H管道焊接热处理.docx
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H管道焊接热处理
工程名称：
张家港华兴电力有限公司2×395MW燃机工程
编号：
H-13
作业项目名称：
管道焊接热处理
编制单位：
江苏省电力建设第一工程公司张家港分公司
编写：
杨芳嫔 日期：
2004.12.27
审核：
孙逸诚日期：
2004.12.29
审定：
汪小刚日期：
2005.01.01
顾海阳2005.01.02
批准：
吴玉进日期：
2005.01.03
出版日期：
版次：
第一版
1．适用范围
2．编制依据
3．工程概况及主要工作量
4．作业人员的资格和要求
5．主要机械及工器具
6．施工准备
7．作业程序
8．作业方法、参数及工艺要求
9．不合格品的热处理
10．质量检查与验收
11．工序交接及成品保护
12．安全文明施工
13．环境管理
14．技术记录
１.适用范围
本作业指导书适用于张家港华兴电力有限公司2×395MW燃机工程#1、#2机组所有需要焊前预热及焊后热处理的管道焊口。
２.编制依据
2.1《张家港华兴电力有限公司2×395MW燃机工程焊接专业组织设计》（焊接专业）
2.2《焊接工艺评定规程》DL/T868-2004
2.3《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869—2004
2.4《火力发电厂焊接热处理技术规程》（DL/T819-2002）
2.5《电力建设安全工作规程》第一部分：
火力发电厂（DL5009.1-2002）
2.6张家港华兴电力有限公司2×395MW燃机工程相关图纸
2.7江苏电建一公司焊接工艺评定
３.工程概况及主要工作量（以一台机组计）
3.1工程概况
张家港华兴电力有限公司2×395MW燃机工程总装机容量为2×395MW，由江苏省电力设计院承担总体设计。
本工程建设规模为2套STAG109FA型单轴燃气－蒸汽联合循环发电机组。
每套机组采用独立厂房布置。
联合循环发电机组轴系由南向北依次布置：
发电机、汽轮机低压缸、汽轮机高中压缸、燃气轮机、排气扩压装置。
本工程的两台锅炉是由杭州锅炉集团有限公司生产制造，锅炉型号为NG-901FA-R余热锅炉。
锅炉为为三压、再热、卧式、无补燃、自然循环燃机余热锅炉。
本机组中高压合金钢焊口数量比较多，规格比较多，因而热处理工作量也比较大。
材质主要为：
SA105、SA106B/C、SA234-WPB、A672B70CL32、12Cr1MoV、SA182-F11、SA335-P11、SA182-F22、SA335P22、SA182-F91、SA234-WP91、SA335P91。
3.2主要工作量
工作量及所涉及项目参见焊接工程一览表
４.作业人员的资格和要求
4.1参加作业的热处理工必须有热处理工资格证书。
4.2热处理工应有良好的工艺作风，遵守热处理作业指导书中的规定，做到操作无误、记录准确。
热处理结束后应做好记录和标记，并打上热处理工的钢印代号或永久性标记。
4.3热处理后必须进行自检，并积累和整理热处理资料。
５.主要机械及工器具
5.1热处理控制柜必须运行完好，且性能可靠；控制仪表在校准周期内，施工现场设置专门的热处理房，静电接地可靠，并有专人负责。
5.2热处理所用的螺丝刀、万用表及必要的检修工具必须配备齐全。
5.3热处理所需的机具、工具、仪表、材料的规格和要求
名称
型号（规格）
单位
数量
热电偶
Eu2WRNK-191
支
20
热处理电脑控温柜
DWK-360KW
台
1
中长图自动记录仪
EH-06
台
6
补偿导线
镍铬、镍硅2*1mm2
米
800
柔性陶瓷电阻加热器
片
100
钢丝钳
把
2
烘把
大号
把
2
高温硅酸铝纤维毯
Kg
1600
石棉布
电解
Kg
200
６.施工准备
6.1检查热处理设备、记录仪表是否完好，电源接线正确可靠。
6.2多回路输出的二次输出线和热电偶补偿导线应有明显的颜色标记，检查二次线及热电偶线有无破损、漏电，如有损坏及时更换。
6.3上岗操作前须经技术人员进行技术、质量、安全交底，了解被处理焊件的规格、钢号、焊接材料，焊接方法和热处理规范等。
6.4检查并清除现场四周有漏水、漏油处。
严禁有水珠或油珠溅落在加热器或被处理的焊口上。
6.5焊口两侧的管段应垫实，支撑牢固，防止高温下焊口变形。
6.6被处理的管道内不得有穿堂风，积水或蒸汽，管子两端口处可用保温材料堵住。
6.7露天作业时应采取防风、防雨等措施。
７.作业程序
热处理作业程序包括：
作业前准备、作业检验、开机、处理、过程监控、关机、清理及检查处理热处理曲线。
每道工序都必须认真对待，上一道工序未结束，下一道工序不得开工。
（见下图）
返修
不合格
８.作业方法、参数及工艺要求
8.1作业方法
8.1.1采用火焰预热时，应备好保温材料，测温仪器，并有人配合测温。
采用中性焰加热，并不断地均匀移动烘把，使焊口温度在分布上保持均匀，到达温度后应立即通知焊工施焊，否则应立即将保温材料移到焊口上，并绑扎严密。
8.1.2采用电加热时，应按以下方法操作：
a．处理管径≥273mm的管道，测温点应在焊缝中心按圆周对称分布，且不得少于两点，水平管道应上下对称布置；分区控温时，热电偶的布置应与加热装置相对应；当一个热电偶同时控制多个焊件时，热电偶应布置在有代表性的焊接接头上。
热电偶热端必须接触可靠。
b.热电偶引出线接法要正确，镍铬线（正极）接镍铬导线，接电位计，记录器的正极；镍硅线（负极）接镍硅导线，接电位计，记录仪的负极。
c.焊缝必须在加热器中心，焊缝两边的壁厚不同，大小头或一端紧靠阀门、联箱等，加热器中心可向散热快的一边偏移。
d.加热器与被加热表面之间不应有保温层，加热器不得相互重叠，以免加热器局部过热影响使用寿命。
e.加热器和电源的引出线必须在隔热层外，且必须接触良好，加热器应用耐热钢丝或钢带固定好。
8.2预热、热处理参数及工艺
8.2.1预热工艺
a、常用钢材预热温度表
钢种
预热温度（℃）
C≤0.35%的碳钢
100-200
C-Mn
150-200
1Cr-1/2Mo
150-250
1Cr-1/2Mo-V
200-300
2.25Cr-1Mo
250-350
9Cr-1Mo-V-Nb
200-300
注：
I.当采用GTAW时可按下限温度降低50℃。
II.当管子外径＞219mm或壁厚≥20mm时应采用电加热法预热。
b、在≤0℃下，壁厚≥6mm的耐热钢管子、管件（如弯头、三通）和厚度≥34mm板件在焊接时，预热温度可按表中规定值提高30-50℃。
c、壁厚＜6mm的耐热钢管子及壁厚＞15mm的碳素钢管在≤-10℃温度下焊接时亦应适当预热。
d、异种钢焊接时，预热温度应按焊接性能较差或合金成分较高的一侧选择。
e、接管座与主管焊接时应以主管规定的预热温度为准。
非承压件和承压件焊接时，预热温度应按承压件选择。
f、对于外径＜60mm、壁厚＜6mm的管子，采用GTAW时预热温度为50-100℃
g、预热宽度从对口中心开始，每侧不少于焊件厚度的三倍且≥100mm，厚度大于35mm的焊接接头预热时的升温应按热处理升温要求升温。
h、对无法安装柔性陶瓷电阻加热器的焊接接头，可采用火焰预热。
8.2.2焊后热处理工艺
a、常用钢材热处理温度、恒温时间表
钢种
温度（℃）
壁厚（mm）
≤12.5
＞12.5
＞25
＞37.5
＞50
＞75
＞100
时间（分钟）
C≤0.35%
600-650
90
120
135
150
165
1Cr-1/2Mo
670-700
30
60
90
120
135
150
165
1Cr-1/2Mo-V
720-750
30
60
90
120
180
240
300
2.25Cr-1Mo
720-750
30
60
90
120
180
240
300
9Cr-1Mo-V-Nb
760±10
注：
按T91/P91钢的焊接工艺导则，T91钢接头热处理按5Min/mm计算，且≥30Min；P91钢接头热处理按1h/25mm计算且≥4h。
b、下列焊接接头焊后应进行热处理
●壁厚＞30mm的碳素钢管子与管件
●壁厚＞32mm的碳素钢容器
●壁厚＞28mm的普通低合金钢容器
●耐热钢管子与管件、壁厚＞20mm的普通低合金钢管道
c、凡采用氩弧焊或低氢型焊条，焊前预热和焊后适当缓冷的下列部件可免做焊后热处理：
●壁厚≤10mm、管径≤108mm的15CrMo、12CrMo钢管子。
●壁厚≤8mm、管径≤108mm的12Cr1MoV钢管子。
●壁厚≤6mm、管径≤63mm的12Cr2MoWVTiB钢管子。
d、热处理过程中升温、降温速度按250×25/壁厚℃/h计算，且不大于300℃/h。
e、降温过程中温度在300℃以下时，可以不控制。
f、异种钢焊接接头的焊后热处理，应按两侧钢材及所用焊条（焊丝）综合考虑，热处理温度一般不超过合金成分低侧钢材的下临界点Ac1。
g、热处理的加热宽度从焊缝中心算起，每侧不少于管子壁厚的3倍，且≥60mm。
h、热处理的保温宽度，从焊缝坡口边缘算起，每侧不少于管子壁厚的5倍且每侧应比加热器的安装宽度增加不少于100mm，保温厚度以40-60mm为宜。
i、热处理的加热方法，应力求内外壁和焊缝两侧温度均匀，恒温时在加热范围内任意两点的温差应低于50℃。
对管径≥108mm、厚度＞10mm的管子应采用远红外加热，锅炉过热器管子应尽量采用远红外加热。
j、焊接完毕应立即进行热处理，热处理工作应连续进行，如遇故障被迫中断时，应采取被加热焊件缓冷措施，待故障排除后，应按规范要求重新进行热处理。
k、已经热处理过的焊口，如因焊接缺陷需进行局部补焊时，补焊后应重新热处理。
l、对无法安装加热器的焊接接头，征得技术人员批准后，可采用火焰加热。
m、超厚壁管（壁厚≥70mm）须全过程温度跟踪控制，第一次焊至20mm左右处，立即做后热处理（350℃恒温2小时），RT检测合格后，重新预热、跟踪控制，焊接全部结束后，做高温回火处理。
n、主汽管（A335P91）焊接时须全程控温。
打底前预热温度为100-150℃，打底后升温至200-300℃后开始焊接，层间温度控制在200-300℃，焊接完毕冷却到100-120℃恒温1-2小时，再进行焊后热处理，热处理温度760±10℃，恒温时间不低于4h。
９.不合格品的热处理
9.1已经热处理过的焊口，如因焊接缺陷挖补返修后，应按该焊口原热处理的技术规范重新进行热处理。
9.2热处理结束后，应检查记录曲线是否符合规范要求，如不符应做硬度测定，不合格则须重新热处理。
１０.质量检查及验收
10.1焊前预热、焊后热处理的记录必须准确可靠，清晰。
10.2热处理曲线必须有工程项目、规格、材质、带速、热处理工代号、热处理日期、焊口编号。
10.3经焊接工艺评定，且具有与作业指导书规定相符的热处理自动记录曲线的焊接接头，可免做硬度试验。
10.4热处理曲线与作业指导书规定的工艺参数有出入时，必须做硬度测定。
A335P91钢焊接热处理后必须进行100%硬度测定。
10.5热处理后焊缝的硬度，一般不超过母材布氏硬度ＨＢ加１００，且不超过下列规定：
合金总含量＜3%HB≤270
3%-10%HB≤300
＞10%HB≤350
11.工序交接及成品保护
11.1热处理过程中应注意对成品的保护。
11.2热处理作业时须安排护栏，挂警示牌，以对焊口有效保护。
12.安全文明施工
12.1作业人员必须遵守安全、防火等规程的有关规定和安全操作规程，班组应经常进行安全教育；凡参加高空作业人员须经体检合格方可登高作业。
12.2进入施工现场必须正确佩戴安全帽，穿上防滑鞋，高空作业系牢安全带。
12.3施工现场严禁吸烟，严禁带病或酒后进入施工现场。
12.4高空作业应配备工具包，严禁乱抛工具，检查脚手板搭设的牢固性，确认安全后方可作业。
12.5热处理加热炉的周围应设防护栏，悬挂警示牌或警告旗；并有专人监护，开、关机通讯联络畅通。
12.6热处理控温设备应可靠接地，电缆无破损，接头处应用绝缘胶布扎好。
12.7热处理电缆线走向应有条理，作业完成后，及时清理现场保温材料等杂物，做到“工完、料尽、场地清”。
12.8夜间作业照明应充足，不准乱接乱拉电源，严禁带电作业；遇六级以上大风、雨、雪、大雾应停止露天高空作业。
12.9作业完成后，应切断电源，检查周围确认无起火危险后方可离开。
13.环境管理
13.1氧气、乙炔专用仓库，专人管理；装卸时轻拿轻放，防止撞击、拖拉和倾倒，不能混装。
13.2废手套等采取集中放置，进行统一回收处理。
14．技术记录
14.1热处理工艺卡
14.2焊口热处理自动记录曲线
14.3焊接热处理统计表
14.4硬度检验报告
附热处理曲线示意图：
注：
当焊口采用电加热方式进行预热时，才有预热曲线。
预热温度碳钢一般为100-200℃，12Cr1MoV一般为200-300℃，A335P220一般为250-350℃。
异种钢对接预热温度按成分较高侧材料预热温度为准。
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