热处理施工方案

一、工程概况

亚通石化有限公司80万吨年/重油快速裂解装置主要包括反应区、分馏区、吸收稳定区、主风机区、余热锅炉区、总图区、电脱盐区、气压机区及精致区九个区。其工艺管线37公里、管件27100个，材质包含1Cr5Mo，15CrMo，20#等需要热处理。

二、编制依据

☆设计图纸以及设计说明；

☆ SH3501-2002《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》；

☆ GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》；

☆ SH/T 3517-2001《石油化工钢制管道工程施工工艺标准》；

☆ GB50235-1997《工业金属管道工程施工及验收规范》；

☆ GB50316-2000《工业金属管道设计规范》；

☆ SH/T 3527-1999《石油化工不锈钢、复合钢焊接规程》；

☆ SH/T 3523-1999《石油化工鉻镍奥氏体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程》。三、热处理工程量

根据设计要求，统计本装置需要热处理的工程量如下（焊口有增减，以实际发生为准）：如上表统计，需要热处理的管道焊口3043道。

五、热处理方法及工艺规程 5.1热处理方法

采用履带式电加热器对焊缝加热的方法，对接管焊缝进行局部热处理。 5.2热处理工艺规范

严格执行国家现行压力容器制造技术法规、标准及设计技术条件要求规定，选择如下热处理工艺参数（表2）及工艺曲线（图1a 、1b 、1c ）。

表2 热处理工艺参数

温度625℃

时间（h ）

300℃0

六、热处理施工 6.1热处理机具就位

（1）热处理机具主要包括控制柜和仪表，安装在单独的工具房内，在运输时应防震、防颠，并且重要的是防止冲击性的碰撞。

（2）机具附带的加热线应栓挂牢固，控制机柜门关严，室内所有开关均应处于关闭状态。

（3）机具运输到现场，应安放于现场安全位置，不得影响其它项目的施工，同时还要保持距离电源近，并且估测加热线和补偿线的长度，确认其最佳位置。

（4）应对热处理控制柜进行调试。

（5）热处理机具运至现场后，卸车应平稳。

6.2加热器的选用

（1）管道加热器选用时，应按照技术要求选取。

（2）使用时应根据管子的公称直径、壁厚以及焊缝宽度选用。管径在DN100~250之间，可选用组成品履带式加热器；公称直径大于DN250时，同时选用两组（或多组）功率相同的加热器并用。

温度765℃

300℃

时间（h ）

温度675℃

300℃时间（h ）

图1c 15CrMo 热处理曲线

6.3加热器的安装

（1）当管道焊接接头处于垂直位置时（管道为水平安装位置），加热器以焊缝中心对称安装。

（2）当管道焊接接头处于水平位置时（管道为垂直安装位置），安装加热器时，其中心应略低于其接头中心线15~20mm；

（3）管径DN<100mm管道焊接接头及跨接式三通焊接接头采用绳状加热器紧贴焊接接头缠绕；管径在DN100mm~250mm之间，可选用组成品履带式加热器；公称直径大于DN250mm 时，同时选用两组（或多组）功率相同的加热器并用，加热长度应与焊缝长度保持一致；

（4）热处理的加热范围为焊缝两侧不少于焊缝宽度的3倍，且不小于25mm。加热区以外的100mm范围内应予保温。且管道端口应封闭。

6.4热电偶及补偿导线的安装

（1）热电偶的补偿导线编号宜连续，每一回路的加热线两端编号应一致，并且任意两线的编号不得重复，避免混淆；

（2）使用前，应使用万用表检查热电偶和线路是否导通；

（3）补偿导线不得随意打捆或绑扎，以免导线内部折断；

（4）补偿导线敷设和回收时，应避免死弯；

（5）补偿导线高处敷设和回收时，应用棕绳牵升，严禁抛掷；

（6）补偿导线不得裸露；

（7）热电偶严禁绑扎异物，严禁抛掷；

（8）经常检查热电偶的接线柱螺丝，热电偶的热端不得开裂，冷端不得松动、脱落；

（9）热电偶和补偿导线应匹配（均选用K型）；

（10）加热器在安置前，应将热电偶的热端，用细铁丝固定在焊缝中心，热端上面用5mm厚的硅酸铝覆盖10mm×10mm面积，然后，再安置加热器，在外部使用硅酸铝包扎严密。

（11）公称直径不大于DN300管道焊接接头，每个接头设置1个测温点。对于水平管道，测温点应设置在顶部；对于非水平管道，测温点可任意方向设置。

（12）公称直径大于DN300管道焊接接头，每个接头设置2个测温点。对于水平管道，测温点应设在顶部和底部；对于非水平管道，测温点可任意对称方向设置。

（13）热电偶安置完毕，应固定牢靠。热电偶的热端和补偿导线均不得受热，并且在安全处加以固定，热电偶热端上的两端接线柱固定的补偿导线不得相互接触。

6.5技术负责人职责

（1）热处理人员必须经过专门培训和专业技术的考核，熟悉本岗位工作，具有一定的

处理事故的能力。

（2）精心操作，认真记录，并及时填写热处理记录。

（3）热处理过程中，不得做与施工无关的工作。

（4）热处理过程中不得脱岗、窜岗，严密监视热处理的情况，并经常在施工地点巡回检查，及时处理热处理过程中突发的各种问题。

（5）树立高度的责任感，每天两班轮流值班，每班不得少于两人。

（6）在热处理原始曲线上标明热处理时间、管线号、焊口号及操作者姓名。

（7）积极配合热处理后的焊接接头的硬度检测工作，工作结束后，最终向热处理技术负责人递交热处理工艺原始曲线和单线图。

七、、质量要求及保证措施

7.1根据施工记录，确认热处理工艺的合理性；

7.2保温温度和保温时间达到要求数值，各种记录不得超过规定值；

7.3热处理自动记录曲线出现异常，且被查部件的硬度值超过规定范围时（热处理后焊缝Cr5Mo、15CrMo HB≤300），应按班次作加倍复检，并应查明原因，对硬度不合格的焊接接头，重新进行热处理。

7.4热处理使用的所有计量器具，使用前应校验合格，且在有效时间内；

7.5已经进行焊后热处理的管道上，应避免直接焊接非受压元件；

7.6经焊后热处理合格的部位，不得再从事焊接作业。

八、安全技术措施

热处理工作的安全问题应引起足够的重视，必须按以下安全措施执行：

8.1施工人员进场按规定着装，夏天不得穿凉鞋、拖鞋、高跟鞋、不得穿裙子或短裤；

8.2保证安全用电，工作时，应戴绝缘手套，穿绝缘鞋；

8.3热处理室内应保持干净、整洁，天气炎热时室内宜配置电扇；

8.4房子及机具应接地良好，室内应铺设绝缘胶皮，室内照明应设置防爆灯；

8.5热处理过程中，工作人员应加强热处理场地巡视检查；

8.6热处理人员应提前24h掌握天气情况，雨期施工应加强保护；

8.7热处理人员应经常检查加热器的电阻丝是否熔断；

8.8加热器的电阻丝应与管子或其它导体使用耐火硅酸铝隔离，以防加热器短路烧毁

而短路；加热器严禁重叠使用，（绳式加热器）多出部分应散放出来，并作临时固定；

8.9不同功率的加热器不得同时使用于同一回路，加热器不得超负荷工作；

8.10加热器使用时。应尽量避免加热器连续工作，尽可能地经常调换使用，长期连续