甲醇的精餾塔工藝流程圖?淺談--低溫甲醇洗吸收塔附塔管線焊接技術 摘要:吸收塔是低溫甲醇洗工藝中最重要的設備，是在低溫、高壓下利用甲醇對酸性氣體良好的物理吸收性能，淨化原料氣中的酸性氣體雜質工藝設備和管道常年在低溫、高壓的狀态下運行，管道與設備連接一般都采用相對牢靠的焊接方式連接因此，吸收塔設備管口與管道之間的低溫鋼焊接質量是低溫甲醇洗工藝安全穩定運行的重要施工環節，通過XXX改造工程中淨化裝置吸收塔附塔管線的焊接過程分析，對低溫容器用鋼09MnNiDR與不鏽鋼S30408材料的焊接性和焊接接頭性能進行試驗研究，達到保證施工質量、降低施工成本、滿足施工安全的施工效果，從而在遇到其他類似工程時，積累工程經驗關鍵詞:吸收塔,2低溫鋼附塔管道焊接工藝1緒論XXX項目中淨化裝置區是由XXX有限公司設計，裝置内共有2台吸收塔，設備管口材質為09MnNiDR;附塔管線共計23條，材質為S30408，管道規格範圍為中219.1X10.0-中508.0X20.0，設備管口與附塔管線是焊接連接由于此兩種材料的異種鋼焊接，是XXX公司首次遇到，沒有相應的焊接工藝評定，在焊接之前，對材料的焊接性能進行分析以及選用的焊接工藝進行驗證，是非常重要的本文重點對附塔管線與設備管口焊接工藝進行分析，既要保證異種鋼焊接質量，又要保證焊接接頭的低溫性能，經施工現場分析、試驗，對10mm厚的09MnNiDR闆材和S30408闆材焊接性能和焊接工藝進行驗證，制定出科學、合理、行之有效的焊接工藝，提高施工效率，同時為類似工程的施工總結經驗和提供可靠的技術依據2材料焊接性能分析與焊接方法确定2.1材料焊接性能分析根據設備工藝條件，工藝設備和管道常年在低溫、高壓的狀态下運行，附塔工藝管道的焊接既要無焊接缺陷，又要保證焊縫和焊接熱影響區母材的低溫韌性為了保證吸收塔管口與附塔管線異種鋼焊接質量，項目部在焊接前分析了兩種母材的焊接性能經查驗設備制造圖及現場光譜檢測驗證後，又與設備制造廠家聯系确定，設備管口材料為XXX鋼廠生産的09MnNiDR，管道材料為XXX不鏽鋼有限公司生産的S30408，兩種材料的主要化學成分如下表所示:表1材料的化學成分(質量分數)%元素CVSiNbMnCrNiMoALt09MnNiDR0.120.0020.250.0181.450.020.340.0020.026S304080.0478-0.499-1.0388.0118.02--09MnNiDR鋼是鐵素體 少量的珠光體型低溫鋼,根據相關資料提供的論證，09MnNiDR鋼焊接性能良好，淬硬傾向小，匹配的哈焊所生産的焊接材料，其焊縫金屬具有良好的抗熱裂紋性能S30408是奧氏體不鏽鋼，由于兩種鋼材之間化學成分、金相組織、物理性能和化學性能等方面有非常大的差異，在異種鋼焊接過程中，緊靠09MnNiDR鋼一側熔合區的焊縫金屬中，會不可避免的存在熔敷金屬的稀釋，形成和母材及焊縫金屬成分均不相同的過渡層，過渡層會因稀釋而産生脆性馬氏體組織;并且由于鉻元素與碳原子的親和能力比較強，在09MnNiDR一側使碳原子脫離，進而使此區域晶粒粗大，脆性增大，使母材低溫力學性能降低因焊接殘餘應力的存在，在焊接完成後，在09MnNiDR一側容易産生裂紋2.2焊接方法确定根據對母材焊接性能的分析，09MnNiDR鋼與S30408異種鋼焊接應當采用小電流、.小熔合比的焊接方法采用XXX公司相近低溫鋼與不鏽鋼的異種鋼焊接工藝，經過現場焊接試驗，焊接後，09MnNiDR鋼側焊縫出現不同程度的裂紋，驗證了焊接性能分析的結果經分析，由于母材09MnNiDR鋼與S30408、過渡層金屬的熱導率和膨脹系數均不相同，焊接過程中，不可避免的産生焊接應力，在冷卻時，卻又因為收縮不一緻産生焊接殘餘應力，導緻在過渡層産生裂紋綜上所述，09MnNiDR鋼與S30408異種鋼焊接質量是否合格，取決于09MnNiDR鋼與過渡層之間的質量是否合格2為了降低焊縫殘餘應力，防止産生冷裂紋和再熱裂紋，必須嚴格控制過渡層金屬的稀釋率由于熔合比越大，稀釋率也越大，因此，附塔管線焊接前，選用熔合比小的鎢極氩弧焊，在09MnNiDR側先堆焊一層鎳基焊材，然後焊縫填充選用氩弧焊打底，焊條電弧焊填充蓋面的焊接方法3焊接工藝參數對焊接質量的影響及參數确定3.1層間溫度對焊接質量的影響及層間溫度和預熱溫度的确定層間溫度的控制是焊接過程控制的重要環節，層間溫度過低，容易形成淬硬組織，過高則可能造成晶粒粗大，尤其是對低溫鋼焊接接頭的低溫韌性影響巨大根據相關資料，09MnNiDR鋼焊接時，層間溫度在不大于200C的情況下，焊縫焊接質量、低溫沖擊試驗均能達到設計要求、金相組織及硬度也無異常現象奧氏體不鏽鋼因熱導性差、膨脹系數大、屈服點低，焊接時容易變形，焊接完成後，接頭中有較大的焊接應力，所以應嚴格控制其焊接層間溫度，-般不高于150C為保證母材焊接接頭不受過熱影響,.避免熱影響區晶粒粗大，影響韌性，所以綜合考慮，09MnNiDR鋼與S30408異種鋼焊接時，嚴格控制層間溫度，盡可能不連續施焊，層間溫度控制在100C以内3.2焊接線能量對焊接質量的影響及焊接速度、電壓、電流的确定根據對母材焊接性能的理論分析以及現場焊接試驗的驗證，焊接線能量越大,焊接熱影響區越大，09MnNiDR一側脫碳區晶粒粗大、焊縫稀釋率越大，焊縫及熱影響區低溫沖擊韌性越差，因此，焊接過程中應嚴格控制焊接線能量，在現場實際焊接過程中，通過控制焊接電流、電壓及焊接速度，将焊接線能量控制在18kj/cm以下，并且增加焊接層數，降低熱量輸入，改善焊縫接頭金相組織在保證焊接質量的前提下，确保焊縫及熱影響區的低溫力學性能因此确定焊接工藝參數如下所示:3.3預熱及焊後消除應力退火工藝由于焊接環境溫度約為-5C且濕度大，在堆焊鎳基焊材前，對09MnNiDR鋼進行預熱，以便降低焊接接頭的冷卻速度和加快氫逸出考慮到焊接環境及預熱溫度過高對焊接熱影響區力學性能影響較大，拟定預熱溫度為60C焊後消除應力退火熱處理是影響焊接接頭力學性能的重要因素，主要目的是為了消除09MnNiDR鋼與不鏽鋼焊接後殘存的應力，因此，在堆焊完成後，對焊接接頭部位，進行570C消除應力退火熱處理4焊接工藝評定采用NB/T47014-2011《承壓設備焊接工藝評定》标準進行焊接工藝評定，對評定試闆焊縫進行外觀檢查，表面無肉眼可見缺陷，射線檢測按照NB/T47013-2013《承壓設備無損檢測》評定，焊縫100%檢測II級合格按照NB/T47014-2011标準要求加工試樣，進行拉伸、彎曲和低溫沖擊等力學性能試驗，力學性能試驗結果如表3、表4、表5所示由上述數據可知，拉伸、彎曲和低溫沖擊試驗都合格，說明所制定的焊接工藝滿足要求，焊接接頭的性能符合規定5結論通過本項目對吸收塔附塔管線焊接工藝分析與實踐，施工效果明顯，施工質量一次合格，通過科學合理、行之有效的措施對關鍵工藝和關鍵工序嚴格控制，保證現場焊接質量(1)根據理論分析和現場實踐驗證，09MnNiDR鋼與不鏽鋼焊接質量合格與否，主要是控制異種鋼過渡層之間的質量，采用熔合比小、稀釋率低的鎢極氩弧焊，先在09MnNiDR側先堆焊-層鎳基焊材，再采用氩電聯焊的方法進行焊接，能有效的控制過渡層的質量，保證焊接一次合格率(2)焊接線能量、層間溫度和焊後消除應力熱處理對接頭的-70°C力學性能影響非常巨大,其中焊接線能量影響最甚因此，在低溫鋼焊接過程中，必須制定具有指導性、操作性的焊接工藝，嚴格按照焊接工藝參數控制焊接過程經過理論分析和現場實踐，最終順利完成吸收塔附塔管線焊接工作，業主與監理單位，對我公司生産能力與技術水平非常認可09MnNiDR鋼與S30408奧氏體不鏽鋼的異種鋼焊接工藝評定工作的完成，不僅打造了公司形象，同時總結了豐富的技術理論經驗與實踐經驗，在以後類似技術難題方面，明确了制定行之有效的解決方案的方向參考文獻:[1]《石油化工低溫鋼焊接規範》，SH/T3525-2015[2]《壓力容器焊接規程》NB/T47015-2011[3]王元華《O9MnNiDR鋼的焊接》甘肅科技2007(8)Vo1.23No.8.[4]蔣文春、王炳英、鞏建鳴《焊接殘佘應力在熱處理過程的演變》焊接學報2011(4)Vol.32No.45，我來為大家科普一下關于甲醇的精餾塔工藝流程圖?以下内容希望對你有幫助!

甲醇的精餾塔工藝流程圖

淺談--低溫甲醇洗吸收塔附塔管線焊接技術 摘要:吸收塔是低溫甲醇洗工藝中最重要的設備，是在低溫、高壓下利用甲醇對酸性氣體良好的物理吸收性能，淨化原料氣中的酸性氣體雜質。工藝設備和管道常年在低溫、高壓的狀态下運行，管道與設備連接一般都采用相對牢靠的焊接方式連接。因此，吸收塔設備管口與管道之間的低溫鋼焊接質量是低溫甲醇洗工藝安全穩定運行的重要施工環節，通過XXX改造工程中淨化裝置吸收塔附塔管線的焊接過程分析，對低溫容器用鋼09MnNiDR與不鏽鋼S30408材料的焊接性和焊接接頭性能進行試驗研究，達到保證施工質量、降低施工成本、滿足施工安全的施工效果，從而在遇到其他類似工程時，積累工程經驗。關鍵詞:吸收塔,2低溫鋼附塔管道焊接工藝1緒論XXX項目中淨化裝置區是由XXX有限公司設計，裝置内共有2台吸收塔，設備管口材質為09MnNiDR;附塔管線共計23條，材質為S30408，管道規格範圍為中219.1X10.0-中508.0X20.0，設備管口與附塔管線是焊接連接。由于此兩種材料的異種鋼焊接，是XXX公司首次遇到，沒有相應的焊接工藝評定，在焊接之前，對材料的焊接性能進行分析以及選用的焊接工藝進行驗證，是非常重要的。本文重點對附塔管線與設備管口焊接工藝進行分析，既要保證異種鋼焊接質量，又要保證焊接接頭的低溫性能，經施工現場分析、試驗，對10mm厚的09MnNiDR闆材和S30408闆材焊接性能和焊接工藝進行驗證，制定出科學、合理、行之有效的焊接工藝，提高施工效率，同時為類似工程的施工總結經驗和提供可靠的技術依據。2材料焊接性能分析與焊接方法确定2.1材料焊接性能分析根據設備工藝條件，工藝設備和管道常年在低溫、高壓的狀态下運行，附塔工藝管道的焊接既要無焊接缺陷，又要保證焊縫和焊接熱影響區母材的低溫韌性。為了保證吸收塔管口與附塔管線異種鋼焊接質量，項目部在焊接前分析了兩種母材的焊接性能。經查驗設備制造圖及現場光譜檢測驗證後，又與設備制造廠家聯系确定，設備管口材料為XXX鋼廠生産的09MnNiDR，管道材料為XXX不鏽鋼有限公司生産的S30408，兩種材料的主要化學成分如下表所示:表1材料的化學成分(質量分數)%元素CVSiNbMnCrNiMoALt09MnNiDR0.120.0020.250.0181.450.020.340.0020.026S304080.0478-0.499-1.0388.0118.02--09MnNiDR鋼是鐵素體 少量的珠光體型低溫鋼,根據相關資料提供的論證，09MnNiDR鋼焊接性能良好，淬硬傾向小，匹配的哈焊所生産的焊接材料，其焊縫金屬具有良好的抗熱裂紋性能。S30408是奧氏體不鏽鋼，由于兩種鋼材之間化學成分、金相組織、物理性能和化學性能等方面有非常大的差異，在異種鋼焊接過程中，緊靠09MnNiDR鋼一側熔合區的焊縫金屬中，會不可避免的存在熔敷金屬的稀釋，形成和母材及焊縫金屬成分均不相同的過渡層，過渡層會因稀釋而産生脆性馬氏體組織;并且由于鉻元素與碳原子的親和能力比較強，在09MnNiDR一側使碳原子脫離，進而使此區域晶粒粗大，脆性增大，使母材低溫力學性能降低。因焊接殘餘應力的存在，在焊接完成後，在09MnNiDR一側容易産生裂紋。2.2焊接方法确定根據對母材焊接性能的分析，09MnNiDR鋼與S30408異種鋼焊接應當采用小電流、.小熔合比的焊接方法。采用XXX公司相近低溫鋼與不鏽鋼的異種鋼焊接工藝，經過現場焊接試驗，焊接後，09MnNiDR鋼側焊縫出現不同程度的裂紋，驗證了焊接性能分析的結果。經分析，由于母材09MnNiDR鋼與S30408、過渡層金屬的熱導率和膨脹系數均不相同，焊接過程中，不可避免的産生焊接應力，在冷卻時，卻又因為收縮不一緻産生焊接殘餘應力，導緻在過渡層産生裂紋。綜上所述，09MnNiDR鋼與S30408異種鋼焊接質量是否合格，取決于09MnNiDR鋼與過渡層之間的質量是否合格。2為了降低焊縫殘餘應力，防止産生冷裂紋和再熱裂紋，必須嚴格控制過渡層金屬的稀釋率。由于熔合比越大，稀釋率也越大，因此，附塔管線焊接前，選用熔合比小的鎢極氩弧焊，在09MnNiDR側先堆焊一層鎳基焊材，然後焊縫填充選用氩弧焊打底，焊條電弧焊填充蓋面的焊接方法。3焊接工藝參數對焊接質量的影響及參數确定3.1層間溫度對焊接質量的影響及層間溫度和預熱溫度的确定層間溫度的控制是焊接過程控制的重要環節，層間溫度過低，容易形成淬硬組織，過高則可能造成晶粒粗大，尤其是對低溫鋼焊接接頭的低溫韌性影響巨大。根據相關資料，09MnNiDR鋼焊接時，層間溫度在不大于200C的情況下，焊縫焊接質量、低溫沖擊試驗均能達到設計要求、金相組織及硬度也無異常現象。奧氏體不鏽鋼因熱導性差、膨脹系數大、屈服點低，焊接時容易變形，焊接完成後，接頭中有較大的焊接應力，所以應嚴格控制其焊接層間溫度，-般不高于150C。為保證母材焊接接頭不受過熱影響,.避免熱影響區晶粒粗大，影響韌性，所以綜合考慮，09MnNiDR鋼與S30408異種鋼焊接時，嚴格控制層間溫度，盡可能不連續施焊，層間溫度控制在100C以内。3.2焊接線能量對焊接質量的影響及焊接速度、電壓、電流的确定根據對母材焊接性能的理論分析以及現場焊接試驗的驗證，焊接線能量越大,焊接熱影響區越大，09MnNiDR一側脫碳區晶粒粗大、焊縫稀釋率越大，焊縫及熱影響區低溫沖擊韌性越差，因此，焊接過程中應嚴格控制焊接線能量，在現場實際焊接過程中，通過控制焊接電流、電壓及焊接速度，将焊接線能量控制在18kj/cm以下，并且增加焊接層數，降低熱量輸入，改善焊縫接頭金相組織。在保證焊接質量的前提下，确保焊縫及熱影響區的低溫力學性能。因此确定焊接工藝參數如下所示:3.3預熱及焊後消除應力退火工藝由于焊接環境溫度約為-5C且濕度大，在堆焊鎳基焊材前，對09MnNiDR鋼進行預熱，以便降低焊接接頭的冷卻速度和加快氫逸出。考慮到焊接環境及預熱溫度過高對焊接熱影響區力學性能影響較大，拟定預熱溫度為60C。焊後消除應力退火熱處理是影響焊接接頭力學性能的重要因素，主要目的是為了消除09MnNiDR鋼與不鏽鋼焊接後殘存的應力，因此，在堆焊完成後，對焊接接頭部位，進行570C消除應力退火熱處理。4焊接工藝評定采用NB/T47014-2011《承壓設備焊接工藝評定》标準進行焊接工藝評定，對評定試闆焊縫進行外觀檢查，表面無肉眼可見缺陷，射線檢測按照NB/T47013-2013《承壓設備無損檢測》評定，焊縫100%檢測II級合格。按照NB/T47014-2011标準要求加工試樣，進行拉伸、彎曲和低溫沖擊等力學性能試驗，力學性能試驗結果如表3、表4、表5所示。由上述數據可知，拉伸、彎曲和低溫沖擊試驗都合格，說明所制定的焊接工藝滿足要求，焊接接頭的性能符合規定。5結論通過本項目對吸收塔附塔管線焊接工藝分析與實踐，施工效果明顯，施工質量一次合格，通過科學合理、行之有效的措施對關鍵工藝和關鍵工序嚴格控制，保證現場焊接質量。(1)根據理論分析和現場實踐驗證，09MnNiDR鋼與不鏽鋼焊接質量合格與否，主要是控制異種鋼過渡層之間的質量，采用熔合比小、稀釋率低的鎢極氩弧焊，先在09MnNiDR側先堆焊-層鎳基焊材，再采用氩電聯焊的方法進行焊接，能有效的控制過渡層的質量，保證焊接一次合格率。(2)焊接線能量、層間溫度和焊後消除應力熱處理對接頭的-70°C力學性能影響非常巨大,其中焊接線能量影響最甚。因此，在低溫鋼焊接過程中，必須制定具有指導性、操作性的焊接工藝，嚴格按照焊接工藝參數控制焊接過程。經過理論分析和現場實踐，最終順利完成吸收塔附塔管線焊接工作，業主與監理單位，對我公司生産能力與技術水平非常認可。09MnNiDR鋼與S30408奧氏體不鏽鋼的異種鋼焊接工藝評定工作的完成，不僅打造了公司形象，同時總結了豐富的技術理論經驗與實踐經驗，在以後類似技術難題方面，明确了制定行之有效的解決方案的方向。參考文獻:[1]《石油化工低溫鋼焊接規範》，SH/T3525-2015。[2]《壓力容器焊接規程》NB/T47015-2011[3]王元華《O9MnNiDR鋼的焊接》甘肅科技2007(8)Vo1.23No.8.[4]蔣文春、王炳英、鞏建鳴《焊接殘佘應力在熱處理過程的演變》焊接學報2011(4)Vol.32No.45

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