王丹丹
淄博明光石化工程有限公司 山東淄博 255400
目前中國的標(biāo)準(zhǔn)沒有統(tǒng)一的焊接材料選擇標(biāo)準(zhǔn)。例如,在球罐焊接的情況下,根據(jù)GB12337“鋼球儲(chǔ)罐”等規(guī)范的要求,有必要選擇主焊接材料為“低氫焊接材料”,如管道焊接GB50236,SHJ3501相關(guān)規(guī)范是必需的。焊接材料的選擇應(yīng)遵循“低配合”原則,在異種鋼焊接材料的選擇上,中石化集團(tuán)SHJ3526“石化產(chǎn)品異種鋼焊接規(guī)則”也有“不匹配”的選擇原則[1]。這表明在選擇焊接材料的過程中,應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。
在石油化工廠的焊接結(jié)構(gòu)中,所有焊接材料必須符合結(jié)構(gòu)規(guī)范以及國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)為現(xiàn)場施工材料的檢驗(yàn)提供了依據(jù)。然而,盡管已經(jīng)開發(fā)了一些新的焊接材料,但是這種新材料的廣泛和廣泛應(yīng)用是由于缺乏在中國應(yīng)用這種新材料的適用標(biāo)準(zhǔn),它實(shí)際上起著一定的作用。
石油化工設(shè)備裝置在施焊之前,操作人員、技術(shù)人員使用的焊接材料和焊接設(shè)備要符合相關(guān)焊接標(biāo)準(zhǔn),焊接工藝要按著規(guī)定的工藝流程評(píng)定合格才能使用在實(shí)際焊接操作過程中。焊接工藝評(píng)定合格后作為編制施工方案和工藝規(guī)程的依據(jù),等相關(guān)的施工方方案和施工規(guī)程審核批準(zhǔn)后才能施焊[2]。
鑒于石化行業(yè)的特殊性,石油化工廠也更易燃易爆,雖然上面提到了許多規(guī)格和焊接材料,但在實(shí)際焊接材料中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):有。首先,如果焊接材料是新鋼材料,如ND鋼或Cowden鋼,這些鋼是由專業(yè)制造商生產(chǎn)的,因此如果這些材料需要焊接設(shè)備,焊接材料必須嚴(yán)格執(zhí)行選擇。二,根據(jù)設(shè)計(jì)要求和相關(guān)材料的選擇標(biāo)準(zhǔn),不同公司對(duì)焊接工藝的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)會(huì)有所不同,但對(duì)于焊接工程師來說,無論焊接哪種材料,設(shè)計(jì)都嚴(yán)格它應(yīng)該基于圖紙的要求。盲目選擇不同公司的焊接工藝認(rèn)證材料。第三,異種鋼的焊接要求通常遵循“低匹配”原則,但在特殊情況下,“高匹配”焊接材料更好。第四,在選擇焊接材料的過程中,如果兩種焊接材料的性能差別不大,為了選擇更好的焊接材料,應(yīng)采用“覆蓋層”或“表層”方法可以完成焊接操作[3]。
國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,設(shè)計(jì)文件應(yīng)注明賤金屬,焊接材料,焊接系數(shù)和焊接坡度的形式,焊接方法,焊前預(yù)熱,焊后熱處理和焊接檢驗(yàn)要求。
(1)根據(jù)焊接材料的物理性質(zhì):Q235,4J2焊條應(yīng)根據(jù)等強(qiáng)度原則選擇,不要使用J50焊條。根據(jù)機(jī)械性能。沉積金屬的合金組成與母金屬匹配或接近母金屬。15CrMo必須使用R307電極,不能使用R207電極。
(2)取決于焊縫的結(jié)構(gòu)特征和焊接接頭的類型。厚焊縫由抗裂電極制成,如低氫電極和高韌性電極。對(duì)于帶有小凹槽的配件,應(yīng)使用深穿透焊條。長距離管道用鋼焊接X42纖維素型電極E6010常用于垂直垂直焊接操作,以確保根部穿透并防止焊接過大。低碳鋼,低級(jí)鋼H1J30焊劑焊絲H10Mn2,珠光體耐熱鋼使用的Cr-M焊絲H2J51磁通,低碳鋼和低低鋼選擇H08MnA,H10Mn2焊絲HJ330通量;低碳鋼和薄型鋼的重要部件(鋼板)使用H08A焊絲和HJ432焊劑。
如果要焊接的材料是薄金屬板或低導(dǎo)熱金屬,通常在建的保護(hù)氣體是氬氣,如果焊接的金屬板是中厚板或高導(dǎo)熱金屬材料,則結(jié)構(gòu)如果介質(zhì)中的保護(hù)氣體通常是氦氣,待焊接的材料是鋁或鋁合金,銅或銅合金等,這些材料通常在施工期間選擇,因?yàn)樗鼈兙哂泻軓?qiáng)的熱敏性這一點(diǎn),氬和氦的混合物用作保護(hù)氣體。
電極是電阻通量的消耗部分,電阻焊接過程中電極的工作條件非常差。因此,電極必須由高導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性并且能夠承受高溫和高壓操作的材料制成。目前,在石油化工廠的焊接材料中,最常見的金屬工件焊接材料是銅,鋁,金,銅和合金鋁,當(dāng)焊接場所特殊時(shí),也使用鎢,鉬和氧化鋁材料等焊接材料。當(dāng)需要銅,鋁,金,銅等時(shí),通常使用鉻銅電極進(jìn)行焊接,并且當(dāng)不銹鋼是片或絲狀部件時(shí),經(jīng)常使用鈹青銅電極焊接[4]。此外,在電阻焊接過程中,除了選擇電極材料之外,還需要特別注意電極形狀對(duì)焊接質(zhì)量和成本也有一定的重要影響。因此,需要特別注意這兩個(gè)方面的選擇。
除了上面提到的幾種常用焊接材料外,石油化工廠焊接操作中使用的焊接材料包括:首先,焊料和助焊劑。焊料的分類和性能要求,如鋁基焊料,錫鉛焊料,無鉛焊料,銅基焊料,鎳基焊料,錳基焊料,銀焊料,貴金屬和合金焊料等。其次,合金粉末用于焊接。等離子弧面用鎳基噴涂合金粉末,噴焊合金粉末,Ni準(zhǔn)B型假硅自熔合金粉末,Ni準(zhǔn)Cr假B型偽Si自熔合金粉末和閥門密封表面合金粉末等。
總而言之,石化行業(yè)因?yàn)槎鄶?shù)都處于特殊復(fù)雜的環(huán)境中,石化裝置在焊接過程中也要充分考慮環(huán)境特殊性,不同焊材的物理性能和化學(xué)性能有很大的差別,所以焊接過程中要充分考慮焊材性質(zhì),再結(jié)合特殊環(huán)境施焊才能保證石化裝置焊接質(zhì)量,提高裝置運(yùn)行的安全性和可靠性,促進(jìn)石化企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)影響力。