压力容器内部单层堆焊E347技术

1、7A 版优质实用文档压力容器内部单层堆焊（ E347 ）技术1 适用范围 :本技术条件主要适用于炼油厂中钢制压力容器内表面单层堆焊 E347 的焊接和 检验。2 引用规范或标准GB150 钢制压力容器GB223 钢铁及合金化学分析方法GB4334.5 不锈钢硫酸硫酸铜腐蚀试验方法JB4708 钢制压力容器焊接工艺评定JB4730 压力容器无损检测 上述技术文件与本技术条件的要求发生矛盾时，原则上应按严者的要求执行或 向我公司提出，由我公司负责解释或提出处理意见。本技术条件引用的规范，标准或规程均应为最新版本。3 缩略词语意义 :PWHT 焊后热处理DHT 消氢处理MT 磁粉检测UT超声检测RT

2、射线透照检测PT渗透检测4 堆焊工艺评定4.1 焊接工艺评定所用母材钢板 （或锻件 ）必须与容器所用的相同 ,并且具有相同 的热处理状况。所用的焊条、焊带（丝）和焊剂的型号和商品牌号 （Brand） 以及7A 版优质实用文档7A 版优质实用文档焊丝和焊剂的组合应与产品制造时一致。焊带的宽度和厚度也应与产品制造时 一致。应选用能产生满足 4.8.9 条要求的 E347 型堆焊金属的单层堆焊用焊条、 焊带（丝）和焊剂。4.2 堆焊用的各种焊接方法 （手工焊 SMAW; 埋弧自动焊 SAW; 气体保护焊 TIG,MIG） 和焊接材料要与产品所用的一致。4.3 评定位置 :一般以水平位置评定为主 ,但

3、若设备制造过程中包括横、立或仰焊 位置时应增加相应位置的评定工作。4.4 堆焊试板厚度 :当容器基体厚度 25mm 时 ,试板厚度不得小于 25mm ；当容 器基体厚度 25mm 时,试板厚度应等于容器的基体厚度。4.5 堆焊层厚度 :堆焊层采用单层堆焊。堆焊层厚度为 4.0 +0.5 mm （或按图样规 定），表层有效厚度为 1.5mm （或按图样规定）。为提高堆焊层的抗剥离能力， 建议稀释率为 15 20% 。4.6 堆焊试板的焊接应按事先编制好的焊接工艺指导书进行。4.7 试板堆焊前应预热，堆焊完后应进行消氢处理（ DHT ）。当容器要求焊后热 处理时，尚应模拟容器的最大焊后热处理（ M

4、aG.PWHT ）。4.8 堆焊试板的检验4.8.1 堆焊前应对基层待堆焊面按 JB4730 “压力容器无损检测”第四篇进行磁 粉检测 （MT） ，其中缺陷显示累积长度级为合格。以下 4.8.2 4.8.8 条中的各项检查应在模拟 MaG.PWHT 后进行，若容器不要 求 PWHT 时，则应在 DHT 后进行。4.8.2 渗透检测：按 JB4730 第四篇进行 100% 的渗透检测 （PT），其中缺陷显示 累积长度级为合格。4.8.3 超声检测：按 JB4730 第三篇 9.2 条的有关规定对堆焊层缺陷和不贴合度 进行 100%超声检测。对堆焊层缺陷的检测应采用 T1型或 T2 型试块；未结合

5、7A 版优质实用文档7A 版优质实用文档检测应采用 T3 型试块 ,但其平底孔应为 4。检查结果，除下列要求外，其它应 符合 JB4730 的规定。检查优先从堆焊层侧进行 ,无法实现时 ,才允许从基层侧进 行。a）当堆焊缺陷小于或等于 4 当量直径且为线性时，其长度应按 6dB 法测定， 但均不应超过 20mm 。b）不允许存在当量直径 13mm 的未结合信号显示。4.8.4 侧弯试验a）试样尺寸 :试样分为大侧弯试样和小侧弯试样两种 ,如图 4.8.4 所示 : b）试样数量和方向取大、小侧弯试样各 4 个 ,其中二个试样的长轴垂直于堆焊方向 ,另两个平行于堆焊方向试样试样厚度 S弯心直径

6、D支座间距弯曲角(mm)(mm)(mm)()大侧弯试样104063180小侧弯试样312211807A 版优质实用文档37A 版优质实用文档弯曲试验后在堆焊层和熔合线上无可见线性缺陷为合格。4.8.5 解剖检查：剖面取在焊道搭接处，如图 4.8.5 所示 剖面应经抛光、侵蚀，以能清晰地分清熔合区和基体金属为准。用 5 倍放大镜观察不得有层下裂纹出现。图 4.8.5 剖面位置4.8.6 厚度测量：应从试板剖面处的侧面测量堆焊层厚度其结果应符合4.5 条（或图面）规定。4.8.7 硬度测量： 每块试板的堆焊层表面上任取 4 点测量表面硬度，其值不得大于 RC22 。测量断面显微硬度 （HV） ，取

7、点位置如图 4.8.7 所示，测量值供用户或第三方检验人员参考 （当要求时 ）。图 4.8.7 硬度测量点4.8.8 晶间腐蚀试验： 将堆焊层表面磨平，取 出 2mm 厚的试样进 行晶间腐蚀试验 ,共 2 件。试样尺寸为 80 20 2mm ，试验方法 及 结 果 应 符 合 GB4334.5 的规定。但7A 版优质实用文档7A 版优质实用文档不需重新敏化处理。 （2 版次）4.8.9 化学分析：每块 堆焊试板应在焊态或 DHT 后在两处取样， 按 GB223 进行化学分 析。a）取样步骤为：先从表面刨去 0.5mm ，然后在距表面 0.5 1.5mm 范围 内取样。b）分析结果应满足下列要求

8、：C0.04% ；Si0.9% ；Mn=0.5 2.50% ；Cr=18.0 21.0% ；Ni=9.0 11.0% ； Mo 0.50% ；P0.03% ；S0.03% ；Cu 0.20% ；Nb=8 C1.00% ；并分析 N 含量，报告结果。c）应在焊态下分析堆焊层的化学成分，其后按照WRC 的”不锈钢焊缝金属 WRC 1992 （ FN ）图”进行堆焊层铁素体数的测算，至少6 点，FN 值应为 3 8。d）采用 ANSI/AWSA4.2 测定奥氏体和奥氏体铁素体双相不锈钢焊缝金属中 铁素体含量和磁性测定仪器的标定标准方法中所规定的方法进行标定过的 测量仪器，在经过打磨的表面上测量铁素体

9、读数，每点 FN 值均为 3 8。4.8.10 当用户要求时，堆焊层应做抗剥离试验。其试验条件和合格标准双方协 商。4.8.11 除满足上述要求外，尚应符合 JB4708 中其它有关规定。 正式产品堆焊5.1 制造厂必须根据焊接工艺评定的结果编制出产品各部位的堆焊工艺规程7A 版优质实用文档7A 版优质实用文档（WPS）,指导正式的堆焊工作。5.2 参加正式堆焊工作的焊工，必须持有技术监督部门颁发的在有效期间的合 格证。5.3 堆焊开始之前 ,基体金属必须具备下列条件。5.3.1 基体焊接接头必须按图样要求的焊后热处理及射线透照检测 （RT）和/ 或超 声检测 （UT）合格。5.3.2 所有待

10、堆焊表面都应经过打磨或喷砂或机加工 ,并应按 JB4730 进行磁粉 检测。其中缺陷显示累积长度级为合格。5.3.3 在堆焊前应对每批钢带或焊丝以及每种焊丝 （焊带） 与焊剂的组合进行化 学成分鉴定，其熔敷金属的化学成分应满足 4.8.9 条的要求。5.4 在堆焊过程中应一直保持焊接工艺规程中规定的预热温度和层间温度。5.5 堆焊完后应进行消氢处理（ DHT ）（当图面规定缓冷时，可不进行 DHT 而进 行缓冷）。5.6 支持圈和某些法兰密封面上的不锈钢堆焊层的表层 （当图面规定这些部位采 用双层堆焊并有此要求时 ）应在设备最终热处理 （PWHT） 之后再进行堆焊和加工 。5.7 堆焊层的检查

11、5.7.1 外观检查 不锈钢堆焊层，表面应平滑，两相邻焊道之间的凹下量不得大于 1mm ，焊道 接头的不平度不得超过 1.5mm（ 用 200mm 长的弧形样板测量 ）。若图面或设计 文件中有专门加工要求时，应以图面或技术文件为准。5.7.2 堆焊层厚度测量 在设备最终热处理之前，应用超探方法测量堆焊层厚度，其测量结果不得小于 图面的规定值。其抽查率如下：每个筒节，每个封头至少抽查 8 点；7A 版优质实用文档7A 版优质实用文档每个接管和法兰至少抽查 2 点；出入口弯管每段至少抽查 1 点。5.7.3 硬度测量 法兰密封面堆焊按图样要求，密封面加工后应逐个进行硬度测量，测量点取在 密封面附近

12、，其结果应 170HB 。若实测值小于此值，则应保证密封面的硬度 值比相应垫圈的硬度值高 30HB 。5.7.4 除上述检查项目外 ,在设备制造过程中尚应按表 5.7.4 的要求进行其它项目 的检查。5.7.5 堆焊层的检查还应符合选用本技术条件的设备图纸或设计文件的要求。6.0 设备是否带堆焊产品试板 ,应根据选用本技术条件的设备图纸或设计文件来 确定。7.0 堆焊层修补7.1 对于超标的表面缺陷 ,允许用砂轮磨掉，不得用碳弧气刨，以防增碳；所剩 堆焊层厚度不得小于图样规定的最小厚度。打磨部位应与周围金属平缓过渡， 打磨后需经渗透检查合格。7.2 对于超过 7.1 条规定的表面缺陷和内部超标

13、缺陷允许采用焊接方法进行修 补。缺陷去除后，应进行渗透或磁粉检测，合格后方可补焊。补焊应采用经过评 定的焊接工艺规程（ WPS）。补焊部位补焊后的检查项目和合格标准与原堆焊层 的检查相同。补焊次数一般不应超过两次，若超过两次应写出书面报告，分析原 因，制订措施，征得本公司或用户同意，并应填写在产品证书中。表 5.7.4 制造过程中的检验要求检查种类检查区域和抽查率检查和验收标准1PT第1次：DHT 或缓冷1-a 所有堆焊面 （包括 Dg 200 接管的 内表面 ），100%JB4730第四篇中渗透检测。7A 版优质实用文档77A 版优质实用文档之后。第2次：PWHT 之后。1-b 所有内件与堆

14、焊层的连接焊缝，100%其中缺陷显示累积长度级为合格PT2-a 所有内件与堆焊层的连接焊缝，2（水压试验后 ）100%同上2-b 加工后的法兰密封面， 100%C0.04%3表层 （347 型）的化学3-a 每节筒节 1 处Si0.90%成分分析和铁素体数3-b 每个封头 1 处Mn=0.5 2.50%核查3-c 每个 Dg 200 接管1 处Cr=18.0 21.0%（在焊态下 ）3-dDg200 接管任选一个作代表取Ni=9.0 11.0%1处Mo 0.50%3-e 每种堆焊方法 ,每种焊带规格分别P0.03%S 0.03%至少取 1 处Cu 0.20%Nb=8 C 1.00%分析 N ，

15、报告结果铁素体数 FN=3 8按 WRC 1992(FN) 图4-a 每个封头测 8 点4用铁素体仪测量堆焊4-b 每节筒体测 12 点铁素体数 FN=3 8层铁素体数4-c 每层凸台堆焊层至少测 1 点,若凸若超出此范围 ,可用（堆焊后状态下 ）台为整圈,则在每 600mm 弧长上至少WRC 1992(FN) 图法校测1 点验，其值应为 384-d 每个开口接管测 2 点（铁素体仪应符合 4.8.9 ，7A 版优质实用文档87A 版优质实用文档4-e 每个弯管测 3 点4-f 每种焊接方法每种焊带规格分别 至少测 3 点d）的规定 ）5UT（堆焊完 ,PWHT 前）5-a 对堆焊层未结合及焊接缺陷进行100% 扫描。（2