火力發電廠焊接熱處理技術規程
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1范圍
本標準規定廠火力發電廠鋼制承壓管道、部件(包括承壓部件與非承壓部件)在制作、安裝、檢修過程中對焊件進行焊接熱處琿的要求。
本標準適用于用加熱力法對焊(han)件進行(xing)的預(yu)熱、后熱和焊(han)后熱處理。
2規范性引用文件
下列文件中的(de)(de)(de)條(tiao)款通過本(ben)標準(zhun)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)用(yong)(yong)而成(cheng)(cheng)為(wei)奉標準(zhun)的(de)(de)(de)條(tiao)款凡足(zu)往日(ri)期(qi)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)用(yong)(yong)文件,其(qi)隨后(hou)所有的(de)(de)(de)修改單(不(bu)包括勘誤的(de)(de)(de)內容(rong))或修訂版(ban)均(jun)不(bu)適(shi)用(yong)(yong)于(yu)本(ben)標準(zhun),然而,鼓勵根據本(ben)標準(zhun)達成(cheng)(cheng)協議的(de)(de)(de)各(ge)方研究是否可使用(yong)(yong)這些文件的(de)(de)(de)最(zui)(zui)新版(ban)本(ben) 凡是不(bu)注(zhu)日(ri)期(qi)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)用(yong)(yong)文件,其(qi)最(zui)(zui)撕(si)版(ban)本(ben)適(shi)用(yong)(yong)于(yu)本(ben)標準(zhun)。
GB 9452-1988熱處理爐有效加熱區測定方法 GB/T 1234-1992 I寄電阻電熱合金 GB/T 16400-1996絕熱用硅酸鋁棉及其制品 GB/T 17394-1998金屬里氏硬度計試驗方法 SD 340-1989 電力工業鍋爐壓力容器焊接工藝評定規程 DL 5007-1992電力建設施1j及驗收技術規范(火力發電廠焊接篇) DL/T 752-2001 火力發電(dian)廠異種(zhong)鋼焊接技術規程
3術語
下列(lie)術語在本標準中出現時,除非另有說(shuo)明,其意義如下定(ding)義:
3.1焊接熱處理 welding heat treatment
在焊(han)接(jie)之前、焊(han)接(jie)過程中或焊(han)接(jie)之后(hou),將(jiang)焊(han)件(jian)令(ling)部(bu)或局部(bu)加(jia)熱(re)(re)到一(yi)定(ding)的溫度(du)(du),保溫一(yi)定(ding)的時間(jian),然后(hou)以(yi)適當的速度(du)(du)冷卻下來,以(yi)改(gai)善工(gong)件(jian)的焊(han)接(jie)工(gong)藝性能和(he)力學性能,是改(gai)善焊(han)接(jie)接(jie)頭的金相組(zu)織的一(yi)種工(gong)藝方法,焊(han)接(jie)熱(re)(re)處(chu)理(li)包括預熱(re)(re)、后(hou)熱(re)(re)和(he)焊(han)后(hou)熱(re)(re)處(chu)理(li)。
3.2預熱preheat
焊接開始前,則焊件(jian)的(de)全部(bu)(bu)或局部(bu)(bu)進行加熱(re)(re)的(de)一(yi)種焊接熱(re)(re)處理工藝。
3.3后熱postheat
焊接工作停止后,立即將焊件加熱到一定的溫度(300℃~400℃),保溫一定的時間(2h~4h),使焊件緩慢冷卻下來,以加速氫的逸出的一種焊接熱處理工藝。
3 4焊后熱處理(li)postweld heat treatment
焊接(jie)工(gong)作完(wan)成后,將焊件加熱到一定的溫(wen)度(du)(材料的相變溫(wen)度(du)A。l以(yi)下),保溫(wen)一定時間(jian),使焊件緩慢冷卻下來,以(yi)改(gai)善(shan)焊接(jie)接(jie)頭的金相組織(zhi)和性能(neng)或(huo)消除殘余應力(li)的一種焊接(jie)熱處理工(gong)藝。
4一般規定
4.1 人(ren)員
4.1.1焊接熱處理人員應該經過號門的培訓,取得資格證書。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,不能單獨作業或對焊接熱處理結果進行評價。焊接熱處理人員包括熱處理技術人員和熱處理工。
4.1.2熱處理技(ji)術人(ren)員的職(zhi)責(ze)是:
a) 應(ying)熟(shu)悉(xi)相(xiang)關規程,熟(shu)練掌握、嚴格執行本規程,組織熱(re)處理人員的業務學(xue)習:b) 負(fu)責編制焊接熱處理施工方案(an)、作業指導(dao)書等技術(shu)文件;c) 指導并瞞(man)督熱處理工(gong)的工(gong)作;d) 收集、匯總、整理焊接熱(re)處(chu)理資料。
4.1.3熱處理工的職責(ze)是:
a) 執行本規程,按焊接熱處理施工方案、作業指導書、工藝卡進行施j:; b) 記錄(lu)熱處(chu)理操作過程:c) 在熱處理后進行自檢。
4.2安(an)全要(yao)求
4.2.1焊接熱處理作業時應穿戴必要的勞動防護用品,防止燙傷、觸電。
4.2.2應遵(zun)守施工現場(chang)對電器設備、易(yi)燃易(yi)爆物晶的(de)安全規定,工作場(chang)所應放(fang)置足(zu)夠(gou)數量(liang)的(de)滅火(huo)器材并設置高溫、有(you)電等警示(shi)牌。
4.2.3采(cai)用(yong)電(dian)加熱(re)(re)時,至少應(ying)有兩人值班;采(cai)用(yong)中頻感應(ying)加熱(re)(re)時,控制室(shi)應(ying)采(cai)取(qu)屏蔽措施。拆(chai)裝熱(re)(re)處理(li)加熱(re)(re)裝置之(zhi)前必須確認(ren)已(yi)切斷電(dian)源;焊接熱(re)(re)處理(li)工作完畢應(ying)檢(jian)查(cha)現場,確認(ren)無(wu)引起火災的危險后方可離開。
4.2.4作業過程中,應(ying)對含(han)苯電(dian)容(rong)采取措施防止(zhi)苯污(wu)染。
4.2.5保溫(wen)材料的(de)性(xing)能應(ying)滿足(zu):藝及環(huan)保要求。產品質(zhi)量應(ying)符合GB/T 16400-1996《絕熱用硅(gui)酸(suan)鋁棉及其制品》的(de)要求。
5焊接熱處理加熱方法與設備
5.1加熱(re)方法
5.1.1焊接熱處理常用的加熱方法有電加熱(如電阻爐加熱、柔性陶瓷電阻加熱、遠紅外加熱、工頻感應加熱、中頻感應加熱)和火焰加熱(如氧.乙炔、高壓煤油、天然氣、液化石油氣等)。
5.1.2中頻感應加熱宜用于對厚度小于或等于30mm的焊件進行加熱。
5.2加熱(re)設(she)備
5.2.1設備應滿足(zu)工藝要(yao)(yao)求,參數調竹靈(ling)活、方便,通用性好,運(yun)行穩定、可靠,并(bing)滿足(zu)安全要(yao)(yao)求。
5.2.2設備的控溫精確度應在±5℃以內。計算機溫度控制系統的顯示溫度應以自動記錄儀的溫度顯示為準進行調整。計算機打印的焊接熱處理記錄曲線與標準記錄紙對照,其背景表格的讀數誤差不大于0.5%。
5.2.3焊接熱處理所使用的器具計量器具必須經過校驗,并在有效期內使用。維修后的計量器具,必須重新校驗。
5. 3.1 電阻爐加熱設備(bei)的基本要求是:
a) 電熱(re)(re)元件應(ying)合理布置,爐內有效加熱(re)(re)區的(de)范圍應(ying)符合GB 9452-1988的(de)要求(qiu);
b) 工作溫度應滿足熱處理工藝的要求,有效加熱區的溫度不均勻性應小于等于20℃。
5.3.2柔性陶瓷電阻(zu)加熱設(she)備的基本要求是:
a) 加熱器的技術要求應符合附錄A的規定;
b) 當(dang)同爐使用(yong)多根(片(pian))加(jia)熱(re)器時,其電阻值的偏差值應不超(chao)過(guo)5%。
5.3.3感應加熱設備的基本要求是:
a) 根據焊件的幾何形(xing)狀(zhuang)來確定感應線圈的形(xing)狀(zhuang),對管(guan)座、接管(guan)進(jin)行感應加熱時,應避(bi)免(mian)尖(jian)角效(xiao)應:
b) 感(gan)應線圈應采取絕緣措施;
c) 輸出功率(lv)和頻率(lv)必須(xu)能滿足下作要求(qiu),輸出功率(lv)誤差應不超過+5%。
5.3.4火焰加熱設備的基本要(yao)求(qiu)是(shi):當(dang)使用氧_乙炔(gui)加熱時(shi),應采用瓶(ping)裝氣體。在乙炔(gui)氣瓶(ping)上應裝設止回閥,防止回火。
6 焊接熱處理工藝
6.1評定
6.1.1焊接熱處理T藝必須按照SD 340-1989的規定,在相應的焊接工藝評定工作中進行評
定。
6.1.2實際采用的焊接熱處理工藝應與所評定的內容一致。
6.2預(yu)熱
6.2.1預熱方式 6.2.1.1預熱方式(shi)分為(wei)局部預熱和整體預熱。
6.2.1.2電加熱適用于(yu)整(zheng)體預(yu)熱和局(ju)部預(yu)熱。火焰加熱適用于(yu)現場(chang)局(ju)部預(yu)熱。
6.2.1.3 當管子外徑大于219mm或壁厚大于等于20mm時,應采用電加熱進行預熱,預熱升溫速度應符合6.4.4的要求。預熱寬度從對口中心開始,每側不少于焊件厚度的3倍,且不小于100mm。
6.2.2預熱溫度(du)
6.2.2.1確定焊(han)件的(de)預熱溫度(du)時,應綜合考慮以下幾個因素(su):
a) 鋼材的焊(han)接性;b) 焊件厚度、接頭型式(shi); c) 環境溫度;d) 焊接材料(liao)的潛(qian)在含氫量和結(jie)構拘束度;e) 異(yi)種鋼焊接時(shi),預熱溫(wen)度的選(xuan)(xuan)擇(ze)應根據合金成分高的一側(ce)或焊接性差的一側(ce)進行選(xuan)(xuan)擇(ze)。
6.2.2.2常用鋼(gang)的預熱溫度見附錄B。
6.2, .3重新焊接 按要求應(ying)該預熱的焊件重(zhong)新焊接時應(ying)重(zhong)新預熱。
6.3后(hou)熱(re)
6.3.1有冷裂紋傾向的焊件,當焊接工作停止后,若不能立即進行焊后熱處理,應進行后熱。其加熱寬度應不小于預熱時的寬度。
6.3.2對馬氏體(ti)(ti)(ti)型鋼(gang)(如F12鋼(gang)或P91鋼(gang)等)的焊(han)接(jie),如要進行后熱,應在馬氏體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變結束(shu)后進行。
6.4焊后熱處理
6.4.1當符合DL 5007-1992中5.0.20.3條(tiao)、6.0.2條(tiao)、DI/T 752-2001中7.1、7.3條(tiao)規定(ding),或其他(ta)規程、工藝文件有要求(qiu)時,應進行焊(han)后熱處理。
6.4.2焊后熱處理溫度選擇應按下述原則綜合考慮:
a) 不能超過 ,一般應在 以下30℃~50℃;b) 對調質(zhi)鋼,應低(di)于調質(zhi)處理時回(hui)火溫(wen)度;c) 對異種鋼,按合金成分低一側鋼材的 選擇。
6.4.3常用鋼的焊后熱處理溫度與恒溫時間見附錄C。
6.4.4升、降溫速度應按下述原則(ze)控制(zhi):
a) 對承壓管道和受壓元件,焊接熱處理升、降溫速度為6250/ (單位為℃/h,其中占為焊件厚度mm)且不大于300℃/h。降溫時,300℃以下.可不控制。
b) 對主管與接管的焊件(如管座),應按主管的譬厚汁箅焊接熱處理的升、降溫速度;對返修焊件其恒溫時間按焊件的名義厚度計算,計算方法見附錄C。
6.4.5在制定焊后(hou)熱處理工藝時,應考慮下列(lie)因素:
a) 對(dui)有(you)再熱裂(lie)紋傾向(xiang)的鋼種,焊后熱處瑚溫度廊避(bi)開(kai)敏感(gan)溫區。升、降溫時(shi),應盡(jin)快(kuai)通過溫度敏感(gan)區,且避(bi)免在(zai)此溫度區間(jian)停留:
b) 對有第二類(lei)回火(huo)脆性的鋼種,焊后熱處(chu)c應采用快速冷卻的方式:
c) 冷(leng)拉(la)焊(han)接接頭所(suo)用的加載工具,必須待焊(han)接熱處(chu)理完畢后,方可拆除。
7焊接熱處理工藝措施
7.1溫度測量
7.1.1根(gen)據加(jia)熱(re)(re)方法(fa),可以(yi)選用(yong)接(jie)(jie)觸(chu)(chu)(chu)法(fa)或非(fei)接(jie)(jie)觸(chu)(chu)(chu)法(fa)測(ce)定焊件(jian)溫(wen)度。柔性陶瓷(ci)電阻(zu)(zu)加(jia)熱(re)(re)、電阻(zu)(zu)爐(lu)加(jia)熱(re)(re)一般采(cai)用(yong)接(jie)(jie)觸(chu)(chu)(chu)法(fa)測(ce)溫(wen);感應加(jia)熱(re)(re)可以(yi)采(cai)用(yong)接(jie)(jie)觸(chu)(chu)(chu)法(fa)測(ce)溫(wen),也叮采(cai)用(yong)非(fei)接(jie)(jie)觸(chu)(chu)(chu)法(fa)測(ce)溫(wen);火焰加(jia)熱(re)(re)一般采(cai)用(yong)非(fei)接(jie)(jie)觸(chu)(chu)(chu) 法(fa)測(ce)溫(wen)。
7.1.2接(jie)觸法測(ce)溫(wen)(wen)(wen)一(yi)般采用熱電偶、測(ce)溫(wen)(wen)(wen)筆(bi)、接(jie)觸式表面溫(wen)(wen)(wen)度(du)計(ji)等;非接(jie)觸法測(ce)溫(wen)(wen)(wen)一(yi)般采用紅(hong)外測(ce)溫(wen)(wen)(wen)儀。
7.1.3熱電偶(ou)測溫應按(an)如(ru)下要(yao)求:
a) 應根據熱(re)處理的溫(wen)度(du)和儀表的型號(hao)選(xuan)(xuan)擇熱(re)電偶(ou)宜選(xuan)(xuan)用(yong)防水型的鎧裝(zhuang)熱(re)電偶(ou),熱(re)電偶(ou)的直(zhi)徑與長度(du)應根據焊件的大(da)小(xiao)、加熱(re)寬度(du)、固定方法(fa)選(xuan)(xuan)用(yong)。
b) 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。對于管徑大于或等于273mm的管道,測溫點應在焊縫中心按圓周對稱布置,且不少于兩點;水平管道,測溫點應上下對稱布置;分區控溫時,熱電偶的布置應與加熱裝置相對應:當用一個熱電偶同時控制多個焊件時,該熱電偶應布置在有代表性的焊接接頭上。
c) 采(cai)用柔(rou)性陶瓷電阻(zu)加熱(re)(re)進行預熱(re)(re)時(shi)(shi),熱(re)(re)電偶應布置(zhi)在加熱(re)(re)區以內,同時(shi)(shi),還應使用其他(ta)方法檢測坡(po)口處的溫(wen)度。
d) 熱電偶(ou)固定采(cai)用儲能壓焊(han)的(de)(de)方法,安裝時必須保L熱電偶(ou)的(de)(de)熱端與焊(han)件接(jie)觸良(liang)好,熱處理結束后應將點(dian)焊(han)處打磨干凈,
e) 在安裝(zhuang)熱電(dian)偶時,應(ying)注意以(yi)下(xia)幾點:
1)感應(ying)加熱(re)時,熱(re)電偶(ou)的(de)引(yin)出(chu)方向(xiang)應(ying)與(yu)感應(ying)線圈相垂(chui)直。
2)熱電偶冷端溫度不穩(wen)定(ding)時(shi),必須使用補償(chang)導線(xian),必要時(shi)應采取補償(chang)措施(shi)。熱電偶與補償(chang)導線(xian)的型號、極(ji)性必須相匹配。
7.2加熱范圍與(yu)加熱裝(zhuang)置(zhi)的(de)安(an)裝(zhuang)
7.2.1加熱范(fan)圍
7.2.1.1對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,每側不小于管子壁厚的3倍,且不小于60mm。同時應采取措施降低周向和徑向的溫差。
7.2.1.2主管(或(huo)殼體)與接管的加(jia)熱,宜采用環形(xing)加(jia)熱的方法,加(jia)熱寬(kuan)度應不小于兩(liang)者中較大厚度的3倍(bei)。
7 2 2柔(rou)性陶瓷電阻加熱器(qi)的安裝
7.2.2.1安裝加熱器時,應將焊件表面的焊瘤、焊渣、飛濺清理干凈,使加熱器與焊件表面貼緊,必要時,應制作專用的夾具,、加熱器的布置寬度至少應比要求的加熱寬度每側多出60mm。
7.2.2.2當用繩形加熱器對管道進行預熱時,坡口兩側布置的加熱器應對稱,加熱器的纏繞圈數、纏繞密度應盡可能相同,纏繞方向應相反。
7.2.2.3對水平放置的直徑大于273mm的管道或大型部件進行焊后熱處理時,宜分區控制溫度。
7.2.2.4 用一個(ge)測溫(wen)(wen)點同(tong)時(shi)控制多個(ge)焊接接頭加熱(re)時(shi),各焊接接頭加熱(re)器的布置方式應相(xiang)同(tong),且(qie)保溫(wen)(wen)層寬度(du)和厚度(du)也應盡可能相(xiang)同(tong)。
7.2.3感應(ying)線圈的(de)安裝感應線圈(quan)安(an)裝時,應避免(mian)匝間(jian)短路(lu),且應避免(mian)剩磁。
7 3溫差控制與保溫
7.3.1焊接熱處理恒溫過程中,承球管道在加熱范圍內,任意兩點問的溫差應小于50℃;壓力容器在加熱范圍內,最大溫差不宜大于65℃
7.3.2焊接熱處理的保溫寬度從焊縫坡口邊緣算起,每側不得少于管子壁厚的5倍,且每側應比加熱器的安裝寬度增加小少于l()Omm。
7.3.3焊接熱處理的保溫厚度以40mm~60mm為宜,感應加熱時,可適當減小保溫厚度。對水平管道,可以通過改變保溫層厚度來減小管道上下部分的溫差。
7.4火焰(yan)加(jia)熱工藝措(cuo)施
7.4.1 用火焰加熱進行熱處理時,廊根據焊件(jian)大小選擇噴嘴(zui)型號與(yu)數量;當使用多個噴嘴(zui)時,應對(dui)稱布置,均勻(yun)加熱。
7.4.2火焰焰心至工件的距離應在10mm以上;噴嘴的移動速度要穩定,不得在一個位置長期停留。火焰加熱時,應注意控制火焰的燃燒狀況,防止金屬的氧化或增碳。
7.4.3火焰加熱應以焊縫為中心,加熱寬度為焊縫兩側各外延不少于50mm。火焰加熱的恒溫時間按每毫米焊件厚度保溫1min計算。加熱完畢,應立即使用干燥的保溫材料進行保溫。
8質量(liang)檢查與技術文件
8.1質量檢查
8.1.1焊接熱處理升溫前應進行下列核查:
a) 加熱及測溫設備、器(qi)具是含(han)符合工藝要求; b) 加熱裝置的布置、溫度控制分(fen)區(qu)是(shi)否合理;c) 加熱范(fan)(fan)圍(wei)是否(fou)符合(he)標準(zhun)或規范(fan)(fan)要求,保溫層的寬(kuan)度、厚(hou)度是否(fou)合(he)適;d) 溫度測點的安裝方(fang)法、位置和(he)數量是(shi)否符合工藝要求(qiu);e) 沒(mei)定的加(jia)熱溫(wen)度、恒溫(wen)時間、升、降溫(wen)速度等是(shi)否(fou)符(fu)合工藝要(yao)求(qiu); f) 是否符合現場安全(quan)要求
8.1.2焊接熱處理后自檢的要求是:
a) 工(gong)藝(yi)參數在控制范圍以內,并有(you)自動記錄曲(qu)線; b) 熱電偶(ou)無(wu)(wu)損壞、無(wu)(wu)位(wei)移; c) 焊接熱(re)處理記錄曲線與工藝卡吻合: d) 焊件表(biao)面(mian)無裂紋、無異常
8.1.3硬度檢驗(yan)應(ying)符合(he)下列規定(ding):
a) 當熱處理自動記錄曲線與工藝卡不符或無自動記錄曲線時,應做硬度檢查,硬度檢查結果應符合DL 5007-1992中8.0.6條和1)11T 752-2001中8.5條或其他規程、工藝文件的要求。
b) 應對焊接接頭的焊縫和母材進行硬度檢驗。當管道贏徑大于或等于273mm時,檢驗部位不少于兩處,各檢驗部位應周向均勻分布,若采用里氏硬度汁檢驗,其檢驗方法和表示方法應符合GB/T 17394--1998的要求。
c) 硬(ying)度檢(jian)查結(jie)果超(chao)過規定(ding)范圍時,應(ying)查找(zhao)原崗,采(cai)取措(cuo)施。如果重新(xin)(xin)熱處理(li),則應(ying)在熱處理(li)后重新(xin)(xin)檢(jian)驗硬(ying)度。
8.2技(ji)術文件(jian)
8.2.1焊接熱處理施工必須有與焊接T藝評定相適應的作業指導書和熱處理丁藝卡,應有熱處理操作記錄、熱處理統計表(其推薦格式見附錄D)。
8.2.2下列焊接熱處理技術資料在工程竣工后與焊接技術資料一起移交:
a) 焊接(jie)熱處理自動記(ji)錄曲線; b) 焊接熱處理統計表(biao); c) 硬度檢(jian)驗報告。 |