16Mo3管道焊接工艺研究.pdf

第43卷 第 3期 煤 化 工 Vo1．43 No．3 2015年 6月 CoalChemicalIndustry Jun．2015 16Mo3管道的焊接工艺研究 李 静，刘 杰，庄新荣，占天鹏 (神华宁夏煤业集 团煤炭化学工业分公司安装检修公司，宁夏 宁东 750411) 摘 要 神宁煤化工烯烃公司GSP气化炉的水冷壁管的材质为 16Mo3，属低合金耐热钢。由于长期在高温 下工作 ，水冷壁管因烧损出现渗漏。为保证设备安全运行，有必要进行 16Mo3管道的焊接工艺研究。在调研 16Mo3的焊接性能及施焊过程 中存在困难的基础上，优化了 16blo3的焊接工艺 ：采用钨极氩弧焊 ，预热温度200 ℃ 300℃，使用的焊丝为ER80S—G；并采用特定的管道焊接顺序 ，以克服空间狭小造成的施焊困难。结果表明： 采用该方法进行焊接 ，能够获得质量优 良的焊缝 ，保证了管道 的安全运行 ，为类似的管道焊接提供了借鉴。 关键词 管道焊接 ，焊接工艺，16Mo3钢，GSP气化炉，水冷壁管，焊缝 文章编号：1005—9598(2015)一03—0053—03 中图分类号 ：TG445 文献标识码 ：B 1 概 述 表 1 16Mo3的化学成分 ％ C Mn Mo Si 神宁煤化工烯烃公司气化装置采用的是德 国西 0．12～0．20 0．40—0．90 0．25～0．35 ≤0．35 门子生产制造的GSP气化炉，此气化炉炉膛工作温度 Ni Cr S P N 1400℃，工作压力 4．5MPa。GSP气化炉采用水冷壁 ≤0．3O ≤0．3O ≤O．01 ≤0．025 ≤0．012 式反应器 ，水冷壁管沿气化炉内壁螺旋盘绕组成燃烧 表 2 16Mo3的力学性能 室 ，见图 1。水冷壁管材质为 16Mo3，属于低合金耐热 抗拉强度 trc~a 屈服强度 trJMPa 伸长率6／％ 钢 ，供货状态为正火 ，其化学成分及力学性能分别列 ≥436 ≥275 ≥22 于表 1、表2。水冷壁管外径为88．9mrn，壁厚为7．62inot。 水冷壁管长期在高温下工作 ，由于高温烧损导致裂 工作人员及学者 已进行了一些研究[，笔者就神宁煤 纹，造成管道渗漏 ，影响设备运行，需进行修补更换 。 化工烯烃公司气化炉水冷壁管检修时发现的管道渗 漏问题 ，讨论了修补水冷壁管时的焊接方法及焊接工 艺参数 ，为类似的管道焊接提供借鉴。 2 16Mo3钢管的焊接性能 16Mo3钢在焊接过程 中，主要存在以下问题 ：一 图 1 水冷壁结构示意图 是易产生焊接冷裂纹。钢材的淬硬性取决于它的含碳 16Mo3常用于制造介质温度≤580℃的锅炉过热 量 、合金成分及含量 ，16Mo3中碳及合金元素含量较 管 [，其合金元素的成分与含量 、力学性 能与用途和