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石油化工(gōng)領域對钛換熱器的焊接工(gōng)藝要求

作者:本站      發布時間:2021-03-12      浏覽:463

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由于钛管換熱器具有耐腐蝕性、屈服強度和密度比高、熱膨脹系數小(xiǎo)、使用壽命長、傳熱效率高、不易結垢等優點可大(dà)大(dà)提高钛管換熱器的使用壽命,減少因設備腐蝕失效停工(gōng)造成的損失,經濟效益良好,在石油化工(gōng)等領域得到廣泛應用。

揚子石化訂購的PTA裝置钛管冷凝器,設計壓力:殼程0.6MPa,管程3.1MPa,設計溫度:殼程80°C,管程210°C,殼程介質爲循環水,管程介質爲TA、水、HAC、離(lí)子溴以及惰性氣體(tǐ)等。制造技術條件要求,定單開(kāi)工(gōng)前進行模塊試驗(Mock-up試驗),即按評定的WPS對焊工(gōng)和焊機操作工(gōng)進行技能評定,要求對參與焊接的每位焊工(gōng)進行考核,測定焊工(gōng)或焊機操作工(gōng)生(shēng)産優質焊縫的能力[4]。模塊試驗的程序按照ASME鍋爐壓力容器規範第九部分(fēn)(BoilerandPressureVesselCodeSectionIX):焊接和釺焊合格評定(WeldingandBrazingQualifications)中(zhōng)第三章焊接技能評定的要求,此過程同時需業主或項目管理組全程見證和檢查。

換熱管與管闆連接形式爲:輕脹對中(zhōng)+強度焊+貼脹,換熱管端部伸出管闆面0.5~1.0mm,管口的焊接采用手工(gōng)鎢極氩弧焊、兩道焊,且兩道的起、收弧點必須錯開(kāi),選定的接頭型式如圖2所示。實踐證明,钛管貼脹固定後焊接,經曆一(yī)段時間的運行後,貼脹會由于钛的“記憶”而失效,不會受到周圍環境腐蝕和應力腐蝕的影響。

焊接中(zhōng)除滿足相關标準規範外(wài),還應要求滿足以下(xià)條件:

(1) 焊接和組對必須在清潔的車(chē)間或在無鐵污染的區域進行,钛管在進行任何焊接前必須進行菲繞啉試驗證實無鐵離(lí)子污染(若表面被鐵離(lí)子污染,濾紙(zhǐ)呈橘紅色)。

(2) 施焊前,熔合面和焊縫每邊50 mm寬的區域用丙酮或丙醇、異丙醇進行徹底清理以清除氧化皮、鏽蝕、油脂或其它影響焊接接頭質量的雜(zá)質。

(3) 絲類别符合AWS SFA-5.16ERTi-2,Fe含量小(xiǎo)于0.05%,H含量小(xiǎo)于60ppm,钛材焊接中(zhōng),在根道熔合過程中(zhōng)向管内充入純度爲99.99%氩氣背部保護氣,層間溫度不得高于60°C,钛材焊接保護應充分(fēn)。

由于PTA裝置钛管冷凝器使用工(gōng)況惡劣,用材特殊,對焊接質量要求高,本項目引用ASMEK:焊接和釺焊合格評定中(zhōng)的焊接技能評定要求,在定單開(kāi)工(gōng)前進行模塊試驗,對焊工(gōng)和焊機操作工(gōng)作進行技能評定。

同時引用巴斯夫公司的WN75-100标準規範,對模塊試驗後的焊接試樣進行相關内容的檢驗,通過模塊試驗驗證了焊接人員(yuán)的上崗資(zī)格,也确定焊接工(gōng)藝對缺陷的控制是有效的。另外(wài),需指出的是,在模塊試驗中(zhōng)引入射線背照技術檢測,可以改變以往模塊削薄才能RT檢測的做法,同時也可以将此技術應用到成品管闆焊接接頭的常規RT檢測中(zhōng),從而更有效地提髙焊縫質量,爲換熱器設備的長周期安全運行提供可靠保障。