复合钢板后置洗涤器的焊接及缺陷处理
2021-05-21吴正林中海油能源发展装备技术有限公司天津300459
吴正林(中海油能源发展装备技术有限公司 天津 300459)
0 引言
复合钢板是以低碳钢或低合金钢等为基层,以不锈钢、钛板、镍基合金等高性能合金为覆层,通过焊接、复合轧制等制造而成的双层技术复合钢板。在服役时,实现了基层能够满足结构强度、刚度等性能要求,覆层满足耐磨、耐蚀等性能要求[1]。节省成本的同时又能满足性能要求,故有很高的技术经济价值[2-3]。本文以某海洋平台后置洗涤器制造项目为例,3 台后置洗涤器均为压力容器,设计压力为8.3 MPa,工作压力为7.3 MPa,设备材质为复合钢板,制造难度较高。结合复合钢板的焊接特点,制定了适宜的焊接工艺,针对出现的缺陷进行定位和分析,并采取了相应的返修措施,最终达到了性能要求。
1 焊接工艺
本复合钢板后置洗涤器制造项目中,奥氏体不锈钢复合板以不锈钢S31603 为覆层,以碳钢Q345R 为基层,其中碳钢层的厚度为36 mm,不锈钢层的厚度为4 mm。
为提高焊接效率,采用了埋弧焊进行基层的填充,故坡口形式为不对称X 形(基层2/3(外口),覆层1/3(内口)),坡口形式详见图1,要选用合理的焊接顺序,焊接顺序详见图2,具体焊接工艺如下:
(1)使用CHE507RH 焊条从内口焊接打底2 层,焊条的直径为3.2 mm,焊接选用电流为97~110 A,焊接选用电压为22~25 V;
(2)正面清根后,再使用CHE507RH 焊条从焊缝外口正面打底一层,填充一层;焊条的直径为3.2 mm,焊接电流为110~120 A,焊接选用电压为22~25 V;
(3)采用埋弧焊填充盖面,焊接材料为CHW-S3R 焊丝与CHF101R 焊剂;焊接选用电流为500~550 A,焊接选用电压为33~36 V;
(4)背面使用TS-309MoL 焊条完成剩余碳钢层、以及过渡层的焊接;……
