解析10万t裂解炉辐射段炉管的焊接

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1、维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com第30卷第1；912008年2JJ阳。ii。V01．3ONo．1Feb．200810万t裂解炉辐射段炉管的焊接李新军(茂名国信石化工程建设监理有限公司，广东茂名525000)摘要通过对10万t裂解炉辐射段炉管焊接性分析，得出了避免焊接缺陷的方法及措施，制订了焊接工艺要点，现场施焊时，起到了良好效果。关键词裂解炉炉管焊接性焊接中图分类号TG4文献标识码B文章编号1672—9323(2008)0卜0027—09笔者2006年参加海南炼化建设，负责监理十万吨Si：它是冶炼时必要的脱氧剂，在合金中是抗渗碳

2、裂解炉安装，参与辐射段炉管焊接性能及焊接方法的的主要元素，但Si是促进6相析出元素，加入量过多，研究；辐射段炉管所用材料为KHR45A(Cr35Ni45+使焊接性恶化、降低持久寿命。裂解炉管硅含量一般控微合金)，辐射段出口材料为20Cr32NiNb。KHR45A制在1．5O％～2．OO％。的合金系统较之以前的Cr25Ni35有了较大的发展，增Mn：它能改善焊接性能，但促进6相析出，加入量加了Cr、Ni元素含量，相应提高了耐高温性能。炉管过多能降低合金的抗氧化性能。一般控制在1．5％以下。采用离心浇铸的方法生产，其原始铸态表面为均匀分Cr：它是合金中主要的固溶强化元素和碳化物形布有

3、颗粒状凸起的“珍珠”表面，这种表面不仅有利于成元素。它在材料表面形成致密的Cr20保护膜，对合热交换，而且对抗氧化和抗燃气腐蚀有利。管子的内表金的抗氧化、强度、抗渗碳性能起着决定性作用。但Cr面有很薄一层疏松组织，炉管的基体组织相当致密，主含量过高会导致6相析出，因而降低合金的强度和韧要由沿半径方向分布的柱状晶组成，内部没有气孔、夹性。杂及缩孔等铸造缺陷。管件(包括18O。弯头、9O。吊Ni：它是形成和稳定Y基体，提高抗渗碳、抗氧耳弯头、Y型管等)为静态浇铸法生产，合金成分不均化、高温强度和韧性的主要元素。对于裂解炉来说，其匀，存在较大成分偏析，焊接时易产生裂纹。抗渗碳性能的优劣

4、是十分重要的，也是影响裂解炉寿1焊接性分析命的主要因素。由于裂解炉在运行过程中管内壁会产1．1化学成分分析生渗碳，渗碳层的出现一方面在管内壁会产生附加应炉管材料KHR45A的化学成分见表1。力，另一方面渗碳也使炉管材料的组织和性能发生变表1KHR45A的化学成分化，结果会使炉管局部开裂或腐蚀穿孔。化学墟分(％)W、Mo、Nb都是固溶强化元素，能提高合金的高温强度，抑制碳的扩散速度，但是加入过量则会影响合金的抗氧化性能，并促进6相析出，降低合金的强度和为了深刻认识炉管中主要元素及微量元素的作用，韧性。查阅了一些文献，并对其在耐热铸钢中的作用进行了Nb、Ti、V它们形成碳氮化物，改变

5、晶界碳化物分析。形态，细化M，C，使其均匀弥散分布，延迟碳化物粗C：C与Cr、Mo、Ti、V、Nb等形成一次碳化物化过程，从而提高合金的高温蠕变强度。M7C3和NbC。在高温时效过程中，基体中的过饱和A1：它在奥氏体不锈钢中形成A1N，促进长期蠕固溶碳以细小弥散的M，C析出，提高了钢的强度。另变时6相形成和粗化，降低蠕变寿命。因此认为A1在外增加碳含量还能抑制6相析出。但碳含量过高，二次奥氏体耐热钢铸管中是有害元素，其含量应严格控制。碳化物大量析出，会降低合金的韧性、恶化焊接性。因1．2焊接性分析：此KHR45A合金含碳量不超过0．60％盒金：煜接性筮差：煜接欢迎访问：《中国化工

6、建设网》WWW．cccenr．org53维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.comP&Petcroleum石Che油mic化alC工ons建truc设tion2008年第30罨第1期艺措施稍有不当，便会出现问题，表现如下：1．2．1由于合金元素含量较多，导热性差，焊缝与母材容易过热，造成晶粒粗大，使接头力学性能和耐蚀性能下降；1．2．2焊接时易出现热裂纹及再热裂纹；1．2．3对应变时效敏感。焊后如果残余应力较大，在时图1坡口图效过程或工作温度高于时效温度时，易产生“应变时3．2焊接工艺参数，见表4效”裂纹；表4焊接工艺参数1．2．4对焊道

7、火口裂纹较敏感；材牌号规格(mm)焊接IU(A)Iu弧fu(v)I焊接速发I氩气流截I(cm／min)I(1．／rain)1．2．5容易产生气孔，主要是氢、氧进入焊接熔池造成X_rMli1cmlel822．4X2．4m2．580～i00ii～13l8～i0li0—15的；3．3焊接1．2．6焊接熔池液态金属流动性差，铁水发粘，熔深小，3．3．1对口要求：易出现焊口根部的熔合不良及促使凝固裂纹的产生。管道对口应f故到内壁平齐，如有错口，不iI二0．5mm，2焊接方法及焊接材料的选取