换热器管板双相不锈钢堆焊及管板与换热管管头焊接.PDFVIP

化工装备 问题与对策 换热器管板双相不锈钢堆焊及管板与换热管管头焊接 潘清泉 （大连东方亿鹏设备制造有限公司，大连116052） 秦大秋 肖 力 晋富丽 （大连船舶重工集团有限公司，大连116021） 摘 要：本文就石化行业用换热器的管板双相不锈钢焊条电弧焊堆焊及管板与换热管的管头全位 置数控脉冲钨极氩弧焊焊接工艺特点、焊评试验及应用做一些经验介绍。 关键词：双相不锈钢 管板 堆焊 管头 全位置数控脉冲钨极氩弧焊 1双相不锈钢简介 由于双相不锈钢比奥氏体不锈钢导热系数大， 线膨胀系数小，非常适用于热交换器的管束。 近年来，在中石油、中石化及其它一些工业 双相不锈钢历经三代，第一代由于含碳量较高， 领域，由于含有氯离子、硫化氢等介质的压力容 在应用上受到限制；第二代大多属超低碳型并含有 器、热交换器、反应器等设备中，奥氏体不锈钢 钼、铜或硅等提高耐腐蚀性元素，其中SAF2205已 的应用受到限制，从而使双相不锈钢越来越突显 纳入ASTMA789和A790标准，应用广泛；具有优 其优越性，而广泛地应用到实际生产中去。 良耐孔蚀性的超级双相不锈钢属第三代。 所谓双相不锈钢是指它的固溶组织中铁素体相与 奥氏体相约各占一半，一般较少相的含量最少也需要 2产品的设计技术条件 达到30％。根据双相组织的特点，通过正确控制化学 从2005年起大连东方亿鹏设备有限公司陆续为 成分和热处理工艺，将奥氏体不锈钢优良的韧性及焊 西北某石油公司及华南某石化公司生产了近亿元的双 接性与铁素体不锈钢具有的较高强度和耐氯化物应力 相不锈钢U型管式换热器，初步摸索出了一些经验， 腐蚀性能结合在一起，使双相不锈钢兼有铁素体不锈 现举例简单介绍如下。 钢和奥氏体不锈钢的优点。双相不锈钢的性能，尤其 2.1产品设备名称：原油－常顶油气换热器 耐应力腐蚀破裂的性能与其主要的相组成——铁素体 和奥氏体的平衡比例（也称相比例）有着密切的关系。 管壳式换热器设计条件见表1。 表1 管壳式换热器设计条件 技术法规 压力容器安全技术监察规程 执行标准 GB150-1998、 GB151-1999 压力容器类别 二类 结构类型 BIU 抗震设防烈度 8度 （震） 场地类别 Ⅱ类 2 3 换热 面积 545.9 m 容积 14.8m 基本风压 600Pa 地面粗糙度 类 壳程 管程 壳 程 管程 介质 原油 常顶油气 A、B类焊接 射线 20％Ⅲ级合格 100％Ⅱ级合格 工作温度(入/出) 25/120℃ 180/100℃ 接头无损检测 超声 ％级合格 ％级合格 最高工作压力 2.8 MPa 0.1 MPa 焊接接头系数 0.85 1 设计温度 14