火力發電廠焊接熱處理技術規程
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1范(fan)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(yong)于用(yong)加(jia)熱(re)(re)力法(fa)對焊件進行(xing)的預熱(re)(re)、后(hou)熱(re)(re)和焊后(hou)熱(re)(re)處理。
2規范性引用文件
下(xia)列文件中的(de)(de)條款通過本(ben)(ben)標準(zhun)的(de)(de)引用(yong)而成(cheng)為奉標準(zhun)的(de)(de)條款凡足(zu)往日(ri)期的(de)(de)引用(yong)文件,其隨(sui)后所(suo)有的(de)(de)修改單(不(bu)包括勘誤的(de)(de)內容)或修訂版均不(bu)適用(yong)于(yu)(yu)本(ben)(ben)標準(zhun),然而,鼓勵根據(ju)本(ben)(ben)標準(zhun)達成(cheng)協議(yi)的(de)(de)各方研究(jiu)是否可使用(yong)這些文件的(de)(de)最新版本(ben)(ben) 凡是不(bu)注日(ri)期的(de)(de)引用(yong)文件,其最撕版本(ben)(ben)適用(yong)于(yu)(yu)本(ben)(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 火力發電廠異(yi)種鋼焊接技術規程
3術語
下(xia)列術語在本標準中出(chu)現時,除非(fei)另有(you)說明,其意(yi)義如下(xia)定義:
3.1焊接熱處理 welding heat treatment
在焊(han)接(jie)(jie)(jie)之前、焊(han)接(jie)(jie)(jie)過程中或焊(han)接(jie)(jie)(jie)之后,將(jiang)焊(han)件令(ling)部或局部加熱(re)到一(yi)定(ding)的(de)溫(wen)度(du),保溫(wen)一(yi)定(ding)的(de)時間,然后以(yi)(yi)適當的(de)速度(du)冷卻(que)下來,以(yi)(yi)改善工件的(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)工藝性能和(he)力學性能,是改善焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭的(de)金相組織的(de)一(yi)種工藝方(fang)法,焊(han)接(jie)(jie)(jie)熱(re)處理包括預熱(re)、后熱(re)和(he)焊(han)后熱(re)處理。
3.2預(yu)熱preheat
焊接(jie)開始(shi)前,則焊件的(de)全部或局部進行加熱(re)的(de)一種(zhong)焊接(jie)熱(re)處理(li)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(han)后熱(re)處理postweld heat treatment
焊(han)接(jie)工(gong)作完(wan)成后(hou),將焊(han)件加熱(re)到一(yi)(yi)(yi)定的(de)(de)溫度(du)(材(cai)料的(de)(de)相變溫度(du)A。l以(yi)下),保溫一(yi)(yi)(yi)定時間,使(shi)焊(han)件緩(huan)慢冷卻下來,以(yi)改善(shan)焊(han)接(jie)接(jie)頭的(de)(de)金相組織和性能或(huo)消除殘余(yu)應力(li)的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)種焊(han)接(jie)熱(re)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(shu)人員(yuan)的(de)職責(ze)是:
a) 應熟(shu)悉相關(guan)規程(cheng),熟(shu)練(lian)掌(zhang)握、嚴格執行(xing)本規程(cheng),組織熱處理(li)人員的(de)業務學(xue)習(xi):b) 負責編制焊(han)接熱處(chu)理施工方(fang)案、作業(ye)指(zhi)導書(shu)等技術文(wen)件(jian);c) 指(zhi)導并瞞督熱處(chu)理工的工作(zuo);d) 收(shou)集、匯總、整(zheng)理焊接(jie)熱處(chu)理資料。
4.1.3熱處理(li)工的職責是:
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) 記錄熱處理(li)操作過程:c) 在(zai)熱處理后進(jin)行(xing)自檢。
4.2安(an)全要求
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(gong)現場(chang)對電器(qi)設(she)備(bei)、易燃(ran)易爆物晶的安全(quan)規(gui)定,工(gong)作(zuo)場(chang)所應放置(zhi)足(zu)夠數量的滅火器(qi)材并設(she)置(zhi)高(gao)溫(wen)、有電等(deng)警(jing)示牌。
4.2.3采(cai)用(yong)電(dian)加熱時,至少(shao)應(ying)有兩人值(zhi)班;采(cai)用(yong)中頻感(gan)應(ying)加熱時,控制室(shi)應(ying)采(cai)取屏蔽措施。拆(chai)裝熱處理(li)加熱裝置(zhi)之(zhi)前必須確(que)認(ren)已(yi)切斷電(dian)源;焊接熱處理(li)工作(zuo)完畢應(ying)檢查現場,確(que)認(ren)無引起火災(zai)的危(wei)險后方可離(li)開。
4.2.4作業過程(cheng)中,應對(dui)含(han)苯(ben)電容采取措施防止苯(ben)污染。
4.2.5保溫材料(liao)的性(xing)能(neng)應滿足:藝及(ji)(ji)環保要求。產品質量應符合(he)GB/T 16400-1996《絕熱(re)用硅酸(suan)鋁棉及(ji)(ji)其制品》的要求。
5焊接熱處理加熱方法與設備
5.1加(jia)熱(re)方(fang)法(fa)
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加熱設備
5.2.1設備(bei)應滿足工藝要(yao)求(qiu),參數調竹(zhu)靈活、方便(bian),通用性好,運行穩(wen)定、可(ke)靠,并(bing)滿足安全要(yao)求(qiu)。
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(zu)爐加熱設備的基本要求(qiu)是:
a) 電熱元件應合理布置,爐(lu)內有效(xiao)加熱區(qu)的(de)范圍(wei)應符合GB 9452-1988的(de)要求;
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(rou)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(lu)A的規定;
b) 當同爐使用多根(片)加(jia)熱器時,其電阻值的(de)偏差(cha)值應不超(chao)過(guo)5%。
5.3.3感(gan)應加熱設備的(de)基本要求是:
a) 根據焊(han)件的幾何形(xing)狀來確定感應線圈的形(xing)狀,對(dui)管(guan)座、接(jie)管(guan)進行感應加熱時,應避免尖角效(xiao)應:
b) 感應線圈(quan)應采取絕(jue)緣措施;
c) 輸出功率和頻率必(bi)須(xu)能滿足(zu)下(xia)作要求(qiu),輸出功率誤差(cha)應不超過+5%。
5.3.4火(huo)焰加熱設備的基(ji)本(ben)要求是:當使用氧(yang)_乙(yi)炔加熱時,應(ying)采用瓶裝氣體。在(zai)乙(yi)炔氣瓶上應(ying)裝設止回閥,防(fang)止回火(huo)。
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(re)
6.2.1預熱方式 6.2.1.1預熱(re)(re)方式分為局部預熱(re)(re)和整體預熱(re)(re)。
6.2.1.2電加(jia)熱(re)(re)適用于整體預熱(re)(re)和局部(bu)預熱(re)(re)。火(huo)焰加(jia)熱(re)(re)適用于現場(chang)局部(bu)預熱(re)(re)。
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
6.2.2.1確(que)定焊件的預熱(re)溫度時,應綜(zong)合考慮以下幾個因素(su):
a) 鋼材的焊接性(xing);b) 焊件厚度(du)、接頭型(xing)式; c) 環境溫度;d) 焊接材料(liao)的潛在(zai)含氫量(liang)和結構(gou)拘束(shu)度(du);e) 異種鋼(gang)焊接(jie)時,預熱溫度的(de)選(xuan)擇應根據合(he)金成(cheng)分高的(de)一側或(huo)焊接(jie)性差的(de)一側進行選(xuan)擇。
6.2.2.2常(chang)用(yong)鋼的預(yu)熱溫(wen)度見附(fu)錄B。
6.2, .3重新(xin)焊接 按(an)要求應該預熱(re)的焊件重新焊接時應重新預熱(re)。
6.3后(hou)熱
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(ma)氏體(ti)型鋼(如F12鋼或P91鋼等)的焊接,如要進(jin)行后熱,應在馬(ma)氏體(ti)轉變結束后進(jin)行。
6.4焊后(hou)熱(re)處理
6.4.1當符合(he)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(gui)定(ding),或其他(ta)規(gui)程、工藝(yi)文件有要(yao)求時(shi),應進行焊后熱處理。
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(dui)調質鋼,應(ying)低于調質處理(li)時回火(huo)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(wen)速(su)度應按下(xia)述原則控(kong)制:
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在制定焊后熱處理工藝(yi)時(shi),應(ying)考慮下列因素:
a) 對有再熱(re)裂紋傾向(xiang)的鋼種,焊后熱(re)處瑚溫(wen)度廊避(bi)開敏(min)感(gan)(gan)溫(wen)區(qu)。升、降(jiang)溫(wen)時,應盡快通過溫(wen)度敏(min)感(gan)(gan)區(qu),且避(bi)免在此溫(wen)度區(qu)間(jian)停留:
b) 對有第二類(lei)回火(huo)脆性(xing)的鋼(gang)種,焊后熱處c應采用快速冷卻的方式:
c) 冷(leng)拉焊(han)接(jie)接(jie)頭所用的加載(zai)工(gong)具,必(bi)須待(dai)焊(han)接(jie)熱處理完(wan)畢(bi)后(hou),方(fang)可拆除。
7焊接熱處理工藝措施
7.1溫(wen)度測(ce)量
7.1.1根據加(jia)熱方法(fa),可以選用(yong)(yong)接觸法(fa)或(huo)非(fei)接觸法(fa)測(ce)定(ding)焊件溫度。柔性陶瓷電(dian)(dian)阻加(jia)熱、電(dian)(dian)阻爐加(jia)熱一(yi)般采用(yong)(yong)接觸法(fa)測(ce)溫;感應(ying)加(jia)熱可以采用(yong)(yong)接觸法(fa)測(ce)溫,也叮采用(yong)(yong)非(fei)接觸法(fa)測(ce)溫;火焰加(jia)熱一(yi)般采用(yong)(yong)非(fei)接觸 法(fa)測(ce)溫。
7.1.2接(jie)觸法測(ce)溫一(yi)般采(cai)用熱電偶、測(ce)溫筆、接(jie)觸式表面(mian)溫度計等;非接(jie)觸法測(ce)溫一(yi)般采(cai)用紅外測(ce)溫儀(yi)。
7.1.3熱電偶測溫(wen)應按如下要求:
a) 應(ying)根據熱處(chu)理(li)的(de)(de)溫度(du)和(he)儀表的(de)(de)型(xing)號選(xuan)擇(ze)熱電偶(ou)(ou)宜選(xuan)用(yong)防水(shui)型(xing)的(de)(de)鎧(kai)裝熱電偶(ou)(ou),熱電偶(ou)(ou)的(de)(de)直徑與長度(du)應(ying)根據焊件的(de)(de)大小(xiao)、加(jia)熱寬度(du)、固定方(fang)法選(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) 采用(yong)(yong)柔性陶瓷電阻加(jia)熱(re)(re)進行(xing)預熱(re)(re)時,熱(re)(re)電偶應布置在(zai)加(jia)熱(re)(re)區以內,同時,還(huan)應使(shi)用(yong)(yong)其(qi)他方法檢測坡(po)口(kou)處的溫(wen)度。
d) 熱(re)電偶固(gu)定采用儲(chu)能壓(ya)焊(han)的(de)(de)方法(fa),安(an)裝時必須保L熱(re)電偶的(de)(de)熱(re)端與焊(han)件接(jie)觸良好,熱(re)處理結束后應將點(dian)焊(han)處打磨干凈,
e) 在安裝熱(re)電偶時,應注意以下幾點:
1)感(gan)應(ying)加熱時(shi),熱電偶的引(yin)出(chu)方向(xiang)應(ying)與感(gan)應(ying)線圈(quan)相垂(chui)直。
2)熱(re)電偶冷端溫度不穩(wen)定時,必(bi)須使用補償導線,必(bi)要時應(ying)采取補償措施。熱(re)電偶與補償導線的型號、極(ji)性必(bi)須相匹配。
7.2加(jia)熱范圍與加(jia)熱裝(zhuang)置的(de)安(an)裝(zhuang)
7.2.1加(jia)熱范圍
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(zhu)管(或殼體)與接管的加熱(re),宜采用環形加熱(re)的方法(fa),加熱(re)寬度應(ying)不小于兩者中較(jiao)大厚度的3倍。
7 2 2柔性陶瓷電阻加熱(re)器的(de)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(yi)個測(ce)溫(wen)點(dian)同時(shi)控(kong)制(zhi)多個焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭加(jia)熱(re)時(shi),各(ge)焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭加(jia)熱(re)器的布置(zhi)方式應相(xiang)同,且保溫(wen)層寬度和厚度也應盡可能(neng)相(xiang)同。
7.2.3感應(ying)線圈的(de)安裝感(gan)應(ying)(ying)(ying)線圈安裝時,應(ying)(ying)(ying)避免匝(za)間短(duan)路(lu),且(qie)應(ying)(ying)(ying)避免剩磁。
7 3溫(wen)(wen)差控制與保溫(wen)(wen)
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火焰加熱工(gong)藝措施
7.4.1 用火焰加熱進(jin)行熱處(chu)理時,廊根據焊件大小選擇噴(pen)(pen)嘴型號與(yu)數量;當使(shi)用多個噴(pen)(pen)嘴時,應對稱布置,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質量檢查與(yu)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(re)及測(ce)溫設備(bei)、器具是含符合工藝要求(qiu); b) 加熱裝置(zhi)的布置(zhi)、溫度控(kong)制分區是否合理;c) 加熱范(fan)圍是(shi)否符合標準或規范(fan)要求,保溫層的寬度、厚度是(shi)否合適;d) 溫(wen)度(du)測點的安裝方法、位置和(he)數量是(shi)否(fou)符合工藝要(yao)求(qiu);e) 沒定的(de)加熱(re)溫度(du)(du)、恒溫時(shi)間(jian)、升、降(jiang)溫速度(du)(du)等是否符合工藝要(yao)求; f) 是否符合現(xian)場安全要(yao)求
8.1.2焊接熱處理后自檢的要求是:
a) 工藝參(can)數(shu)在控(kong)制范(fan)圍以內,并有自動記錄曲線; b) 熱電偶無損壞(huai)、無位移; c) 焊接熱(re)處理記錄曲線(xian)與(yu)工藝卡吻合: d) 焊件(jian)表面無裂(lie)紋(wen)、無異常
8.1.3硬度檢驗應符合(he)下列規定:
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) 硬度(du)檢(jian)查(cha)結果(guo)超過規定范圍時,應(ying)查(cha)找原崗,采取措施(shi)。如果(guo)重新熱(re)處理,則應(ying)在熱(re)處理后重新檢(jian)驗硬度(du)。
8.2技(ji)術文(wen)件
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) 焊接熱處理自動記(ji)錄曲線; b) 焊接熱處理統(tong)計表; c) 硬度檢驗(yan)報告。 |