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长输管线用焊接球阀全焊接球阀焊接工艺

1、焊接球阀概述

焊接球阀阀门是长输油气管道为实现集输、分输和调节输量,以及为实现站内循环、设备连通、倒罐、越站和清管器收发等作业所使用的控制部件。阀门既是保证管道运行安全的设备,又是进行管道输送自动控制和运行调度的主要工艺设备。焊接球阀在长输管线阀门中,球阀使用较多。在国家重点管道工程中,主干线截断阀全部采用进口大口径全焊接球阀,要求使用寿命必需达到30年及以上。本文主要从全焊接球阀阀体的焊接材料、焊接方法、焊接结构、焊接工艺及相关试验等方面进行总结。

2、焊接球阀阀体与焊接材料

焊接球阀阀体材料

阀体通常采用碳素钢或低合金钢, 如ASTMA105、A694、A350和A516等,其化学成分对焊接时结晶裂纹的形成有着重要影响。焊接球阀焊接时,焊缝中的S和P等杂质在结晶过程中形成低熔点共晶。其中S对形成结晶裂纹影响最大,但其影响又与钢中其他元素含量有关,如Mn与S结合成MnS而除硫,从而对S的有害影响起抑制作用。Mn还能改善硫化物的性能、形态及其分布等。因此,为了防止产生结晶裂纹, 对焊缝金属中的Mn/S 值有一定要求。

Mn/S值多大才有利于防止结晶裂纹,还与含碳量有关。含C量愈高,要求Mn /S值也愈高。Si、Ni及杂质的过多存在也会增加S的有害影响。严格控制阀体材料采购时的化学成分,制定相关的材料采购标准,是有效避免阀体焊接时产生结晶裂纹的有效途径之一。