兩臺50000m3 低溫容器是 上海燃?xì)饧瘓FLNG事故備用站擴建工程中的關(guān)鍵設(shè)備,。儲罐結(jié)構(gòu)形式為全容式，其內(nèi)罐由9%Ni鋼焊制,。
內(nèi)罐直徑φ52.5m,；高度26.73m；壁厚17.7mm~8mm,；共有9圈壁板組成,。
9%Ni鋼的焊接難點主要有下述四方面：
a、焊接接頭的低溫韌性問題,；
b,、焊接熱裂紋問題；
c,、焊接冷裂紋問題,；
d、電弧磁偏吹問題,。
針對這些難點,，采取下述技術(shù)措施，以保證9%Ni鋼的焊接質(zhì)量,。
1.選用適用的工藝參數(shù),，保證9%Ni鋼焊接接頭的低溫韌性 9%Ni鋼焊接時，粗晶粒區(qū),，焊縫金屬,，熔合區(qū)的低溫韌性有可能降低，采取的措施：
a,、選用較小的線能量與較低的層間溫度逆轉(zhuǎn)奧氏體隨焊接熱循環(huán)的峰值溫度的提高而減少,，冷卻速度快，粗晶粒區(qū)會出現(xiàn)粗大的貝氏體組織,，逆轉(zhuǎn)奧氏體的減少與貝氏體組織的出現(xiàn),，均會使低溫韌性降低。因此焊接線能量大,，高溫區(qū)停留時間長,，過熱區(qū)也寬，晶粒也越粗大,，低溫韌性會下降,。
本工藝采用較小的線能量,，以減少高溫區(qū)停留時間；嚴(yán)格控制層間溫度,，以增加冷卻速度,；增加焊接層數(shù)，由于后續(xù)焊道起回火作用,，能促使逆轉(zhuǎn)奧氏體轉(zhuǎn)化,，以提高低溫韌性。
b,、選用適用的焊接材料,，保證焊縫金屬的低溫韌性。
選用鎳基焊材,，含鎳量≥55%,，焊材需具育優(yōu)良的低溫和常溫韌性及塑性；具有良好的操作性能,，因焊縫金屬均為奧氏體組織,，具有良好的低溫韌性。
c,，熔合區(qū)的低溫韌性與所出現(xiàn)的脆性組織有關(guān),，選用的焊材含碳量與9%Ni鋼基木相同，含Ni量高達55%以上,，能有效地阻止碳遷移,，避免熔合區(qū)產(chǎn)生脆性組織，從而保證了熔合區(qū)的低溫韌性,。
2.防止焊接冷熱裂紋的方法
a,、從二個方面防止冷裂紋產(chǎn)生
①如熔合區(qū)出現(xiàn)硬化后，則會產(chǎn)生焊接冷裂紉E}I句,。為避免熔合線出現(xiàn)硬脆的馬氏體帶,，選用低碳型Ni基焊材，焊接時,，雖有母材的稀釋作用,，但仍有足夠多的奧氏體元素，避免熔合線出現(xiàn)硬脆組織,，從而防止冷裂紋的產(chǎn)生,。
②減少焊接接頭應(yīng)力： LNG天然氣儲罐用線能量較小的焊接規(guī)范，控制熱應(yīng)力,，不強力組裝及采用合理的焊接順序,，對稱、同步施焊,，減少拘束應(yīng)力,，以控制冷裂紋產(chǎn)生,。
③防止氫致裂紋：焊口表而清潔，將水,、油污及有機物清除掉,，在大氣濕度超過90%時，停止施焊,，雨、雪大停止施焊,，母例金屬溫度低于0℃時,，預(yù)熱到手感溫度。焊材嚴(yán)格烘干后使用,，以避免氫的積累,，以防止氫致裂紋。
b,、防止熱裂紋的措施
①熱裂紋的產(chǎn)牛與焊縫金屬結(jié)晶過程中的低熔點雜質(zhì)偏析有關(guān),，結(jié)晶過程越長，偏析越嚴(yán)重,，而產(chǎn)生裂紋,，木工藝采用了較小線能量，較細(xì)的焊絲,，以防止焊接熱裂紋,。
②選用焊材，線脹系數(shù)與母材的差異較小,，焊接過程中不均與熱脹冷縮所產(chǎn)生的熱應(yīng)力也較小,，可避免產(chǎn)生熱裂紋。
3.防止電弧磁偏吹的措施
a,、焊條電弧焊采用交流焊機,。
b、埋弧自動焊采用交流方波電源,。
c,、埋弧自動焊打底焊接背而進行焊劑保護。
4.采用交流方波電源
由于LNG儲罐中的9%Ni鋼內(nèi)罐,，其橫焊縫的長度為縱焊縫的3.5倍,，為提高焊接效率，降低焊工的勞動強度,，加快施工進度,，橫焊縫必須采用埋弧自動焊，該種焊機機架掛在圈板上口,，有行走機構(gòu),，可沿圈板上口行走,，工人坐在機架內(nèi)操作。
而埋弧自動焊用的電源,，有直流與交流兩種,，用直流電源，焊道鋪得開,，熔合良好,，但由于直流電源施焊時，向同方}句施加電流,，會形成定向磁場,，而對于9%Ni鋼這種磁化敏感材料，一旦產(chǎn)生了磁性則不易消除,，如剩磁過大,，會產(chǎn)生電弧磁偏吹，嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量,，為解決9%Ni鋼的磁化問題,，需選擇交流電源。
但交流電源,，如采用正弦波,，則存在電弧的寬度變窄，焊道上側(cè)的熔合情況變差,，熔池較淺,，因此交流正弦波被認(rèn)為是 不合適的。
所以選擇交流方波電源,，用控制波形的方法,，克服了使用正弦波焊接的缺陷，方波結(jié)合了DC負(fù)接和DC正接的優(yōu)點,，得到較大的熔敷效率,，達到較佳的焊縫成形，確保熔合良好,，減少有益元素的損傷,，保證其低溫韌性。
5.采用背面焊劑保護
LNG儲罐的9%Ni鋼內(nèi)罐環(huán)縫的坡口型式為K型坡口,，施焊順序為大坡口側(cè)焊接后,，背而需碳刨清根，再用砂輪打磨清除表而氧 化層,，并將刨槽打磨光滑,，經(jīng)PT檢測合格后，再進行焊接。
碳刨清根存在如下問題：
a,、碳刨清根用的是 大功率的直流焊機,，對9%Ni鋼有磁性影響。
b,、碳刨清根時,，將焊縫根部刨去一層，多消耗焊材及勞動率,。
為解決上述問題,，在進行正而埋弧自動焊時，背而采用焊劑保護,，使背而的成形良好,，可大幅度減少清根工作量，只用砂輪稍加修整,，經(jīng)PT檢測合格后，即司次旱接,。這樣即可避免碳刨時對9%Ni鋼的影響,，又可節(jié)省勞動力和焊材。
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