ASTM A335 P91 Толстостенный трубопровод высокого давления Метод сварки

Способ сварки толстостенных трубопроводов высокого давления из отечественной стали А335 Р91.: Область техники – Настоящее изобретение относится к области сварочной техники., В частности, к способу сварки толстостенных трубопроводов высокого давления из отечественной стали А335 Р91..

У нас самый большой запас бесшовных труб из легированной стали ASTM A335 P91.

Труба из легированной стали А 335 P91:

Размер : 1/2″ Кому 24 “И ИЗ & NB

Расписание: SCH20, Sch30, SCH40.
Тип : Сварные / Сфабрикованы / Бесшовные
длина : Одиночный случайный, Двойной случайный выбор & Длина обрезки.
Конец : Гладким концом, Срезанный конец.

Материалы :
Труба из легированной стали A335 P91 – Труба AS A335 P91
АСТМ А335, Гр. Р5, Р9, Р11, Р12, P21, P22 & P91

ASTM A335 P91 Состав хромированной трубы

Класс	UNS	С≤	MN	P≤	С≤	Си≤	CR	Mo
П1	К11522	0.10~0,20	0.30~0,80	0.025	0.025	0.10~0,50	–	0.44~0,65
П2	К11547	0.10~0,20	0.30~0,61	0.025	0.025	0.10~0,30	0.50~0,81	0.44~0,65
Р5	К41545	0.15	0.30~0,60	0.025	0.025	0.50	4.00~6.00	0.44~0,65
P5b	К51545	0.15	0.30~0,60	0.025	0.025	1.00~2.00	4.00~6.00	0.44~0,65
P5c	К41245	0.12	0.30~0,60	0.025	0.025	0.50	4.00~6.00	0.44~0,65
Р9	S50400	0.15	0.30~0,60	0.025	0.025	0.50~1,00	8.00~10.00	0.44~0,65
Р11	К11597	0.05~0,15	0.30~0,61	0.025	0.025	0.50~1,00	1.00~1,50	0.44~0,65
Р12	К11562	0.05~0,15	0.30~0,60	0.025	0.025	0.50	0.80~1,25	0.44~0,65
P15	К11578	0.05~0,15	0.30~0,60	0.025	0.025	1.15~1,65	–	0.44~0,65
P21	К31545	0.05~0,15	0.30~0,60	0.025	0.025	0.50	2.65~3,35	0.80~1,60
P22	К21590	0.05~0,15	0.30~0,60	0.025	0.025	0.50	1.90~2,60	0.87~1,13
P91	К91560	0.08~0,12	0.30~0,60	0.020	0.010	0.20~0,50	8.00~9,50	0.85~1,05
Р92	К92460	0.07~0,13	0.30~0,60	0.020	0.010	0.50	8.50~9,50	0.30~0,60

Стандарт состава труб A335 Gr P91

Si, %	CR, %	C, %	Mo, %	MN, %	P, %	Н, %	S, %	V, %	Ni, %	NB, %	Ал, %
0.2 Кому 0.5	8.0 Кому 9.5	0.08 Кому 0.12	0.85 Кому 1.05	0.3 Кому 0.6	0.02	0.03 Кому 0.07	0.01	0.18 Кому 0.25	0.4	0.06 Кому 0.10	0.04

Таблица механической прочности труб ASTM A335 P91

удлиненный	Растяжимые свойства	НВ	Свойства доходности
20	585	250	415

Эквивалентная марка материала труб SA335 Gr P91

UNS	ASTM	Эквивалент Материал	АСМЭ
К91560	А335 Р91	К90901, T91, 1.4903, X10CrMoVNb9-1	SA335P 91

ASTM	АСМЭ	JIS G 3458	UNS	BS	ДИН	ISO	АБС	НК	ЛРС
А335П9	SA335P9	СТПА 26	S50400	3604 П1 629-470		2604 II ТС38

Фон: Сталь А335 Р91 представляет собой модифицированную сталь 9Cr-1Mo., прежде всего включать

A335P11 A335P91 A335P22 40cr 10CrMO910 35crmo 27SiMn Q345B 16Mn Сварная труба из легированной стали

включение легирующих элементов, таких как V и Nb, в исходную мартенситную жаропрочную сталь 9Cr-1Mo.. Эта сталь обладает превосходной стойкостью к высокотемпературному окислению., устойчивость к высокотемпературной паровой коррозии, и сопротивление ползучести, эффективно снижает вес конструкции и находит широкое применение в крупных котельных агрегатах, трубопроводные системы, и нефтехимическая промышленность. однако, из-за мартенситной природы стали А335 Р91 при воздушном охлаждении, он обладает меньшей пластичностью и плохой свариваемостью., предъявлять высокие требования к сварочным процессам, ударная вязкость сварных соединений, хрупкость сварного шва, послесварочная термообработка, и зоны термического влияния сварных швов. Традиционная сварка стали A335 P91 обычно использует ручную газовую вольфрамовую дуговую сварку. (GTAW) для корневого прохода и ручной дуговой сварки защитным металлом (СМАВ) для наполнения и укупорки, требующий строгого контроля энергии линии, температура предварительного нагрева, и межпроходная температура в процессе сварки. Этот метод требует высокого уровня сварочных условий и навыков сварщика., а эффективность ручной сварки крайне низка, отнимает время и силы, серьезное ограничение хода трубопровода, влияет на графики строительства, и особенно это заметно для толстостенных трубопроводов большого диаметра..

Следовательно, Рациональный выбор параметров и процессов сварки стали А335 Р91 и разработка условий сварочного процесса, пригодных для производства, имеют важное практическое и экономическое значение..

Содержание изобретения: Устранить недостатки существующих технологий., Технической задачей, решаемой настоящим изобретением, является создание способа сварки толстостенных трубопроводов высокого давления из отечественной стали А335 Р91., с целью повышения эффективности сварки и сварки качество, снизить затраты на строительство и трудоемкость, и улучшить рабочую среду.

Для достижения вышеуказанных целей, настоящее изобретение использует следующие технические решения:

Способ сварки толстостенных трубопроводов высокого давления из отечественной стали А335 Р91., включающий следующие последовательные шаги:

(1) Предсварочная обработка фасок: Обработать место сварки свариваемого трубопровода двойным V-образным скосом., выполните дефектоскопию на скошенной поверхности, чтобы убедиться в отсутствии поверхностных трещин., и очистите фаску и поверхность от ржавчины, нефть, и оксиды в пределах 20 мм по обе стороны от фаски.;

Продолжаем тему сварки толстостенных стальных труб высокого давления А335 Р91 отечественного производства.:

4. послесварочная термообработка: После сварки, загерметизируйте оба конца трубы и используйте электрический нагрев для нагрева участка с обеих сторон сварного шва., по меньшей мере 3 раз больше ширины сварного шва и не менее 25 мм.. Нагрейте участок до температуры 750-770°C и выдержите его в течение 2.5-4 часы, в зависимости от толщины трубы.

Обратите внимание, что температура в этом методе контролируется с помощью инфракрасного термометра.. Данный метод сварки толстостенных стальных труб высокого давления А335 Р91 имеет следующие преимущества::

1. Использование многослойных, многопроходная сварка уменьшает площадь поперечного сечения каждого слоя сварного шва, повышение вязкости сварного соединения и исключение сужения зоны термического влияния в толстых сварных швах, а также размягчение сварного соединения при длительной эксплуатации при высоких температурах.

2. Ручная газовая вольфрамовая дуговая сварка (GTAW) для корневой сварки имеет более низкую скорость сварки, а герметизация обоих концов трубы помогает контролировать межслойную температуру. Автоматическая сварка под флюсом (Видел) для заполнения и покрытия слоев имеет более высокую скорость сварки и более высокий ток, отдавать тепло быстрее. Хотя бы один конец трубы должен быть незагерметизирован., и непрерывная сварка может выполняться без необходимости контроля межслойной температуры.

3. Использование сварочной проволоки малого диаметра. (не более 2,5 мм) и низкий водородный флюс для сварки может снизить линейную энергию во время процесса сварки., улучшить скорость наплавки, уточнить зерна основного материала, и уменьшить вероятность появления таких дефектов, как пористость и трещины в сварном шве..

4. В ветреную погоду, Защитный эффект автоматической сварки под флюсом лучше, чем у других процессов дуговой сварки..

5. По сравнению с традиционными методами ручной сварки, этот метод эффективно сокращает цикл термообработки и сварки., улучшает сварку качество и эффективность сварки, снижает трудоемкость, и экономит затраты на строительство.

 

Пример реализации 1: Использование в качестве основного материала отечественного трубопровода А335П91 Ду350., принят следующий метод сварки:

(1) Зона сварки свариваемой трубы обрабатывается двойным V-образным пазом, как показано на рисунке. 1, с тупой кромкой высотой 1 мм., нижний угол 60±5° по направлению длины трубы, высота 15 мм, и верхний угол 78-82° по направлению длины трубы.. Поверхность канавки окрашена в цвет и проверяется на отсутствие поверхностных трещин на канавке.. Поверхностная ржавчина, масляные пятна, оксиды, и т.д.. в пределах 20 мм с обеих сторон паза зачищаются;

(2) Две секции сварной трубы собраны., обеспечение торцевого зазора стыкового соединения 3-6 мм., высота ровная, и смещение не более 1 мм.;

(3) Ручная аргонно-дуговая сварка GTAW применяется для нижней сварки.. Перед сваркой, концевые порты свариваемой трубы заблокированы, а внутренняя стенка или задняя часть сварного шва заполнены аргоном для защиты.. Стальную трубу, подлежащую сварке, предварительно нагревают., а температура паза контролируется в режиме реального времени с помощью инфракрасного термометра. Когда температура достигает 160℃, сварка начинается, с помощью сварочной проволоки ЭР90С-В9 диаметром сварить три слоя. Параметры процесса выбираются следующим образом.: Положительное соединение постоянного тока источника питания, сварочный ток 118А, напряжение дуги 14В, и скорость сварки 3-10 см/мин.. При ручной аргонодуговой сварке GTAW следует обратить внимание на следующие моменты:: A) Поверхность свариваемой детали не должна воспламеняться от дуги., протестирован на текущий, или временно приварены к опоре или зажиму;b) Ручная аргонодуговая сварка начинается с самой нижней точки свариваемой трубы., и сваривается симметрично двумя людьми, со смещением сварных швов 100-150 мм.; C) При ручной аргонодуговой сварке, температура предварительного нагрева по обе стороны канавки должна контролироваться в режиме реального времени, и температура предварительного нагрева должна строго контролироваться в пределах от 150 ℃ до 200 ℃.; D) При ручной аргонодуговой сварке, необходимо принять меры по защите от ветра, а скорость ветра в зоне сварки не должна превышать 2 м/с.. В свариваемой трубе не должно быть тяги., и влага, дождь, и необходимо принять меры по защите от снега;

(4) Автоматическая сварка под флюсом SAW используется для заполнения и покрытия.. Перед автоматической сваркой под флюсом заливка и покрытие, хотя бы один конец свариваемой трубы разблокирован, и зона сварки предварительно нагревается. Когда температура достигает 200℃, начинается непрерывная сварка, с использованием сварочной проволоки ЕВ9 диаметром и сварочного флюса MARATHON543 для многослойной и многопроходной заполняющей и покрывающей сварки.. Параметры сварки SAW выбираются следующим образом.: Обратное подключение постоянного тока источника питания, сварочный ток 280А, напряжение дуги 28В, и скорость сварки 25-45 см/мин..

 

При автоматической дуговой сварке под флюсом следует обратить внимание на следующие моменты::

A) Сварочная проволока должна быть чистой и сухой., и сварочный флюс следует хранить в сухом месте, чтобы предотвратить впитывание влаги.;

b) Сварочная проволока должна подаваться плавно и равномерно., И сварочный флюс следует добавлять вовремя, чтобы обеспечить сварку. качество;

C) Скорость сварки должна быть стабильной., сварочный пистолет следует держать перпендикулярно оси трубы, чтобы обеспечить однородность сварного шва.;

D) Сварочный шлак следует своевременно удалять после завершения каждого слоя сварки., а поверхность сварного шва следует зачистить проволочной щеткой или шлифовальным кругом, чтобы обеспечить качество следующего слоя сварки.;

E) Процесс сварки должен контролироваться в режиме реального времени., и параметры сварки должны быть скорректированы вовремя в соответствии с реальной ситуацией, чтобы обеспечить качество сварки.. После завершения сварки, поверхность сварного шва должна быть проверена визуально и с помощью неразрушающего контроля, чтобы убедиться в отсутствии дефектов, таких как трещины., поры, шлаковые включения, и неполное проникновение. Окончательно, сварное соединение должно быть подвергнуто термической обработке согласно технологическим требованиям для устранения сварочных напряжений и улучшения механических свойств сварного соединения..

Пример реализации 2: Использование импортного трубопровода А335П91 DN500 в качестве основного материала., принят следующий метод сварки:

(1) Зона сварки свариваемой трубы обрабатывается двойным V-образным пазом, как показано на рисунке. 1, с тупой кромкой высотой 1,5 мм., нижний угол 60±5° по направлению длины трубы, высота 20 мм, и верхний угол 78-82° по направлению длины трубы.. Поверхность канавки окрашена в цвет и проверяется на отсутствие поверхностных трещин на канавке.. Поверхностная ржавчина, масляные пятна, оксиды, и т.д.. в пределах 20 мм с обеих сторон паза зачищаются;

(2) Две секции сварной трубы собраны., обеспечение торцевого зазора стыкового соединения 4-8 мм., высота ровная, и смещение не более 1,5 мм.;

(3) Автоматическая сварка под флюсом SAW используется для нижней сварки.. Перед сваркой, концевые порты свариваемой трубы заблокированы, а внутренняя стенка или задняя часть сварного шва заполнены аргоном для защиты.. Стальную трубу, подлежащую сварке, предварительно нагревают., а температура паза контролируется в режиме реального времени с помощью инфракрасного термометра. Когда температура достигает 200℃, сварка начинается, с использованием сварочной проволоки ЕВ9 диаметром и сварочного флюса MARATHON543 для многослойной и многопроходной заполняющей и покрывающей сварки.. Параметры сварки SAW выбираются следующим образом.: Обратное подключение постоянного тока источника питания, сварочный ток 350А, напряжение дуги 32В, и скорость сварки 25-45 см/мин.. При автоматической дуговой сварке под флюсом следует обратить внимание на следующие моменты:: A) Сварочная проволока должна быть чистой и сухой., и сварочный флюс следует хранить в сухом месте, чтобы предотвратить впитывание влаги.; b) Сварочная проволока должна подаваться плавно и равномерно., И сварочный флюс следует добавлять вовремя, чтобы обеспечить качество сварки.; C) Скорость сварки должна быть стабильной., сварочный пистолет следует держать перпендикулярно оси трубы, чтобы обеспечить однородность сварного шва.; D) Сварочный шлак следует своевременно удалять после завершения каждого слоя сварки., а поверхность сварного шва следует зачистить проволочной щеткой или шлифовальным кругом, чтобы обеспечить качество следующего слоя сварки.; E) Процесс сварки должен контролироваться в режиме реального времени., и параметры сварки должны быть скорректированы вовремя в соответствии с реальной ситуацией, чтобы обеспечить качество сварки..

(4) Автоматическая сварка под флюсом SAW используется для заполнения и покрытия.. Перед автоматической сваркой под флюсом заливка и покрытие, хотя бы один конец свариваемой трубы разблокирован, и зона сварки предварительно нагревается. Когда температура достигает 250℃, начинается непрерывная сварка, с использованием сварочной проволоки ЕВ9 диаметром и сварочного флюса MARATHON543 для многослойной и многопроходной заполняющей и покрывающей сварки.. Параметры сварки SAW выбираются следующим образом.: Обратное подключение постоянного тока источника питания, сварочный ток 450А, напряжение дуги 36В, и скорость сварки 25-45 см/мин.. После завершения сварки, поверхность сварного шва должна быть проверена визуально и с помощью неразрушающего контроля, чтобы убедиться в отсутствии дефектов, таких как трещины., поры, шлаковые включения, и неполное проникновение. Окончательно, сварное соединение должно быть подвергнуто термической обработке согласно технологическим требованиям для устранения сварочных напряжений и улучшения механических свойств сварного соединения..