TP347H炉管的焊接施工.pdf

学兔兔 E＆C Technology I工程技术 利旧HK40／TP3 47H炉管的焊接施工 袁 森 中国化学工程第七建设有限公司 四川成都 610000 摘 要 对利旧HK40／TP437H高合金炉管的焊接性进行分析，制定出合理的焊接工艺措施，在巴基斯坦PVC联合一体化 项目裂解炉炉管的施工中获得了良好的焊接质量，并取得的一定的经济社会效益。 关键词 HK40／TP437H 炉管 焊接 中图分类号TG47 文献标识码 B 文章编号1672—9323(201 1)05—0074—03 随着石油化工工业的发展，高合金HK40、TP347H等炉管 将更换成新炉管，但考虑到费用昂贵，决定利旧使用，需现场重 已经被广泛地用于转化： 、裂解炉等，由于其特殊的工作环境， 新修复安装。这也给焊接施工提出了更高的要求。 要求炉管材料要具有高的热强度、抗氧化性和增碳性。其焊接施 1母材的焊接性分析(炉管材质为2种，弯头HK40，管 工是个难点，焊接质量对炉管的使用寿命有极大影响。 道TP347H) 2009年初，在巴基斯坦PVC联合一体化项目EDC／VCM HK40属于离心铸造的高合金奥氏体耐热不锈钢，美国牌 旧装置裂解炉利旧炉管施工中，由于是从美国拆迁的旧装置，且 号 ASTM A351HK40和 ASTMA297HK40，我 国牌 号 已废弃多年，2台裂解炉炉管损坏严重，炉管经切割后从辐射段 4Cr25Ni20，其化学成分及力学性能见表1。TP347H属于高碳 取出。裂解炉是在高温条件下，将二氯乙烷裂解为氯乙烯单体， 含铌C卜Ni奥氏体耐热不锈钢，牌号1Crl9Nil1Nb，其化学成 炉管工作温度435℃，工作压力4．4Mpa，二氯乙烷和氯乙烯属 分及力学性能见表2。 于有毒，易燃介质。因炉管已长时间在高温下使用，焊接性大大 1．1 HK40的焊接性分析 降低，部分炉管变形严重，并出现肉眼可见的裂纹，业主原计划 从表1可以看出，HK40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，Si含量也较高，主要是提 高材料的抗氧化性能，但是，这也大大降低了该材料的焊接性 能。结合该材料的特点，需从以下几点进行分析： (1)该材料的热导率小、热膨胀系数大。在焊接局部加热和 冷却的条件下，焊接接头在冷却过程中可形成较大的拉应力，因 此，焊缝容易出现热裂纹； (2)HK40合金含量高，金属液流动性差。在熔池结晶进入 了固液阶段时，液态金属少，焊缝金属的收缩受到周围结构的拘 图1旧HK40／TP347H炉管的实际照片 束，在焊缝上会受到拉伸应力，拉伸应力产生的缝隙不容易被液 表1 HK40化学成分及力学性能表 表2 TP347H化学成分及力学性能表 74 l石油化工建设2o11．05 学兔兔 相填充，容易产生热裂纹； 结合现场实际情况，采用手工氩弧焊打底，手工电弧焊盖面。 (3)虽然奥氏体