探讨P91管道焊缝根部的缺陷修复

贺海波

摘要：火电厂在连接最后一道密封焊缝时，从根本上说，焊缝可能存在缺陷，由于强制力等因素很难纠正。本文主要采用挖补缺陷的方法，保证缺陷清除干净，并对焊接过程进行控制和监控。在背面不能充氯时，增加免冲量焊剂，增加测量标志，对标签层进行焊接。在焊接过程中，通过多通道焊接，仔细控制根部，减少线能量的消耗，防止焊接缺陷再次发生。相关企业为保证P91管道的组织和性能，采用严格的焊后和热处理中间道。

关键词：IP91管道;焊缝根部;缺陷修复;热处理

随着科学技术的不断创新，火电厂的容量和参数不断增加，而且对于新材料的应用也越来越多。首先P91材料具有良好的耐持久性、热稳定性和遇火高抗性。P91管道已在主蒸汽、过热器和热电厂中得到应用，但在对焊时仍易产生裂纹敏感性、热影响区软化和塑性降低等问题，检修次数越多，越能大大降低其整体性能，给电厂安全运行减少隐患。因此，相关部门必须严格对这种现象进行控制。

一、施工过程的管道问题

当出现缺陷时，维修难度会增加，或多或少给维修工人带来一些隐患，这是我们必须考虑的问题，如何才能尽可能降低维修产生的效果。我们正在讨论对P91管道缺陷修复进行分析、处理及实践。

在600兆瓦超导体连接管的安装过程中，根据超声波检测结果，我们发现二次超导体第一个焊接连接点的焊接原因为非熔合状态，由于该焊接材料为P91热钢，通过对整个修复过程的分析，希望能为今后P91管道焊根缺陷的修复提供参考。

1.1缺陷概況

根据新的焊接技术的规范，大厚壁管可进行一次焊接。根据以前的焊接规范，它必须焊接两次。在焊接到20毫米的厚度后，必须在发现故障后用螺栓进行焊接。因此，根据新规定，最终焊接必须严格按照施工工艺进行，并且是最好的焊接。

1.2分析缺陷的原因

缺陷的位置表明，第一个是坡口根部的熔合温度不足以进行两点密封焊接，另外，3-4的位置是卡块的位置。焊工在焊接过程中无意中造成了熔合。同时也没有及时检查管道焊缝的根部。

二、消缺措施

由于焊接位于全厂高温蒸汽管道主置，是电厂的中心控制点。因此，我们成立了专门小组进行联合分析讨论，制定了严格的焊接返修措施。由于整个管道的结合力将集中在焊接上，使机械调整和焊接变得更加困难。因此，相关企业决定在当地进行挖掘。

在提高焊接效果方面，常用的方法有碳浸、氧乙炔燃烧、角度仪铣削等，由于钢管是大壁厚管，会导致工作人员测量时间过长。因此，首选碳电压法和氧焰法两种方法，并结合现场实际情况，采用碳弧空气收集法进行切割焊接。

由于P91钢是一种控制钢，其硬度和耐磨性较高，具有较高的空气阻尼性能。由于热驱动的灵敏度较高，所以采用碳弧空气压缩法补焊时，必须先对焊接进行预热，加热温度与标签连接处的加热温度相同，当焊接检测器厚度为67mm时，停止刨削，慢慢使用230角砂磨机，尽量去铁屑和细砂。焊接切割时会产生一层厚度近1mm的焊缝，根据相关规定，为了去除硬度和过热层，必须选择冷处理的方法。根据管子的厚度，必须用230的角度进行打磨，打磨厚度至少为1mm，保证泥缝缺陷完全消除，并将切口打磨成符合表准的V型槽。然后进行冷却焊接，给切割面和周围表面上色，并检查槽周围有无裂纹、损伤、磕碰等缺陷。

三、焊接工艺及措施

为了保证焊接的连续性，工作人员必须组织正面焊接，由四名有经验的焊接焊缝，焊工应严格按照规定的焊接工艺操作，最好是采用两次焊接，中间热处理等多种措施。

3.1预热

缺陷消除后，相关人员通过着色检测焊接是否合格，可以通过重新通电进行预测，直到温度达到150℃并保持恒定温度。

3.2焊接工艺

采用的焊丝是直径为2.5mm，所采用的焊条是直径为2.5mm与直径为3.2mm的，所选用的钨级直径为2.5mm。

由于焊缝根部不能采用氢气进行保护，必须用焊丝和底钉进行焊接，在焊接选材时，要仔细检查焊接的熔合情况和熔透程度。在保证未熔化的焊缝接口没有缺陷时，可将管道固定密封;密封时，应控制好熔池温度。当焊缝比焊底位置多5-10 mm时，封焊前应合理提高焊接速度，工作人员可以稍微提高焊接弧度，将焊接弧度缓慢转向斜坡，达到斜坡与焊接弧度平齐即可。

焊接完毕后，加热温度应提高到200℃;，并用直径2.5mm的焊条进行多层焊接。当焊接厚度达到20mm时，应停止焊接，并用保温棉覆盖焊接口进行保温。当焊接温度冷却至110 ℃，保持恒温2小时后加热至400℃，然后在400℃恒温2小时。焊接温度冷却至常温后，对管道焊接进行射线检测。相关人员确认无缺陷后，继续升温至200C，半小时后，继续使用直径3.2mm、线能量小、多层焊的焊条，直至焊接口焊接完毕。

工作人员在整个焊接过程中，必须使用自动热处理机有效地控制焊缝的层间温度，当焊接温度高于250 ℃时，应将层间温度控制在250%，如果超过范围就需要工作人员立即停止工作，直到管道焊缝的温度重新恢复为250℃之后，才可以继续对其进行焊接，当工作人员的焊接工作全部结束之后，立即对焊道焊缝进行相应的热处理。工作人员对焊道焊缝进行焊接以及热处理之后，详细检查管道焊缝直至外观符合规范要求。

工作人员对焊接硬度进行检查;经检验，焊接硬度在标准范围内，应符合电力电厂接头评定及热处理技术规范的有关规定。管道内部焊接检验采用超声波检测对焊接进行控制，与管道焊接的零件可采用超声波技术。

总结：

由于锅炉内温度高、压力大，管壁就会越来越厚，部件中焊接的P91钢组件数量增多，一旦出现焊接缺陷，无论是否连接，基本缺陷都很难处理。为了保证焊缝背面质量和根部质量，相关企业同时对其他焊卡进行多层焊接时，使用较小的线能量，在焊接过程中，增加无氢焊接保护器，用于根部缺陷的修复和缺陷的检测。所有焊接均合格可以进行一次返修，尽可能降低非焊接管道进行另一次返修的风险;增加管道中间冷却和热后处理，保证P91钢管转变和中间阶段焊接，从而保证误差的修正效果。

参考文献：

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