2205双相不锈钢设备主要制造技术_1.pdf

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1、2205 双相不锈钢设备主要制造技术 1.2205 双相不锈钢设备的制造、检验、验收应符合压力容器安全技术监察规程、GB150-98钢制压力容器的规定，且应满足本规定和施工图的要求。2.材料:2205 双相不锈钢的材料(包括复合板材料)应满足2205 双相不锈钢采购技术要求的规定。3.冷成型:成型后变形率超过10,的封头以及拼板后成型的封头，成型后应对封头进行固溶处理，固溶处 理的温度委 1090?。注:变形率,(1.5/2Rf)(1,Rf/R0)100%式中:钢板变形率，,;钢板名义厚度，mm;Rf钢板弯曲后的中线半径，mm;R0钢板弯曲前的中线半径，mm;对于平板 R0,?，mm;4.热成

2、型:所有热成型加工，在成型后均应进行固溶处理。注:对于复合板设备，其热处理要求应根据基层材料的厚度，按ASME 要求进行消除应力热处理。5.固溶液处理后试板的检验要求:5.1 冲击试验;5.2 微组织检验;5.3 硬度及铁素成分检验;5.4 腐蚀试验;5.5 所有上述试验的结果应满足第 9 条的规定。6.切割 热切割方法仅限于使用等离子弧切割，切割后用机加工方法或精磨去除所有的热影响材料的方法。7.焊接 7.1 推荐使用钨极惰性气体保护焊(TIG)，焊接材料如下:钨极惰性气体保护焊(TIG)Sandvik 22.8L，Avesta 2205 或者 Metrode ER329N 填充焊丝。注:对

3、于复合板设备，其基层之间的焊接材料按施工图。在确保焊接工艺可行和进行焊接工艺评定后，其他焊接工艺可以使用，任何情况下，焊接材料都应符合2205 双相不锈钢采购技术要求中关于化学成分的要求。7.2 当采用外坡接口时，焊缝应使用钨极惰性气体保护焊的方法打底。打底 的最小高度为 5mm。当采用内坡接口时，焊缝最后一道应使用钨极惰性气体保护焊其最小高 度为5mm。7.3 所有的内部角焊缝应使用钨极惰性气体保护焊。7.4 采用钨极惰性气体保护焊时，根据材料厚度，输入热量应控制在0.8,1.5KJ/mm，层间温度最大为 150 摄氏度。焊接过程中输入热量和层间温度应被监测和记录。制造厂应在确认控制这些变量

4、的方法能够满足这些要求时，才能进行焊接制造。对于多层焊缝，填充焊道的电弧能量不得高于打底时的能量。其目的是使头道焊缝中得到的最多的奥氏体组分和组分之间的平衡。同时在后续焊道的再加热下，尽可能少地二次结晶或二次奥氏体化。7.5 双相不锈钢焊接不需要预热或焊后热处理(对复合板设备，应根据基层 材料的厚度，按有关标准规范要求进行预热或焊后热处理)。7.6 不允许使用氧炔焊。7.7 环缝引弧应在焊道内进行，纵缝引弧和息弧均必须在引弧板和息弧板上 进行。7.8 应避免过多的焊条横向摆动和过宽的熔化池，以避免过大的电流输入和 较高的残余应力。7.9 钨极惰性气体保护焊推荐的保护气是氩气加 2.5%氮气。背

5、面保护气应为 99.9,的纯氩气。保护气应确保氧气和水份的含量不超过 5ppm。保护气和背面保护气的正常流量大致为 0.4,0.7m3/h。7.10 钨电极惰性气体保护焊可以手工操作或使用机器。使用稳定电流的电 源，推荐引弧时使用高频线 圈和与电源相适应的延时器。钨极惰性气体保护焊的焊炬为直流的正极，电极为负极。当使用半自动焊时，焊丝的输入速度应恒定。7.11 使用钨电极惰性气体保护焊时，对于非消耗电极应满足 AWS Specification 5.12 Classification EWTH(1-2%thoriated tungsten electrode)的要求。7.12 使用钨极惰性气体

6、保护焊时，惰性气体的紊流会导致空气混入，可以 通过调节焊炬上的 gas diffuser screen lens 减至最低。使用电弧前开始充气，电弧熄灭后，继续充气至少五秒。7.13 不论使用何种接头形式，使用钨电极惰性气体保护焊的背面保护气是 必须的。由于保护气的密度比空气小，保护气应由底部进入，顶部排出。7.14 在使用氩弧焊时，应按照合适的长度和间隔进行定位焊。根部焊道不应从定位焊点起焊，为了避免由于定位焊点导致根部焊道出 现裂纹，焊工应在定位点前中断根部焊道，在完全打磨掉该定位点后，继续根部焊道。7.15 在定位焊和打底时，使用非铜垫板应保证其背面的保护氩气所完全保 护起来。7.16

7、当使用钨电极惰性气体保护焊时，焊炬应与工件保持垂直，尽可能地 避免空气混入保护气中。7.17 焊接金属包括焊丝和电极应在任何时候保持干燥并存放在有盖的容器 内。7.18(i)使用双相不锈钢的容器，内件应直接焊在覆层上。(ii)在焊接内件前，受影响的覆层区域应进行 100,的超声波探伤，检查 是否存在分层的缺陷。受影响的覆层区域为沿内件的轮廓线往外扩展 100mm。在沓接内件之后，受影响的覆层区域应再进行 100,的超声波探伤。受影响的覆层区域内分层缺陷是不允许出现的。(iii)为了方便在焊基层材料而去除覆层材料的区域应使用硫酸铜溶液检 查，确定没有不锈钢残存在表面上。在焊接前，硫酸铜溶液应被完

8、全清楚。8.清洗 焊接后，按照不锈钢的清洗方法清洗焊缝。对于能够清洗的所有与介质接触的焊缝表面在焊接之后都应该使用 Sandvik/Avesta 酸洗膏或其他经过验证的酸洗剂浸泡最少二十分钟，然后用水清洗掉酸洗膏或酸洗剂。在这个过程中，应该清除所有的氧化物、锈蚀、氧化膜和表面污垢。换热管的焊缝不进行酸洗。当接触介质的焊缝表面不能清洗时，如接管的对焊缝，必须使用吹扫气体最大限度地清除保护焊缝背面用气体。吹扫气体中氧气和水份的含量不超过25ppm，以求在不去除氧化物的前提下焊缝的最大抗汽蚀性。9.焊接工艺评定，焊工资格认证和产品试板 9.1 焊前应进行焊接工艺评定，焊工应持证上岗。产品试板应该在制

9、造过程中制备。下列焊缝必须制备制备至少一块产品试板:(a)每条纵环向主要焊缝 (b)由成型的瓣片和顶圆拼接制成的球形封存头需要最少一条径向焊缝和一块试板。(c)碟型封头的每条拼接焊缝 9.2 焊接工艺评定、焊工资格认可和对接焊缝的产品试板试验都应遵守以下 几点:(i)拉伸试验 两个十字接头试件的拉伸试验是在常温下进行的。最终的抗拉强度应大于 620MPa(对于 2205 合金)和 700MPa(对于 2507 合金)。(ii)弯曲试验 两个横向弯曲试件应进行 180 度弯曲试验，一个试件焊缝根部受拉伸，另一个试件焊缝根部受压缩，在试验结束后不应出现任何裂纹或开口等缺陷。(iii)冲击试验 对于

10、板材，夏比 V 表缺口试件应包括焊缝和热影响区，按ASTM A239 方法 B 进行冲击试验，V 形缺口应开在焊缝根部、表面和横截面上。在,40?时，最小的冲击值应为 54J。107mm:44J,40?106mm:40J,40?105mm:36J,40?(iv)晶间腐蚀试验 一个试件的两个表面(分别是最终板材、管材厚度的两个表面，尺寸大致为25mm50mm)，都 应按 A923 方法 C 进行晶料间腐蚀性试验。在进行试验前，所有试件表面都应认可的酸洗膏的基础上，用硝酸、氢氟酸清洗，大约 20 分钟，直至氧化残留物去除后，再用清水冲洗。对于 2205 合金，试件应全部浸泡在 6,(质量比)的三氟

11、化铁溶液中，控制温度为 40?。试验溶液的体积应是标准的，试件在溶液中 浸泡 24 小时后取出，经过清水冲洗后在进行干燥。腐蚀程度将用目测和单位面积岳量损失量来评定。评定结果应满足目测没有发现腐蚀和部位面积质量损失小于 0.1mg/cm。(v)微观断面检查，硬度测定和铁素体成分测定 焊接工艺评定。焊工资格认可和产品试板都应包括对一个样品焊缝隙、热影响区和母材断面进行的检验和测定。这个断面应采用微观检查，应显示一个平衡的结构，没有有害的晶粒边界沉淀或两相物存在。铁素体成分应控制在 30,60,范围内。该断面承受沿平行于内表面、外表面 2mm 直线和中心线进行 10kg 维氏硬度试验。这个缺口应尽

12、可能告警影响区和熔合区。最大允许硬度值高水平为 320HV10。9.3 对于填角焊缝和堆焊层的焊接工艺评定。焊工资格认可也应包括上述的 耐蚀性试验。9.4 换热管与管板连接应采用在管板上表面进行强度焊。焊接应采取全自动或半自动钨极惰性气体保护焊，焊两层。试件应进行拉脱试验和焊缝耐蚀性试验(见 9.2(iv)。耐蚀性试验的试件断表面应包括两根相邻换热管，厚度方向取平行于管板表面6mm 厚。保护气体应按第 7 节中要求。10.裂纹检查 10.1 所有主焊缝、接管与筒体的连接焊缝和所有与受压元件相焊附件的沓缝 全长都需要采用一种认可的着色检查方法进行检查。10.2 所有接管与筒体的连接焊缝和主要焊缝

13、的 T 形接头在水压试验结束后 还需要进行焊缝裂纹检查。11.在双相不锈钢设备内工作时的要求 在双相不锈钢设备的每个人都应有一个干净的区域，需要铺设木制或塑料地毯。人孔应用一个临时的非金属衬垫保护，防止人孔和法兰面破坏。当需要在实体或复便双相不锈钢容器内设置脚手架时，应采用铝合金手架，并用合适的橡胶垫包住支架根部，防止脚手架的支架接触和点荷载作用于容器表面。应使用周围没有金属加强条的木板，或用布或其他非金属材料将周边金属包住，防止与容器表面接触。进入容器内部的人员应该穿软鞋袜或套鞋，目的是为了保持不携带外来金属进入容器内部。当从容器出来时，应立即脱去这些鞋袜。帆布鞋或橡胶鞋是要使用的。应事先考

14、虑到穿这些鞋袜在容器内部工作的安全性。在任何时候都应保证穿戴整洁。在工作中应采取各种措施防止这些设备免受铁、钢或其他金属工具的破坏，包括不锈钢、铜合金和铝合金设备。钢制工具在保证工具表面在良好的使用状况如没有发生形变或夹带金属时，也可以使用。12.双相不锈钢设备的操作总体要求 在操作中的起吊绳索可以采用县委或者涤纶绳，但必须特别注意避免撞击或磕碰。运输采用常规设备但应避免过载，个别线圈应安全固定在容器上，避免在运输中移动。双相不锈钢应放置在一个独立区域，不与其他金属材料接触，如地面铺不带铁钉的干净木块等等。双相不锈钢设备的表面高水平加以保护，防止破坏。如不要将换热器和平盖表面放置在混凝土地面上

15、，其接触表面应用塑料盖加以保护。在接管应设置盲板(不锈钢薄板)，当容器单独进行压力试验后，盲板还需要再装上，以防止灰尘等污染物进入容器内。当金属沾污或局部表面损坏、刮伤等，沾污表面应采用不含铁的氧化铝或金刚砂纸打磨。PET/CT 示踪剂 18F-FDG(氟代脱氧葡萄糖)氟代脱氧葡萄糖 氟代脱氧葡萄糖是 2-脱氧葡萄糖的氟代衍生物。其完整的化学名称为 2-氟-2-脱氧-D-葡萄糖，通常简称为 18F-FDG 或 FDG。FDG 最常用于正电子发射断层扫描(PET)类的医学成像设备:FDG 分子之中的氟选用的是属于正电子发射型放射性同位素的氟-18(fluorine-18，F-18，18F，18

16、氟)，从而成为 18F-FDG(氟-18F脱氧葡糖)。在向病人(患者，病患)体内注射 FDG 之后，PET 扫描仪可以构建出反映 FDG体内分布情况的图像。接着，核医学医师或放射医师对这些图像加以评估，从而作出关于各种医学健康状况的诊断。历史 二十世纪 70 年代，美国布鲁克海文国家实验室(Brookhaven National Laboratory)的 Tatsuo Ido 首先完成了 18F-FDG 的合成。1976 年 8 月，宾夕法尼亚大学的 Abass Alavi 首次将这种化合物施用于两名正常的人类志愿者。其采用普通核素扫描仪(非 PET 扫描仪)所获得的脑部图像，表明了 FDG

17、在脑部的浓聚(参见下文所示的历史参考文献)。作用机理与代谢命运 作为一种葡萄糖类似物，FDG 将为葡萄糖高利用率细胞(high-glucose-using cells)所摄取，如脑、肾脏以及癌细胞。在此类细胞内，磷酸化过程将会阻止葡萄糖以原有的完整形式从细胞之中释放出来。葡萄糖之中的 2 位氧乃是后续糖酵解所必需的;因而，FDG 与 2-脱氧-D-葡萄糖相同，在细胞内无法继续代谢;这样，在放射性衰变之前，所形成的 FDG-6-磷酸将不会发生糖酵解。结果，18F-FDG 的分布情况就会很好地反映体内细胞对葡萄糖的摄取和磷酸化的分布情况。在 FDG 发生衰变之前，FDG 的代谢分解或利用会因为其分

18、子之中 2位上的氟而受到抑制。不过，FDG 发生放射性衰变之后，其中的氟将转变为 18O;而且，在从环境当中获取一个 H+之后，FDG 的衰变产物就变成了葡萄糖-6-磷酸，而其 2位上的标记则变为无害的非放射性“重氧”(heavy oxygen，oxygen-18);这样，该衰变产物通常就可以按照普通葡萄糖的方式进行代谢。临床应用 在 PET 成像方面，18F-FDG 可用于评估心脏、肺脏以及脑部的葡萄糖代谢状况。同时，18F-FDG 还在肿瘤学方面用于肿瘤成像。在被细胞摄取之后，18F-FDG将由己糖激酶(在快速生长型恶性肿瘤之中，线粒体型己糖激酶显著升高),加以磷酸化，并为代谢活跃的组织所

19、滞留，如大多数类型的恶性肿瘤。因此，FDG-PET 可用于癌症的诊断、分期(staging)和治疗监测(treatment monitoring)，尤其是对于霍奇金氏病(Hodgkins disease，淋巴肉芽肿病，何杰金病)、非霍奇金氏淋巴瘤(non-Hodgkins lymphoma，非何杰金氏淋巴瘤)、结直肠癌(colorectal cancer)、乳腺癌、黑色素瘤以及肺癌。另外，FDG-PET 还已经用于阿耳茨海默氏病(Alzheimers disease，早老性痴呆)的诊断。在旨在查找肿瘤或转移性疾病(metastatic disease)的体部扫描应用当中，通常是将一剂 FDG

20、溶液(通常为 5 至 10 毫居里，或者说 200 至 400 兆贝克勒尔)迅速注射到正在向病人静脉之中滴注生理盐水的管路当中。此前，病人已经持续禁食至少 6 小时，且血糖水平适当较低(对于某些糖尿病病人来说，这是个问题;当血糖水平高于 180 mg/dL=10 mmol/L 时，PET 扫描中心通常不会为病人施用该放射性药物;对于此类病人，必须重新安排 PET 检查)。在给予 FDG 之后，病人必须等候大约1 个小时，以便 FDG 在体内 充分分布，为那些利用葡萄糖的器官和组织所摄取;在此期间，病人必须尽可能减少身体活动，以便尽量减少肌肉对于这种放射性葡萄糖的摄取(当我们所感兴趣的器官位于身

21、体内部之时，这种摄取会造成不必要的伪影(artifacts，人工假象)。接着，就会将病人置于 PET 扫描仪当中，进行一系列的扫描(一次或多次);这些扫描可能要花费 20 分钟直至 1 个小时的时间(每次 PET 检查，往往只会对大约体长的四分之一进行成像)。生产与配送手段 医用回旋加速器(medical cyclotron)之中用于产生 18F 的高能粒子轰击条件(bombardment conditions)会破坏像脱氧葡萄糖(deoxyglucose，脱氧葡糖)或葡萄糖之类的有机物分子，因此必须首先在回旋加速器之中制备出氟化物形式的放射性18F。这可以通过采用氘核(deuterons，重

22、氢核)轰击氖-20 来完成;但在通常情况下，18F 的制备是这样完成的:采用质子轰击富 18O 水(18O-enriched water，重氧水)，导致 18O 之中发生(p,n)核反应(中子脱出，或者说散裂(spallation)，从而产生出具有放射性核素标记的氢氟酸(hydrofluoric acid，HF)形式的 18F。接着，将这种不断快速衰变的 18F-(18-氟化物，18-fluoride)收集起来，并立即在“热室(hot cell)(放射性同位素化学制备室)”之中，借助于一系列自动的化学反应(亲核取代反应或亲电取代反应)，将其连接到脱氧葡萄糖之上。之后，采取尽可能最快的方式，将经

23、过放射性核素标记的 FDG 化合物(18F 的衰变限定其半衰期仅为 109.8 分钟)迅速运送到使用地点。为了将 PET 扫描检查项目的地区覆盖范围拓展到那些距离生产这种放射性同位素标记化合物的回旋加速器数百公里之遥的医学分子影像中心，其中可能还会使用飞机空运服务。最近，用于制备 FDG，备有自屏蔽(integral shielding，一体化屏蔽，一体化防护)以及便携式化学工作站(portable chemistry stations)的现场式回旋加速器(on-site cyclotrons)，已经伴随 PET 扫描仪落户到了偏远医院。这种技术在未来具有一定的前景，有望避免因为要将 FDG 从生产地点运送到使用地点而造成的忙乱。