液化天然气阀门及低温性能试验装置.pdf

第 4 3 卷第 6期 2 0 1 4年 1 1 月 石油化工设备 P ETRO CHE M I CAL EQUI P M E NT Vo 1 ． 43 NO ．6 NOV ． 2Ol 4 文 章 编 号 1 0 0 0 7 4 6 6 2 0 1 4 0 6 0 0 0 1 - 0 6 液化 天然气 阀门及低 温性能试 验装置 张晓忠 ，陈佑军 徐长祥 夏胜建 1 ． 保一集 团有 限公 司 ，浙 江 温州 3 2 5 1 0 5 ； 2 ． 浙江华夏 阀门有 限公 司，浙江 温州 3 2 5 0 2 4 摘要 重点介绍了液化天然气用截止阀和 闸阀的使用参数 、 典型结构型式、 结构特征、 材料要求、 低 温冲击试验和微泄漏检测等 内容 ， 对采用 了计算机技术和光 电技术的具有对试验数据集 中储存 、 显 示和 打印功 能的低 温性 能试验 装 置进 行 了阐述 ， 采 用 该装 置 可极 大提 升低 温 阀 门性 能测 试 的技 术 水 平 。 关 键词 阀门；液化天然气 ； 结构特征； 低温性能试验；装置 中 图分 类号 TQ0 5 6 ． 2 文献标 志码 A d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 0 7 4 6 6 ． 2 0 1 4 ． 0 6 ． 0 0 1 Li q u e f i e d Na t u r a l Ga s Va l v e s a n d Cr y o g e ni c Pe r f o r m a n c e Te s t De v i c e Z HA N G X i a z h o n g ，C HE N Y o u - j n i l ，X U C h a n g - x i a n g 2 ，XI A S h e n g - j i a n 1 ． BAOYI Gr o up Co ． Lt d．， W e nz ho u 3 25 1 0 5， Chi n a； 2 ．Z h e j i a n g Ch i n a Va l v e Co ．Lt d ．，We n z h o u 3 2 5 0 2 4，Ch i n a Ab s t r a c t Th e wo r k i n g p a r a me t e r ，s t r u c t u r a l t y p e ，s t r u c t u r a l d e f e c t ，ma t e r i a l ，c r y o g e n i c i m p a c t t e s t a nd f u gi t i ve e mi s s i o ns t e s t of l i qu e f i e d na t u r a l ga s LNG gl ob e v a l ve s a n d LNG ga t e va l v e s a r e i n t r od uc e d，a n d c r y og e n i c pe r f o r ma n c e t e s t de v i c e wi t h t he d a t a c o l l e c t e d b y c ompu t e r t e c hno l o gy a n d pho t o e l e c t r i c t e c hno l o gy whi c h ha s a c o nc e n t r a t i o n o f t e s t da t a s t o r a g e，di s pl a y a n d pr i n t f unc t i o n a r e d e s c r i b e d，i t i s a c t i ve i m p r ov e t e c hn o l o g y l e v e l o f c r y og e n i c p e r f o r ma nc e t e st ． Ke y wo r d s v a l v e ；l i q u e f i e d n a t u r a l g a s ；s t r u c t u r a l d e f e c t s ；c r y o g e n i c p e r f o r ma n c e t e s t ；d e v i c e 全 球气候 变 暖 是 影 响全 人 类 的重 要 环 境 问题 ， 解决全球变暖的根本途径是温室气体的减排 。随着 全球 清 洁能源 需求 的增 大 ， 液 化天 然 气 L NG 作 为 一 种新兴 清洁能源顺应 减排需求迅 速崛起 。近年 来 ， 我国从在深圳建成首个进 口 8 0 0万 t 的 L NG接 收终端开始 ， 己按计划在长江三角洲 、 珠江三角洲等 地陆续建设 了 7 O多座 L NG工厂 ， 并还将建设多个 L NG项 目。引 进 和生 产 L NG 对 优 化 国 内能 源 结 构 、 有效 解 决能 源 供应 安 全 、 生 态 环 境 保 护 、 实 现 经 济 和 社 会 的 可 持 续 发 展 发 挥 了 重 要 作 用 。随 着 L NG 市场 的快 速发 展 ， 超 低 温 L NG 用 阀 门 的需 求 量 也快 速增 长 。为 此 ， 我 国阀 门行 业 近 年 来 研 发 了 L NG 用 阀门 包 括截 止 阀 、 闸阀 、 止 回阀 、 球 阀 、 蝶 阀 等 及低 温性能试验装置 。文 中着重对 L NG截止 阀和闸阀 以下简称 L NG 阀f - 1 及其低温性能试验 装 置进 行介 绍 。 收稿 日期 2 0 1 4 0 6 2 1 基 金项 目浙江省省级工业新产品开发项 目 2 0 1 1 0 9 C E 0 0 0 3 作 者简 介 张晓忠 1 9 7 6 一 ， 男 ， 浙 江永嘉人 ， 工程 师 ， 硕士 ， 从事工业用阀门的技术研发和标准化工作 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 石油化工设备 2 0 1 4年第 4 3 卷 1 LNG 阀 门 1 ． 1 特征及结构型式 L NG阀门是专为超低温 L NG工业管道输送系 统开发 的管道控制 阀， 工作介质 L NG的工作温度 为一1 6 2。C， 属超低温深冷范畴。L NG阀门的基本 特征 是 ， 阀 门壳 体及 阀 门 内件 具 有 足够 的超 低 温 深 冷强度和韧性来抵抗超低 温管道压力 ， 在超低温工 况下能保证紧急切断且动作和密封可靠 ， 阀盖采用 颈部伸长结构 ， 在超低温工况下能保证填料处于允 许操作温度区间内或 0℃以上不结冰。 L NG 阀门的典 型结 构型 式见 图 1和 图 2 。 图 1 L NG 用 截 止 闽 典 型 结 构 1 ． 2工作参数 阀 门公 称 压 力 P N1 6 ～ P N2 5 0 CL AS S 1 5 0 ～ C L AS S 1 5 0 0 ， 公 称尺 寸 DN1 5 ～DN4 0 O NP S 1 ／ 2 ～ NP S 1 6 截 止 阀 、 D N2 5 ～D N6 0 0 NP S 1 ～ N P S 2 4 闸阀 ， 连接型式为法兰连接、 对焊连接 。阀门 结 构长 度 按 GB ／ T 1 2 2 2 1 --2 0 0 5 金 属 阀 门 结 构 长 度 l_ 1 的规定选 取 。 1 ． 3结构要求 1 ． 3 ． 1 总体要求 阀体应能长期承受介质温度反复变化产生的温 变应力和连接管道引起的附加应力 的总负荷 。隔离 滴盘上方应设置指示介质流向的永久性标志 。 图 2 LNG 用 闸 阀典 型 结 构 阀 门 壳 体 最 小 壁 厚 尺 寸 应 符 合 GB 2 6 6 4 0 2 0 1 1 阀 门壳 体 最 小 壁 厚 尺寸 要 求 规 范 的规 定 。 检验时用测厚仪或专用卡 尺测量阀体流道 、 中腔和 阀盖部 位 的壁厚 。 对 阀 门连 接 端 ， 法 兰 连 接 铸 钢 阀 体 应 为 整 体 法 兰 类 型 ， 不 允 许 在 阀体 上 焊 接 法 兰 。整 体 铸 造 的法兰端 阀体 ， 不允许 去 除法 兰端 后成 为焊 接端 阀体。锻钢 阀门允许 焊接法 兰 ， 但必 须采 用对 焊 结 构 。 阀盖与 阀体应 当采 用螺 栓连接 。阀 门密封 副应 设计 成金 属对金 属 密封 的金 属密封 副 结构 。对 阀体 上 的阀座 结构 ， 允许 直接 在 阀体 上 加 工密 封 面或 直 接堆焊硬质合金 。分离式金属阀座与阀体应 当采用 焊接连接 。阀门应能在与之垂直方 向成 4 5 。 范 围内 操作 。 装配阀门时应对所有零件进行清洗 ， 去除油脂 、 铁屑等杂物 。装配过程中在阀门内部不得使用任何 形式的油脂 。 1 ． 3 ． 2 阀盖 阀盖应设计成便于保冷 的颈部伸长 阀盖结构 ， 伸长的长度应满足蒸汽空 间要求 ， 使 阀杆填料的工 作温度保持在其允许操作温度区间内或 0℃以上 。 阀盖颈部 最小 伸 长量见 表 1 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 6 期 张晓忠 ， 等 液化天然气 阀门及低温性能试验装 置 3 阀盖加长颈部分可采 用与阀盖整体铸造获得， 也可采用无缝钢管与阀盖和填料 函对焊焊接组成。 焊后 应 消除 焊接 应力 。 阀盖加 长颈 部分 的壁 厚应 采用 与 阀 门公 称 压力 和机械强度要求相适应的最小厚度 ， 以减少热传导 损失 。阀杆和加 长阀盖之 间的直径空 间必 须最小 化 ， 以减 少热 对 流损 失 。 阀盖 的上 密封 采 用 上 密 封座 型 式 时 ， 密 封 面应 堆 焊 硬质合 金 。允许 直 接在 阀盖 上加工 上 密封 面或 堆焊硬质合金。阀盖的上密封应设置在加长阀盖的 顶 部 ， 同 时应在 加长 阀盖 的底 部设 置 阀杆导 向套 。 若 阀盖 上需 带有 隔 离滴 盘 时 ， 隔离 滴 盘应 焊 接 或用螺栓夹紧在加长阀盖上 。螺栓夹紧时应将螺栓 置于 隔离滴 盘 上面 ， 以便 于位 置调 整 ， 并 且 避免冷 凝 物进 入保 温 层 ， 隔 离 滴 盘 和加 长 阀 盖 之 间应 密 封 。 隔离滴盘最小间距尺寸见表 2 。 表 2隔离滴 盘最 小间距尺寸 mm 1 ． 3 ． 3 阀杆 阀杆应采用整体结构 ， 并设计有上密封面 。阀 杆的最小直径须经设计计算确定， 并且应满足稳定 性要 求 ， 其 数值 不 得小 于 GB ／ T 1 2 2 3 4 --2 0 0 7 石 油 、 天 然气 工 业 用 螺 柱 连 接 阀盖 的钢 制 闸 阀 [_ 3 和 GB ／ T 1 2 2 3 5 2 O 0 7 石 油 、 石 化 及 相 关 工 业 用 钢 制 截止阀和升降式止 回阀 中的规定 ， 其危险截面应 设 置 在填 料 函以上 的可 见部 位 。 1 ． 3 ． 4 闸板 和 阀 瓣 闸 阀 的 闸板 应设 置 中腔 压 力泄 压 孔 ， 泄 压 孔 应 设置 在 闸 阀 的非 密 封 面 区域 ， 最 小 直 径 应 不 小 于 3 mm。在 阀 门处 于关 闭 位置 时 ， 中腔压 力 泄压 孔 应 处在闸板 的高压侧 。设置泄压孔 的闸阀， 其 阀体上 应有 流 向箭 头 。 截止阀的阀瓣采用锥面或球 面密封结构 ， 不允 许采 用平 面 密封结 构 。 1 ． 3 ． 5 填料 和填料 函 阀杆密封应采用唇形密封 圈或 O形密封 圈与 柔性 石 墨形成 的低 泄漏 组合 形式 。填 料 函的表 面粗 糙度应不大于 R 3 ． 2 m， 并符合密封元件对表面粗 糙度 的要求。 1 ． 3 ． 6 阀 门操 作 力 作用于阀门手柄或手轮边缘上的最大操作力应 不超过 3 6 0 N， 阀门在开启或关闭瞬间的最大操作 力应符合 E N 1 2 5 7 0 --2 0 0 0 工业 阀门一 确定操作元 件 尺寸 的方 法 _ 5 的规定 ， 见 表 3 。表 中 L 为 阀 门手 柄 长度 ， D 为 阀 门手 轮 直径 。 当装有 减 速 齿 轮 装 置 和执行 机 构时 ， 应适 应 于环境 温度 及工 况 的要求 。 表 3 阀门开启或关 闭瞬 间最大操 作力 F L或 D／ mm 1 O 0 1 2 5 1 6 0 2 0 0 2 5 0 3 1 5 4 0 0 5 0 0 6 3 0 7 2 0 8 0 0 1 0 0 0 5 0 0 6 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 8 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 F／ N 1 ． 4材料要求 材 料在 工作 温度 下不 应 产生低 温 脆性 破坏 。在 工 作温 度下 ， 材 料 的组织 结 构应稳 定 ， 以防止 材料相 变而引起体积变化 。采用焊 接结构 时， 应考虑材料 焊接性 能 及低 温下 焊缝 的可 靠性 。选 择 阀门动 作 内 件材 料 时 ， 需 考虑 能 避 免在 频 繁 操 作 情 况 下 出现 的 卡 阻 、 咬合和 擦伤 等现 象 。 阀 门主要零 件 的推荐 选 用材料 见 表 4 。 表 4 阀门主要零件推荐选用材料 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 石油化工设备 2 0 1 4年第 4 3卷 1 ． 5低温冲击试验 按 AS ME B 3 1 ． 3 2 O 1 2 工 艺 管 道 _ 6 的 规 定 ， 对奥氏体不锈钢进行一1 9 6℃夏 比V型低温冲击试 验 ， 标准试样测 试可 以接受 的最小 横 向膨胀值 为 0 ． 3 8 mm。以 同热处 理 状 态 的 同炉 批 号 组 成 一批 ， 按 批检 验 。 1 ． 6 深 冷处 理 为防止奥氏体不锈钢在 L NG低温工况中因材 料相变而引起体积变化 ， 阀体、 阀盖、 阀瓣 和阀座等 零件在精加工前应进行深冷处理 ， 对中法兰螺柱也 进行深冷处理。深冷处理程序为， 将零件完全浸没 在一1 9 6℃液氮 中冷却 ， 零件温度达到 一1 9 6℃时 保 温 1 ～2 h ， 然后 取 出 自然 升 温到室 温 。 1 ． 7微泄漏检测 阀门 的微 泄 漏 检 测 按 GB ／ T 2 6 4 8 1 2 O l l 阀 门 的逸 散性 试 验 或 I S O 1 5 8 4 8 1 2 O 0 6 工 业 阀 门漏气的测量、 试验和鉴定程序 第 1部分 阀门的分 类 体 系和型式 试验 鉴定 程 序 _ 8 的规定进 行 。 2 LNG 阀 门 低 温 性 能 试 验 2 ． 1 低温性能试验装置及要求 L NG阀门低温 性能 试验 装置 符合 B s 6 3 6 4 1 9 8 4 R 1 9 9 8 低 温 阀 门 l 9 ] 、 S HE L L ME S C S P E 7 7 ／ 2 0 0 2 0 1 2 低 温 阀 门规 范 [ 1 叩和 G B ／ T 2 4 9 2 5 ～ 2 0 1 0 { 低 温 阀门技 术条 件 [ 1 妇 的规 定 ， 典 型 的试 验 装 置 见 图 3 。 3 LNG 删 门低 温 性 能试 验 典 型装 置 如图 3所示将 阀门安装在试验容器 中， 并连接 室温 。 好所有的接头。应确保阀门填料压套处于保温盖以 2 ． 2 低温性能试验装置工作系统 上 ， 且 温度保 持 在 0℃ 以上 。 2 ．2 ． 1 试 验 系统 流 程 低温试验装置系统应干燥 、 清洁、 无油渍 。必须 低温性能试验装置工作系统是 由低 温试验槽 、 考虑低温性能试验装置的 HS E 康 、 安全和环境 试验用阀、 冷却蛇管 、 自增压液氮罐 、 真空泵 、 气泡法 预防措 施 ， 确保 试验 装 置 牢 固以及 人 员 和 环 境 的安 流量 测试 系统 、 流量计 流量测试 系统 、 压 力信 号处 理 全 。所有的试验设备必须具有有效的检定证书并在 器、 计算机 、 温度信号处理器 、 氦气瓶及热 电偶等组 允许 的检定期内。 成 图 3 。试验槽具 有双重功能 ， 在进行 阀门部件 为获得确切 的泄漏率值 ， 应配置相应精度的检 的深冷处理时 ， 其作为材料 的处理槽使用 ； 而在进行 漏设备 。压力 表量程 不得超过最 大试验 压力 的 2 整体阀门的低温试验时 ， 其功能是低 温试验槽 。为 倍 ， 所有数字显示器必须可全量程显示 。扭矩必须 了满足不同规格低温阀门的试验需要 ， 建造 了不同 用检定过的可直接读数 的扭矩扳手测量。 容量的试验槽。 放置热电偶时， 阀体上必须至少放置 1个 ， 阀门 该系统中包含氦气管路流程和液氮管路流程两 填料 区域必须放置 1个 ， 阀门内部靠近密封件必须 套管路系统 。①氦气管路流程 。在进行阀门低温试 放置 1 个 ， 如果放不进去， 则必须放置在压力管的出 验时 ， 在试验用阀系统 内需要充人气体介质 ， 由于冷 口处 。图 3中热 电 偶 放 置 位 置 为 ， TC 1在 阀体 外 却 介质 液氮 的 温度 较 低 一 1 9 6。 C ， 通 常 采用 沸 点 部 ， T C 2在关 阀件 阀芯 ， TC 3在填 料 区 ， T C 4处 于 温 度更 低 的氦气 常压 下沸 点 一2 6 9℃ 作 为检 漏 气 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 6 期 张晓忠 ， 等 液化天然气 阀门及低温性 能试验装 置 体介质 。在测试装置上配备了氦气气路 系统 ， 用 于 低温试验时气体介质 的充放 。②液氮管路流程 。液 氮管路 流程 用 于 向测 试装 置 加 注低 温 液 体 冷却 剂 液氮 ， 见 图 4 。 试 验槽 图 4 低温 液体试 验装置液氮管路流程 2 ． 2 ． 2 测 控 台架 L N G 阀门低温性能试 验装 置测试系统的台架 总体 结构 包括 仪表 面板 、 阀门面 板 、 仪 器 架和 气泡 检 漏 系统等 部分 。仪 表 面板 上包 含 电源开 关／ 指 示器 、 指针式精密压力表 、 数字式压力表、 温度数显仪和试 验 时间计 时器 等 。 2 ． 2 ． 3 测 试 方 法 1 温度试验温度测量涉及室温至液氮温区 范围， 采用热 电偶温度计测量 ， 温度 电信号通过数字 多用表测量 、 采集并输入测控计算机， 在计算机界面 上 显示 ， 并 由计 算 机 自动 完 成 记 录和 保 存 。与 此 同 时 ， 计算机将温度测量值输送到仪表 面板上 的温度 显 示仪 进行 现场 显示 。 2 压力 试 验 压 力 测 量 范 围 为 0 ～ 1 O MP a 。 采 用指 针式 精密 压力 表 和数 字式 压力 表在 仪表 面板 上 对 系统压 力 进行 现场 显 示 。同 时 ， 采 用 压力 变 送 器 测量 系统 压力 并 转 换 为 电压信 号 ， 经 数 字 多用 表 测 量 、 采集 并 输 入 测 控 计 算 机 ， 在 计 算 机 界 面 上 显 示 ， 并 由计算机 自动完成记录和保存 。 3 液位为了确保液氮 的液面高度满足阀门 测试的要求 ， 采用差压式压力变送器测量液位高度 。 测 量 电信 号通 过数 字 多 用 表 测 量 、 采 集 并 输 入 到计 算 机 进行 显示 ， 并 且 提 醒 加 注液 氮 和 停 止 液 氮 加 注 操 作 。 4 流量 根 据 阀门密 封形 式 的不 同 ， 阀门 的允 许 泄 漏量 是不 同 的 。对 于 软 密 封 结 构 的 阀 门 ， 其 泄 漏量应该为 0 ； 而对于硬密封 的阀门， 本 身是允许有 一 定 泄漏 量 的 。为此 配 备 了 2种 测 量 流 量 的装 置 ， 一 种是小流量 的流量计 ， 用来测量具有一定漏量许 可 的硬 密封 阀 门或者 软密 封 阀门在 相对 不正 常工 作 状态 下 的泄漏 情 况 。对 于微 小 泄漏 量 ， 一 般 的流 量 计无 法检 测 到 ， 需 通 过 观察 并 计 数 开 口端 在水 中泄 漏气泡数进行测量 。本试验装置 中所采用 的自动计 数气泡系统摒弃了传统 的人工计数方式 ， 利用光 电 转换效应把气泡数转化为脉 冲电信号， 利用数据采 集系统进行 自动计数。 3 结 语 L NG产业 的飞速 发展 有力 推动 了我 国 L NG 生 产 、 接 收 、 存储 、 输 送 和 安 全 运行 等 环 节 相 关 技术 的 进步， 促进 了我 国 L NG阀门行业 的产 品升级 和技 术水平 的提高 ， 在 L NG 阀门类别 、 性能参数、 产 品 结 构 、 质 量指 标 、 试验 装 置 、 检测 手 段 和 标 准 制定 等 方 面均 取得 了长 足 的进 步 ， 基本 上 实 现 了 以 国产 代 替进 口、 产品国产化的 目标 。 在大力推广利用计算机数据采集系统的低温阀 门性能测试装置方面 ， 把热 电偶、 压力传感器 、 液位 传 感器 以及 流量 计 的各 路信 号 ， 经 前 置 处 理 后 输 入 到 计算 机 中 ， 通 过数据 采集 软件 进行 数据 显示 、 存 储 和打印， 并可根据相关参数 的设 置控制液氮罐的 自 增 压 系统 ， 从 而 对 低 温试 验槽 加 注 液 氮 。采 用 集 中 式数据监控的测试系统 ， 实现了通过计算机发 出指 令 自动操作 ， 提高了工作效率以及操作的及时性 、 准 确 性及 安全 性 ， 数 据 可 统 一保 存 和 管 理 。采 用 了计 算机技术和光电技术等新技术 的试验装置极大提升 了低 温 阀门性 能测试 的技术水 平 。 参考文献 E l i O B ／ T 1 2 2 2 1 --2 0 0 5 ， 金 属阀门结构长度[ S ] ． GB／ T 1 2 2 2 1 -- 2 0 0 5 ， Me t a l Va l v e s Fa c e t O F a c e ， E n d t o En d． Ce nt e r t o Fa c e a n d Ce nt e r t O En d Di me ns i o ns E s ] ． [ 2 ] GB 2 6 6 4 0 --2 0 1 1 ， 阀 门壳 体 最 小 壁厚 尺 寸 要 求 规 范 [ S ] ． GB 266 4 O 2 O11， Spe c i f i c a t i on f o r M i n i ma l Thi c kne s s o f t h e S h e l l o f Va l v e s r S ] ． 1“- 3 ] GB ／ T 1 2 2 3 4 --2 0 0 7 ， 石 油 、 天然 气工 业用 螺柱 连接 阀 盖的钢制闸 阀E s ] ． GB ／ T 1 2 2 3 4 -- 2 0 0 7 ， B o l t e d B o n n e t S t e e l Ga t e Va l v e s f o r P e t r o l e u m a n d Na t u r a l G a s I n d u s t r i e s [ S ] ． [ 4 ] G B ／ T 1 2 2 3 5 -- 2 0 0 7 ， 石 油 、 石化 及相 关工 业用 钢 制截 止 阀和升降式止 回阀[ s ] ． GB ／ T I 2 2 3 5 2 O O 7 ．S t e e l Gl o b e Va l v e s a n d Li f t C h e c k Va l v e f o r P e t r o l e u m a n d Al l i e d I n d u s t r i e s S ] ． [ 5 ] E N 1 2 5 7 0 -- 2 0 0 0 ， 工业 阀 门一确定操 作元件 尺寸的方 法 [ s ] ． 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 4 3 卷第 6 期 2 0 1 4年 1 1月 石油化工设备 P ETRC 卜 CHEMI CAI E QUI P MENT Vo1 ． 43 NO． 6 NOV ．2 01 4 文 章 编 号 1 0 0 0 7 4 6 6 2 0 1 4 0 6 0 0 0 6 0 4 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] 不 同热处理 制度对 Q3 4 5 R HI C 焊接接头 组织及性 能的影 响 王志刚 ，宋浩 ，胡广岐 兰州兰石重 型装备股份有 限公 司，甘肃 兰州 7 3 0 0 5 0 摘 要 结合 制 造厂 实 际制 造 工艺 ， 试 验研 究 了不 同焊后 热处 理温度 、 正 火温度 对 Q3 4 5 R HI C 对接 焊接接头金相组织及力学性能的影响。试验发现 ， 随着焊后热处理温度的升高， 焊接接 头硬度逐渐 降低 ， 热影响 区晶粒度减 小， 6 9 0℃时焊接接 头抗拉 强度 明显降低 。随着正 火温度的提高， 焊接接 头强度变差 ， 接近强度要求值下限， 低温冲击性能均 良好。考虑正火焊后热处理的焊接接头对焊 接 材料 P 、 S质 量分 数的 苛 刻要 求 ， 选择 匹 配 的 国 内焊 材 为 AT H0 8 Mn HI C ／ S J 6 1 3 HI C， 从 试 验 数 据 看 出 ， 焊接接 头一3 0℃冲击 功均在 2 0 0 J左右 ， 满足要 求 ， 强度 值接 近要 求值 下 限。 关键 词 热处理；Q 3 4 5 R HI C ；焊缝；组织；影响 中图分 类号 T Q0 5 0 ． 4 文献标 志码 B d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i S S r L 1 0 0 0 7 4 6 6 ． 2 0 1 4 ． 0 6 ． 0 0 2 I nf l u e nc e o f Or g a n i z a t i o n a n d Pe r f o r m a n c e Un d e r Di f f e r e n t He a t Tr e a t me n t f o r t h e Q3 4 5 R HI CWe l d W ANG Zhi g a ng， S ONG Ha o， HU Gu a ng - qi La nz ho u LS H e a v y Eq ui pme n t Co ． Lt d．， La n z h ou 7 3 0 05 0， Chi na Ab s t r a c t I n c o mb i n a t i o n wi t h t h e p r a c t i c a l ma n u f a c t u r i n g p r o c e s s o f ma n u f a c t u r i n g p l a n t s ，r e s e a r c h b ut t we l d mi e r os t r uc t ur e a n d me c h a n i c a l pr o p e r t i e s of c ha ng e a t t he di f f e r e nt p os t we l d h e a t t r e a t me n t P W HTt e mp e r a t u r e ，n o r ma l i z i n g t e mp e r a t u r e o n Q3 4 5 R HI C ．S t u d y f o u n d t ha t ，wi t h t he i n c r e a s e o f t e m p e r a t u r e o f h e a t t r e a t m e nt a f t e r we l d i ng，we l d h a r dn e s s g r a du a l l y d e c r e a s e d，t he g r a i n s i z e r e duc i n g i n he a t a f f e c t e d z o ne a nd we l d t e ns i l e s t r e n gt h d e c r e a s e d o bv i 一 EN 1 2 57 0 2 OO O， I nd us t r i e s Va l ve s M e t h od f or Si z i n g t h e O p e r a t i n g E l e me n t [ S ] ． AS ME B 3 1 ． 3 2 O 1 2 ， 工艺管道 [ s ] ． A S ME B 3 1 ． 3 2 O 1 2 ， P r o c e s s P i p i n g [ S ] ． G B ／ T 2 6 4 8 1 --2 0 1 1 ， 阀门的逸散性试验 E s ] ． GB ／ T 2 6 4 8 1 -- 2 0 1 1 ， Va l v e Te s t f o r Fu g i t i v e Emi s s i o n s [ S ] ． I S 0 1 5 8 4 8 1 2 0 0 6 ， 工业阀 门漏 气 的测 量 、 试 验 和鉴 定 程序 第 1部分 阀门的分类 体系 和型式试 验鉴定程 序 [ S ] ． I S O 1 5 8 4 8 1 2 0 0 6， I n d u s t r i a l Va l v e s ． M e a s u r e me n t ， Te s t a n d Qu a l i f i c a t i o n P r o c e d u r e s f o r Fu g i t i v e Emi s s i o n s -- Pa r t 1 Cl a s s i f i c a t i o n S y s t e m a n d Qu a l i f i c a t i o n P r o c e d u r e s f o r Ty p e T e s t i n g o f V a l v e s [ - S ． [ 9 ] B S 6 3 6 4 1 9 8 4 R 1 9 9 8 ， 低温阀门I s ] ． BS 6 36 4-- 1 98 4 R1 9 98， Va l ve s f or Cr y oge ni c Se r vi c e I s ] ． [ 1 o ]S HE L L ME S C S P E 7 7 ／ 2 0 0 2 0 1 2 ， 低温 阀门规范 E s ] ． S HELL MES C S PE 7 7 ／ 2 0 0 2 0 1 2， S p e c i f i c a t i o n f o r C r y o g e n i c Va l v e [- S ] ． [ 1 1 ]G B ／ T 2 4 9 2 5 2 0 1 0 ， 低温 阀门技术 条件 [ s ] ． GB ／ T 2 4 9 2 5 2 0 1 0。 Cr y o g e n i c Va l v e Te c h n i c a l S p e c i f i c a t i o n [ S ] ． 张 编 收 稿 日期 2 0 1 4 0 6 2 0 作者简介 王志刚 1 9 8 0 一 ， 男 ， 甘肃 白银人 ， 工程师 ， 学士 ， 从事压力容器热处理工艺技术研究工作 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m