火电厂P92大口径厚壁管道焊接工艺重点及分析

针对P92大口径厚壁管道焊接施工中的接头冷裂纹、接头内部氧化、冲击韧性低等问题进行了分析,并基于分析结果提出了问题解决方法,最后对P92大口径厚壁管道焊接工艺各阶段的重点进行了说明,并通过了焊接试验验证。该P92焊接工艺重点研究及分析对于P92大口径厚壁管道焊接问题处理具有一定现实指导意义和应用价值。

大口径厚壁P92管道不同形式现场热处理的比较及讨论

P92钢以其出色的性能现已被广泛应用于国内众多百万千瓦机组之中,而P92钢焊缝热处理过程中的内外壁温差问题一直是影响P92钢焊缝内壁冲击韧性的主要原因。目前施工现场热处理的方式主要依赖柔性陶瓷加热或者较先进的电磁感应加热两种,但任何一种单一热处理方式都不能完全满足现场的施工需要。本文就P92钢现场热处理施工试探寻不同的热处理方式或其组各种合形式的技术特点,以及这些方式所适用的范围。

大口径P92厚壁管斜轧穿孔分层缺陷形成倾向性研究

在测定P92钢高温流动应力和热物性参数的基础上,借助于有限元软件MSC.Superform对大口径P92厚壁管二辊斜轧穿孔过程进行3D热力耦合模拟;采用Oyane韧性断裂准则分析轧件损伤场及钢管分层缺陷的倾向性,发现与顶头前端接触的轧件內表皮下一定深度区域存在破裂高危带。研究了送进角对损伤场的影响,结果表明:轧件最大损伤特征值随送进角的增大而减小,发生分层缺陷的倾向性降低。

工艺参数对二辊斜轧延伸大口径P92厚壁管分层缺陷的影响

针对二辊斜轧延伸485 mm×73 mm大口径厚壁P92(9Cr-0.5Mo-1.8WVNb)无缝钢管频繁发生的分层缺陷,采用3D热力耦合模拟和Oyane韧性断裂准则,对斜轧延伸过程中轧件的应力应变和损伤特征场的分布特点进行了分析,并系统地研究了不同工艺参数对分层缺陷形成倾向性的交互影响规律.提出了减轻或避免分层缺陷的有效措施,并对穿孔工艺参数进行了优化.研究结果表明,轧件最大损伤特征值随轧辊转速的降低、送进角、轧辊入口锥角和管坯通孔直径的增大而减小,轧件发生分层缺陷的倾向性降低.轧件的最大损伤特征值由工艺优化前的0.377 9降至优化后的0.285 7.现场生产探伤数据对模拟结果进行了验证,采用优化后的工艺参数所生产的钢管成品合格率从原来的88.9%提高到97.2%.

大口径、厚壁A335 Gr.P22管道焊接裂纹防治措施

我公司施工的广西石化200万t/a柴油加氢改质装置中,工艺管道安装工程施工前期规格为DN500×38.1mm材质为A335 Gr.P22的部分焊口出现了焊接裂纹,为了避免焊接裂纹继续发生,我单位从A335 GR.P22焊接性出发,结合现场施焊情况,对焊接工艺进行了一系列的调整,最终杜绝了焊接裂纹的产生。

1000 MW机组过热蒸汽管道P92钢焊接工艺

文中针对某火力发电厂1000 MW机组超超临界锅炉过热蒸汽、高温再热蒸汽P92高合金、大口径、厚壁管道焊缝超标缺陷进行了深度剖析,分析了P92钢材及焊接特性,总结了P92材质管道现场焊接及热处理工艺,获得了积极、可靠、可以固化的焊接技术措施,为处理同类型机组相应问题提供借鉴。

大口径厚壁管压扁试验和弯曲试验严格程度的比较

对电站锅炉用大口径厚壁管进行了压扁和弯曲对比试验,分析了试样受拉面塑性变形的差异,比较了两种试验的试样形状和合格判据要求的差异,讨论了锅炉常用ASME SA-335MP91/92钢管的压扁试验和弯曲试验在工程应用中的相关问题。结果表明:钢管弯曲试验的塑性变形明显大于压扁试验,对材料塑性要求更为严格;建议今后国内制定或修订相关标准时,进一步放宽大口径厚壁管弯曲试验替代压扁试验的限制。

厚壁P92钢管道焊接接头中频感应热处理的应用实践

火力发电厂1000 MW机组主蒸汽厚壁P92钢管道焊接接头焊后热处理在火电建设工程中技术要求较高,尤其是壁厚大于100 mm的P92钢管道焊接接头。通过中频感应加热对1000 MW二次再热机组的壁厚为118 mm的主蒸汽P92钢管焊接接头进行了管道试样的焊后热处理。结果表明,热处理后焊缝及母材组织正常,焊缝硬度符合标准要求;同时依据试样管焊后热处理发现的问题提出了优化措施,在施工过程中降低升温速度和恒温温度、增加保温宽度,实现了121个同类型焊接接头焊后热处理一次合格。厚壁P92钢管道焊接接头中频感应热处理方案的成功应用,可为后续同类型部件的焊后热处理提供借鉴。

二辊斜轧延伸大口径P92厚壁管分层缺陷倾向性研究

为研究不同轧辊转速、送进角、轧辊入口锥角等工艺参数对大口径厚壁P92钢管二辊斜轧延伸过程分层缺陷形成倾向性的影响,借助于商用有限元软件MSC.SuperForm,对不同工艺条件下大口径厚壁P92钢管二辊斜轧延伸过程进行了三维热力耦合模拟;采用Oyane韧性断裂准则分析了轧件损伤场及钢管分层缺陷的倾向性。研究结果表明:钢管内表邻近顶头接触区存在破裂高危带,轧件最大损伤特征值随轧辊转速的降低、送进角和轧辊入口锥角的增大而减小,发生分层缺陷的倾向性降低。此研究为揭示钢管分层缺陷形成机制,确定缺陷发生的敏感工况,制定防止或减轻分层缺陷的有效措施提供科学依据。