焊接熱處理操作流程通用工藝全套

焊接熱處理操作流程通用工藝全套1總則1.1為了保證焊接熱處理質(zhì)量，指導(dǎo)焊接熱處理作業(yè)，特制定本工藝。1.2本工藝適用于鍋爐、壓力容器、壓力管道及在受壓元件上焊接非受壓元件的安裝檢修焊焊前預(yù)熱、后熱和焊后熱處理工作。1.3焊接熱處理的安全技術(shù)、勞動保護(hù)應(yīng)執(zhí)行國家現(xiàn)行的方針、政策、法律和法規(guī)有關(guān)規(guī)定。1.4焊接熱處理除執(zhí)行本工藝的規(guī)定外，還應(yīng)符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定以及設(shè)計(jì)圖紙的技術(shù)要求。2編寫依據(jù)2.1《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（勞部發(fā)[1996]276號）2.2DL612—1996《電力工業(yè)鍋爐壓力容器監(jiān)察規(guī)程》2.3DL/T869—2004《火力發(fā)電廠焊接技術(shù)規(guī)程》2.4DL/T752—2001《火力發(fā)電廠異種鋼焊接技術(shù)規(guī)程》2.5DL/T819—2002《火力發(fā)電廠焊接熱處理技術(shù)規(guī)程》2.6DL/T734—2000《火力發(fā)電廠鍋爐汽包焊接修復(fù)技術(shù)導(dǎo)則》2.7DL/T868—2004《焊接工藝評定規(guī)程》2.8GB/T17394—1998《金屬里氏硬度試驗(yàn)方法》2.9GB/T16400—2003《絕熱用硅酸鋁棉及其制品》3基本要求3.1人員要求3.1.1焊接熱處理人員資格：a）焊接熱處理操作人員應(yīng)具備初中以上文件程度，經(jīng)專業(yè)操作技術(shù)培訓(xùn)考核合格并取得資格證書；b）接熱處理技術(shù)人員應(yīng)具備中專及以上文化程度，經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)并取得資格證書；c）沒有取得資格證書的人員只能從事輔助性的焊接熱處理工作，不能單獨(dú)作業(yè)或?qū)附訜崽幚斫Y(jié)果進(jìn)行評價(jià)。3.1.2熱處理技術(shù)人員的職責(zé)：a)熟悉相關(guān)規(guī)程，熟練掌握和嚴(yán)格執(zhí)行DL/T819—2002《火力發(fā)電廠焊接熱處理技術(shù)規(guī)程》；b)負(fù)責(zé)編制焊接熱處理方案、作業(yè)指導(dǎo)書等技術(shù)文件；c)指導(dǎo)并監(jiān)督熱處理工的工作，收集、匯部、整理焊接熱處理資料。3.1.3熱處理工的職責(zé)：a)執(zhí)行DL/T819—2002《火力發(fā)電廠焊接熱處理技術(shù)規(guī)程》，嚴(yán)格按照焊接熱處理施工方案、作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行施工。b)記錄熱處理操作過程并在熱處理后進(jìn)行自檢。3.2施工設(shè)備和材料要求3.2.1熱處理設(shè)備a)熱處理施工前，熱處理設(shè)備應(yīng)經(jīng)調(diào)試合格，設(shè)備應(yīng)滿足工藝的要求，參數(shù)調(diào)節(jié)靈活、方便，通用性好，運(yùn)行穩(wěn)定、可靠并滿足安全要求；b)熱處理應(yīng)采用自動溫度控制箱，并配有自動打印記錄儀，設(shè)備的溫度精度應(yīng)在±5℃以內(nèi)，計(jì)算機(jī)溫度控制系統(tǒng)的顯示溫度應(yīng)以自動記錄儀的溫度顯示為準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整，兩者記錄誤差不大于0.5%；c)焊接焊接熱處理所用的計(jì)量器具必須經(jīng)過校驗(yàn)，并在有效期內(nèi)使用。維修后的計(jì)量器具必須重新校驗(yàn)；d)熱處理應(yīng)采用繩狀或履帶式遠(yuǎn)紅外線加熱器，在采用K型熱電偶時(shí)，其連接線應(yīng)采用補(bǔ)償導(dǎo)線。柔性陶瓷電阻加熱器的技術(shù)要求應(yīng)符合DL/T819—2002《火力發(fā)電廠焊接熱處理技術(shù)規(guī)程》附錄A的規(guī)定。3.2.2施工材料a)采用氧—乙炔加熱時(shí)，應(yīng)采用瓶裝氣體。b)熱處理用保溫材料應(yīng)采用無硬堿超細(xì)玻璃或硅酸鋁纖維氈，保溫材料的性能應(yīng)滿足工藝及環(huán)保的要求，產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)符合GB/T16400—2003《絕熱用硅酸鋁棉及其制品》的要求。c)當(dāng)用于不銹鋼熱處理保溫時(shí)，其熱處理材料中的氯離子含量不超過2510，且熱電偶應(yīng)采用不銹鋼絲捆綁。3.3技術(shù)準(zhǔn)備3.3.1熱處理施工前，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)文件、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、工藝的要求，編制熱處理施工技術(shù)方案或熱處理技術(shù)措施。3.3.2熱處理施工前，應(yīng)向施工作業(yè)人員進(jìn)行詳細(xì)的施工技術(shù)交底。3.4熱處理作業(yè)條件3.4.1熱處理作業(yè)人員已熟練掌握熱處理的方法、程序和作業(yè)技術(shù)要求及質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，并已掌握熱處理設(shè)備和測量儀表的操作要領(lǐng)。3.4.2焊接工作已完成。焊縫外觀質(zhì)量符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，除鉻鉬耐熱鋼以外，焊縫已經(jīng)過無損檢測合格。3.5熱處理安全要求：3.5.1焊接熱處理作業(yè)時(shí)應(yīng)穿戴必要的勞動防護(hù)用品，防止?fàn)C傷、觸電；3.5.2遵守施工和電和易燃易爆物品的安全規(guī)定，工作場所應(yīng)旋轉(zhuǎn)足夠數(shù)量的滅火器材并設(shè)置高溫、有電等警示牌；3.5.3采用電加熱時(shí)，至少應(yīng)有兩人值班。拆裝熱處理加熱裝置之前必須確認(rèn)已切斷電源，工作完畢應(yīng)檢查現(xiàn)場并確認(rèn)無引起火災(zāi)的危險(xiǎn)后方可離開。4熱處理4.1熱處理范圍4.1.1下列焊接接頭焊后應(yīng)進(jìn)行熱處理：a)壁厚＞30mm的碳素鋼管子與管件；b)耐熱鋼管子與管件；c)經(jīng)焊接工藝評定需做熱處理的焊件。4.1.2凡采用氬弧焊或低氫型焊條、焊前預(yù)熱和焊后適當(dāng)緩冷的下列部件可免作焊后熱處理。a)壁厚≤10mm，管徑≤108mm的15CrMo、12Cr2Mo鋼管；b）壁厚≤6mm，管徑≤108mm的12CrlMoV鋼管。4.2熱電偶及加熱器安裝4.2.1爐管焊后熱處理時(shí)，熱電偶及加熱器應(yīng)按熱處理施工技術(shù)方案或熱處理技術(shù)措施要求進(jìn)行安裝，熱電偶及加熱器的安裝詳見圖1。4.2.2熱電偶應(yīng)安裝在距焊縫邊緣30mm的范疇內(nèi)，熱電偶端部與熱處理管件的接觸處應(yīng)用砂輪機(jī)打磨露出金屬光澤。熱電偶的安裝應(yīng)采用細(xì)鐵絲（或細(xì)不銹鋼絲）捆扎，為保證所測溫度為管了加熱的實(shí)際溫度，在熱電偶與加熱器之間應(yīng)墊小塊保溫玻璃布進(jìn)行隔離。4.3焊接熱處理工藝4.3.1焊接熱處理評定4.3.1.1焊接熱處理工藝必須按照DL/T868—2004《焊接工藝評定規(guī)程》的規(guī)定，在相應(yīng)原焊接工藝評定工作中進(jìn)行評定；4.3.1.2實(shí)際采用的焊接熱處理工藝應(yīng)與評定的內(nèi)容一致。4.3.2焊前預(yù)熱4.3.2.1焊前預(yù)熱的前提條件和預(yù)熱參數(shù)按照焊接工藝評定的內(nèi)容進(jìn)行，常用材料的焊前預(yù)熱的條件和預(yù)熱溫度見表1。表1常用鋼的預(yù)熱溫度4.3.2.2預(yù)熱寬度從對口中心開始，每側(cè)不小于焊件厚度的3倍，且不少于100mm。4.3.2.3特殊情況下的焊前預(yù)熱要求：a)在0℃及以下的低溫環(huán)境下壁厚不小于6mm的耐熱鋼管子、管件和厚度不小于34mm的板件焊接時(shí)，預(yù)熱溫度可以按表1的規(guī)定值提高30℃~50℃；b)在－10℃及以下低溫下，壁厚小于6mm的耐熱鋼管子和壁厚大于15mm的碳素鋼管子焊接時(shí)應(yīng)適當(dāng)預(yù)熱，溫度控制在50℃~70℃，可采和氧-乙炔加熱；c)異種鋼焊接時(shí)，預(yù)熱溫度應(yīng)按照焊接性能較差和合金含量較高的一側(cè)選擇；d)接管座和主管焊接時(shí)，應(yīng)以主管規(guī)定的預(yù)熱溫度為準(zhǔn)；e)非承壓和承壓件焊接時(shí)，預(yù)熱溫度應(yīng)按承壓件一側(cè)選擇。4.3.2.4施焊過程中，層間溫度應(yīng)不低于規(guī)定的預(yù)熱溫度的下限，且不高于400℃4.3.2.5當(dāng)用繩形加熱器進(jìn)行加熱時(shí)，坡口兩側(cè)布置的加熱器應(yīng)對稱，加熱器的纏繞圈數(shù)、纏繞密度應(yīng)盡可能相同，纏繞方向應(yīng)相反。4.3.2.6按要求應(yīng)該預(yù)熱的焊件返修和重新焊接時(shí)應(yīng)重新預(yù)熱。4.3.3后熱4.3.3.1有冷裂紋傾向的焊件，當(dāng)焊接工作停止后，若不能立即進(jìn)行焊后熱處理，應(yīng)進(jìn)行后熱。后熱恒溫度為300℃~400℃，保溫時(shí)間為2h~4h，使焊年緩慢冷卻。4.3.3.2對馬氏體鋼的焊接，如要進(jìn)行后熱，應(yīng)在馬氏體轉(zhuǎn)變結(jié)束后進(jìn)行。4.3.4焊后熱處理工藝4.3.4.1當(dāng)焊件符合DL/T869—2004《火力發(fā)電廠焊接技術(shù)規(guī)程》中5.4.2條、5.4.3條、5.4.4條和DL/T752—2001《火力發(fā)電廠異種鋼焊接技術(shù)規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定，或其他規(guī)程、焊接工藝文件有要求時(shí)，應(yīng)進(jìn)行熱處理。4.3.4.2常用鋼的焊后熱處理溫度和恒溫時(shí)間見表2。表2常用鋼的焊后熱處理溫度和恒溫時(shí)間4.3.4.3焊后熱處理的溫度選擇應(yīng)按下屬原則綜合考慮。a)不能超過Ac1，一般應(yīng)在Ac1以下30℃~50℃；b)對調(diào)質(zhì)鋼，應(yīng)低于調(diào)質(zhì)處理時(shí)的回火溫度；c)對異種鋼，按合金含量低一側(cè)鋼材的Ac1選擇。4.3.4.4焊后熱處理、降溫速度應(yīng)符合以下規(guī)定：a)熱處理過程中的升溫、降溫速度應(yīng)符合以下規(guī)定：1)升溫、降溫速度一般可按250×25/壁厚℃/h計(jì)算，且不大于/h。2)降溫過程中溫度在300℃以下可不控制。b)熱處理過程中升、降溫速度的控制原則：1)承壓管道和受壓元件，焊接熱處理升降溫度速度為6250/δ（單位為℃/h，δ為焊件厚度）且不大于300℃/h。降溫時(shí)，300℃以下可不控制；2)對主管道與接管的焊接（如管座），應(yīng)按主管的壁厚計(jì)算焊接熱處理的升、降溫速度；3)對返修焊件的恒溫時(shí)間按焊件的名義厚度計(jì)算，名義厚度如表3。表3焊件名義厚度的計(jì)算4.3.4.5異種鋼焊接接頭的焊后處理，應(yīng)按兩側(cè)鋼材及所用焊材綜合考慮，熱處理溫度一般不超過合金鋼低側(cè)鋼材的下臨界點(diǎn)ACL。4.3.4.6熱處理地，應(yīng)保證內(nèi)、外壁和焊縫兩側(cè)溫度均勻，恒溫加熱范圍內(nèi)任意兩側(cè)點(diǎn)間溫差應(yīng)低于50℃。厚度大于10mm時(shí)應(yīng)采用感應(yīng)加熱或電阻加熱。4.3.4.7熱處理應(yīng)采用自動溫度記錄儀進(jìn)行測溫，所用、熱電偶及其附件，應(yīng)按規(guī)定要求進(jìn)行檢定或校驗(yàn)。4.3.4.8進(jìn)行熱處理時(shí)，測溫點(diǎn)應(yīng)對稱布置在焊縫中心兩側(cè)，且不得小于兩點(diǎn)。4.3.4.9焊接接頭熱處理時(shí)應(yīng)同步做好記錄，熱處理完畢后應(yīng)做好標(biāo)識。4.4焊接熱處理工藝措施4.4.1溫度測量4.4.1.1根據(jù)加熱方法可選擇接觸式和非接觸式測定焊件溫度，柔性陶瓷電阻加熱和電爐加熱一般采用接觸式測溫，火焰加熱一般采用非接觸測溫。4.4.1.2熱電偶測溫時(shí)就根據(jù)處理溫度和測溫儀表的型號選擇熱電偶，宜選擇防水型鎧裝熱電偶。4.4.1.3熱電偶的直徑和長度應(yīng)根據(jù)焊件的大小、加熱寬度、固定方式選擇。4.4.1.4熱電偶的安裝位置應(yīng)以保證測溫準(zhǔn)確可靠、具有代表性為原則，且與焊件接觸良好、固定牢固。4.4.1.5對于管道應(yīng)按圓周均勻?qū)ΨQ布置，且不少于兩點(diǎn)。水平管道的測溫點(diǎn)應(yīng)上下對稱布置。4.4.1.6熱電偶冷端溫度不穩(wěn)定時(shí)，必須使用補(bǔ)償導(dǎo)線進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶的型號、極性必須相匹配。4.4.2加熱范圍4.4.2.1對于承壓管道及其返修焊件的加熱，宜采用整圈加熱的方法，加熱寬度從焊縫中心算起，每側(cè)不小于管子壁厚的3倍，且不小于60mm。4.4.2.2主管與接管的加熱，宜采用環(huán)形加熱的方法，加熱寬度應(yīng)不小于兩者較大厚度的3倍。4.4.3加熱器的安裝4.4.3.1應(yīng)將焊件的表面焊瘤、焊渣、飛濺清理干凈，使加熱器與焊件表面緊貼，必要時(shí)應(yīng)用專用夾具，加熱器的布置寬度至少應(yīng)比要求的加熱寬度每側(cè)多出60mm。4.4.3.2對水平放置的直徑大于273mm的管道或大型部件進(jìn)行焊后熱處理時(shí)，宜分區(qū)控制溫度。4.4.4保溫與溫差控制4.4.4.1焊接熱處理的保溫寬度從焊縫隙坡口邊緣算起，每側(cè)不得小于管子壁厚5倍，且每側(cè)應(yīng)比加熱器的安裝寬度增加不少于100mm。4.4.4.2焊接熱處理的保溫厚度以40mm~60mm為宜。對于水平管道，可以通過調(diào)整保溫層厚度的方法來減少管道上下部分的溫差。4.4.4.3焊接熱處理恒溫過程中，承壓管道在加熱范圍內(nèi)任意兩點(diǎn)的溫差應(yīng)小于50℃，壓力容器在加熱范圍內(nèi)最大溫差不宜大于65℃。4.4.5火焰加熱工藝措施4.4.5.1用火焰加熱進(jìn)行熱處理，應(yīng)根據(jù)焊件的大小選擇噴嘴型號與數(shù)量。采用多個(gè)噴嘴時(shí)，應(yīng)對稱布置、均勻加熱。4.4.5.2火焰焰心至工件的距離應(yīng)在10mm以上，噴嘴的移動速度要穩(wěn)定，不得在一個(gè)位置長期停留?；鹧婕訜釙r(shí)，應(yīng)注意控制火焰的燃燒狀況，防止金屬的氧化或增碳。4.4.5.3火焰加熱應(yīng)以焊縫為中心，加熱寬度為焊縫兩側(cè)各外延不少于50mm，火焰加熱的恒溫時(shí)間按每毫米焊件厚度保持1min計(jì)算。4.4.5.4加熱完畢，應(yīng)立即使用干燥的保溫材料進(jìn)行保溫。4.5質(zhì)量檢驗(yàn)4.5.1焊接熱處理升溫前應(yīng)進(jìn)行的核查：a)加熱及測溫設(shè)備、器具是否符合工藝要求；b)加熱裝置的布置、溫度控制分區(qū)是否合理；c)加熱范圍是否符合標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和工藝的要求，保溫層厚度、寬度是否合適；d)溫度測點(diǎn)的安裝方法、位置和數(shù)量是否符合工藝的要求；e)設(shè)定的加熱溫度、恒溫時(shí)間、升降溫速度等是否符合工藝要求；f)是否符合現(xiàn)場安全的要求。4.5.2焊接熱處理后自檢的要求：a)工藝參數(shù)在控制范圍以內(nèi)，并有自動記錄曲線；b)熱電偶無損壞、無位移；c)焊接熱處理記錄曲線與工藝卡吻合；d)焊件表面無裂紋、無異常。4.5.3硬度檢驗(yàn)要求4.5.3.1當(dāng)熱處理自動記錄曲線與工藝卡不符或無自動記錄曲線時(shí)，應(yīng)做硬度檢驗(yàn)，硬度檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合表4的要求。表4焊后熱處理的焊縫硬度檢測合格值注：非奧氏體異種鋼熱處理的硬度值以合金含量低側(cè)母材的成分計(jì)算。4.5.3.2應(yīng)對焊縫和母材進(jìn)行硬度檢驗(yàn)，當(dāng)管道直徑≥273mm時(shí)，檢驗(yàn)部件不少于兩處，檢驗(yàn)部位應(yīng)周向均勻分布。4.5.3.3采用里氏硬度計(jì)檢驗(yàn)時(shí)，其檢驗(yàn)方法和表示方法符合GB/T17394—1988《金屬里