鋼制管道焊后熱處理工藝規(guī)程

1、鍋爐管焊接熱處理工藝規(guī)程1 總則本工藝規(guī)程適用于低碳和低合金鋼鍋爐管道焊接接頭消除殘余應(yīng)力的焊后熱處理，不涉及發(fā)生相變和改變金相組織的其他熱處理方法。2 、引用標(biāo)準(zhǔn)及參考文獻(xiàn)NB/T470152011 壓力容器焊接規(guī)程SH35012011 石油化工有毒可燃介質(zhì)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB502362011 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)程3、焊前預(yù)熱3.1材料性能分析部分鍋爐管道采用低合金耐熱鋼，材料具有良好的熱穩(wěn)定性能，是高溫?zé)峁艿赖某Ｓ貌牧?，由于材料中存在鉻、鉬合金成分，材料的淬硬傾向大，施工中采用焊前預(yù)熱、焊后熱處理的工藝措施，來(lái)獲得性能合格的焊接接頭。3.2管道組成件焊前預(yù)熱應(yīng)按

2、表1的規(guī)定進(jìn)行，中斷焊接后需要繼續(xù)焊接時(shí)，應(yīng)重新預(yù)熱，焊接是保持層間溫度不小于150。3.3 當(dāng)環(huán)境溫度低于10時(shí)，在始焊處100mm范圍內(nèi)，應(yīng)預(yù)熱到50以上。表1 管道組成件焊接前預(yù)熱要求鋼種或鋼號(hào)壁厚（mm）預(yù)熱溫度（）12Cr1MoVG520030015CrMoG101502004 設(shè)備和器材4.1焊后熱處理必須采用自動(dòng)控制記錄的“熱處理控制柜”控制溫度。4.2“熱處理控制柜”需滿足下列要求：能自動(dòng)控制、記錄熱處理溫度。控制柜、熱電偶和補(bǔ)償導(dǎo)線組合后的溫度誤差±10。柜內(nèi)所有儀表、儀器需經(jīng)法定計(jì)量單位校驗(yàn)合格，使用時(shí)校驗(yàn)合格證須在有效期內(nèi)。4.3熱電偶焊接接頭焊后熱處理須采用熱

3、電偶測(cè)溫控溫。熱電偶需滿足如下要求：.1量程為熱處理最高溫度的1.5倍，精度等級(jí)為1.0；控溫柜和補(bǔ)償導(dǎo)線的組合溫差波動(dòng)范圍±10。.1按校驗(yàn)周期進(jìn)行強(qiáng)制校驗(yàn)，使用時(shí)校驗(yàn)合格證須在有效期內(nèi)。4.4加熱器焊后熱處理必須采用可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)指示控制記錄的電加熱繩或履帶加熱板加熱。管壁厚大于25mm的焊接接頭宜采用感應(yīng)法加熱。4.5熱處理設(shè)備由經(jīng)培訓(xùn)合格的專人管理和調(diào)試，使用時(shí)應(yīng)放置在防雨防潮的臺(tái)架上。4.6保溫材料熱處理所用保溫材料應(yīng)為絕緣無(wú)堿超細(xì)玻璃棉或復(fù)合硅酸鹽氈，且應(yīng)有質(zhì)量證明及合格證。5 人員5.1操作人員需經(jīng)培訓(xùn)，熟悉專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，熟練掌握工藝設(shè)備、測(cè)量?jī)x表的使用方法。5.2操作人員熱處

4、理施工時(shí)必須嚴(yán)格遵守本規(guī)程和“熱處理工藝指導(dǎo)書(shū)”的規(guī)定。6 熱處理時(shí)機(jī)焊后熱處理在無(wú)損檢測(cè)反修合格后試壓前進(jìn)行；有再熱裂紋傾向的材料，熱處理后需進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。7 熱處理工藝及工藝試驗(yàn)7.1工藝參數(shù)焊后熱處理的加熱溫度按設(shè)計(jì)技術(shù)文件規(guī)定執(zhí)行，設(shè)計(jì)技術(shù)文件未規(guī)定時(shí)按表1執(zhí)行。表1 常用鍋爐管焊接接頭熱處理溫度鋼號(hào)熱處理溫度備注20G6006501、 不同鋼號(hào)相焊時(shí)熱處理溫度按較高者執(zhí)行，但不得超過(guò)兩者中任一鋼號(hào)的Ac1。2、 保溫期間溫度偏差允許±15，但不得超過(guò)熱處理的溫度范圍。16Mn60065012Cr1MoVG70075015CrMoG6507007.1.2保溫時(shí)間7.1.2.1

5、保溫時(shí)間按下列規(guī)定計(jì)算，總保溫時(shí)間不得少于30分鐘。a非合金鋼為每毫米壁厚2.5 分鐘。b合金鋼為每毫米壁厚3.0 分鐘。7.1.2.2焊縫的厚度按以下原則計(jì)算：a等厚度全焊透對(duì)接接頭的焊后熱處理厚度按管壁厚計(jì)算。b不等厚對(duì)接接頭按其較薄一側(cè)管壁厚度計(jì)算。c接管與凸頸法蘭相焊時(shí)按接管壁厚計(jì)算。d接管與管板相焊時(shí)按其焊縫厚度計(jì)算。e非受壓元件與受壓元件相焊時(shí)按焊接處的焊縫厚度計(jì)算。7.1.3加熱和冷卻速度：7.1.3.1焊件升溫至300后，加熱區(qū)升溫速度按5125/h計(jì)算，且不大于220/h，最小不低于55/h。7.1.3.2焊件保溫期間，加熱區(qū)內(nèi)最高與最低溫度之差不得大于80。7.1.3.3保

6、溫后的冷卻速度按6500/h計(jì)算，且不大于260/h，最小不低于55/h，冷至300后可自然冷卻。7.2熱處理操作：7.2.1焊縫熱處理前，應(yīng)將管道兩端的管口封閉，以防管內(nèi)氣體流動(dòng)。與焊縫相鄰近的閥門(mén)如不可拆除，應(yīng)對(duì)閥體采取冷卻措施，閥瓣應(yīng)處于開(kāi)啟狀態(tài)。7.2.2熱處理的加熱范圍為焊縫兩側(cè)各不少于焊縫寬度的3倍，且不少于100mm，接管與容器相焊的整圈焊縫熱處理時(shí)，加熱帶的寬度不得小于殼體厚度的6倍，加熱區(qū)以外100mm范圍內(nèi)應(yīng)予以保溫。7.2.3熱電偶端點(diǎn)應(yīng)埋置在離焊縫邊緣30mm以內(nèi)的焊縫下側(cè)（水平管），當(dāng)焊縫兩側(cè)壁厚差大于5mm或公稱通徑大于300mm時(shí)，在焊縫對(duì)稱位置放兩支熱電偶。7.

7、2.4電加熱繩用纏繞法固定在管道上，履帶式陶瓷加熱板包覆管道后用3 mm扎絲緊固，至少緊固兩道。用軟質(zhì)保溫材料包覆加熱器，用3 mm扎絲緊固保溫層，使用50mm厚保溫材料保溫時(shí)，層數(shù)不少于三層，保溫層總厚度不小于150mm, 加熱器兩端應(yīng)用保溫材料封堵。7.3熱處理工藝試驗(yàn)：7.3.1每項(xiàng)工程采用不同材質(zhì)、不同熱處理工藝時(shí)，工程開(kāi)工前需先做熱處理工藝試驗(yàn)。7.3.2工藝試驗(yàn)由熱處理責(zé)任師根據(jù)焊縫鋼材的材質(zhì)和規(guī)格編制熱處理作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，確定工藝參數(shù)，經(jīng)技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)后執(zhí)行。7.3.3熱處理試驗(yàn)后在試件上做硬度檢驗(yàn)，切取試樣進(jìn)行拉伸、彎曲和沖擊試驗(yàn)，試驗(yàn)報(bào)告作為熱處理合格的依據(jù)。7.3.4試驗(yàn)合格的

8、熱處理工藝參數(shù)和方法不得更改，否則應(yīng)重新試驗(yàn)。7.4熱處理工藝卡7.4.1熱處理責(zé)任師根據(jù)試驗(yàn)合格的熱處理工藝參數(shù)編制熱處理工藝卡，經(jīng)技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)后實(shí)施。7.4.2熱處理工藝卡的格式見(jiàn)附表。8 監(jiān)測(cè)與質(zhì)量檢驗(yàn)8.1熱處理過(guò)程中需對(duì)熱處理溫度進(jìn)行觀察和監(jiān)測(cè)。8.1.1在熱處理過(guò)程中，操作人員應(yīng)觀察溫度指示儀表有無(wú)異常，如發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，應(yīng)立即停止升（降）溫并分析原因，找出問(wèn)題處理完畢后方可繼續(xù)處理。8.1.2熱處理過(guò)程中檢驗(yàn)人員用單獨(dú)熱電偶儀表系統(tǒng)對(duì)處理焊口進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)，以確定熱處理控溫系統(tǒng)溫度的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。抽檢比例不少于5%，若發(fā)現(xiàn)控制儀表溫差超標(biāo)應(yīng)立即停止并分析原因，溫差達(dá)標(biāo)后方可繼續(xù)處理

9、。8.2 質(zhì)量檢驗(yàn)8.2.1焊接接頭的熱處理質(zhì)量，用硬度法按下列規(guī)定進(jìn)行檢查：8.2.1.1要求作中間試件的焊接接頭應(yīng)在管子軸間的斷口A（母材）B（熱影響區(qū)）C（焊縫內(nèi)表面）D（焊縫外表面）等四處檢查硬度。8.2.1.2現(xiàn)場(chǎng)管道焊縫在其外表面A，B，C三處檢查硬度。8.2.1.3每處焊接接頭各檢查兩個(gè)測(cè)點(diǎn)，取其硬度平均值。8.2.1.4焊接接頭的硬度檢查數(shù)量：按設(shè)計(jì)技術(shù)文件執(zhí)行，設(shè)計(jì)技術(shù)文件未規(guī)定時(shí)，按100%檢測(cè)。8.2.1.5測(cè)得的硬度值不應(yīng)超過(guò)母材標(biāo)準(zhǔn)硬度的120%。8.2.1.6不合格者應(yīng)重新熱處理和測(cè)定硬度。8.2.2合金鋼管和規(guī)范要求作無(wú)損檢測(cè)的低合金鋼管及碳素鋼，在硬度檢驗(yàn)合格后

10、實(shí)施無(wú)損檢測(cè)，不合格部位返修后應(yīng)重新進(jìn)行熱處理。8.3 經(jīng)焊后熱處理合格的部位，不得再?gòu)氖潞附幼鳂I(yè)，否則應(yīng)重新進(jìn)行熱處理；若不可避免需在焊后熱處理管道焊接非受壓元件，若同時(shí)滿足下列條件，焊后可不再進(jìn)行熱處理。8.3.1管道為非合金鋼或碳錳鋼材料。8.3.2角焊縫的計(jì)算厚度不大于10mm。8.3.3按評(píng)定合格的焊接工藝施焊。8.3.4角焊縫已進(jìn)行100%表面無(wú)損探傷。9、資料管理：9.1熱處理應(yīng)有專人負(fù)責(zé)，并按規(guī)定格式作好原始記錄和檢測(cè)記錄。9.2熱處理工序結(jié)束后，根據(jù)不同材質(zhì)規(guī)格的管道焊縫分別出具熱處理報(bào)告，并附下列資料：9.2.1熱處理所形成的記錄及硬度檢測(cè)報(bào)告。9.2.2熱處理自動(dòng)控制記錄

11、曲線（有焊口編號(hào)）。10 安全專項(xiàng)：10.1熱處理部位有明顯的警示和可靠的隔離措施10.2熱處理設(shè)備、管道接地良好10.3加熱器無(wú)裸露電阻線，各活接頭絕緣良好10.4熱處理系統(tǒng)中的漏電保護(hù)裝置正?？煽亢附咏宇^焊后熱處理報(bào)告編號(hào)：工程名稱工程編號(hào)材質(zhì)規(guī)格管線號(hào)焊縫編號(hào)加熱方式測(cè)溫計(jì)焊工代號(hào)要求硬度值（HB）熱處理時(shí)間 年 月 日熱處理工藝參數(shù)起始溫度（）升溫速度（/h）恒溫溫度（）恒溫時(shí)間（h）冷卻速度（/h）自然冷卻溫度（）要求實(shí)際熱處理溫度時(shí)間曲線測(cè)溫記錄硬度試驗(yàn)（HB）焊縫測(cè)溫時(shí)間熱影響區(qū)溫度（）母材施工單位（公章）負(fù)責(zé)人年 月 日審核熱處理:操作者熱處理:硬度:硬度:測(cè)溫:測(cè)溫:焊接接頭焊后熱處理工藝卡編號(hào)：工程名稱工程編號(hào)材質(zhì)規(guī)格管線號(hào)焊縫編號(hào)加熱方式測(cè)溫計(jì)焊工代號(hào)要求硬度值（HB）環(huán)境溫度（）熱處理工藝參數(shù)限制升溫速度起始溫度（）升溫速度（/h）恒溫溫度（）恒溫時(shí)間（h）降溫速度（/h）自然冷卻溫度（）熱處理溫度時(shí)間曲線熱處理說(shuō)明工藝卡編制人： 批準(zhǔn)： 年 月 日 年 月 日焊接接頭焊后熱處理記錄編號(hào)：