一种铬钼钢管束和管板维修工艺的制作方法

一种铬钼钢管束和管板维修工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种铬钼钢管束和管板维修工艺，属于铬钼钢维修领域。所述工艺包括管束维修工艺和管板维修工艺，先确定漏点，然后按照相邻管口预热、焊接和相邻管口焊后处理的步骤对管束和/或管板进行维修。本发明通过采用氧-乙炔内焰对相邻管口进行预热和焊后热处理，镍基焊丝作为焊材，使维修现场加热和温控条件容易满足维修工艺要求，所得焊缝质量高，不容易产生新的裂纹，管板维修时管口代替止裂孔，裂纹也不容易蔓延，有效降低了焊接成本和劳动强度。
【专利说明】一种铬钼钢管束和管板维修工艺

【技术领域】
[0001] 本发明涉及铬钥钢管板维修领域，特别涉及一种铬钥钢管束和管板维修工艺。

【背景技术】
[0002] 冷却高温特种介质的换热器经常使用铬钥钢管束和管板。换热器经过长期运行和 多次较大温度波动，会造成管束、管板或管束与管板的接口处产生裂纹，发生泄漏。为了保 证生产，延长换热器的使用寿命，需要对铬钥钢管束和管板的泄漏处进行维修焊接。
[0003] 目前，铬钥钢管板维修工艺是按照标准的铬钥钢焊接工艺进行的：首先以 < 200°C /h的升温速度对管束和管板进行焊前预热，加热到200°C?250°C，选用铬钥钢 对应焊材进行焊接，焊接时严格控制层间温度l〇〇°C?150°C，焊后消氢处理以< 200°C / h的加热速度升温至250°C?300°C，进行保温缓冷。冷却以后再进行消除应力处理，以 < 200°C /h的加热速度升温至300°C时，再以220°C /h的加热速度升温至750°C左右，此温 度下恒温1小时后，开始以< 150°C /h冷却速度缓慢冷却，冷却到300°C时自然冷却至室 温。
[0004] 在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
[0005] 铬钥钢管板换热器维修现场的加热及温控条件不能满足标准的铬钥钢焊接工艺 要求，从而导致焊缝的半熔合区或应力集中部位再次开裂或裂纹扩展，极大的增加了维修 范围及费用。


【发明内容】

[0006] 为了解决现有技术铬钥钢管束和管板维修焊接质量差，焊接成本高的问题，本发 明实施例提供了一种铬钥钢管束和管板维修工艺。所述技术方案如下：
[0007] -方面，本发明提供了一种铬钥钢管束维修工艺，包括管束维修工艺，所述管束维 修工艺按照如下步骤进行操作：
[0008] 确定泄漏管口，将铬钥钢材质堵头加工堵头坡口后镶入所述泄漏管口中；
[0009] 采用氧-乙炔内焰对所述泄漏管口相邻管口进行预热；
[0010] 采用镍基焊丝在所述堵头坡口处进行焊接；
[0011] 采用氧-乙炔内焰对所述泄漏管口相邻管口内外进行焊后热处理，再将所述泄漏 管口相邻管口冷却到常温。
[0012] 具体的,所述泄漏管口相邻管口预热温度为100?150°C。
[0013] 具体的，所述镍基焊丝直径为2. 4mm。
[0014] 具体的，所述对所述泄漏管口相邻管口内外进行焊后热处理温度为：250? 350。。。
[0015] 进一步的，所述将所述泄漏管口相邻管口冷却到常温为首先在氧-乙炔外焰烘烤 下缓慢冷却到100°c -80°c，再在空气中冷却到常温。
[0016] 具体的，所述堵头坡口的角度为50° ±2°。
[0017] 进一步的，所述焊接为先点焊，再连续焊，所述点焊为将对接好的堵头与管板点 固，并打磨点焊接头，所述连续焊为进行封底层的连续焊。
[0018] 具体的，所述点焊顺序为：按照时钟标注法，先点焊9点的位置再点焊3点的位置。 [0019] 具体的，所述连续焊的顺序为：按照时钟标注法，从底部6点的位置开始焊接经过 9点位置的点焊点，最后到12点的位置收弧，然后再从6点的位置接头经过3点位置的点焊 点，最后与12点位置的收弧点相接。
[0020] 另一方面，本发明提供了一种铬钥钢管板维修工艺，包括管板维修工艺，所述管板 维修工艺按照如下步骤进行操作：
[0021] 确定管板裂纹，打磨所述管板裂纹使其与管板裂纹相邻管口相接，并加工管板裂 纹坡口；
[0022] 采用氧-乙炔内焰对所述管板裂纹相邻管口进行预热；
[0023] 采用镍基焊丝在所述管板裂纹坡口处进行焊接；
[0024] 采用氧-乙炔内焰对所述管板裂纹相邻管口内外进行焊后热处理，再将所述管板 裂纹相邻管口冷却到常温。
[0025] 具体的，所述管板裂纹相邻管口预热温度为100?150°C。
[0026] 具体的，所述镍基焊丝直径为2. 4mm。
[0027] 具体的，所述氧-乙炔内焰焊后热处理温度为：250?350°C。
[0028] 进一步的，所述将所述管板裂纹相邻管口冷却到常温为首先在氧-乙炔外焰烘烤 下缓慢冷却到l〇〇°C -80°C，再在空气中冷却到常温。
[0029] 具体的，所述管板裂纹坡口的角度为60° ±2°。
[0030] 本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
[0031] 本发明实施例所述管束维修工艺，通过采用氧-乙炔内焰对泄漏管束和管板相邻 管口内外加热，加热温度低，加热范围小，且氧-乙炔火焰枪头小，可以伸入相邻管口内部 进行烘烤，满足管束厚度要求；选用镍基焊丝作为焊材，对热处理温度要求低；镍基焊丝中 的有益合金元素种类多、含量高，能补充由于氧化、蒸发造成的合金元素损失，Ni能稳定基 体，膨胀、冷收缩系数很小，焊后残余应力小，可得到较高的抗拉强度、塑性、韧性。因此，维 修焊接现场加热和温控条件能够满足本发明提供的铬钥钢管束维修工艺要求，所得管束漏 点处焊缝质量高，焊缝处不容易出现再次泄漏的现象，，有效降低了焊接成本和劳动强度。
[0032] 本发明实施例所述管板维修工艺，通过采用氧-乙炔内焰对泄漏管束和管板相邻 管口内外加热，加热温度低，加热范围小，且氧-乙炔火焰枪头小，可以伸入相邻管口内部 进行烘烤，满足管束厚度要求；选用镍基焊丝作为焊材，对热处理温度要求低；镍基焊丝中 的有益合金元素种类多、含量高，能补充由于氧化、蒸发造成的合金元素损失，Ni能稳定基 体，膨胀、冷收缩系数很小，焊后残余应力小，可得到较高的抗拉强度、塑性、韧性。因此，维 修焊接现场加热和温控条件能够满足本发明提供的铬钥钢管板维修工艺要求，所得管板裂 纹处焊缝质量高，焊缝处不容易出现再次开裂或裂纹扩展现象，有效降低了焊接成本和劳 动强度。

【专利附图】

【附图说明】
[0033] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于 本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他 的附图。
[0034] 图1是本发明实施例提供的管束和管板分布侧视图；
[0035] 图2是本发明实施例提供的管束和管板分布正视图；
[0036] 图3是本发明实施例提供的堵头示意图；
[0037] 图4是本发明实施例提供的点焊顺序示意图；
[0038] 图5是本发明实施例提供的连续焊顺序示意图。
[0039] 图中各符号的含义如下：
[0040] 1管板,2管束,3泄漏管口，4管束泄漏点,5管束和管板分离处,6堵头,7堵头坡 口，8泄漏管口相邻管口，9点焊顺序，10连续焊顺序，11管板裂纹，12管板裂纹相邻管口。

【具体实施方式】
[0041] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方 式作进一步地详细描述。
[0042] 参见图1，也可参见图2-5,本发明实施例以图1为主进行说明，一种铬钥钢管束和 管板维修工艺，包括管束维修工艺和管板维修工艺。
[0043] 所述管束维修工艺按照如下步骤进行操作：
[0044] 步骤100,确定泄漏管口，将铬钥钢材质堵头加工堵头坡口后镶入所述泄漏管口 中，具体的包括，
[0045] 步骤101、对管板1和管束2进行设计压力的1. 25倍水压试验，如果泄漏管口 3处 出现漏点，则水会明显的从泄漏管口 3处流出；如果管束泄漏点4出现漏点，水会通过管束 泄漏点4进入管束2中，最终从管束2的管口流出，因此不论漏点是泄漏管口 3还是管束泄 漏点4,都要对泄漏管口 3进行维修焊接，最终用堵头6将泄漏管口 3堵死，换热器工作时， 泄漏管口 3所在的管束2或管束漏点4所在的管束2停止使用，实现换热器正常工作。
[0046] 步骤102、风干管板1和管束2中的水分。因为水分是焊缝中氢的主要来源，是产 生气孔和裂纹的主要因素，所以要利用压缩空气将管板1和管束2中的水分全部吹干后才 能进行焊接作业。
[0047] 步骤103、采用机械切削的方式将管板1与出现漏点的管束2于管束和管板分离 处5进行分离，避免出现泄漏的管束2被修复后产生较大的、不均匀的自身应力，对其它管 束造成极大影响。机械切削使用的是合金磨削头，磨削的粉末熔入焊缝不会有任何影响，且 速度快，容易控制。
[0048] 步骤104、认真打磨泄漏管口 3,经过长期运行的换热器铬钥钢管板中有大量的S、 p、c、H2&其它杂质渗入，会使材料焊接性能大大降低，导致焊接缺陷的产生，所以要将泄漏 管口磨出金属光泽，再进行焊接，有利于提高焊接的质量。
[0049] 步骤105、加工同种铬钥钢材质堵头6,在堵头6上加工堵头坡口 7,所述堵头坡口 7的角度为50° ±2°。同种铬钥钢堵头6各种性能与母材相同，可以满足使用要求；堵头 坡口 7角度为50° ±2°，虽然是单边坡口，但是角度较大，完全可以满足焊接要求，这样管 板1就不用加工坡口，克服维修现场管板不易加工坡口的缺陷。
[0050] 步骤106、将堵头6镶入泄漏管口 3中，一般堵头6与泄漏管口 3之间预留3mm的 间隙，以保证背面焊透；而且堵头6镶入泄漏管口 3时，应当与管板1内外平齐，从而保证焊 接后堵头6与管板1的强度相同。
[0051] 步骤200,采用氧-乙炔内焰对所述泄漏管口相邻管口进行预热，具体包括：
[0052] 采用氧-乙炔内焰对镶入堵头6的泄漏管口 3的相邻管口 8内外进行预热，温度为 100?150°C。焊接前，只需对泄漏管口 3的相邻管口 8进行预热，加热范围小，且氧-乙炔 火焰能伸入泄漏管口 3的相邻管口 8的内部，满足管口厚度要求，而且预热温度容易控制， 但是堵头体积小，容易超温，所以要控制在150°C以下。
[0053] 步骤300,采用镍基焊丝在所述堵头坡口处进行焊接，具体包括，
[0054] 步骤301、采用钨极氩弧焊，选用直径2. 4mm的镍基焊丝，焊接电流为100?110A 条件下进行焊接，产生的热影响区小，且镍基焊丝中的有益合金元素种类多、含量高，能补 充由于氧化、蒸发造成的合金元素损失，Ni能稳定基体，膨胀、冷收缩系数很小，焊后得到较 高的抗拉强度、塑性、韧性，对热处理温度要求低，焊接的每一个区域，都不容易产生裂纹， 裂纹也不易蔓延。
[0055] 步骤302、焊接时，先点焊，再连续焊，所述点焊为将对接好的堵头6与管板1点焊， 并打磨点焊接头，所述连续焊为进行封底层的连续焊。点焊顺序9如图4所示，在图4中，a 表示3点的位置，b表示6点的位置，c表示9点的位置，d表示12点的位置。按照时钟标 注法，先点焊9点的位置再点焊3点的位置，有利于修磨和接头。
[0056] 步骤303、连续焊顺序10如图5所示，在图5中，a表示3点的位置，b表示6点的 位置，c表示9点的位置，d表示12点的位置。按照时钟标注法，从底部6点的位置开始焊 接经过9点位置的点焊点，最后到12点的位置收弧，然后再从6点的位置接头经过3点位 置的点焊点，最后与12点位置的收弧点相接。进行多层多道连续焊接，有利于控制层间温 度，减小热影响区，同时进一步细化晶粒，强度、塑性、韧性、高温持久性能都有效提高。焊接 时，焊枪均匀摆动，使两边坡口熔合良好，防止气孔、未熔合的产生，保证质量。规范的收弧 填满弧坑，镍基焊材最大的弊病就是形成弧坑裂纹，能规范的收弧填满弧坑不仅可以避免 弧坑裂纹，还能避免焊后裂纹的出现。焊接时，控制层间温度为100?150°C，镍基焊材的导 热系数小，连续焊接很容易超温，引起过烧组织，使抗裂性、高温持久性能变差。为了减小铬 钥钢热影响区温度差距，防止裂纹产生，将层间温度控制在100?150°C。
[0057] 步骤304、对每一个焊接接头进行打磨修理，避免弧坑裂纹或其它接头缺陷遗留在 焊缝中影响运行；层与层之间的接头相互错开，焊接接头是焊缝中的薄弱环节，层与层之间 的接头相互错开，可以大大提高焊缝的抗拉强度。
[0058] 步骤400,采用氧-乙炔内焰对所述泄漏管口相邻管口内外进行焊后热处理，再将 所述泄漏管口相邻管口冷却到常温，具体包括，
[0059] 步骤401、焊后及时对泄漏管口 3的相邻管口 8内外采用氧-乙炔内焰进行焊后热 处理，温度为：250?350°C。对泄漏管口 3的相邻管口 8内外进行加热，加热范围小，且火 焰能伸入管口，可以满足焊接部位的厚度要求，也容易控制温度；于250?350°C进行焊后 热处理，可以延长氢的溢出时间降低接头中残余氢的含量，有效防止延迟裂纹。
[0060] 步骤402、将热处理后的泄漏管口 3的相邻管口 8在氧-乙炔外焰烘烤下缓慢冷却 至lj 100°C -80°c，再在空气中冷却到常温。氧-乙炔外焰与内焰相比温度较低，加热面积较 大，对焊接区域进行烘烤起到保温缓冷的作用，使温度缓慢下降，冷却到l〇〇°C -80°c，再在 空气中冷却到常温，温差小不易产生裂纹。
[0061] 所述管板维修工艺按照如下步骤进行操作：
[0062] 步骤100,确定管板裂纹，打磨所述管板裂纹使其与管板裂纹相邻管口相接，并加 工管板裂纹坡口，具体包括，
[0063] 步骤101、对管板1和管束2进行设计压力的1. 25倍水压试验，确定管板裂纹11 的位置。
[0064] 步骤102、风干管板1和管束2中的水分，水分是焊缝中氢的主要来源，是产生气孔 和裂纹的主要因素，所以要利用压缩空气将水分全部吹干才能进行焊接作业。
[0065] 步骤103、认真打磨裂纹11，使其与相邻管口 12相接，因此相邻管口 12可以起到 止裂孔的作用，而且可以释放焊接应力，防止裂纹无规则蔓延增加修复面积和时间。
[0066] 步骤104、对裂纹11的打磨部位进行渗透检测，再次确认裂纹是否仍然存在或蔓 延，如果裂纹完全消除，则打磨出规则坡口，角度为：60° ±2°，以进行后续的维修焊接。 [0067] 步骤200,采用氧-乙炔内焰对所述管板裂纹相邻管口进行预热，具体包括，
[0068] 采用氧-乙炔内焰对裂纹11的相邻管口 12内外进行预热，温度为：100?150°C。 焊接前，只需对相邻管口 12内外进行预热，加热范围小，氧-乙炔火焰能伸入相邻管口 12 的内部，满足管口厚度要求，而且预热温度容易控制。
[0069] 步骤300,采用镍基焊丝在所述管板裂纹坡口处进行焊接，具体包括，
[0070] 步骤301、采用钨极氩弧焊，选用直径2. 4mm的镍基焊丝，焊接电流为100?110A 条件下进行焊接，产生的热影响区小，且镍基焊丝中的有益合金元素种类多、含量高，能补 充由于氧化、蒸发造成的合金元素损失，Ni能稳定基体，膨胀、冷收缩系数很小，焊后得到较 高的抗拉强度、塑性、韧性，对热处理温度要求低，焊接的每一个区域，都不容易产生裂纹， 裂纹也不易蔓延。
[0071] 步骤302、按照由内到外由下至上的焊接顺序及方向进行多层多道焊接，有效防止 焊接缺陷，有利于层间温度的控制，防止过烧组织的形成。焊接时，焊枪均匀摆动，使两边坡 口熔合良好，防止气孔、未熔合的产生，保证质量。规范的收弧填满弧坑，镍基焊材最大的弊 病就是形成弧坑裂纹，能规范的收弧填满弧坑不仅可以避免弧坑裂纹，还能避免焊后裂纹 的出现。焊接时，控制层间温度为100?150°c，镍基焊材的导热系数小，连续焊接很容易超 温，引起过烧组织，使抗裂性、高温持久性能变差。为了减小铬钥钢热影响区温度差距，防止 裂纹产生，将层间温度控制在100?150°C。
[0072] 步骤303、对每一个焊接接头进行打磨修理，避免弧坑裂纹或其它接头缺陷遗留在 焊缝中影响运行；层与层之间的接头相互错开，焊接接头是焊缝中的薄弱环节，层与层之间 的接头相互错开，可以大大提高焊缝的抗拉强度。
[0073] 步骤400,采用氧-乙炔内焰对所述管板裂纹相邻管口内外进行焊后热处理，再将 所述管板裂纹相邻管口冷却到常温，具体包括，
[0074] 步骤401、焊后及时对裂纹的相邻管口 12内外采用氧-乙炔内焰进行焊后热处理， 温度为：250?350°C。对裂纹的相邻管口 12内外进行加热，加热范围小，且火焰能伸入管 口，可以满足焊接部位的厚度要求，也容易控制温度；于250?350°C进行焊后热处理，可以 延长氢的溢出时间降低接头中残余氢的含量，有效防止延迟裂纹。
[0075] 步骤402、将热处理后的裂纹的相邻管口 12在氧-乙炔外焰烘烤下缓慢冷却到 100°C -80°C，再在空气中冷却到常温。氧-乙炔外焰与内焰相比温度较低，加热面积较大， 对焊接区域进行烘烤起到保温缓冷的作用，使温度缓慢下降，冷却到l〇(TC -80°C，再在空 气中冷却到常温，温差小不易产生裂纹。
[0076] 步骤500,对泄漏管口漏点处和管板裂纹漏点处的焊缝进行检测，具体包括，
[0077] 48小时以后，对泄漏管口漏点处和管板裂纹漏点处的焊缝进行检测，铬钥钢在焊 完48小时以内最容易产生延迟裂纹，所以检测在48小时以后进行才可以得到真实的结果。 其中，超声波检测，I合格，渗透检测I合格，设计压力的1.25倍水压试验无泄漏，拉伸 试验 〇b3 495.5Mpa;经过对运行48个月的焊口再次检测，仍然没有任何缺陷，设计压力 1. 25倍的水压再次试验仍无泄漏。
[0078] 本发明【具体实施方式】中水压试验、超声波检测、渗透检测、拉伸试验均按照《压力 容器无损检测》JB4730-94标准的规定进行实验和判断。
[0079] 实施例
[0080] 某甲醇装置E201转化气换热器，管板与管束材质为13CrlM〇44,管束与壳层连为 一体，两端都有管板，管板厚度为35mm，直径为1200mm ;管束直径为32mm，厚度为3. 0mm，共 有400根。管束内工作压力2. 5Mpa，管束外工作压力9Mpa，高温端温度为250°C，低温端温 度为150°C，由于压力高，温差大，经过长周期运行4根管束发生泄漏，管板产生两处长度为 20mm裂纹，为了保证生产采用两种方法对泄漏管束和管板裂纹进行现场维修。
[0081] 一、对4根泄漏管束的修复
[0082] 1.采用标准的铬钥钢维修工艺进行维修
[0083] 先对管板以200°C /h的速度加热2小时后，管板表面温度只有80°C左右，管口内 侧温度仅在20°C左右，无法进行焊接操作；以350°C /h的速度对管板表面加热2小时后，管 板表面温度仅有220°C左右，管口内侧温度仅在60°C左右，移开加热带准备焊接，几十分钟 后做好焊接准备时，管板表面温度下降到了 150°C左右，仍然无法进行焊接操作；为了保证 质量，只能再次安装加热带，以350°C /h的速度对管板表面再次加热2小时，管板表面温度 控制为220°C左右，开始焊接操作，且边加热边焊接，焊缝的层间温度均低于120°C，焊后仍 以350°C /h的速度进行升温消氢及热处理，最终也未达到要求温度。由于每一道工序的温 度不足严重影响焊接质量，48小时后，进行渗透检测，共修复4个管口，其中有一个再次开 裂，相邻管口受温度影响产生新的裂纹。再次维修，增加返修人工费、材料费和试压费用等。
[0084] 2.采用本发明提供的铬钥钢管束维修工艺进行维修
[0085] 对管板1和管束2进行设计压力的1. 25倍水压试验，其中有两个管束2中的水明 显的从泄漏管口 3处流出，说明所述两个管束2与管板1焊接处发生泄漏；另外两个管束2 中的水从管束2的管口流出，说明所述两个管束2泄漏点4出现漏点；采用机械切削进行 管板分离，认真打磨泄漏管口 3,加工同种铬钥钢材质堵头6,堵头6坡口 7角度为50°，将 堵头6镶入泄漏管口 3,预留了 3mm的焊接间隙，采用钨极氩弧焊，选用Φ2. 4mm镍基焊丝 NiCrMo-3,，焊接电流105A，按照时钟标注法，先点焊9点的位置再点焊3点的位置。对镶 入堵头6的泄漏管口 3的相邻管口 8内外采用氧-乙炔内焰低温预热120°C后，从底部6点 的位置开始焊接经过9点位置的点焊点，最后到12点的位置收弧，然后再从6点的位置接 头经过3点位置的点焊点，最后与12点位置的收弧点相接。焊枪均匀摆动，收弧填满弧坑， 对每一个接头进行打磨修理，层与层之间的接头相互错开，适当控制层间温度110°C，焊后 对泄漏管口 3的相邻管口 8内外采用氧-乙炔内焰进行低温后热处理260°C，在氧-乙炔 外焰烘烤下缓慢冷却90°C，再在空气中冷却到常温，焊后进行渗透、超声波检测都是I级合 格。
[0086] 二、对两处管板裂纹的修复
[0087] 1.采用标准的铬钥钢维修工艺进行维修
[0088] 同样对开裂管板以350°C /h的速度对管板表面加热2小时后，管板表面温度仅有 220°C左右，裂纹及两侧温度仅在120°C左右，移开加热带准备焊接时仅仅十几分钟的时间， 管板表面温度就下降到了 60°C左右，无法进行焊接操作；为了保证质量，再次安装加热带， 还以350°C /h的速度对管板表面再次加热2小时，管板表面温度控制为220°C左右，开始焊 接操作，且边加热边焊接，修复时的层间温度均低于120°C，焊后仍以350°C /h的速度进行 升温消氢及热处理，最终也未达到要求温度。由于每一道工序的温度不足严重影响焊接质 量，48小时后，进行渗透检测，共修复两处裂纹，其中有一处再次开裂，另外一处产生新的裂 纹且蔓延到两侧相邻管口。再次维修，增加返修人工费、材料费和试压费用等。
[0089] 2.采用本发明提供的铬钥钢管束维修工艺进行维修
[0090] 对管板进行设计压力的1. 25倍水压试验，确定两处泄漏裂纹11，采用机械切削进 行认真清理泄漏裂纹11周围油、绣等杂质，并彻底切除裂纹且与两侧相邻管口相连，打磨 出坡口角度为60° '。采用钨极氩弧焊，选用Φ2.4πιπι镍基焊丝NiCrMo-3，，焊接电流105A。 对泄漏裂纹11的相邻管口 12内外采用氧-乙炔内焰低温预热120°C后，按照由内到外由下 至上的焊接顺序及方向进行多层多道焊接，焊枪均匀摆动，收弧填满弧坑，对每一个接头进 行打磨修理，层与层之间的接头相互错开，适当控制层间温度ll〇°C，焊后对泄漏裂纹11的 相邻管口 12内外采用氧-乙炔内焰进行低温后热处理260°C，在氧-乙炔外焰烘烤下缓慢 冷却90°C，再在空气中冷却到常温，焊后进行渗透检测和超声波检测，均为I级合格。
[0091] 通过对比，采用标准的铬钥钢维修工艺进行维修反复开裂的原因是，该转化气换 热器维修现场加热及温控条件有限，无法采用管板内部或整体加热，只能采用电加热带对 管板表面进行加热。管板厚度大35mm，直径大1200mm，同时管板背面与管束连接，周围与筒 体链接，散热面积很大，升温很慢而降温迅速，温度差距远远超出焊接工艺的要求。
[0092] 而采用铬钥钢管板新型维修工艺对该管板进行维修，选用的镍基焊丝要求热处理 温度低，维修现场的氧-乙炔焰对相邻管口急性加热就可以满足要求，Ni能稳定基体，膨 胀、冷收缩系数很小，焊后残余应力小，可得到较高的抗拉强度、塑性、韧性，主要是对热处 理温度要求低，焊接的每一个区域，都不容易产生裂纹，裂纹也不易蔓延，使用效果甚佳，而 且质量得到保证，有效降低焊接成本和劳动强度，便于推广使用。
[0093] 上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0094] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和 原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种铬钥钢管束维修工艺，包括管束维修工艺，所述管束维修工艺按照如下步骤进 行操作： 确定泄漏管口，将铬钥钢材质堵头加工堵头坡口后镶入所述泄漏管口中； 采用氧-乙炔内焰对所述泄漏管口相邻管口进行预热； 采用镍基焊丝在所述堵头坡口处进行焊接； 采用氧-乙炔内焰对所述泄漏管口相邻管口内外进行焊后热处理，再将所述泄漏管口 相邻管口冷却到常温。
2. 如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述泄漏管口相邻管口预热温度为100? 150。。。
3. 如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述镍基焊丝直径为2. 4mm。
4. 如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述对所述泄漏管口相邻管口内外进行焊 后热处理温度为：250?350°C。
5. 如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述将所述泄漏管口相邻管口冷却到常温 为首先在氧-乙炔外焰烘烤下缓慢冷却到l〇〇°C -80°C，再在空气中冷却到常温。
6. 如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述堵头坡口的角度为50° ±2°。
7. 如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述焊接为先点焊，再连续焊，所述点焊为 将对接好的堵头与管板点固，并打磨点焊接头，所述连续焊为进行封底层的连续焊。
8. 如权利要求7所述的工艺，其特征在于，所述点焊顺序为：按照时钟标注法，先点焊9 点的位置再点焊3点的位置。
9. 如权利要求7所述的工艺，其特征在于，所述连续焊的顺序为：按照时钟标注法，从 底部6点的位置开始焊接经过9点位置的点焊点，最后到12点的位置收弧，然后再从6点 的位置接头经过3点位置的点焊点，最后与12点位置的收弧点相接。
10. -种铬钥钢管板维修工艺，包括管板维修工艺，所述管板维修工艺按照如下步骤进 行操作： 确定管板裂纹，打磨所述管板裂纹使其与管板裂纹相邻管口相接，并加工管板裂纹坡 Π ； 采用氧-乙炔内焰对所述管板裂纹相邻管口进行预热； 采用镍基焊丝在所述管板裂纹坡口处进行焊接； 采用氧-乙炔内焰对所述管板裂纹相邻管口内外进行焊后热处理，再将所述管板裂纹 相邻管口冷却到常温。
11. 如权利要求10所述的工艺，其特征在于，所述管板裂纹相邻管口预热温度为100? 150。。。
12. 如权利要求10所述的工艺，其特征在于，所述镍基焊丝直径为2. 4mm。
13. 如权利要求10所述的工艺，其特征在于，所述氧-乙炔内焰焊后热处理温度为： 250 ?350 ?。
14. 如权利要求10所述的工艺，其特征在于，所述将所述管板裂纹相邻管口冷却到常 温为首先在氧-乙炔外焰烘烤下缓慢冷却到l〇〇°C -80°C，再在空气中冷却到常温。
15. 如权利要求10所述的工艺，其特征在于，所述管板裂纹坡口的角度为60° ±2°。
【文档编号】B23K31/02GK104117780SQ201310152480
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年4月27日 优先权日:2013年4月27日
【发明者】杨永磊, 魏军, 李海强, 李艳, 杨少骏, 冯元江, 张雷, 范福强, 李强, 高春荣, 胡德柏, 杨阳 申请人:中国石油天然气股份有限公司