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2205雙相不銹鋼化學品船貨艙的建造經驗

返回列表 來源:未知 瀏覽: 發布日期:2020-11-18 16:57【
2205不銹鋼管2004年申佳船廠承接了中化國際股份公司4艘化學品船的建造任務, 根據船東要求, 該船貨艙內材質全部均采用瑞典生產的2205雙相不銹鋼,約250 t, 240個部件全部由國外機械下料海運到滬。
該材質首次用于化學品船,入中國船級社。由于在制造工藝上與傳統的鋼結構存在較大差異, 為此,通過前期近半年的技術準備, 近百次的焊接試驗, 認識到用此種材料建造的船體內殼應徹底改變船廠以往的習慣做法, 同時為確保焊縫質量, 減少返修次數, 防止過大的焊接變形, 并考慮到材料為定尺下料, 沒有一塊多余的鋼板, 必須做到一次成功, 裝、焊合格率達到100%。為此, 在船體建造過程中, 編寫了多項施工方案, 認證評審后確認最佳適用雙相鋼施工方法。
開工前,船廠做了近100項焊接工藝評定, 覆蓋了每一個不同部位、不同形式、不同規格焊接方法, 積累了一定的經驗, 從而成功的指導和編寫了雙相鋼的焊接工藝、雙相鋼的施工要領、雙相鋼與雙相鋼焊接方法、雙相鋼與316L 焊接方法、雙相鋼于B 級船板的焊接方法等。
雙相鋼理想狀態為50%的鐵素體+ 50% 的奧氏體, 但經加工, 焊接后雙相鋼的成分起了很大的變化, 而雙相鋼中鐵素體的含量對焊接后機械性能和抗腐蝕性有著重要的價值, 過高的鐵素體降低了材料的韌性和抗點蝕能力, 而過低的鐵素體將導致強度低和應力腐蝕開裂的危險, 因此通??刂圃?0% ~60%。
2205不銹鋼管
1 板材的維護保養
1. 1 板材合理存放
從雙相鋼的入庫→運輸→吊運→劃線→切割→安裝等全過程做到黑白分開, 即黑色金屬與不銹鋼(貨艙內殼) 嚴禁直接接觸。國外資料中明確告知, 假設整個建造過程中沒有額外的污染物, 即母材或母材的周圍沒有任何污染物, 那么母材和填充金屬的化學成分是穩定和可靠的, 灰塵、油脂、油污、油漆、鐵塵及任何形式的水分都影響焊接操作, 并對焊縫的耐蝕性和力學性能產生不利影響。
如果不在焊前對焊縫區域進行徹底清理, 則任何好的工藝評定和完善的焊接參數均是無效的(當焊縫中鐵素體大于70或小于25時) 。
1. 2 倉儲及搬運
1) 設置能夠存放不銹鋼專用半成品倉庫, 嚴禁同其它黑色金屬材質混放。
2) 倉庫地面應備有厚度為200 mm 的方木,并與墻面保持一定距離。
3) 不銹鋼之間疊放時應采用非金屬材質(或紙箱) 隔離, 嚴防劃傷。槽形板堆放時, 禁止多重疊放, 以免造成形狀變形。
4) 入庫部件應建立逐塊登記臺帳, 發放部件應有記錄, 并應校對部件上各種代號, 應建立雙人復核制度。
5) 吊運或搬運不銹鋼板材時, 嚴禁采用含有鐵質的撬棒或含有鐵質的夾具, 吊鉤上的鐵鏈條采用橡皮包扎, 吊卡具選用不銹鋼。運輸車輛上均應鋪設方木或橡膠板等, 防止不銹鋼與鐵質相接觸。
6) 各零部件上原塑貼均應保留并加以保護。
1. 3 現場制作要求
1) 對制作場地內行車(移動件) 進行全面除銹、涂裝、除塵, 對整個作業地面原馬腳進行平整處理。
2) 制作不銹鋼專用胎架, 胎架的一端采用不銹鋼管或不銹鋼圓鋼。
3) 制作場地內應劃出臨時存放不銹鋼的專用地塊, 地面應鋪設木方料或橡膠墊板。
4) 對裝配工具、切割工具、電焊工具、吊運工具進行全面黑白分離:
① 裝配工具選用木質榔頭, 劃線采用色漆(嚴禁鋼針) ;
②電焊龍頭、皮帶換新, 防止短路碰電現象;
③ 對帶有鐵質器材、工具、卡具應采用非金屬材質包扎, 或采用加放不銹鋼板材隔離, 或購買不銹鋼工具和卡具等。
5) 生產人員在走不銹鋼板時, 應更換工作鞋或穿上鞋套, 應保持工作服和手套上無油污和鐵銹等有害雜質。任何含鐵質的器具嚴禁帶入液貨艙內
側板上。
6) 內場使用的不銹鋼吊、卡具應同吊運黑色金屬的區別使用, 不能混用。
7) 不銹鋼部件上原保護塑貼在整個裝、運過程中不可隨意破壞, 并隨時補貼完善。
8) 不銹鋼分段建造完畢后, 在待合攏階段時, 在不銹鋼一側采用油布或塑料紙加以防污保護。
9) 不銹鋼施焊時, 在焊縫兩側各100 mm采用不銹鋼絲刷出白并涂刷防飛濺保護涂料, 對局部受污染處可涂酸洗膏, 也可采用不銹鋼絲刷清理。
10) 嚴禁在靠貨艙內側面點焊、引弧、燒焊馬腳, 嚴禁采用鋼針劃線和采用洋沖打印標記, 嚴禁采用水火來校正。
11) 不銹鋼可采用等離子切割下料, 坡口處可采用軟質砂輪打磨(纖層葉片) 。
12) 貨艙內側腳手架應采用木架子或竹架子,與不銹鋼接觸處應包扎橡膠或加放橡膠墊塊, 防止劃傷不銹鋼內側(也可采用鋁質或不銹鋼梯子等) 。
13) 外場吊裝不銹鋼分段時, 吊具、卡具均應采用不銹鋼卡具或不銹鋼墊塊來隔離黑色金屬,以防污染。
14) 發放不銹鋼焊條采用焊條回收制度, 入庫焊條采用黑、白漆標注, 黑色表示施焊雙相鋼同A級鋼焊縫, 白色表示施焊雙相鋼間的焊縫, 并建立回收、發放臺帳。
2205不銹鋼管
2 焊后表面處理
雙相鋼焊后清理工作很重要, 如同控制層間溫度和焊接中采用氣體保護焊縫一樣重要。如焊后不適當清理熱影響區域或焊縫表面, 2205不銹鋼管該區域會造成比母材低很多溫度下或耐腐蝕性弱的環境下失效。對焊接飛濺物、焊接氧化色、色筆印、起弧點和咬邊在水溶液(化學品貨液) 環境中均可成為裂紋起源點, 會在不銹鋼表面形成不同的電位差, 而發生電化學反應。消除這些對保護性鈍化膜有破壞作用的缺陷非常重要。
2. 1 色筆、油漆、灰塵、油污
這些表面污染物均成為縫隙和雙相鋼孔蝕和腐蝕的起點, 可采用干布擦洗或化學清洗。
2. 2 銹斑
銹斑是由鐵質粉塵物或鐵制工具接觸不銹鋼表面未及時處理而留在鋼表面所產生的銹斑, 可采用不含鐵質的纖層片打磨掉, 并馬上清除干凈, 否則會影響母材的使用壽命。
2. 3 焊接飛濺、焊接變色等焊縫缺陷
上述缺陷都可能在焊接過程中產生, 若不及時消除就可能成為腐蝕的起源點, 或在氯化物的環境下引起縫隙腐蝕。施焊前在焊縫兩旁涂上防飛濺化合物, 采用氣體保護焊減少飛濺, 對已形成的飛濺、變色部分采用機械清理方法打磨。打磨粗糙度不大于6μm。
2. 4 貨艙內表面最后處理
根據規格書要求: 貨艙內側粗糙度不大于6μm, 無油污, 無銹斑, 層色為銀白色(雙相鋼本色) 。經船檢和船東最后檢驗合格后, 貨艙進行全面打磨、清理工作。雙相鋼的一個顯著特點是焊縫氧化色薄、粘, 比奧氏體不銹鋼更耐化學清理。
用酸洗的方法對焊縫變色進行化學清理, 采用硝酸( 20%) —氫氟酸(5%) 溶液酸洗2205 鋼材, 該溶液能夠溶解氧化鉻, 也能侵蝕不銹鋼, 從而去掉了缺鉻的氧化層。酸洗膏的作用相似, 但更易于處理大型工件, 因此可用來代替酸洗液。但是酸洗膏清洗時會產生一種有害溶液, 需制訂適當的安全和廢液處理措施。根據雙相鋼的耐蝕性, 需要采用侵蝕性更弱或更強的酸去除氧化色。研究表明, 進行機械清理后再使用化學清理法可獲得最佳焊后耐蝕性,而采用酸洗鈍化將徹底改善雙相鋼的表面耐腐蝕性能。制訂打磨后酸洗鈍化作業指導書, 并參照國際上對酸洗鈍化后的檢驗標準( ISO15730 - 2000) ,經船東、船廠兩方簽字, 為最后的檢測和驗收標準。
 
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