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火力發(fā)電廠焊接熱處理技術(shù)規(guī)程

閱讀(3240) 次   2020/3/31 13:08:49

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定廠火力發(fā)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(biāo)準(zhǔn)適用于用加熱力法對焊件進行的預(yù)熱、后熱和焊后熱處理。

2規(guī)范性引用文件

    下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為奉標(biāo)準(zhǔn)的條款凡足往日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn),然而,鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本  凡是不注日期的引用文件,其最撕版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

    GB 9452-1988熱處理爐有效加熱區(qū)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(yè)鍋爐壓力容器焊接工藝評定規(guī)程 DL 5007-1992電力建設(shè)施1j及驗收技術(shù)規(guī)范(火力發(fā)電廠焊接篇) DL/T 752-2001  火力發(fā)電廠異種鋼焊接技術(shù)規(guī)程

3術(shù)語

    下列術(shù)語在本標(biāo)準(zhǔn)中出現(xiàn)時,除非另有說明,其意義如下定義:

3.1焊接熱處理  welding heat treatment

    在焊接之前、焊接過程中或焊接之后,將焊件令部或局部加熱到一定的溫度,保溫一定的時間,然后以適當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s下來,以改善工件的焊接工藝性能和力學(xué)性能,是改善焊接接頭的金相組織的一種工藝方法,焊接熱處理包括預(yù)熱、后熱和焊后熱處理。

3.2預(yù)熱preheat

    焊接開始前,則焊件的全部或局部進行加熱的一種焊接熱處理工藝。

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postweld heat treatment

    焊接工作完成后,將焊件加熱到一定的溫度(材料的相變溫度A。l以下),保溫一定時間,使焊件緩慢冷卻下來,以改善焊接接頭的金相組織和性能或消除殘余應(yīng)力的一種焊接熱處理工藝。

4一般規(guī)定

4.1  人員

4.1.1焊接熱處理人員應(yīng)該經(jīng)過號門的培訓(xùn),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(yè)或?qū)附訜崽幚斫Y(jié)果進行評價。焊接熱處理人員包括熱處理技術(shù)人員和熱處理工。

4.1.2熱處理技術(shù)人員的職責(zé)是:

    a)  應(yīng)熟悉相關(guān)規(guī)程,熟練掌握、嚴格執(zhí)行本規(guī)程,組織熱處理人員的業(yè)務(wù)學(xué)習(xí):b)  負責(zé)編制焊接熱處理施工方案、作業(yè)指導(dǎo)書等技術(shù)文件;c)  指導(dǎo)并瞞督熱處理工的工作;d)  收集、匯總、整理焊接熱處理資料。

4.1.3熱處理工的職責(zé)是:

    a)  執(zhí)行本規(guī)程,按焊接熱處理施工方案、作業(yè)指導(dǎo)書、工藝卡進行施j:; b)  記錄熱處理操作過程:c)  在熱處理后進行自檢。

4.2安全要求

4.2.1焊接熱處理作業(yè)時應(yīng)穿戴必要的勞動防護用品,防止?fàn)C傷、觸電。

4.2.2應(yīng)遵守施工現(xiàn)場對電器設(shè)備、易燃易爆物晶的安全規(guī)定,工作場所應(yīng)放置足夠數(shù)量的滅火器材并設(shè)置高溫、有電等警示牌。

4.2.3采用電加熱時,至少應(yīng)有兩人值班;采用中頻感應(yīng)加熱時,控制室應(yīng)采取屏蔽措施。拆裝熱處理加熱裝置之前必須確認已切斷電源;焊接熱處理工作完畢應(yīng)檢查現(xiàn)場,確認無引起火災(zāi)的危險后方可離開。

4.2.4作業(yè)過程中,應(yīng)對含苯電容采取措施防止苯污染。

4.2.5保溫材料的性能應(yīng)滿足:藝及環(huán)保要求。產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)符合GB/T 16400-1996《絕熱用硅酸鋁棉及其制品》的要求。

5焊接熱處理加熱方法與設(shè)備

5.1加熱方法

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(yīng)加熱、中頻感應(yīng)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(yīng)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(shè)備

5.2.1設(shè)備應(yīng)滿足工藝要求,參數(shù)調(diào)竹靈活、方便,通用性好,運行穩(wěn)定、可靠,并滿足安全要求。

5.2.2設(shè)備的控溫精確度應(yīng)在±5℃以內(nèi)。計算機溫度控制系統(tǒng)的顯示溫度應(yīng)以自動記錄儀的溫度顯示為準(zhǔn)進行調(diào)整。計算機打印的焊接熱處理記錄曲線與標(biāo)準(zhǔn)記錄紙對照,其背景表格的讀數(shù)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(jīng)過校驗,并在有效期內(nèi)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(shè)備的基本要求是:

    a)  電熱元件應(yīng)合理布置,爐內(nèi)有效加熱區(qū)的范圍應(yīng)符合GB 9452-1988的要求;

    b)  工作溫度應(yīng)滿足熱處理工藝的要求,有效加熱區(qū)的溫度不均勻性應(yīng)小于等于20℃

5.3.2柔性陶瓷電阻加熱設(shè)備的基本要求是:

    a)  加熱器的技術(shù)要求應(yīng)符合附錄A的規(guī)定;

    b)  當(dāng)同爐使用多根(片)加熱器時,其電阻值的偏差值應(yīng)不超過5%。

5.3.3感應(yīng)加熱設(shè)備的基本要求是:

    a)  根據(jù)焊件的幾何形狀來確定感應(yīng)線圈的形狀,對管座、接管進行感應(yīng)加熱時,應(yīng)避免尖角效應(yīng):

    b)  感應(yīng)線圈應(yīng)采取絕緣措施;

    c)  輸出功率和頻率必須能滿足下作要求,輸出功率誤差應(yīng)不超過+5%。

5.3.4火焰加熱設(shè)備的基本要求是:當(dāng)使用氧_乙炔加熱時,應(yīng)采用瓶裝氣體。在乙炔氣瓶上應(yīng)裝設(shè)止回閥,防止回火。

 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(guī)定,在相應(yīng)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(yīng)與所評定的內(nèi)容一致。

6.2預(yù)熱

6.2.1預(yù)熱方式 6.2.1.1預(yù)熱方式分為局部預(yù)熱和整體預(yù)熱。

6.2.1.2電加熱適用于整體預(yù)熱和局部預(yù)熱;鹧婕訜徇m用于現(xiàn)場局部預(yù)熱。

6.2.1.3  當(dāng)管子外徑大于219mm或壁厚大于等于20mm時,應(yīng)采用電加熱進行預(yù)熱,預(yù)熱升溫速度應(yīng)符合6.4.4的要求。預(yù)熱寬度從對口中心開始,每側(cè)不少于焊件厚度的3倍,且不小于100mm。

6.2.2預(yù)熱溫度

6.2.2.1確定焊件的預(yù)熱溫度時,應(yīng)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(huán)境溫度;d)  焊接材料的潛在含氫量和結(jié)構(gòu)拘束度;e)  異種鋼焊接時,預(yù)熱溫度的選擇應(yīng)根據(jù)合金成分高的一側(cè)或焊接性差的一側(cè)進行選擇。

6.2.2.2常用鋼的預(yù)熱溫度見附錄B。

6.2, .3重新焊接 按要求應(yīng)該預(yù)熱的焊件重新焊接時應(yīng)重新預(yù)熱。

6.3后熱

6.3.1有冷裂紋傾向的焊件,當(dāng)焊接工作停止后,若不能立即進行焊后熱處理,應(yīng)進行后熱。其加熱寬度應(yīng)不小于預(yù)熱時的寬度。

6.3.2對馬氏體型鋼(如F12鋼或P91鋼等)的焊接,如要進行后熱,應(yīng)在馬氏體轉(zhuǎn)變結(jié)束后進行。

6.4焊后熱處理

6.4.1當(dāng)符合DL 5007-1992中5.0.20.3條、6.0.2條、DI/T 752-2001中7.1、7.3條規(guī)定,或其他規(guī)程、工藝文件有要求時,應(yīng)進行焊后熱處理。

6.4.2后熱處理溫度選擇應(yīng)按下述原則綜合考慮:

    a)  不能超過 ,一般應(yīng)在以下30℃50℃b)  對調(diào)質(zhì)鋼,應(yīng)低于調(diào)質(zhì)處理時回火溫度;c)  對異種鋼,按合金成分低一側(cè)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(yīng)按下述原則控制:

    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(yīng)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時,應(yīng)考慮下列因素:

    a)  對有再熱裂紋傾向的鋼種,焊后熱處瑚溫度廊避開敏感溫區(qū)。升、降溫時,應(yīng)盡快通過溫度敏感區(qū),且避免在此溫度區(qū)間停留:

    b)  對有第二類回火脆性的鋼種,焊后熱處c應(yīng)采用快速冷卻的方式:

    c)  冷拉焊接接頭所用的加載工具,必須待焊接熱處理完畢后,方可拆除。

7焊接熱處理工藝措施

  7.1溫度測量

  7.1.1根據(jù)加熱方法,可以選用接觸法或非接觸法測定焊件溫度。柔性陶瓷電阻加熱、電阻爐加熱一般采用接觸法測溫;感應(yīng)加熱可以采用接觸法測溫,也叮采用非接觸法測溫;火焰加熱一般采用非接觸  法測溫。

  7.1.2接觸法測溫一般采用熱電偶、測溫筆、接觸式表面溫度計等;非接觸法測溫一般采用紅外測溫儀。

  7.1.3熱電偶測溫應(yīng)按如下要求:

    a)  應(yīng)根據(jù)熱處理的溫度和儀表的型號選擇熱電偶宜選用防水型的鎧裝熱電偶,熱電偶的直徑與長度應(yīng)根據(jù)焊件的大小、加熱寬度、固定方法選用。

    b)  熱電偶的安裝位置,應(yīng)以保證測溫準(zhǔn)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(yīng)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(yīng)上下對稱布置;分區(qū)控溫時,熱電偶的布置應(yīng)與加熱裝置相對應(yīng):當(dāng)用一個熱電偶同時控制多個焊件時,該熱電偶應(yīng)布置在有代表性的焊接接頭上。

    c)  采用柔性陶瓷電阻加熱進行預(yù)熱時,熱電偶應(yīng)布置在加熱區(qū)以內(nèi),同時,還應(yīng)使用其他方法檢測坡口處的溫度。

    d)  熱電偶固定采用儲能壓焊的方法,安裝時必須保L熱電偶的熱端與焊件接觸良好,熱處理結(jié)束后應(yīng)將點焊處打磨干凈,

    e)  在安裝熱電偶時,應(yīng)注意以下幾點:

    1)感應(yīng)加熱時,熱電偶的引出方向應(yīng)與感應(yīng)線圈相垂直。

    2)熱電偶冷端溫度不穩(wěn)定時,必須使用補償導(dǎo)線,必要時應(yīng)采取補償措施。熱電偶與補償導(dǎo)線的型號、極性必須相匹配。

7.2加熱范圍與加熱裝置的安裝

7.2.1加熱范圍

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(cè)不小于管子壁厚的3倍,且不小于60mm。同時應(yīng)采取措施降低周向和徑向的溫差。

7.2.1.2主管(或殼體)與接管的加熱,宜采用環(huán)形加熱的方法,加熱寬度應(yīng)不小于兩者中較大厚度的3倍。

7 2 2柔性陶瓷電阻加熱器的安裝

7.2.2.1安裝加熱器時,應(yīng)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(yīng)制作專用的夾具,、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

7.2.2.2當(dāng)用繩形加熱器對管道進行預(yù)熱時,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。

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(qū)控制溫度。

7.2.2.4  用一個測溫點同時控制多個焊接接頭加熱時,各焊接接頭加熱器的布置方式應(yīng)相同,且保溫層寬度和厚度也應(yīng)盡可能相同。

7.2.3感應(yīng)線圈的安裝感應(yīng)線圈安裝時,應(yīng)避免匝間短路,且應(yīng)避免剩磁。

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(nèi),任意兩點問的溫差應(yīng)小于50℃;壓力容器在加熱范圍內(nèi),最大溫差不宜大于65℃

7.3.2焊接熱處理的保溫寬度從焊縫坡口邊緣算起,每側(cè)不得少于管子壁厚的5倍,且每側(cè)應(yīng)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40mm60mm為宜,感應(yīng)加熱時,可適當(dāng)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火焰加熱工藝措施

7.4.1  用火焰加熱進行熱處理時,廊根據(jù)焊件大小選擇噴嘴型號與數(shù)量;當(dāng)使用多個噴嘴時,應(yīng)對稱布置,均勻加熱。

7.4.2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,不得在一個位置長期停留。火焰加熱時,應(yīng)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(yīng)以焊縫為中心,加熱寬度為焊縫兩側(cè)各外延不少于50mm;鹧婕訜岬暮銣貢r間按每毫米焊件厚度保溫1min計算。加熱完畢,應(yīng)立即使用干燥的保溫材料進行保溫。

8質(zhì)量檢查與技術(shù)文件

8.1質(zhì)量檢查

8.1.1焊接熱處理升溫前應(yīng)進行下列核查:

    a)  加熱及測溫設(shè)備、器具是含符合工藝要求; 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)或規(guī)范要求,保溫層的寬度、厚度是否合適;d)  溫度測點的安裝方法、位置和數(shù)量是否符合工藝要求;e)  沒定的加熱溫度、恒溫時間、升、降溫速度等是否符合工藝要求; f)  是否符合現(xiàn)場安全要求

8.1.2焊接熱處理后自檢的要求是:

    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

8.1.3硬度檢驗應(yīng)符合下列規(guī)定:

    a)  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,應(yīng)做硬度檢查,硬度檢查結(jié)果應(yīng)符合DL 5007-1992中8.0.6條和1)11T 752-2001中8.5條或其他規(guī)程、工藝文件的要求。

    b)  應(yīng)對焊接接頭的焊縫和母材進行硬度檢驗。當(dāng)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(yīng)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(yīng)符合GB/T 17394--1998的要求。

    c)  硬度檢查結(jié)果超過規(guī)定范圍時,應(yīng)查找原崗,采取措施。如果重新熱處理,則應(yīng)在熱處理后重新檢驗硬度。

8.2技術(shù)文件

8.2.1焊接熱處理施工必須有與焊接T藝評定相適應(yīng)的作業(yè)指導(dǎo)書和熱處理丁藝卡,應(yīng)有熱處理操作記錄、熱處理統(tǒng)計表(其推薦格式見附錄D)。

8.2.2下列焊接熱處理技術(shù)資料在工程竣工后與焊接技術(shù)資料一起移交:

  a)  焊接熱處理自動記錄曲線; b)  焊接熱處理統(tǒng)計表; c)  硬度檢驗報告。

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