焊前预热及焊后热处理施工工艺标准

焊前预热及焊后热处理施工工艺标准

1 适用范围

本工艺适用于现场设备、工业管道安装工程中的焊前预热及焊后局部热处理施工。

2 施工准备

2。1 技术准备

施工前，熟悉有关设计文件、相关标准和规范的要求,编制作业指导书。

2。2 作业人员

2。2.1 操作人员应经过技术培训，考核合格，持证上岗.

2。2.2 技术负责人制订热处理工艺,对操作人员进行安全技术交底.

2.3 主要施工机具、材料

2.3.1 施工用主要机具设备

焊前预热主要设备:液化气预热装置、电加热器控制装置、表面温度计。焊后热处理主要设备：见下表。

2。3.1。3 所有仪器、设备合格证、使用说明书等应保存完好。

2。3.2 施工用主要材料:

2。3。2.1 焊逢局部热处理的加热器材采用的是柔性加热器，加热器的形状主要有绳形、履带式等。绳形和履带式加热器是用多股镍铬合金(Cr20Ni80）丝绳,外套活动陶瓷材料制成。加热器的长度方向可以任意弯曲，可围绕各种形状工件进行加热。

2。3。2。2 电缆线的规格应满足使用要求，一般采用2×10mm2铜芯电缆线;补偿导线为铜—康铜、规格2×1.5mm2 .

2.3。2.3 保温材料一般采用硅酸铝纤维针刺毯，密度为98～120kg/m3，厚度为20~50mm，长期使用温度不低于800℃。

2。4 施工用测量及计量器具

2。4.1 焊前预热和焊后热处理施工测量计量器具有热电偶、温度记录仪表、表面温度计、硬度计和温度控制设备(带有记录系统必须鉴定）。

2.4.2 测量计量器具在施工前应有法定计量部门出具的鉴定证书,并且合格。

2。5 作业条件

2.5。1 焊后热处理应在焊缝外观检查及规定的无损检测合格后进行.并经质检员或技术人员检查认可。2。5.2 工号工程师提供相关技术文件或施工图纸，填写委托单。

2。5.3 焊接接头没有承受压力,管道固定牢靠。

2.5.4 热处理工件周围和焊缝内部清洁、干净、无油、无凝脂等易燃物. 3 施工工艺 3。1 工艺流程

度3.2。2 焊后热处理

3.2.2。1 热处理作业人员应根据委托和工艺要求准备温度控制设备、加热器、热电偶、补偿导线、保温材料、铁丝等器具材料。

3。2.2.2 检查需要使用的材料和设备，保证使用安全。

3。2.2。3 热处理前工件应垫牢，不能晃动，防止热处理过程中发生变形；同时工件在热处理过程应处于自由状态，防止因热胀冷缩产生新的应力和变形。 3。2。2。4 安装热电偶:

（1）确定测温点：测温点一般布置在焊缝上,测温点的位置和数量应满足相关标准和规范要求，根据施工方案布置;无特殊要求时，可参考以下要求布置：

DN ≤100mm ，布置一个测温点， 见图a 100mm ＜DN ≤500mm ，布置两个测温点；见图b 500mm ＜DN ≤900mm,布置三个测温点；见图c

900＜DN ，布置四个测温点,见图d

（2）热电偶的固定：一般采用储能电焊机点焊法或16～20＃铁丝（有要求时可用不锈钢丝）固定热电偶.热电偶的测温端应与设备壳体或管道焊逢接触紧密，不能晃动，保证热处理过程中测温准确. 3.2。3.2。2。6 保温棉的敷设：

（1）保温宽度为加热宽度的一倍或至少不低于150mm 范围应予保温.

(2)保温材料应紧贴在加热器上，保温厚度不低于20mm,原则上要求在热处理过程中保温材料表面温度不大于60℃。

（3）保温效果应保证加热工件的焊接接头温度均匀一致。

3。2.2.7 温度的测量与控制：

(1）热处理温度宜采用长图温度记录仪表测量记录温度，热电偶、记录仪表、补偿导线三者应当匹备。灵敏度不得低于热处理温度的1%。

(2）温度控制设备须与加热器和温度测量系统配套,分为自动、半自动控制.

（3）接线：加热器、温度记录仪表、热电偶、补偿导线和温度控制设备的各连接线应牢靠正确，并标明序号，避免混淆。

（4）按工艺要求热处理：刚开始送电时应将电压设定为加热器最高使用电压的1/3，运行正常后，按照工艺要求对电压进行调整.当温度出现偏差时，要及时查找原因，预防事故的发生。

3。3 施工技术参数

3.3。1 非奥氏体异种钢焊接时，应按可焊性较差的一侧钢材选定焊后热处理温度，但焊后热处理温度不应超过另一侧钢材的临界点Ac1.

3。3。2 调质钢焊缝的焊后热处理温度应低于其回火温度.

3.3.3 对容易产生焊接延迟裂纹的钢材,焊后应及时进行焊后热处理，当不能及时进行焊后热处理时，应在焊后立即均匀加热至200～300℃,并进行保温缓冷，其加热范围应与焊后热处理要求相同。

3.3.4 焊后热处理工艺要求首先应符合设计或焊接指导书的规定，当无规定时,常用的焊后热处理温度应符合表2的规定：

3.3。5 热处理加热速度、恒温时间及冷却速度应符合下面要求：

3。3.5。1 加热速度:升温至400℃后，加热速度应按5000/δ（℃/h）,且不大于205℃/h。

3。3.5.2 恒温时间：非合金钢为每毫米壁厚2~2.5分钟,合金钢为每毫米壁厚3分钟，且总恒温时间均不得少于30分钟.在恒温时间内,最高与最低温度差应小于50℃。

3。3.5。3 冷却速度：恒温后冷却速度应按6500/δ(℃/h），且不大于260℃/h，冷至400℃后可自然冷却.

3.4 施工方法

3.4.1 预热一般采用电阻丝加热法或火焰加热法。

3。4。2 焊后热处理一般采用电阻丝加热法.

3.5 施工环节和重要部位

3。5.1 施工前对所使用的温度计量器具进行鉴定。

3.5。2 测温点的布置和温度的控制

3。5。3 施工后对热处理工艺曲线和硬度检查值的确认.

3.6 施工过程中应注意的问题

3。6.1 电器设备使用前经安全人员检查，并有专人负责保养、维修，确保设备运行完好。

3。6.2 加热器分类妥善放置，使用前检查加热器是否有断丝或电阻丝裸露的情况.

3。6。3 电缆线、补偿导线使用前要检查是否有短路、断路及胶皮损坏情况，保证施工安全。

3。6.4 保温材料应存放在干燥、清洁的地方，要求对管道和设备无腐蚀性。

3。7 施工安全技术措施

热处理施工过程中要做好防雨措施，大型设备焊逢的局部热处理还要作好防风措施，防止热处理过程工件温度不均匀或温度迅速降低现象。

4 质量检验：

4。1 质量检验要求和方法

4。1。1 焊接接头热处理后,首先应确认热处理温度记录曲线,升温速度、恒温温度、恒温时间和降温速度是否符合技术要求。

4.1。2 热处理后，通过硬度测量检查热处理效果，硬度值应符合设计文件、相关工程标准或焊接作业指导书的规定.无具体规定时,碳素钢焊缝和热影响区的硬度值不宜大于母材硬度值的120%,合金钢不宜大于母材硬度值的125%。

4.1。3 硬度值抽查数量:焊缝热处理后,应在焊缝、热影响区及母材处进行硬度测定。硬度为布氏(HB），每处三点，求取平均值,抽检数不得少于20%。

4。1。4 热处理自动记录曲线异常，且被查部件的硬度值超过规定范围时，应按班次加倍复查,查明原因，对不合格接头重新热处理。

4。1.5 经检验不合格的产品须做出标记,热处理责任工程师应对热处理记录、工艺进行分析,采取补救措施，修改工艺，重新进行热处理，不合格产品不能转入下道工序。

4.2 质量检验标准

4。2.1 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98