壓力容器焊后熱處理工藝守則

1、壓力容器焊后熱處理工藝守則1 適用范圍和編制依據(jù)1.1 本守則依據(jù)固容規(guī)、GB150壓力容器、NB/T47015壓力容器焊接規(guī)程編制；1.2 本守則適用于按固容規(guī)、GB150壓力容器的有關(guān)規(guī)定需進(jìn)行焊后熱處理的鋼制壓 力容器和零部件；2 準(zhǔn)備2.1 認(rèn)真熟悉圖樣 ,掌握容器所用鋼材的材質(zhì)及特性 ,弄清弄懂焊后熱處理的技術(shù)要求及工藝 ,發(fā) 現(xiàn)問題及時(shí)向工藝人員提出 ,解決后方可操作；2.2 檢查焊后熱處理所用工裝設(shè)備 ,在確認(rèn)工裝設(shè)備可以正常使用后 ,再進(jìn)行焊后熱處理；2.3 明確施工操作責(zé)任者 ,參加操作的人員分工清楚 ,責(zé)任明確；3 熱處理要求3.1 容器及其受壓元件按材料、焊接接頭厚度和設(shè)

2、計(jì)要求確定是否進(jìn)行焊后熱處理；3.2 容器及其受壓元件符合下列條件之一者 ,應(yīng)進(jìn)行焊后熱處理 ,焊后熱處理應(yīng)包括受壓元件間 及其與非受壓元件的連接焊縫；當(dāng)制訂熱處理技術(shù)要求時(shí) ,除滿足以下規(guī)定外 ,還應(yīng)采取必要的 措施,避免由于焊后熱處理導(dǎo)致的再熱裂紋；3.2.1 焊接接頭厚度符合 GB150.4 表 5 規(guī)定者；3.2.2 圖樣注明有應(yīng)力腐蝕的容器；3.2.3 用于盛裝毒性為極度或高度危害介質(zhì)的碳素鋼、低合金鋼制容器；3.2.4 當(dāng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或圖樣另有規(guī)定時(shí)3.3 對(duì)于異種鋼材之間的焊接接頭 ,按熱處理要求高者確定是否進(jìn)行焊后熱處理；3.4 當(dāng)需對(duì)奧氏體型不銹鋼、奧氏體 -鐵素體型不銹鋼進(jìn)行焊

3、后熱處理時(shí) ,按設(shè)計(jì)文件規(guī)定；3.5 除設(shè)計(jì)文件另有規(guī)定 ,奧氏體型不銹鋼、奧氏體 -鐵素體型不銹鋼的焊接接頭可不進(jìn)行熱處 理；3.6 要求3.6.1 焊接工藝人員應(yīng)按設(shè)計(jì)文件和標(biāo)準(zhǔn)的要求在熱處理前編制熱處理工藝；3.6.2 不得使用燃煤爐進(jìn)行焊后熱處理；3.6.3 熱處理裝置（爐）應(yīng)配有自動(dòng)記錄溫度曲線的測溫儀表 ,并能自動(dòng)繪制熱處理的時(shí)間與工 作壁溫關(guān)系的曲線；3.6.4 整體焊后熱處理可以是爐內(nèi)壁整體加熱方法或容器內(nèi)部加熱方法；在可能的情況下 ,應(yīng)優(yōu) 先采用爐內(nèi)整體加熱方法；無法整體加熱時(shí) ,允許分段加熱進(jìn)行；分段熱處理時(shí) ,其重復(fù)加熱長度 應(yīng)不小于 1500mm,且相鄰部分應(yīng)采取保溫措

4、施，使溫度梯度不致影響材料的組織和性能；3.6.5B、C、D、E 類焊接接頭,球形封頭與圓筒連接接頭以及缺陷焊補(bǔ)部位，允許采用局部熱處 理；局部熱處理有效加熱范圍應(yīng)符合下列規(guī)定 :a 焊縫最大寬度兩側(cè)各加WHT或 50mm,取兩者較小值；b 返修焊縫端部方向上加WHT或 50mm,取兩者較小值；c 接管與殼體相焊時(shí)，應(yīng)環(huán)繞包括接管在內(nèi)的筒體全圓周加熱，且在垂直于焊縫方向上自然焊縫 邊緣加（PWHT或 50mm,取兩者較小值；局部熱處理的有效加熱范圍應(yīng)確保不產(chǎn)生有害變形,當(dāng)無法有效控制變形時(shí) ,應(yīng)擴(kuò)大加熱范圍 ,例如對(duì)圓筒周長范圍進(jìn)行加熱；同時(shí),靠近加熱區(qū)的部位應(yīng)采取保溫措施 ,使溫度梯度不致影

5、響 材料的組織和性能；3.6.6 復(fù)合鋼板容器及其受壓元件熱處理時(shí) ,應(yīng)采取措施保證容器 （特別是覆層材料性能） 滿足 使用要求；3.7 壓力容器焊接工作全部結(jié)束并且經(jīng)過檢驗(yàn)合格后,方可進(jìn)行焊后熱處理；焊后熱處理應(yīng)當(dāng)符合以下要求 :3.7.1 在耐壓試驗(yàn)前進(jìn)行；3.7.2 根據(jù)設(shè)計(jì)圖樣和本規(guī)程引用標(biāo)準(zhǔn)的要求在熱處理前編制熱處理工藝，對(duì)需要進(jìn)行現(xiàn)場熱處理的，具體提出現(xiàn)場熱處理的工藝要求；3.7.3 熱處理裝置（爐） 配有自動(dòng)記錄曲線的測溫儀表，并且繪制熱處理的時(shí)間與溫度關(guān)系曲線；3.8奧氏體不銹鋼和有色金屬制壓力容器焊接后一般不要求做焊后熱處理，如有特殊要求需要進(jìn)行熱處理時(shí),應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)圖樣上注明

6、；4 焊后熱處理操作4.1 碳素鋼、低合金鋼的焊后熱處理操作應(yīng)符合如下規(guī)定：a 焊件進(jìn)爐時(shí)的爐內(nèi)溫度不得高于 400C;b 焊件升溫至 400C 后，加熱區(qū)升溫速度不得超過 5500/QwHTC/h,且不得超過 220C/h,般情 況下不低于 550C/h;c 升溫時(shí)，加熱區(qū)內(nèi)任意 4600mm 長度內(nèi)的溫度差不得大于 140C;d 保溫時(shí)，加熱區(qū)內(nèi)最高與最低溫度之差不超過 800C;e 升溫及保溫時(shí)應(yīng)控制加熱區(qū)氣氛，防止焊件表面過度氧化；f 爐溫高于 4000C 時(shí)加熱區(qū)降溫速度不得超過 7000/SPWHT0C/h,且不得超過 2800C/h,般情況 下不低于 550C/h;g 焊件出爐時(shí)

7、，爐溫不得高于 4000C,出爐后應(yīng)在靜止空氣中繼續(xù)冷卻；4.2 對(duì) S11306 S11348 鐵素體型不銹鋼的焊后熱處理按上述規(guī)定，其中，對(duì)于 f 和 g,當(dāng)溫度高于6500C 時(shí)，降溫速度不得大于 550C/h,當(dāng)溫度低于 6500C 時(shí)應(yīng)快速降溫；5 內(nèi)部電熱法鋼制壓力容器焊后采用 內(nèi)部電熱法”進(jìn)行整體熱處理時(shí)，工藝要點(diǎn)：5.1 滿足上述相關(guān)條款要求；5.2 測溫點(diǎn)的確定和熱電偶的安裝：容器焊后進(jìn)行爐外熱處理時(shí)，必須在容器殼體表面設(shè)計(jì)足夠 數(shù)量的測溫點(diǎn)并裝上熱電偶以準(zhǔn)確的控制退火過程中容器各部位的溫度變化，測溫點(diǎn)必須設(shè)計(jì)在有代表性的部位；對(duì)于 內(nèi)部電熱法”測溫點(diǎn)的位置、數(shù)量與容器內(nèi)部在

8、退火時(shí)布置的電阻加熱器的組數(shù)及分區(qū) 有關(guān),通常是采用幾組電阻加熱器，把容器內(nèi)部分成幾個(gè)加熱區(qū)，在每個(gè)加熱區(qū)的中間位置，容器 外殼表面的頂、腰、底各確定一個(gè)測溫點(diǎn)，各裝上一支熱電偶，此外在容器的兩端中心各確定一 個(gè)測溫點(diǎn)也各裝上一支熱電偶，則整個(gè)容器在進(jìn)行焊后整體熱處理時(shí)確定的測溫點(diǎn)總數(shù)為：3x加熱區(qū)（通常等于電子加熱器組數(shù)）+2;測溫點(diǎn)的位置見下圖：巖棉:4050mm 厚,兩層共 80100mm 厚，外扎 10#鍍鋅鐵絲，為確保保溫效果，兩層應(yīng)錯(cuò)縫以 避免因熱流短路而增加加熱損失；保溫后要進(jìn)行保溫質(zhì)量檢查，在焊后消除應(yīng)力退火過程中發(fā)現(xiàn)因保溫質(zhì)量存在問題而影響消 除應(yīng)力退火效果時(shí)，則應(yīng)立即組織力

9、量進(jìn)行修補(bǔ)以保證退火質(zhì)量；5.4 溫差:為保證容器焊后熱處理效果，在退火過程中應(yīng)力求使整個(gè)容器溫度均勻，具體規(guī)定 如下：Ca 在退火的加熱和冷卻過程中，容器任何 5000mm 間隔的溫差不得大于 150C;b 在退火的保溫過程中 ,整個(gè)容器的最大溫差不得超過 830C;5.5 降溫速度和拆出溫度 :a 用對(duì)回火脆性不敏感的鋼制造的容器進(jìn)行焊后熱處理時(shí) ,其降溫速度應(yīng)緩慢 ,通常不應(yīng)超過本 守則 4.4 條升溫度所允許的數(shù)值；其拆出的保溫溫度應(yīng)低于 300400C;b 用對(duì)回火脆性敏感的鋼制造的容器在進(jìn)行焊后熱處理時(shí) ,其降溫速度和拆出保溫溫度不受上 述限制按工藝要求執(zhí)行 ;6 鋼制壓力容器的焊縫返修及其熱處理的規(guī)定6.1要求焊后進(jìn)行熱處理的容器 ,其焊縫的返修應(yīng)在熱處理前進(jìn)行 ,如果熱處理后返修時(shí) ,返修 后必須按原焊縫返修工藝守則要求重新做熱處理 ;6.2利用 15MnNbR,12CrMoVR 及相似的鋼制造的壓力容器 ,如果其焊縫返修超過兩次 ,則不 論其厚度大小均需進(jìn)行焊后熱