Альтернативные методы ремонта сварных соединений жаропрочных высокохромистых сталей мартенситного класса Т91/Р91 без термической обработки

Михаил Федорович Деменин

doi:10.34831/EP.2022.1089.4.003

Альтернативные методы ремонта сварных соединений жаропрочных высокохромистых сталей мартенситного класса Т91/Р91 без термической обработки

Михаил Федорович Деменин

Аннотация

Проведены исследования по разработке альтернативных методов ремонта сварных соединений жаропрочных высокохромистых сталей мартенситного класса Т91 и Р91 без термической обработки. На основании соответствующих испытаний и их анализа, включая оценку характеристик при низких и высоких температурах в различных сценариях ремонта, однозначно установлена возможность проведения безопасного ремонта без термической обработки. Методы ремонта без термической обработки подробно изложены в стандарте National Board Inspection Code, часть 3 «Ремонт и реконструкция» (метод сварки 6, приложение 8 и метод сварки 7). Требования к ремонту основаны на использовании технологий «хорошо спроектированного подхода» и «контролируемого заполнения» разделки кромок с обеспечением минимального тепловложения.

Опыт проведения ремонтных работ без термической обработки и эксплуатации ремонтных сварных соединений из стали класса 91 не выявил существенных проблем. Применение альтернативных методов ремонта постоянно расширяется с усовершенствованием существующих технологий.

Ключевые слова

сварка, T91, Р91, термообработка, зона термического влияния, хорошо спроектированный подход, контролируемое заполнение, тепловложение, растрескивание, узкий валик, предварительный подогрев, температура между проходами, сопротивление ползучести, напряжение

Полный текст:

PDF

Литература

Деменин, М.Ф. О ремонте сварных соединений из хромистых жаропрочных сталей Т91/Р91 во время эксплуатации [Текст] / М.Ф. Деменин // Электрические станции. -- 2018. -- №11. – С. 24 – 27.

Huysmans, S. A challenging weld repair of Grade 91 tubing by avoiding PWHT [Text] / S. Huysmans, J. Vekeman // Energy Materials. Materials Science and Engineering for Energy Systems. – 2009. -- Vol. 4, Is. 2. -- P. 76 – 83.

Consonni, M. Investigation Of Weld Repair Without Post-Weld Heat Treatment For P91 [Text] / M. Consonni, D.J. Abson // Presented at 10th International EPRI Conference on Welding and Repair Technology for Power Plants. -- Marco Island, Florida, USA. -- 26-29 June 2012.

National Board Inspection Code. Part 3, Repairs and Alterations [Text]: The National Board of Boiler and Pressure Vessel Inspectors, 2015.

National Board Inspection Code. Part 3, Repairs and Alterations [Text]: The National Board of Boiler and Pressure Vessel Inspectors, 2017.

National Board Inspection Code. Part 3, Repairs and Alterations [Text]: The National Board of Boiler and Pressure Vessel Inspectors, 2021.

Alternative Well-Engineered Weld Repair Options for Grade 91 Steel [Text]: An Executive Summary of Results from 2010 to 2014. EPRI // Technical report 3002006403. – 2015. -- May.

Alternative Well-Engineered Weld Repair Options for Grade 91 Steel: Responses, Comments, and Concerns [Text] // EPRI: Final report 3002012182. -- Palo Alto, CA. – 2018. -- December.

Life Management of 9% Cr Steels – Continuum Damage Mechanics Assessment of Novel Step Weld Geometry for Girth Welds in Thick-Section Components [Text] // EPRI: Final report 3002011053. -- Palo Alto, CA. -- 2017. -- November.

Best Practice Guideline for Well-Engineered Weld Repair of Grade 91 Steel [Text] // EPRI: Final report 3002003833. -- Palo Alto, CA. -- 2014. -- December.

Repair Methods for Dissimilar Metal Welds -- Development, Weldability, and Properties of EPRI P87 Solid Wire Filler Metal [Text] // EPRI: Final Report 1019786. – 2011. -- December.

Siefert, J.A. Development of EPRI P87 solid wire [Text] / J.A. Siefert, J.M. Sanders, J.M. Tanzosh, W.F. Newell, J.P. Shingledecker // Materials at High Temperatures. – 2010. – Vol. 27, Is. 3. -- P. 243 – 252.

Siefert, J.A. EPRI P87: A Promising New Filler Metal for Dissimilar Metal Welding [Text] / J.A. Siefert, J.M. Sanders, J.M. Tanzosh, W.F. Newell, J.P. Shingledecker // Welding Journal. – 2011. -- March. – P. 30 – 34.

Crack Growth and Arrest in Steam Turbine Casings [Text] // EPRI: Final report 3002003504. -- Palo Alto, CA. -- 2014. -- December.

Alternative Well-Engineered Weld Repair Options for Grade 91 Steel. A Review of Service Experience for Repairs Performed to Welding Methods 6 and 7 // EPRI: Final report 3002012183. -- Palo Alto, CA. -- 2020. -- December.

DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2022.1089.4.003