接工艺，特别是P92/T92钢管的焊接工艺及加热装置，该焊接工艺包括开坡口、加热、采用氩弧焊打底焊至少焊接二层，在焊接时在钢管内充氩气对钢管内比进行保护、手工电弧焊、保温、焊后热处理等工艺，同时配合专用加热装置，使本发明焊接的焊口能满足了超临界、超超临界发电机组的使用要求。本加热装置结构合理、使用方便，并且可根据钢管内径尺寸进行放大和缩小，可适用于不同管径的加热需要。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢材的焊接工艺，特别是P92/T92钢管的焊接工艺及加热装置。
背景技术
目前，随着超临界、超超临界发电机组的快速发展，而新材料的开发和利用为电站向高参数方向发展提供了有力的保障。P92和T92钢是SA335-P92和SA213-T92钢的简称，P92/T92钢是钒、铌元素微合金化并控制硼和氮元素含量的铁素体钢，比其它铁素体合金钢具有更高的高温强度和蠕变性能，成为目前超临界、超超临界发电机组中重要的承压部件如过热器出口集箱、主蒸汽管道等的主要材料，并且管道壁厚大幅度增加，厚度大于110mm的管道逐渐增多，最厚达到了150mm。随着管道壁厚的增加，对焊口的焊接及焊接后的热处理要求提出了很高的要求，按照常规焊接工艺已不能满足需要。由于焊缝是从温度非常高的熔融状态冷却下来的铸造结构，焊缝金属的晶粒得不到细化，Nb等微合金化元素还固熔在基体内，没有机会充分析出，造成P92/T92钢的焊缝成为超临界、超超临界机组运行安全最薄弱的环节。如何解决P92/T92钢的焊缝强度成为超临界、超超临界火电机组发展的瓶颈之一。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种焊缝的强度等指标接近母材，满足超临界、超超临界发电机组长期、安全、稳定运行所需的P92/T92钢管焊的焊接工艺及加热装置。
本发明采用如下技术方案：一种P92/T92钢管的焊接工艺，该焊接工艺包括以下步骤：
1)开坡口：对需焊接的P92/T92钢管开坡口；
2)加热：对焊口部分的钢管通过加热装置加热至150℃-200℃；
3)采用氩弧焊打底焊至少焊接二层，在焊接时在钢管内充氩气对钢管内比进行保护；
4)手工电弧焊：打底焊结束后，采用手工电弧焊沿焊缝圆周进行堆焊，每一层焊接完毕后，采用砂轮打磨焊缝表面，直至露出金属光泽，确保焊渣清理干净后，才能进行下一层的堆焊；
5)保温：焊接结束后，对焊缝保温2小时，使焊缝冷却至80℃-100℃后，进行焊后热处理；
6)焊后热处理：将焊缝部分的钢管加热至765±10℃，保温6-7小时后，冷却至300℃以下在保温层内冷却至室温；上述升温至765±10℃和由765±10℃降至300℃以下的升温、降温速率不大于120℃/h。
上述加热步骤中，钢管内外壁温差在10-15℃范围。
一种用于权利要求1所述的P92/T92钢管的焊接工艺的加热装置，包括电加热器和用于固定电加热器的支架，其特征在于上述支架是由两截面为半圆环的柱体组成的圆柱体，在两截面为半圆环的柱体之间安装有支撑管，在支架外圆面上包裹有绝缘层，在绝缘层的外圆面上均布有电加热器。
上述截面为半圆环的柱体中的圆弧面是由两圆弧面搭接组成，连接上述两搭接的圆弧面之间平板是由两平板搭接而成，两搭接的圆弧面和两搭接的平板通过螺栓固定。
在上述支撑管和截面为半圆环的柱体的一端安装有牵引绳。
上述电加热器为陶瓷加热器。
本发明具有以下特点：1、采用焊接前的加热、保温和焊接后的热处理工艺，焊口可达的力学性能指标如下表，满足了超临界、超超临界发电机组的使用要求；
2、在上述工艺基础上，采用管道内壁加热，辅以外壁加热方式，可控制管道内外壁温差在10-15℃范围，解决了内外壁温度差过大而引起的焊缝区组织回火不充分，机械性能下降的问题。3、本加热装 置结构合理、使用方便，并且可根据钢管内径尺寸进行放大和缩小，可适用于不同管径的加热需要。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图；
附图2为本发明附图1的A-A剖视图。
具体实施方式
在对P92/T92钢管进行对焊时，该焊接工艺包括以下步骤：
1)开坡口：对需焊接的P92/T92钢管开坡口；坡口的形式根据钢管厚度确定；
2)加热：对焊口部分的钢管通过加热装置加热至150℃以上，200℃以下，并保证钢管内外壁温差在10-15℃范围，具体温度根据周围环境和钢管厚度确定，
3)采用氩弧焊打底焊至少焊接二层，在焊接时在钢管内充氩气对钢管内比进行保护；
4)手工电弧焊：打底焊结束后，采用手工电弧焊沿焊缝圆周进行堆焊，每一层焊接完毕后，采用砂轮打磨焊缝表面，直至露出金属光泽，确保焊渣清理干净后，才能进行下一层的堆焊；
5)保温：焊接结束后，对焊缝保温2小时，使焊缝冷却至100℃后，进行焊后热处理；焊缝冷却温度最低可至80℃；
6)焊后热处理：将焊缝部分的钢管加热至765±10℃，保温6小时后，冷却至300℃以下在保温层内冷却至室温；上述升温至765±10℃和由765±10℃降至300℃以下的升温、降温速率不大于120℃/h。
保温时间可以根据情况在6-7小时左右。
在上述加热步骤中，加热装置如图1、2所示，支架5是由两截面为半圆环的柱体组成的圆柱体，在两截面为半圆环的柱体之间安装有支撑管6，在支架5外圆面上包裹有绝缘层4，在绝缘层的外圆面上均布有电加热器3。加绝缘层的目的一是将电加热器3与支架5绝 缘。电加热器可采用现有的陶瓷加热器。为了便于焊接完成后将本加热装置取出，在支撑管和截面为半圆环的柱体的右端安装有牵引绳9。
上述截面为半圆环的柱体中的圆弧面是由两圆弧面搭接组成，连接上述两搭接的圆弧面之间平板是由两平板搭接而成，两搭接的圆弧面和两搭接的平板通过螺栓1固定。
在管道2对口前，先根据钢管直径调整半圆环的柱体直径，调整方法是将两圆弧面搭接处和两平板搭接处的螺栓松开，向左移动圆弧搭接面和平板搭接面，至合适尺寸后，上紧螺栓。在左右两对焊的管口内的下半部分别放置加热装置下半部分，然后在下半部管道加热装置上放置两根圆型支撑管6，后将加热装置上半部分放置在管道上部，并保证陶瓷加热器与管道内壁贴合紧密，间隙＜2mm。左右两加热装置与焊接区域之间的距离保持在50mm左右，以防止焊接时将加热装置烧坏。然后采用金属链条7将焊口区两侧的内壁加热装置分上下两部分连接起来，形成一个加热整体。将加热器引出线8快速插头与外部电源相连接，即可进行加热工作。焊接完成后，利用右侧的牵引绳9将加热装置取出。
Claims (6)
1. 一种P92/T92钢管的焊接工艺，该焊接工艺包括以下步骤：
1）开坡口：对需焊接的P92/T92钢管开坡口；
2）加热：对焊口部分的钢管通过加热装置加热至150℃-200℃；
3）采用氩弧焊打底焊至少焊接二层，在焊接时在钢管内充氩气对钢管内比进行保护；
4）手工电弧焊：打底焊结束后，采用手工电弧焊沿焊缝圆周进行堆焊，每一层焊接完毕后，采用砂轮打磨焊缝表面，直至露出金属光泽，确保焊渣清理干净后，才能进行下一层的堆焊；
5）保温：焊接结束后，对焊缝保温2小时，使焊缝冷却至80℃-100℃后，进行焊后热处理；
6）焊后热处理：将焊缝部分的钢管加热至765±10℃，保温6—7小时后，冷却至300℃以下在保温层内冷却至室温；上述升温至765±10℃和由765±10℃降至300℃以下的升温、降温速率不大于120℃/h。
2. 根据权利要求1所述的P92/T92钢管的焊接工艺，其特征在于上述加热步骤中，钢管内外壁温差在10-15℃范围。
3. 一种用于权利要求1所述的P92/T92钢管的焊接工艺的加热装置，包括电加热器和用于固定电加热器的支架，其特征在于上述支架（5）是由两截面为半圆环的柱体组成的圆柱体，在两截面为半圆环的柱体之间安装有支撑管（6），在支架（5）外圆面上包裹有绝缘层（4），在绝缘层的外圆面上均布有电加热器（3）。
4. 根据权利要求3所述的P92/T92钢管的焊接工艺的加热装置，其特征在于上述截面为半圆环的柱体中的圆弧面是由两圆弧面搭接组成，连接上述两搭接的圆弧面之间平板是由两平板搭接而成，两搭接的圆弧面和两搭接的平板通过螺栓(1)固定。
5. 根据权利要求4所述的P92/T92钢管的焊接工艺的加热装置，其特征在于在上述支撑管（6）和截面为半圆环的柱体的一端安装有牵引绳（9）。
6. 根据权利要求5所述的P92/T92钢管的焊接工艺的加热装置，其特征在于上述电加热器(3)为陶瓷加热器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110427684XA CN102601490A (zh) | 2011-12-20 | 2011-12-20 | P92/t92钢管的焊接工艺及加热装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110427684XA CN102601490A (zh) | 2011-12-20 | 2011-12-20 | P92/t92钢管的焊接工艺及加热装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102601490A true CN102601490A (zh) | 2012-07-25 |
Family
ID=46519468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110427684XA Pending CN102601490A (zh) | 2011-12-20 | 2011-12-20 | P92/t92钢管的焊接工艺及加热装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102601490A (zh) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103978294A (zh) * | 2014-06-11 | 2014-08-13 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | 一种电站锅炉用p92钢的埋弧自动焊焊接工艺 |
| CN105499762A (zh) * | 2015-12-17 | 2016-04-20 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 一种避免p92钢焊缝金属微细裂纹的焊接工艺 |
| CN103495794B (zh) * | 2013-09-18 | 2016-06-08 | 国家电网公司 | T23钢管和t91钢管的对焊方法 |
| CN106425045A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-02-22 | 共享铸钢有限公司 | 大壁厚、小管径管件的焊接方法 |
| CN106624416A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-05-10 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司 | 改善t92钢焊接接头组织和性能的方法及t92钢焊接接头 |
| CN106735777A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-05-31 | 苏州热工研究院有限公司 | 防止sa335‑t/p92钢焊缝热影响区块状铁素体产生的焊接方法 |
| CN107267700A (zh) * | 2017-07-14 | 2017-10-20 | 中国十九冶集团有限公司 | 高炉壳体焊缝的消应装置及方法 |
| CN107557541A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-01-09 | 山东电力建设第工程公司 | 9%~12%Cr马氏体耐热钢大径厚壁管道充氩加热保温工装及方法 |
| CN109317787A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-02-12 | 中国能源建设集团安徽电力建设第工程有限公司 | 一种钢管道全位置窄间隙tig自动焊工艺 |
| CN111215795A (zh) * | 2019-07-09 | 2020-06-02 | 杭州顺达伯耐特电梯有限公司 | 型材对接施焊工装 |
| CN111702297A (zh) * | 2020-06-13 | 2020-09-25 | 中国化学工程第十一建设有限公司 | 一种大口径钢管焊接工法 |
| CN114104647A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-03-01 | 李鑫 | 一种橡胶辊筒 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1730221A (zh) * | 2004-08-06 | 2006-02-08 | 陈炯 | 感应加热焊接方法及设备 |
| CN1935438A (zh) * | 2006-06-09 | 2007-03-28 | 浙江省火电建设公司 | P92钢的焊接工艺 |
| CN2909768Y (zh) * | 2006-03-17 | 2007-06-06 | 金川集团有限公司 | 一种加热器 |
| CN201186374Y (zh) * | 2008-05-05 | 2009-01-28 | 河北省电力研究院 | 一种管道焊接用内置加热装置 |
| CN101357413A (zh) * | 2008-07-21 | 2009-02-04 | 华电管道工程技术有限公司 | 火电厂a335p92钢的焊接工艺 |
-
2011
- 2011-12-20 CN CN201110427684XA patent/CN102601490A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1730221A (zh) * | 2004-08-06 | 2006-02-08 | 陈炯 | 感应加热焊接方法及设备 |
| CN2909768Y (zh) * | 2006-03-17 | 2007-06-06 | 金川集团有限公司 | 一种加热器 |
| CN1935438A (zh) * | 2006-06-09 | 2007-03-28 | 浙江省火电建设公司 | P92钢的焊接工艺 |
| CN201186374Y (zh) * | 2008-05-05 | 2009-01-28 | 河北省电力研究院 | 一种管道焊接用内置加热装置 |
| CN101357413A (zh) * | 2008-07-21 | 2009-02-04 | 华电管道工程技术有限公司 | 火电厂a335p92钢的焊接工艺 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| 姜新成等: "T/P92管道焊接技术管理", 《电焊机》 * |
| 曾海涛: "P92钢的焊接工艺研究", 《沿海企业与科技》 * |
| 李建军等: "超超临界机组T92/P92钢焊接", 《广东电力》 * |
| 杨建平等: "超超临界机组用P92钢焊接技术的研究", 《中国电机工程学报》 * |
| 郭建新: "T/P92钢的焊接质量控制要点", 《宁夏电力》 * |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103495794B (zh) * | 2013-09-18 | 2016-06-08 | 国家电网公司 | T23钢管和t91钢管的对焊方法 |
| CN103978294A (zh) * | 2014-06-11 | 2014-08-13 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | 一种电站锅炉用p92钢的埋弧自动焊焊接工艺 |
| CN105499762A (zh) * | 2015-12-17 | 2016-04-20 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 一种避免p92钢焊缝金属微细裂纹的焊接工艺 |
| CN106624416A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-05-10 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司 | 改善t92钢焊接接头组织和性能的方法及t92钢焊接接头 |
| CN106425045A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-02-22 | 共享铸钢有限公司 | 大壁厚、小管径管件的焊接方法 |
| CN106735777B (zh) * | 2016-12-08 | 2019-09-24 | 苏州热工研究院有限公司 | 防止sa335-t/p92钢焊缝热影响区块状铁素体产生的焊接方法 |
| CN106735777A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-05-31 | 苏州热工研究院有限公司 | 防止sa335‑t/p92钢焊缝热影响区块状铁素体产生的焊接方法 |
| CN107267700A (zh) * | 2017-07-14 | 2017-10-20 | 中国十九冶集团有限公司 | 高炉壳体焊缝的消应装置及方法 |
| CN107557541A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-01-09 | 山东电力建设第工程公司 | 9%~12%Cr马氏体耐热钢大径厚壁管道充氩加热保温工装及方法 |
| CN109317787A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-02-12 | 中国能源建设集团安徽电力建设第工程有限公司 | 一种钢管道全位置窄间隙tig自动焊工艺 |
| CN111215795A (zh) * | 2019-07-09 | 2020-06-02 | 杭州顺达伯耐特电梯有限公司 | 型材对接施焊工装 |
| CN111215795B (zh) * | 2019-07-09 | 2021-08-17 | 杭州顺达伯耐特电梯有限公司 | 型材对接施焊工装 |
| CN111702297A (zh) * | 2020-06-13 | 2020-09-25 | 中国化学工程第十一建设有限公司 | 一种大口径钢管焊接工法 |
| CN114104647A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-03-01 | 李鑫 | 一种橡胶辊筒 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102601490A (zh) | P92/t92钢管的焊接工艺及加热装置 | |
| CN101462196B (zh) | 双相不锈钢厚板电磁复合双面埋弧焊接方法与设备 | |
| CN201053029Y (zh) | 一种自动送粉激光感应复合熔覆装置 | |
| CN102601552B (zh) | 钢管对焊的加热装置 | |
| CN100503130C (zh) | 自动送粉激光感应复合熔覆方法及装置 | |
| WO2015147684A1 (ru) | Способ сварки трубопроводов из высокопрочных труб с контролируемым тепловложением | |
| CN105414709A (zh) | 一种大型球墨铸铁件的焊接修复方法 | |
| CN102773581A (zh) | 珠光体耐热钢与普通碳钢的焊接工艺 | |
| CN102423825A (zh) | 大型真空法兰的现场拼接工艺 | |
| CN102049599A (zh) | 一种超高强海洋结构用钢板f460z埋弧焊接方法 | |
| CN102756218A (zh) | 苯加氢工程耐热钢管道焊接方法 | |
| CN105127568A (zh) | 一种双金属复合管焊接技术 | |
| CN102085602A (zh) | 低温环境下钢结构厚板焊接施工方法 | |
| CN107695509A (zh) | 基于搅拌摩擦焊/熔焊复合焊的钛钢复合管焊接方法 | |
| CN105312742A (zh) | 一种焊接工艺 | |
| CN102233474A (zh) | 窄间隙热丝氩弧焊工艺 | |
| CN101934434B (zh) | 铸铁热补焊工艺及装置 | |
| CN202428125U (zh) | 钢管对焊的加热装置 | |
| Morks | Overview of recent welding technology relating to pipeline construction | |
| CN105108283A (zh) | 一种异种钢板45钢与zg275-485钢的焊接方法 | |
| CN114918633B (zh) | 修复铜管与铜冷却壁根部处漏水的方法 | |
| CN101954546A (zh) | 低焊接残余应力的焊接工艺方法 | |
| WO2021139080A1 (zh) | 一种铁铝基金属间化合物微孔材料的焊接方法及其焊接件 | |
| JP5477452B1 (ja) | 後熱処理装置 | |
| CN102166687B (zh) | 一种耐热钢管瞬时液相扩散连接中间层合金的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120725 |