文档介绍：P91焊接技术总结
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唐山发电厂二期技改工程(1×300MW)主蒸汽管道及末过出口管道为单元制系统,管道采用1-1-2的布置形式,有利于简化布置,节省合金钢材及减小锅炉两侧的蒸汽温度偏差。本工程主蒸汽管道安装范围:1#炉过热器联箱出口母管到汽轮机自动主汽门入口处的单管→双管系统(×38-×31)以及母管到高压旁路阀入口的管路(×31),即1-1-2形式中的1-2,过热器联箱出口母管道在上海锅炉厂范围内。主蒸汽管道疏水接至本体疏水扩容器。系统设置有2路分别至给水泵汽轮机、轴封供汽管道的接口。主蒸汽管道及末过出口管道的主要材质为ASTM A335 P91(简称P91钢),疏水、放空管道材质主要为12Cr1MoV、F22。P91管道的主要规格有:×38、×31。我们在P91管道焊口焊接中采用的氩弧焊丝为THERMANT MTS3,采用的焊条为THYSSEN CHROMO9V。氩弧打底层焊接采用的焊接电流为70~100A,氩气流量为8~12;手工电弧焊采用的焊接电流为80~120A。
P91是一种含碳量较低的高合金高强钢。在620℃下运行时,其许用应力明显优于七、八十年代电厂高温段常用材料,如X20CrMoV121(F12)、9Cr-1Mo、T22/P22以及TP304H不锈钢,因此今后我国新建的高参数机组以及部分老机组的改造,均需要采用这种价廉物美的P91管材以替代焊接性能差的X20CrMoV121(F12)、价格昂贵的TP304H不锈钢及热强性较低的T22/P22钢。可以肯定地说,在大型火力发电机组中采用P9l钢己成为
一种必然的趋势。然而,P9l钢的焊接性较差。如何焊接P9l钢成为我们关注的问题。
我们主要从以下几个方面分析、管理P91焊接。
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P91钢属于9Cr-1Mo系列,是含有可控的钒、铌和微量氮等元素的马氏体耐热钢。P91钢材的化学成分见表1,室温机械性能见表2。
表1: P91钢的化学成分表:
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表2: P91钢的室温机械性能表:
由此可见,采用A335 P91钢在提高电站承压管道的高温性能的同时,大大减轻了管道用材重量,随之带来支吊架等结构用材也相应减少,其在高参数电站中的应用前景十分广阔。
表3: P91熔敷金属热处理后的机械性能(供应商提供) :
首先,我们组织13人次学****P91专项焊接和热处理,所有参加施工作业的人员都必须经过专项练****且具有P91专项操作证。
同时,我们选定的所有参加施工作业的人员都具有较强的工作责任心和质量意识,并严格执行有关的规程、规范。我们设立了P91专职质检负责人员,班组另设兼职质检员,负责P91焊口质量的检查监督及验收评定工作。:
根据P91焊接工艺试验和评定,工程中我们针对现场条件,对P91焊接工艺从以下几个方面作出规定:
a、焊接方法及焊接材料的确定
焊接方法:采用手工钨极氩弧焊(TIG)打底,手工电弧焊填充盖面。打底层焊接时,背面充氩气保护焊缝。
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焊接材料:选用化学成分与P91钢材相当的焊接材料。
焊丝型号规格为:THERMANT MTS3/φ2.