焊後熱處理方案

2021-09-04 22:48:06 字數 3814 閱讀 9722

1. 範圍

,本工程採用履帶式陶瓷電加熱板加熱,使用熱電偶檢測溫度。

2. 目的

本方案的制定用於正確的指導現場操作工人進行正確的進行焊前預熱和焊後熱處理。為降低或消除焊接接頭的殘餘應力,防止產生裂紋、改善焊縫和熱影響區的金屬組織與效能,應根據材料的淬硬性、焊件厚度及使用條件等綜合考慮進行焊接預熱和焊後熱處理。

3. 編制依據

3.1 《現場裝置工業管道焊接工程施工及驗收規範》gb50236-98

3.2 《工業金屬管道工程施工及驗收》gb50235-97

3.3 《鋼製壓力容器焊接規程》jb4709-2000.

3.4 《石油化工工程鉻鉬耐熱鋼管道技術規程》sh3520-91

3.5 《石油化工低溫鋼焊接規程》sh-t3525-2004

4.準備工作

4.1 人員資格

參與熱處理工作的操作工應熟悉熱處理裝置的效能,熟悉本工程所採用的熱處理各項技術引數。

4.2 裝置準備

本工程採用履帶式電加熱板進行加熱,各項技術引數如下:

產品型號djk-120型

輸出功率(p最大): 120kw

溫控範圍(i輸出): 0~1000℃

輸出電壓(v輸入): 380v /三相四線

控溫點3點

輸出電壓(v輸出): 220v/50hz

記錄點6點

5. 熱處理流程

焊口拍片 → 工件接收(若合格) → 固定加熱板 → 固定熱電偶 → 保溫包裹 → 檢查各連線 → 送電 → 加熱 → 記錄 → 斷電 → 拆除各連線 → 拆除熱電偶、加熱板 → 資料整理

6. 熱處理詳細描述

a.在進行包紮加熱板前,應檢查以下幾項內容:

檢查工件是否清潔和去除油脂。

檢查工件表面是否有缺陷。

b.加熱板的安裝

以焊縫為中心在焊縫兩側均勻纏繞加熱板(規格:長度應為790mm,寬度280mm)。

纏繞加熱板時要確保纏緊,加熱板要緊貼工件表面,不得有重疊、交叉、懸空或鬆動。

c.熱電偶的安裝

採用三個熱電偶進行溫度的監測。

三個熱電偶的安裝位置為沿管道徑向各120度方向安裝。熱電偶的頭部應靠近焊縫熱影響區並緊貼在工件表面,用鐵絲進行熱電偶的固定。

熱電偶的安裝位置,應以保證測溫準確可靠、有代表性為原則。對於管徑大於或等於273mm的管道,測溫點應在焊縫中心按圓周對稱布置,且不小於兩點;水平管道,測溫點應上下對稱布置;分割槽控溫時,熱電偶的布置應與加熱裝置相對應;當用乙個熱電偶控制多個焊件時,該熱電偶應布置在有代表性的焊接接頭上。

熱電偶安裝位置見圖1

圖1d.保溫

採用50*600mm矽酸鋁纖維保溫棉保溫。

矽酸鋁保溫棉應採用鐵絲進行包紮防止鬆落。

各保溫棉之間不得有搭接間隙,防止熱量損失。

f.補償導線的安裝

電加熱板、熱電偶和矽酸鋁保溫棉均已包好後,將熱電偶、電加熱板的連線分別連線。

g.送電

接好各連線線並檢查無誤後,接通電源、開啟溫控儀,按照工藝引數調節好各資料後,向加熱板送電,開始加熱。

h.進行熱處理

加熱速率:不得大於200℃/小時;加熱至300℃以上時,不得大於205×25/t (℃/h)且不得大於220℃。

降溫速率:不得大於260×25/t (℃/h)且不得大於260℃/h,300℃以下可自然冷卻。

保溫溫度:焊後的恆溫時間為t/25小時,且不得小於30分鐘。恆溫期間溫差不得大於50℃。

在常溫——300℃之間的溫度可不作記錄,其他溫度區段應有連續的記錄。

t為管材壁厚

i.在熱處理過程中應及時填寫熱處理記錄表。

j.當工件冷卻至室溫後拆除加熱板和熱電偶。

k.資料整理

熱處理結束後,取下記錄紙,並標出各熱電偶各自對應的溫度曲線,單線圖號,焊口號,焊工號,焊接日期,熱處理日期,熱處理工姓名、並加蓋熱處理專用章。

7. 焊接熱處理工藝

7.1 焊前預熱

管道焊接時,應按表1的規定進行焊前預熱。焊接過程中的層間溫度,不應低於其預熱溫度、當異種金屬焊接時,預熱溫度應按可焊性較差一側的鋼材確定。預熱採用電加熱,預熱時應使焊口兩側及內外壁的溫度均勻,防止區域性過熱。

預熱的加熱範圍以焊口中心為基準,每側不少於壁厚的三倍;有淬硬傾向或以產生延遲裂紋管道每側應不小於100mm。加熱後加熱區以外100mm範圍內應於保溫,以減少熱損失,預熱溫度在距焊縫中心50mm~100mm處進行測量。

常用鋼的預熱溫度見表1.

表1常用鋼的預熱溫度

7.1.1 確定焊件的預熱溫度時,應綜合考慮以下幾個因素:

a) 鋼材的焊接性;

b) 焊件厚度、接頭型式;

c) 環境溫度;

d) 焊接材料的潛在含氫量和結構拘束度;

e) 異種鋼焊接時,預熱溫度的選擇應根據合金成分高的一側或焊接性差的一側進行選擇。

7.2 焊後熱處理

7.2.1 在制定焊後熱處理工藝時,應考慮下列因素:

a、 對有再熱裂紋傾向的鋼種,焊後熱處理溫度應避開敏感溫區,公升、降溫時,應盡快通過溫度敏感區,且避開在此溫度區間停留;

b、 熱處理的加熱寬度,從焊縫中心算起,每側不小於管子壁厚的 3 倍,且不小於25mm。加熱區以外100mm範圍內應於保溫,且管道埠應封閉

c、 熱處理時的保溫寬度,從焊縫中心算起,每側不得小於管子壁厚的5倍,以減少溫度梯度;

d、熱處理的加熱方法,應;力求內外壁和焊縫兩側溫度均勻,恆溫時在加熱範圍內任意兩側點間的溫差應低於50℃。厚度大於10mm時應採用感應加熱或電阻加熱。

e、低溫鋼焊接完畢後,宜對焊縫進行表面焊道退火處理。

常用鋼材的焊後熱處理溫度與恆溫時間見表2

表2常用鋼材的焊後熱處理溫度

7.2.2 熱處理過程中,公升溫、降溫速度規定如下:

7.2.2.1 降溫過程中,溫度在300℃以下可不控制。

7.2.2 熱處理時的保溫寬度,從加熱區向外100mm範圍,且管道端頭應封閉。

7.2.3 熱處理的加熱方法,應力求內外壁和焊縫兩側溫度均勻,恆溫時在加熱範圍內任意兩測點間的溫差應低於50℃。

7.2.4 進行熱處理時,測溫點應對稱布置在焊縫中心兩側,且不得少於兩點。 水平管道的測點應上下對稱布置。

7.3 15crmog熱處理

由於15crmog是本施工現場熱處理的重點,在給15crmog進行焊後熱處理時必須嚴格按照以下方法進行處理。

7.3.1 焊縫的無損檢測在熱處理完成後進行;

7.3.2 15crmog焊縫焊接完畢後若不能及時進行熱處理,應在焊後均勻加熱至300-350℃、並保溫緩冷,其加熱範圍同熱處理範圍;

7.3.3 若焊後立即進行熱處理,則不必進行後熱,否則應按照焊接工藝卡的要求進行後熱;

7.3.4 熱處理採用電加熱方式,加熱器及保溫層的固定位置如圖2所示。

熱處理時dn≤12″焊縫應至少安放一支測溫熱電偶,12-24″焊縫對稱安放2支熱電偶,>24″焊縫應相隔120°安放3支熱電偶。熱電偶應在檢定有效期內。公升降溫速度根據7.

2.2規定執行,但降溫時應待冷卻至常溫後方可拆除保溫層。

圖2表315crmog管道焊縫熱處理引數一覽表

7.4 20anti-hic熱處理注意事項

20anti-hic在焊接完後應立即進行熱處理,若不能及時熱處理,應在焊後均勻加熱至300-350℃,並保溫緩冷,其加熱範圍同熱處理範圍;

8. 責任和義務

8.1 焊接工程師

負責熱處理程式方案的編制,為現場熱處理操作工提供正確的理論指導,並監督檢查熱處理過程的正確實施。

8.2 質量檢查員

8.3 現場操作工

在現場正確的按照熱處理工藝規程進行操作,負責收集熱處理記錄曲線並按照單線圖焊縫位置進行正確的編號。

9. 質量保證體系

關於焊後消氫及熱處理

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