压力容器焊后热处理工艺规程【精选
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压力容器焊后热处理工艺规程
前言
本标准代替《压力容器焊后热处理工艺规程》。
本标准与相比主要变化如下:
——将常用钢原材料牌号变更为按GB713-2008标准的相应牌号
自本标准实施之日起,原标准压力容器焊后热处理工艺规程》停止使用。标准起草人:
标准化审查:
审核:
批准:
压力容器焊后热处理工艺规程
1 范围
本标准规定了压力容器焊后热处理工艺、设备、测量、检验等技术要求。
本标准适用于我公司制造的、有焊后热处理要求的压力容器及其零部件热处理。
2 热处理工艺
2.1 整体热处理工艺
2.1.1 装炉容器或零部件必须放置在有效加热区内。装炉量、装炉方式及堆放形式
均应确保加热、冷却均匀一致,且不致造成畸变及其它缺陷。
2.1.2 容器或零部件的装、出炉温度不大于400℃。
2.1.3 容器或零部件在炉内升温至400℃后,再继续升温,升温速度限制在55℃/h
—220℃/h之间,一般升温速度按V
升=5500/δ
S
℃/h(δ
S
为焊后热处理厚度,mm)
控制;升温过程中要求加热均匀,被加热容器或零部件任意5米距离内温差不大于120℃。
2.1.4 炉温达到退火温度后进行保温,保温时间按(δS/25)小时计算;但不得少于0.5小时;保温期间被加热容器或零部件的全部受热段,最大温差不超过65℃。2.1.5 保温阶段完成后炉冷至400℃以下出炉在空气中冷却;炉冷速度控制在55℃
/h—280℃/h之间,一般炉冷速度按V
降=7000/δ
S
℃/h控制,炉冷过程温差要求与
加热升温过程相同。
2.1.6 焊后热处理允许在炉内分段进行,分段热处理时,其重复热处理长度应不小于1500mm,炉外部分应采取保温措施,使温度梯度不致影响材料的组织和性能。其它与整体热处理要求相同。
2.1.7 我公司常用钢材的压力容器焊后退火温度按表1执行,其它钢种按专用热处理工艺卡执行。
表1
2.1.8 焊后热处理通用工艺曲线
图1
注1:50℃/h≤V升=5000/δS ℃/h≤200℃/h
50℃/h≤V降=6500/δS ℃/h≤260℃/h
注2:同炉处理两种以上容器或零部件时,δS应选取最大厚度者。
2.1.9 容器或零部件在炉内加热、保温期间,应控制炉内气氛,防止容器和零部件
过分氧化。用火焰加热时,砌好挡火墙,火焰不得直接接触容器和零部件表面;用电阻丝加热时,电阻丝不能直接接触容器和零部件表面。
2.1.10 炉温测量应用热电偶测量,如果积累了炉温与被加热件温度的关系值,一般
允许利用炉温推算加热件温度,但对于有特殊要求的容器应以放置在容器上热电偶为准。
2.1.11 焊接试板应与工件同炉处理,并放在容器及零部件上或靠近工件用砖、工装
架垫起至少300mm高,试板不得放在火焰口及炉门口附近,重要和特殊容器的试板上应放置热电偶。
2.1.12 与容器直接焊接的零件,热处理前必须焊完。
2.2 局部热处理
2.2.1 B、C、D类焊接接头、球形封头与筒体连接的A类焊接接头及缺陷修补焊缝,允许采用局部热处理方法,焊缝每侧加热宽度不得小于壳体名义厚度δ
的两倍,且
S
总加热宽度不小于
260mm;接管与壳体相焊时加热宽度不得小于壳体名义厚度的δ
的6倍,且总加热
S
宽度不小于260mm;靠近加热区的壳体应采取保温措施,使温度梯度不致影响材料的组织和性能。
2.2.2 局部加热要保证温度均匀,并满足2.2.1条的要求。
3 设备与测量仪表
3.1 热处理所用设备(含辅助设备)必须能够满足本标准和按规定程序批准的图样的工艺技术要求。
3.1.1 整体加热可采用火焰、电加热等加热方式的退火炉,退火炉应能保证被加热
件均匀加热,每个加热区应配有温度测定及温度控制自动记录装置。
3.1.2 局部焊缝热处理可采用履带电加热器加热,但必须满足加热部位温度均匀的
要求。
3.2 测量仪表(含辅助件)应能满足热处理工艺要求,能准确测量和控制温度,并能自动记录温度。局部加热测量可采用热电偶测温或其它能方便测量表面温度的方法。
3.3 设备与测量仪表应精心维护保养,定期检定和检修,保证设备和测量仪表经常处于良好的运行状态。
3.4 各种辅助材料、设施如水、电、油、风、防氧化涂料、垫架应齐备、完好、能保证热处理工艺要求。
4 热处理操作
4.1 操作人员接到手续齐全的“容器设备热处理申请单”后按申请单核对实物及热处理工艺。
4.2 开炉前操作人员要全面检查设备(包括炉壁、炉门、挡火墙、燃烧室台车、供油系统、烧嘴、供电系统等)和测温仪表、热电偶等是否处于良好状态,并有记录。发现问题及时处理,不允许设备和仪表带病工作。
4.3 装炉及热处理操作
4.3.1 被热处理的容器或零部件应整齐地安置于热处理炉的有效加热区内,炉内热
量均匀、流通,为防止约束力及变形的产生,应合理安置被加热件的垫架。按容器的重量和尺寸选择垫架,垫架应避开火口摆放,两相邻垫架间距不大于4000mm,容
器端伸出支座部分长度不超过2000mm,容器外壁与垫架应曲面接触均匀,各支座相对应点应在同一直线上。
4.3.2 容器在台车上摆放时,应保证容器两侧与炉膛内侧墙等距。
4.3.3 容器或零部件的螺栓孔要塞紧石棉绳,密封面涂氧化涂料、石墨机油混合物
或用耐火纤维毡加以保护,防止表面氧化。该序由设备入库车间完成。
4.3.4 台车进炉后安装测温热电偶,热电偶应与容器表面接触,利用焊有螺母的钢
板(材料与设备主体材料相同)点焊在设备上(按焊接工艺执行),通过螺栓与螺母配合将热电偶固定在设备上。热电偶测温点应能代表该区域容器或部件的真实温度;单件装炉时,至少有两个测温点。
4.3.5 关炉门前必须进行炉内全面检查。关炉门后应采取措施使炉门密封。
4.3.6 上述工作就绪后,方可点火加热升温,并按第二章要求执行热处理工艺。
4.3.7 在升温、保温、炉冷过程中,操作人员应经常检查设备运行情况、温度仪表
指示,并随时调整各加热段烧嘴及电加热器技术参数,以满足热处理工艺要求。
4.3.8 保温阶段完成后,按3.1.4条要求在炉内冷却至400℃,然后打开炉门,开出台
车使容器在空气中冷却。
5 检查及资料归档
5.1 容器或零部件出炉后,操作者首先自检,并按“施工工艺卡”要求填好各项原始记录并签字,申请专检。
5.2 检查人员在热处理过程中应随时进行监督检查,检查原始记录数据,确认热处理合格,履行签字手续后方可转序.
5.3 整理全部技术资料,经专职检验技术人员审查后统一归档保存。
5.4 出厂检验的技术数据,需经检验责任工程师审查。