某油田建設集團油建公司承建新疆集氣管線工程,材質采用瑞典進口雙相不銹鋼管(guan)材為SAF2205(相當我國標準牌號022Cr22Ni5Mo3N),管線規格為ф33.4mm×3.4mm~ф508mm×19.1mm等9種,其化學成分和力學性能見表4-36。
表4-36 SAF2205 雙(shuang)相不銹鋼的化學成分和力學性能
SAF2205 具(ju)有(you)較(jiao)好的(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing),對焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)冷(leng)、熱(re)裂紋敏感性(xing)較(jiao)小,通常不(bu)需要焊(han)(han)(han)(han)前預熱(re)和(he)焊(han)(han)(han)(han)后熱(re)處理。其(qi)耐蝕性(xing)和(he)力(li)學性(xing)能除受化(hua)學成(cheng)分的(de)影(ying)響外,主要取決于其(qi)合理的(de)鐵(tie)素體和(he)奧(ao)氏(shi)體兩相(xiang)的(de)比例,兩相(xiang)比例是否適當(dang)將成(cheng)為焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)的(de)關鍵(jian)。為了獲(huo)得滿意的(de)兩相(xiang)比例,除使用較(jiao)高奧(ao)氏(shi)體元素(Ni、N)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)材料以(yi)(yi)(yi)控制(zhi)焊(han)(han)(han)(han)縫金(jin)屬(shu)化(hua)學成(cheng)分外,還需控制(zhi)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭的(de)冷(leng)卻速(su)度(du)(du),而冷(leng)卻速(su)度(du)(du)主要通過熱(re)輸(shu)入來達到。一般認為焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)熱(re)輸(shu)入控制(zhi)在(zai)10~25kJ/cm,道間(jian)溫度(du)(du)應控制(zhi)在(zai)150℃以(yi)(yi)(yi)下,就(jiu)能防止近縫區晶粒粗化(hua),還可以(yi)(yi)(yi)避免(mian)在(zai)相(xiang)變溫度(du)(du)危(wei)險區停留時間(jian)過長,而產生σ相(xiang)脆性(xing)和(he)475℃脆化(hua)。
首先(xian),對(dui)焊(han)(han)工進(jin)行(xing)嚴格(ge)的(de)操作技(ji)能培訓(xun),然(ran)后進(jin)行(xing)焊(han)(han)接(jie)(jie)工藝(yi)評定(ding),根據現場施工的(de)特點,制定(ding)出合(he)理的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)工藝(yi)和焊(han)(han)接(jie)(jie)順序(xu)。
(1)坡口(kou)(kou)的選(xuan)擇焊(han)接坡口(kou)(kou)形(xing)式與焊(han)接順序的示意(yi)圖如(ru)圖4-16所(suo)示,管子(zi)規格及坡口(kou)(kou)參數(shu)見表4-37。
(2)焊接方法的選用焊根和熱焊選用混合氣體鎢極氬弧焊(GTAW),保護氣體類型φ(Ar)98%+φ(N2)2%,要求氬氣純度≥99.995%;施焊時要提前送氣時間>1min,延遲停氣時間>1min。管內通氬氣保護,氬氣純度≥99.995%,提前送氣時間>2min,延遲停氣時間>2min。填充1、2、3和蓋面選用焊條電弧焊(SMAW)。具體焊接參數見表4-38,填充3和蓋面焊要采用多排焊。
(3)現(xian)場環(huan)(huan)境(jing)(jing)現(xian)場道(dao)間溫度≤70℃,環(huan)(huan)境(jing)(jing)溫度>10℃,環(huan)(huan)境(jing)(jing)相對(dui)濕度<90%。環(huan)(huan)境(jing)(jing)風速:GTAW時小(xiao)于(yu)2m/s,SMAW時小(xiao)于(yu)8m/s。
焊(han)(han)工經過嚴(yan)格的(de)(de)培訓,施焊(han)(han)現場(chang)焊(han)(han)工采取自檢(jian)、互檢(jian)和質檢(jian)部(bu)門統一(yi)檢(jian)查相(xiang)結合的(de)(de)方法,一(yi)絲(si)不(bu)茍(gou)地進行焊(han)(han)接質量監(jian)督(du)與檢(jian)查,保證(zheng)SAF2205 雙相(xiang)不(bu)銹鋼管線的(de)(de)焊(han)(han)縫質量,一(yi)次(ci)合格率達到(dao)98%以上。