压力管道热处理规范
1适用范围
本通用工艺适用工业管道,化工管道,撬装等管道的焊后消除应力热处理.
2工作准备
2.1主要机具及材料
2.1.1主要机具:
a热处理设备:自动控制温度的固定盘柜式或手提式控制柜、自动打点记录仪.热处理设备应经检验合格,温度指示仪表应校验准确;
b热电偶;
c加热器:指形加热器或履带加热器.
2.1.2主要用料
a保温棉:无碱超细玻璃棉、硅酸铝陶纤毯且应有质量证明书或合格证;
b挡雨、雪的遮盖物(需要时);
c其它必要的手段用料.
2.2 热处理前检查工作
2.2.1在以下工作已完成并确认后,方可进行热处理工艺的实施.
a焊接工作已完成;
b焊接外观符合质量标准;
c除容易产生延迟裂纹的钢材以外,焊缝的无损检验已取得检验合格通知;
d其它要求的检验项目均已取得检验合格通知;
2.2.2焊缝热处理前,应将管道两端的管口封闭,防止管内气体流动.同时将其热处理件进行支撑,防止热处理中发生永久性变形.
3热处理工艺
3.1电加热器及热电偶安装
3.1.1进行热处理时,每道焊口的测温点应对称布置在焊缝中心两侧,且不得少于两点.水平管道测温点应上下对称布置.测温点处应用砂轮打磨出金属光泽.热电偶安装应采用细铁丝捆扎,为保证所测温度为管子的实际温度,在热电偶与加热器之间应垫小块保温玻璃布进行隔离,热电偶及加热器安装详图见图1.
3.1.2焊后热处理的加热范围,每侧不应小于焊缝宽度的3倍,且不小于25mm.有淬硬倾向或易产生延迟裂纹的管道焊缝两侧各不小于壁厚的五倍,且不小于100mm,并力求受热区的温度均匀一致.加热区以外100mm范围内应用玻璃棉或硅酸铝纤维毡进行保温,管道两端应封闭.
300℃ 恒温
温度 ℃ 时间 h
3.2热处理工艺
3.2.1 热处理曲线,如图2 所示.
3.2.2升温速度:在300℃以前,对升温速度不控制,从300℃开始进行加热速度的控制.加热速度不应超过220×25/δ（℃/h ）,且不大于220℃/h （其中δ为管壁厚度,mm ）.
3.2.3热处理温度见下表: 钢种或钢号 壁厚(mm. 热处理温度℃
10,20 ≥30 600~650
16Mn ≥19
600~650 12CrMo ≥19
650~700 15CrMo,12Cr2Mo,12CrMoV ≥13 700~750
1Cr5Mo 任意 750~780
3.2.4 恒温时间:每mm 壁厚30min,且不小于1h.s.c ----2.5 min.
3.2.5冷却速度:恒温后冷却速度不超过275×25.4/δ（℃/h ）,且不大于275℃/h （其中δ为管壁厚,mm ）.冷却至300℃以后自然冷却.
3.3 热处理记录
3.3.1热处理过程采用自动记录.热处理完成后由操作者在温度曲线上注明热处理的管线号及焊口号,并签上操作者姓名和日期.
3.3.2 热处理责任人员审核热处理结果（即温度曲线）是否与工艺要求一致.
4焊后热处理操作要点
4.1焊后热处理操作前,操作人员应认真检查电源连接是否正确,漏电保护器是否灵敏,有无裸露的电源线及接头,加热器瓷环有无损坏,保温是否符合热处理工艺卡要求,热处理设备及管道是否接地良好
4.2热处理过程中必须严格按照热处理工艺卡规定的工艺参数执行,设专人观察温度指示仪有无异常,如发现异常时,应立即停止热处理找出原因方可继续进行.
4.3对容易产生焊接延迟裂纹的钢材,焊后应及时进行热处理.
4.4测温系统每个端子必须紧固.
4.5缠绕加热器时,磁环间不得露出电阻丝,严禁电阻丝段头与管壁接触.
4.6调节电流、电压时,应平稳、慢速、多次,严禁参数急速、大幅度变化.在临近恒温温度约50℃时,应逐步减小电流、电压,使升温速度逐步减小,平滑过渡至恒温温度.在热处理过程中,操作者应注意仪表的运行,如有异常,应立即停止升温,解决问题后方可继续升温.
4.7保温材料要保持干燥.
4.8冷却至300℃,再行拆卸保温材料.
4.9管道冷拉口组对使用的工、卡具必须在该焊缝热处理完毕后,方可拆除.
4.10固定支架之间的冷拉口必须在此段管线上所有的焊缝都热处理完毕之后在冷拉.
4.11热处理工作结束后,操作者应在自动曲线图上注明热处理管线号、焊口号、操作者姓名及日期并写出热处理报告.
5质量检查
5.1 热处理完成后,首先应对热处理曲线进行确认,而后进行焊缝硬度检查.
5.2 检查数量: SHA、SHB级管线不少于20%抽查;其它管线不少于10%抽查.
5.3 硬度检查方法:
5.3.1现场管道焊缝,在其外表面的A、热影响区B、焊缝C三处检查硬度,其中A为母材,B为
5.3.2每一个焊接接头各检查两个测点,取其硬度平均值.
5.4合格标准:
5.4.1热处理曲线必须符合设定的热处理曲线
5.4.2硬度测定质量标准:
热处理后焊缝的硬度值,一般不超过母材标准布氏硬度HB值加100,且不得超过下列规定:
合金总含量小于3%,HB≤270.
合金总含量为3%~9%,HB≤300.
合金总含量大于10%,HB≤350.
如硬度不合格,应重新热处理,再进行硬度测定,并且加倍抽查硬度.
5.5质量记录:
施工过程工序交接记录
管道焊缝热处理质量检验记录
热处理记录