大口径厚壁P92管道焊接及热处理工程应用(下)

偶 的安装采用储能点焊的焊接 方法将热 电偶丝 直接点焊 在焊道表面 ，点焊热输 入 ＜１５／ ｍ。热 电偶 点焊 示意 ２ Ｊｃ
见 图 １。 １
３ｋ ０Ｗ，分别置于 ３炉 的上 、下半 区。考 虑到在 管 内加
１ ４ 热电偶 沿圆周对称布置在外表面焊缝边缘处 ， 一 作为外部加热器控温热 电偶。１热 电偶 布置在 １点钟位
不得超过 ５ ℃ 。补偿 导线与热电偶 的两个接头以及与仪 ５
表端子的接头必须分别处 于相 同的环境 温度。使 用中应 避免对补偿 导线产生 机械 、热 、潮湿 环境造成 的损伤 ，
图 １ 管道 内部加热器现场布置 ０
热 电偶 线 Ａ
补偿导线不允许有小曲率半径弯 曲、冷加工 和过 度的绕
大 口径 厚 壁 Ｐ ２管 道 焊 接 ９ 及 热 处 理 工 程应 用 （ ） 下
上海 电力安装第二工程公 司 （０ ０ １ 周烨斌 ２０３ ） 王洪晖
４ ．热处理工艺方案
（ ）加热器布置 采用管 内外壁加热 ，选用加 热设 １ 备为 Ｄ — Ａ型电脑 温控仪 ，温控仪按 内外加热布置分 ｗＫ
为三炉控制 温度 ，每炉 功率均 为 ６ ｋ ０ Ｗ，同时 每一炉 又
分为上 、 下半 区，因此总共分为三炉六 区。外部加热 占
用 １ ，内部加热 占用 ３炉 。加热器采用柔性 陶瓷 、２ 炉 电阻加 热 器 ，柔 性 陶瓷 电 阻 加 热 器 的 电 阻丝 应 采 用
Ｃ２ Ｎ８ ｒ０ ｉ０合金材 料 ，单 股 直 径 为 ０ ３ ｒ ．５ ｍ，股 数 为 ４ ａ ０
－
１９ （３块 ×１） １７６ ９
焊 缝
图 ５ 管道外部加热器布置
图 ７ 内部加热板示意图
内部加热 功 率 共 ６ ｋ ０ Ｗ，置 于 ３ 炉 ，加 热 器 规 格
３ ｋ 块 、６０ ０ Ｗ／ ０ ｍｍ×１９ ｍ 块 、数量 两 块。 内部 加热 ２０ ｍ／ 板 由于布置在管道 内部 ，须 考虑管 道 内壁周 长来订 做。
股。
外部 加 热 功 率 共 １０ Ｗ，加 热 器 规 格 ｌｋ 块 、 ２ｋ Ｏ Ｗ／ ６０ ｍ× ６ ｍ ／ 、数量 １ ３ｍ ３０ ｍ 块 ２块。以焊缝 中心线 为基准 ，
图 ６ 管道外部加热器现场布置
热时温度较高 ，为防止电缆 导线在管 内高温损坏 ，加热
器引出线长度应在 ３ Ｏａ左 右。内部加 热板及 支撑板见 ．ｖ
卷。
隔热材料需要足够 的强度和厚度 ，采用 硅酸铝纤维 毯。保温区的硅酸铝针刺毯厚度在 ４ ６ｒ Ｏ～ ０ ｍ，包扎时应 ａ
比加热 区宽度多出 １０～１０ ｍ，以确保 温度流失少保温 ０ ５ｍ 效果好 。硅酸铝针剌毯的热 阻在 ０３ ０ ７℃ｍ ／ ．５— ．０ ２Ｗ，且 具有优 良的热稳定性及抗 拉强 度，针剌 毯质地均匀 ，表
（ ）热电偶布置 对 于高过 出口汇集集箱 的焊后热 ２ 处理采用 １ ２根热 电偶 ，热电偶采 用 Ｋ形热 电偶 ，热 电
偶直径一般 以 ０ ８ ｍ左右为宜 ，长度在 １ 以上 。热 电 ．ｍ ｍ
高温过热器 集箱 ，集 箱规格 ４ １ ． ｒ ４ ｍｍ，其 管 ， １２ ｍ Ｘ１３ ７ ａ 道 的焊接厚度为 １３ ｍ，集箱壁厚为 １５ ｍ。内壁周长 ４ｍ ５ｍ １５ ． ６ ｍ ２ ９７ ８ ｍ。内加热布置 以焊缝中心线为基准 ，左右各
参磊 工 热 工 ． 加 。
焊 与 割 ２１年 ４ 接 切 ０１ 第 期
ＷＷＷ． ｅｔ ｗｏｒ ｎｇ ７ ０ ｏｍ ｍ ａ１ ｋｉ ９５ ｃ
置如图 １ ２所示。
⑥ ③ ⑥
图 ｌ 管道外表面热电偶布置 ２
９ ～１ 电偶沿圆周对称布置在 内表面 ，距焊缝根 ２热
部边缘 ８ ｍ处位置 ，作为 内部加热器控温热电偶 。９ 热 ａ ｒ
图７ 、图 ８ 。管道 内部加热器布置见图 ９ ，图 １。 ０
引出线总长度 ３ ｍ
【 ｏ根 Ｊ
左右各 ６ ｋ ０ Ｗ，分 别置 于 １炉 、２ 炉 ，每侧 的 ６ ｋ 按 ０Ｗ 上 、下半圆分为两个 ３ ｋ ０ Ｗ，分别 归入 每侧相 应炉 内 的 上 、下半区。管道外部加热器布置见图 ５ 、图 ６ 。
面平整。
图 １ 热 电偶点焊示意 １
（ ）热处理工艺参数 ４
恒温温度 （ ６ ７ ０±１ ） ０ ℃。恒
置 、２ 热电偶布置 ７ 点钟位置 、３热 电偶布置在 １ １点钟
温时间 ｌｈ Ｏ 。升温速度 ４ ℃／ 。降温速度 ６ ℃／ 。外部 ３ ｈ ０ ｈ 加热宽度 １６ ｍ ２０ ｍ。外部保温宽度 １６ ｒ ５ ０ ｍ。内部加热宽 ａ
图 ８ 内部加热板支撑板
加热 区
电偶布置在 １ 点 钟位置 、ｌ 电偶布置 ５点 钟位 置、 １ ０热
１ 热电偶布置在 １点钟位置 、ｌ １ ２ 热电偶布置在 ７点钟 位置 。内部热 电偶布置如图 １ ３所示。
ｉ
／ 上 区 半 ≥ ｆ
；
下 区 半
图 １ 管道内表面热 电偶布置 ３
／ ３Ｗ ｛ｋ 枇 ／ ／ ０ ； Ｗ 枇 ｋ ３ ０
Hale Waihona Puke 焊 缝 （ ）补偿导线和保温材料 ３
图 ９ 管道 内部加热器布置
补偿导线拟用带屏蔽层
的精密级补偿导线 ，补偿导线 与热 电偶 丝相匹配 ，选 择 合适的直径 ，为使一定长度 的往复 电阻尽可能小 ，拟用 ２ ０号 （ ．６ ）Ｋ形补偿线最大长度在 １３ ０ ９５ ８ ｍ。补偿导线 的布置远离供 电线路 ，以避免产生 干扰 。同时应 尽可能 将补偿导线布置在温度较低 的环境 当中 ，最高环境 温度
Ｊ
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