最新壓力管道熱處理規(guī)程

1、1234567891011121314壓力管道熱處理規(guī)程1目的及適用范圍1.1為了保證壓力管道熱處理質(zhì)量，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，特制定本工藝。1.2本規(guī)程適用于壓力管道焊接、彎曲和成形后的熱處理。2熱處理工藝2.1彎曲和成形后的熱處理2.1.1除彎曲或成形溫度始終保持在900C以上的情況外，壁厚大于19mm的碳 鋼管彎曲或成形加工后，應(yīng)按表2.1.1的規(guī)定進(jìn)行熱處理。2.1.2公稱直徑大于100mm、或壁厚大于13mm的碳鋼、碳錳鋼、鉻鉬合金鋼、 低溫鎳鋼管彎曲或成形加工后，應(yīng)按下列要求進(jìn)行熱處理。熱彎或熱成形加工后應(yīng)按設(shè)計(jì)文件要求進(jìn)行完全退火、正火、正火加回火 或回火熱處理；冷彎或冷成形加工后的熱處

2、理應(yīng)符合表2.1.1的規(guī)定。表2.1.1熱處理基本要求名義厚母材最小規(guī)金屬熱保溫時(shí)最短保布氏硬度母材類別度定抗拉強(qiáng)度處間溫2mmMPa溫度。min/mm時(shí)間hW碳鋼(C)、W19全部無(wú)合金鋼 (Cr-Mo) 3%VCrW10%合金鋼(Cr-Mo)2. 25%WCrW3%和CW0.15%pIN 1IN合金鋼 (CMo Mn、 Cr-Mo) CrW0. 5%碳猛鋼 (C-Mn)V ooA ooV coINcoVAEVV oIN 念 oV 出 oA 念 o700-760700-760700-750700-750斗600-720600-720斗600-6502 .42 .4i2 .42 .412 .4

3、2 .412 .422i221111124 124 1i2 252 25122 52 2512 g或 C 0.15%馬氏體不銹 鋼全部全部730-7902.42241鐵素體不銹 鋼全部全部無(wú)奧氏體不銹 鋼全部全部無(wú)187低溫鎳鋼(NiW4%)W19全部無(wú)19600-6401.21雙相不銹鋼全部全部11.20.5注1：雙相不銹鋼焊后熱處理既不要求也不禁止，但熱處理應(yīng)按材料標(biāo)準(zhǔn)要求。注2：硬度值要求見本規(guī)程2.5條。設(shè)計(jì)有規(guī)定時(shí)，碳鋼和奧氏體不銹鋼的硬度可按表列數(shù)值控制。2.1.3本規(guī)程要求進(jìn)行沖擊試驗(yàn)的材料在冷成形或冷彎后，其成形應(yīng)變率大于5%者應(yīng)按表2.1.1的要求進(jìn)行熱處理。2.1.4高溫使

4、用的奧氏體不銹鋼及鎳基合金，冷、熱彎曲或成形后應(yīng)按表2.2.2進(jìn)行熱處理。表2.2.2高溫使用的彎曲、成形后的熱處理要求材料類別及使用條件成形應(yīng)變率熱處理與否對(duì)于溫度小于675 C的奧氏體不銹鋼及鎳-鐵-格合金（800H、800HT）熱彎或熱成形15固溶處理設(shè)計(jì)溫度大于等于675C的奧氏 體不銹鋼（H級(jí)）及鎳-鐵-鉻合金 （800H、800HT ）熱彎或熱成形1011固溶處理奧氏體不銹鋼及鎳基合金（800H、800HT）冷彎或冷成形按設(shè)計(jì)規(guī)定注1：采用管子擴(kuò)口、縮口、引伸、墩粗時(shí)，成形應(yīng)變率為本表規(guī)定值的一 半。注2：固溶熱處理的保溫時(shí)間為20min/25mm或10min，且取其中的較大值。

5、隨后進(jìn)行快速冷卻。232.1.5成形應(yīng)變率的計(jì)算23a）管子彎曲，取下列較大值：應(yīng)變率（）= 50DR272829303132333435363738394041應(yīng)變率（%）=x 100b）以板成形的圓筒、錐體或管子:T應(yīng)變率（）=T x 50Rfc）以板成形的凸型封判斷、折邊等雙向變形的元件:.、應(yīng)變率（%）=x 100b）以板成形的圓筒、錐體或管子:T應(yīng)變率（）=T x 50Rfc）以板成形的凸型封判斷、折邊等雙向變形的元件:.、75T應(yīng)變率（）=Rfd）管子擴(kuò)口、縮口或引伸，鐓粗，取下列絕對(duì)值的最大值:環(huán)向應(yīng)變應(yīng)變率（%）=x 100軸向應(yīng)變應(yīng)變率（%）=x100徑向應(yīng)變應(yīng)變率（%）=x

6、100式中:D管子外徑，mm；管子中心線彎曲半徑，mm；42434445464748495051525354555657585960t板材名義厚度，mm；t 1 管子初始平均厚度，mm；t2 成形后管子最小厚度，mm；De 成形后圓筒或管子的外徑，mm；Rf成形后最小曲率斗徑（厚度中心處），mm；l管子變形區(qū)初始長(zhǎng)度，mm；、成型后管子變形區(qū)的長(zhǎng)度，mm。2.1.6對(duì)于有應(yīng)力腐蝕傾向或?qū)ο龖?yīng)力較高要求的管道，在彎曲或成形加 工后，應(yīng)按設(shè)計(jì)文件的規(guī)定進(jìn)行熱處理。2.2焊后熱處理2.2.1焊后熱處理的基本要求a）焊后熱處理工藝應(yīng)在焊接工藝規(guī)程中規(guī)定，并經(jīng)焊接工藝評(píng)定驗(yàn)證。b）焊后熱處理溫度應(yīng)符合

7、表2.1.1的規(guī)定。c）調(diào)質(zhì)鋼焊接接頭的焊后熱處理溫度應(yīng)低于其回火溫度。d）鐵素體鋼之間的異種鋼焊接接頭的焊后熱處理，應(yīng)按表2.1.1兩者之中的 較高熱處理溫度進(jìn)行，但不應(yīng)超過另一側(cè)鋼材的臨界點(diǎn)Acfe）有應(yīng)力腐蝕傾向的焊接接頭應(yīng)進(jìn)行焊后熱處理。f）對(duì)容易產(chǎn)生焊接延遲裂紋的鋼材，焊后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。當(dāng)不能及時(shí)進(jìn)行 焊后熱處理時(shí)，應(yīng)在焊后立即均勻加熱至200C350C，并保溫緩冷。加熱保溫61626364656667686970717273747576777879808182范圍應(yīng)與焊后熱處理要求相同。2.2.2熱處理厚度按表2.1.1進(jìn)行焊后熱處理時(shí)，熱處理厚度應(yīng)為焊接接頭處較厚的工件厚度，

8、但下列情況除外：a）支管連接時(shí)，熱處理厚度應(yīng)是主管或支管的厚度，而不計(jì)入支管連接件（包 括整體補(bǔ)強(qiáng)或非整體補(bǔ)強(qiáng)件）的厚度。但如果任一截面上支管連接的焊縫厚度 大于表2.1.1所列厚度的2倍時(shí)，應(yīng)進(jìn)行焊后熱處理。b）對(duì)用于平焊法蘭、承插焊法蘭、公稱直徑小于等于50mm的管子連接角焊 縫和螺紋接頭的密封焊縫、以及管道支吊架與管道的連接焊縫，如果任一截面 的焊縫，如果任一截面的焊縫厚度大于表2.1.1所列厚度的2倍時(shí)，應(yīng)進(jìn)行焊 后熱處理。但下述情況可不要求熱處理。碳鋼材料，當(dāng)焊縫厚度小于或等于16mm時(shí)，任意厚度的母材都不需要進(jìn) 行熱處理。鉻鉬合金鋼材料（CrW10%），當(dāng)焊縫厚度小于或等于13mm

9、時(shí)，如果預(yù)熱 溫度不低于規(guī)范推薦的最低值，且母材規(guī)定的最小抗拉強(qiáng)度小于490Mpa，則任 意厚度的母材都不需要進(jìn)行熱處理。對(duì)于鐵素體鋼材料，當(dāng)焊縫采用奧氏體或鎳基填充金屬時(shí)，不需要進(jìn)行熱 處理，但應(yīng)保證操作條件（如高溫下不同線膨脹系數(shù)或腐蝕等）對(duì)焊縫不產(chǎn)生 有害影響。2.3加熱和冷卻2.3.1熱處理時(shí)，應(yīng)保證溫度的均勻性和對(duì)溫度的控制，可采用爐內(nèi)加熱、 局部火焰加熱、電阻或電感應(yīng)等加熱方法，也可采用爐冷、空冷、局部加熱、8384858687888990919293949596979899100101102103隔熱或其他合適的方法來(lái)控制冷卻速率。2.3.2 一般情況下，熱處理的加熱和冷卻速率應(yīng)

10、符合以下規(guī)定：a）當(dāng)溫度升至400C以上時(shí)，加熱速率應(yīng)不大于205 （25/T）C/h，且應(yīng)不 大于205C/h （T為熱處理部位的最大厚度，下同）。b）保溫后的冷卻速率應(yīng)不大于260（25/T） C/h,且應(yīng)不大于260C/h，400C 以下可自然冷卻。2.4熱處理溫度的測(cè)量2.4.1熱處理溫度應(yīng)采熱電偶或其他合適的方法進(jìn)行測(cè)量。2.4.2宜采用自動(dòng)測(cè)溫記錄儀在整個(gè)熱處理過程中連續(xù)測(cè)量并記錄熱處理溫 度，測(cè)溫記錄儀在使用前應(yīng)經(jīng)校驗(yàn)合格。2.5硬度檢查2.5.1要求焊后熱處理的焊接接頭，熱彎和熱成形加工的管道元件，熱處理 后應(yīng)測(cè)量硬度值，焊接接頭的硬度測(cè)定區(qū)域應(yīng)包括焊縫和熱影響區(qū)，熱影響區(qū) 的

11、測(cè)定區(qū)域應(yīng)緊鄰熔合線。2.5.2硬度檢查的數(shù)量應(yīng)滿足以下要求：a）表2.1. 1中有硬度值要求的材料，爐內(nèi)熱處理的每一熱處理爐次應(yīng)至少抽 查10%進(jìn)行硬度值測(cè)定，局部熱處理者應(yīng)100%進(jìn)行硬度值測(cè)定。b）表2.1.1中未注明硬度值要求的材料，每爐（批）次應(yīng)至少抽查10%進(jìn)行 硬度值測(cè)定。2.5.3除設(shè)計(jì)另有規(guī)定外，焊接接頭熱處理后的硬度值應(yīng)符合下列規(guī)定：a）表2.1.1中有硬度值要求的材料，焊縫和熱影響區(qū)的硬度值應(yīng)符合表2.1.1104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124的規(guī)定。b）表2.1.1中未明注硬度值要

12、求的材料，焊縫和熱影響區(qū)的硬度值，碳鋼不 應(yīng)大于母材硬度值的120% ；其他材料不應(yīng)大于母材硬度值的125%。2.5.4異種金屬材料焊接時(shí)，兩側(cè)母材和焊接接頭均應(yīng)符合表2.1.1規(guī)定的 各自硬度值規(guī)定。2.6替代熱處理正火、正火加回火或退火可代替焊接、彎曲或成形后的消除應(yīng)力熱處理，但 焊接接頭和母材的力學(xué)性能應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2.7熱處理基本要求的變更2.7.1設(shè)計(jì)可根據(jù)具體工況條件，變更或調(diào)整消除應(yīng)力熱處理的基本要求， 包括規(guī)定更為嚴(yán)格的要求（如對(duì)厚度較薄材料的熱處理和硬度限制），也可放寬 或消熱處理和硬度試驗(yàn)要求。2.7.2當(dāng)放寬消除應(yīng)力熱處理和硬度試驗(yàn)要求時(shí)，應(yīng)具備可供類比的成功使 用經(jīng)驗(yàn)，并考慮工作溫度及其影響，熱循環(huán)頻率及其強(qiáng)度，柔性分析的應(yīng)力水 平，脆性破壞及其他有關(guān)因素。此外，還應(yīng)進(jìn)行包括焊接工藝評(píng)定在內(nèi)的有關(guān) 試驗(yàn)。2.8分段熱處理對(duì)于不能進(jìn)行整體熱處理的管理，允許分段熱處理，分段處應(yīng)有寬度大于或 等于300mm的搭接帶。分段熱處理時(shí)，爐外的部分應(yīng)適當(dāng)保溫，并應(yīng)防止產(chǎn)生 較大的溫度梯度。2.9局部熱處理局