SHT3554热处理规范宣贯稿课件

（SH/T 35542013）宣贯稿）宣贯稿石油化工钢制管道焊接热石油化工钢制管道焊接热处理规范处理规范（SH/T 35542013）宣贯稿石油化工钢制管道焊接热1 随着石化装置大量的炼制高含硫原油以及运行条件苛刻度越来越高，对管道焊接接头的性能也提出了更高的要求，往往需要通过热处理以消除焊后应力、改善焊缝金属的组织和性能，所以规范热处理操作程序已显得十分迫切。但在石油化工行业标准中有关焊接接头的热处理内容是分散在SH3501、SH/T3520等几个标准中，而这些标准仅提出了焊后热处理的一些技术要求，对热处理人员、具体操作没有专门的要求，所以需要系统的热处理专业技术规程，为石油化工行业焊接热处理工作及质量监督检查提供依据。在此背一、前言 随着石化装置大量的炼制高含硫原油以及运行条件2 景下，石油化工钢制管道焊接热处理规范编制要求应运而出。本规范制订过程中，编制组进行了大量的调查研究，总结了我国石油化工工程建设中钢制管道焊接过热处理的实践经验，同时参考了国外技术法规、技术标准（如ASME B31.3工艺管道AWS D10.10管道焊接局部加热推荐规程、AWS D10.8铬钼钢焊接规程等规范），通过试验（如测温点的布置试验等等），取得规范编制依据，更加直观说明焊接热处理中使用设备材料、工艺要求和技术措施，明确了检查、检验和一、前言 景下，石油化工钢制管道焊接热处理规范编制要求应运3 安全要求，能更加规范石化工程焊接热处理的施工和管理。本规编制过程，解决的主要问题如下：从焊接热处理原理角度，参考国外标准，首次引入了均温带等热处理新概念，并使之与现行技术要求等结合。明确了焊接热处理方案中的基本内容，统一了焊后热处理工艺卡格式。首次系统描述了石油化工钢制管道焊接热处理使用一、前言 安全要求，能更加规范石化工程焊接热处理的施工和管理。一4 设备和材料。对焊接热处理工艺要求进行了详细要求，在引入均温带、加热带、保温宽度概念基础上，针对预热、后热和焊后热处理过程工艺要求进行了分别说明，更新了常用管道材料焊后热处理温度和保温时间，与最新ASME等标准保持一致。结合实际经验，在目前国内规范中首次对焊接热处理技术措施进行要求，分为温度测量、测温点布置、热电偶固定、加热器安装等内容。一、前言 设备和材料。一、前言5对与焊接热处理的有关的检查和检验进行了规定和系统性描述。首次在国内规范中对奥氏体不锈钢稳定化热处理和热电偶固定中电容放电焊接程序进行了描述。对焊接热处理安全环保要求进行了要求。一、前言对与焊接热处理的有关的检查和检验进行了规定和系统性描述。一、63 术语和定义3.1 焊接热处理 weldheattreatment 对管道焊接接头的预热、后热和焊后热处理过程的统称。3.2均温带soakband（SB）要求管道在整个壁厚范围内达到规定的热处理温度的最小宽度，包括焊缝、热影响区及其相邻母材。3.3加热带heatedband（HB）为保证均温带能够达到规定的热处理温度而需对管道实施加热的最小宽度，即管道表面加热源的宽度。二、宣贯内容3 术语和定义3 术语和定义 二、宣贯内容73.4保温宽度gradientcontrolband（GCB）为控制管道热处理部位的轴向温度梯度符合要求而规定的保温材料覆盖最小宽度。释释义义 依据热处理原理，参考AWS D10.10管道焊接局部加热推荐规程等规范内容引入。参考图7.4.4。二、宣贯内容3 术语和定义3.4 保温宽度 gradient control ban84 基本规定 4.1 焊接热处理操作人员应经过专项培训并取得相应的资格证书。释释义义对热处理机操作人员要求经过培训考核取得相应资格证书，但相关行政许可规定出台前，资格证书可由企业或行业协会发放。专项培训内容包括了解热处理的工艺过程，掌握常用钢种的热处理工艺及要求，熟悉所使用的热处理设备构造，对异常问题处理。二、宣贯内容4 基本规定4 基本规定二、宣贯内容9 4.2 焊接热处理施工前应编制热处理施工方案或在焊接方案中体现相关内容，并进行技术交底。释释义义焊接热处理相关要求，可在施工前编制的热处理方案或在其他焊接等施工方案中体现，“热处理方案”是基于SH/T3550石油化工建设工程项目施工技术文件编制规范中4.3.3条“对大于等于5%铬钼钢等材料焊接及热处理编制重大施工技术方案”规定，同时要对相关焊接热处理操作人员、焊工等进行技术交底。二、宣贯内容4 基本规定 4.2 焊接热处理施工前应编制热处理施工方案或在焊接方10 4.3 焊接热处理操作人员应按焊接工艺卡或焊后热处理工艺卡要求进行焊接热处理。焊后热处理工艺卡格式参见附录A。释义释义“焊接工艺卡”指现场焊接作业指导书。4.4 焊接热处理应在上道工序检查合格后进行，焊接热处理完成后应有清晰的可追溯标识。释释义义为强调热处理过程控制重要性，要保证每道工序都得到有效控制，预热、后热、焊后热处理均要在各自上道工序完成并符合要求后进行。管道标识在焊接热处理过程中破坏的，要及时移植，保证可追溯性。二、宣贯内容4 基本规定 4.3 焊接热处理操作人员应按焊接工艺卡或焊后热处理11 4.5 焊接热处理作业时应根据环境条件采取防风、防雨水等措施，否则应停止作业。释义释义当风、雨等气象因素或者水等不利因素可能对焊接热处理产生不利影响时，要采取防护措施，影响无法避免时，停止施工，比如现场垂直固定管道焊接接头，不易防护且雨水会顺管道流淌，影响处理效果。保护热处理过程实施和结果为目的。5 焊接热处理方案 5.2 焊接热处理方案应包括以下内容：g）必要的管道加固措施和其他技术要求；h）质量管理措施和质量检验要求；二、宣贯内容5 焊接热处理方案 4.5 焊接热处理作业时应根据环境条件采取防风、防雨12 i）安全技术措施及专项应急预案。释释义义 必要的管道加固措施指本规范中7.1.2条要求加固措施。质量管理措施包括质量保证体系、组织机构和责任人员等内容。专项应急预案是针对热处理施工中具体的事故类别（如触电等事故）、危险源和应急保障而制定的计划或方案，工程整体综合应急预案中能够体现此部分内容的，允许不在焊接热处理方案中具体体现，但要有指引。二、宣贯内容5 焊接热处理方案 i）安全技术措施及专项应急预案。二、宣贯内容136 焊接热处理设备和材料 6.2 焊接热处理电加热设备系统应包括控制系统、电加热器、温度测量设备以及辅助设备、材料。释释义义辅助设备、材料主要是指热电偶点焊机、保温材料（如硅酸铝纤维毯、纤维布）、线缆、插座（头）等。6.3控制系统应采用程序控制器或计算机等自动化方式控制电加热过程，显示装置宜有冷端温度自动补偿装置。释释义义控制系统控制过程直观可视，具有操作提示和运行状态显示功能，有曲线、表格、动态显示图和声光报警等多种输方式二、宣贯内容6 焊接热处理设备和材料6 焊接热处理设备和材料二、宣贯内容14，控制温度精度允许在5以内，可外接加热器、测温仪器和自动温度记录仪等设备，能对热处理过程中温度连续测量和记录，形成温度-时间自动记录曲线。补偿导线要根据热电偶的型号和使用温度选择，与K分度热电偶相匹配的补偿导线型号参见表1。补偿导线的布置不要与供电线路缠绕在一起，与热电偶丝连接时要采用接线座，不要将两根导线直接拧接在一起。使用补偿导线后，若冷端温度仍不稳定，要采取冷端温度补偿措施。补偿导线的型号应该和热电偶的分度号相匹配，国产补偿导线的型号和极性可根据其芯线材质、芯线绝缘层的颜色及二、宣贯内容6 焊接热处理设备和材料 ，控制温度精度允许在5以内，可外接加热器、测温15分度号来识别（国标GB/T4989-1994热电偶用补偿导线）。我们现场最常见的热电偶为E型、K型。E型的补偿导线是EX，其绝缘层的颜色为：正极是红色，负极是棕色。K型补偿导线有KC和KX，其中KC型补偿导线其绝缘层的颜色为：正极是红色，负极是蓝色。KX型补偿导线其绝缘层的颜色为：正极是红色，负极是黑色。补偿导线是在一定温度范围内（0100）具有与所匹配热电偶热电动势相同标称值的一对带有绝缘层的导线，用它们连接热电偶测量装置，以补偿它们与热电偶连接处的温度变化所产生的误差。二、宣贯内容6 焊接热处理设备和材料 分度号来识别（国标GB/T4989-1994热电16 6.4 电加热器可采用履带式、绳状、指状和抱合式陶瓷电阻加热器，电阻加热器技术条件参见附录B。释释义义电阻加热器由基体、发热体及引出线、承插式接插件等附件组成，可根据被加热管道的规格和加热面积大小，组成相应的电加热器，常见有绳状加热器、履带式加热器等。当同炉控制多根（片）电加热器时，其电阻的偏差值不超过5%。二、宣贯内容6 焊接热处理设备和材料 二、宣贯内容176.5 温度测量设备可采用热电偶、接触式测温仪、非接触式光学或电子测温仪器，测量范围、精度均应满足工艺要求，并在检定有效期内使用。释义释义常用热电偶参数参见表2。二、宣贯内容6 焊接热处理设备和材料6.5 温度测量设备可采用热电偶、接触式测温仪、非接触式光18 6.7 保温材料性能应满足工艺和环保要求，不得含有对管道有害的元素与杂质。释释义义本条规定中不得含有对管道有害的元素和杂质目前主要针对奥氏体不锈钢要求，具体控制时可参照GB/T17393覆盖奥氏体不锈钢用绝热材料规范执行。二、宣贯内容6 焊接热处理设备和材料 6.7 保温材料性能应满足工艺和环保要求，197 工艺要求 7.1 一般要求 7.1.2 当焊后热处理对管道的稳定性产生影响时，应采取临时支、吊架等加固措施。释释义义编制焊接热处理方案或者工艺卡时要考虑焊后热处理过程中风力、震动、自重等因素对管道的稳定性产生影响。确定有影响时要在工艺中明确加固措施，临时支、吊架等加固措施按照正式制造要求执行。7.1.4 在对管道进行焊后热处理时，管道两端应处于封闭状态。奥氏体不锈钢焊后热处理冷却过程中，管道两端封闭应去除。二、宣贯内容7 工艺要求7 工艺要求二、宣贯内容20 释释义义管道两端应处于封闭状态是为避免穿堂风对焊后热处理过程影响，但特殊情况下例外，如奥氏体不锈钢焊后热处理冷却过程中常采用吹风加速冷却过程。7.1.5 焊后热处理过程中管道上的焊接阀门应处于适度开启状态，法兰连接的管道应在法兰侧焊接接头焊后热处理合格后安装。释释义义适度开启状态能有效减少焊接阀门焊后热处理后内部易变形、胀紧情况。现场预组装法兰，应拆除后进行焊后热处理，既是保证法兰侧焊接接头热处理效果，也是防止某些管道组成件、仪表设备一起进行焊后热处理而损坏（如塑料材质内衬的流量计等）。二、宣贯内容7 工艺要求 释义管道两端应处于封闭状态是为避免穿堂风对焊后热21 7.2 预热 7.2.2 管道材料有特殊要求时，应在设计文件中明确预热温度和道间温度。常用管道材料的预热温度应符合表7.2.2中的规定。二、宣贯内容7 工艺要求 7.2 预热二、宣贯内容22 释释义义预热主要目的之一是防止焊缝和热影响区产生的氢致裂纹，后热主要目的也是防止氢致裂纹，因此最小的预热温度要保持到后热开始。而通常最大预热和道间温度限制要求主要用于达到特殊的性能目的，如保证低温冲击韧性或奥氏体不锈钢和非铁基合金抗腐蚀性能，同时也出于保护焊工的健康和工作效率考虑。7.2.4 预热可采用火焰加热、电阻加热。公称直径150mm或名义壁厚20mm以上管道预热宜采用电阻加热法。加热应在坡口两侧均匀进行。释释义义考虑到目前行业现状，本规范推荐了火焰加热、电阻加热两种方法，但不限制同时也鼓励使用其他加热方法。二、宣贯内容7 工艺要求 释义预热主要目的之一是防止焊缝和热影响区产生23 7.2.5 预热加热带宽度最小范围宜为坡口中心两侧各不小于壁厚的5倍，且不应小于100mm。释释义义预热时，尤其使用火焰加热时不仅可能在厚度方向，也可能在圆周上产生过大的温度梯度。因此要注意沿圆周方向缓慢加热，保证均匀受热，同时结合温度监测保证预热效果。当安全及现场条件允许，外部焊接时管内预热效果更好。7.2.6 电阻加热时，加热宽度及以外100mm范围应保温，持续加热时，加热器距坡口边缘距离宜为25mm。预热时均温带、加热带和保温宽度示意见图7.2.6。释释义义消氢、预热、道间加热及后热的温度相对焊后热处理温度较低，保温宽度不是影响加热效果关键因素，实际使用电二、宣贯内容7 工艺要求 7.2.5 预热加热带宽度最小范围宜为坡口中心两侧各不24二、宣贯内容7 工艺要求二、宣贯内容25电阻加热器进行预热或道间加热时，使用保温材料的主要目的是出于保护焊工考虑，因此，保温宽度与预热效果好坏关系不大。7.2.7 有预热要求的管道焊接接头，中断焊接后恢复焊接前应按相同工艺要求进行重新预热。释义释义所有铬钼钢推荐预热，包括点焊。焊接过程中要保持预热温度不低于工艺要求，直到后热或者焊后热处理开始。7.3 后热 7.3.1 后热应在焊接完成后立即进行，管道焊接完成后能立即进行焊后热处理时可不进行后热。二、宣贯内容7 工艺要求 电阻加热器进行预热或道间加热时，使用保温材料的主要26 释释义义本条中“立即进行”是指焊接完成后，焊缝温度降至规定的最低预热温度前进行。焊接接头后热主要目的是消除氢，防止氢致裂纹，在焊接高强钢和合金钢时（奥氏体不锈钢除外），焊材、母材使用不当或者预热（道间）温度未起到效果时，极易存在潜伏氢。但对P91管道除外，（为保证马氏体生成，焊后不要立即进行焊后热处理，待接头温度降至80120，保温时间1h2h后立即进行）。7.3.2 后热应采用电阻加热法，均匀加热到300350后保温缓冷，保温时间不应小于0.5h。释义释义根据多个国外标准，后热是在较低温度（如149316）下的加热处理。AWS10.8中明确，当Cr-Mo钢焊接接二、宣贯内容7 工艺要求 释义本条中“立即进行”是指焊接完成后，焊缝温度27头中断焊接或焊接完成时，将后热温度提高到预热温度加50至少保持15min，甚至到4小时，让氢溢出以减少氢致裂纹的风险。这种加热工艺温度（后热温度）要随材料合金含量、淬硬倾向和接头拘束度的提高而提高。当材料厚度较大或预热温度较低时，要考虑延长保温时间和采取较高的温度，建议谨慎选择高于316以上温度，故后热需要对温度进行限制。本条规定后热温度和时间，是为与现行国家或行业标准保持一致。7.4 焊后热处理 7.4.2 常用管道材料焊后热处理温度和保温时间，应按表7.4.2中规定确定：二、宣贯内容7 工艺要求 头中断焊接或焊接完成时，将后热温度提高到预热温度加28二、宣贯内容7 工艺要求二、宣贯内容29 释释义义焊后热处理是通过加热、保温等方式使均温带在一定时间内保持所要求的温度范围，从而保证特定金属部分达到期望的效果。钢制管道焊接接头焊后热处理（不包括不锈钢稳定化热处理）主要目的有两个，一个是消除残余应力，另外一个是改善焊接接头组织，既常称的焊后回火处理。7.4.3 对接焊缝的焊后热处理厚度为焊接接头处较厚的工件厚度，支管连接的焊后热处理厚度为主管或支管厚度的较大值。释释义义本条明确了焊后热处理计算中，焊后热处理厚度T选取要求。本条中将SH3501中7.4.2、7.4.3和7.4.7中的对接环焊缝“热处理名义厚度”、支管连接“热处理厚度”和加热冷却速度计算中“管子实际壁厚”不同叫法进行统一。二、宣贯内容7 工艺要求 释义焊后热处理是通过加热、保温等方式使均温带在30 7.4.6 管道名义厚度小于或等于50mm时，均温带宽度为焊缝宽度加2t。名义厚度大于50mm时，均温带宽度为100mm。注：t为管道壁厚，。7.4.7 加热带宽度宜为均温带宽度加50mm，且不少于5t。7.4.8 保温宽度宜不小于加热带宽度加200mm。释释义义加热带宽度选择，AWS和ASME规范均有不同描述，主要考虑应力和温度梯度影响。一般首先考虑厚度方向的温度梯度，加热宽度要保证在均温带内所需温度延伸到整个厚度，再就是局部加热将产生弯矩和剪切应力，加热宽度和温度分布影响这些应力分布和位置。尽管考虑这些计算公式各不相同，但最终都是要保证能达到所需求的均温带的温度。二、宣贯内容7 工艺要求 7.4.6 管道名义厚度小于或等于50mm时，均温带宽31为简化计算，本规范中对均温带、加热带和保温宽度进行了统一规定。在AWSD10.10管道焊接局部加热推荐规程中列出了基于ASME、B31.3、B31.1等多个规范要求分别计算出的均温带、加热带和保温宽度值供选择使用。本规范表3列出了基于B31.3要求计算出的部分规格管道焊后热处理各带最小值以及要求设置热电偶数量，供大家参考。（表3省略）二、宣贯内容7 工艺要求 为简化计算，本规范中对均温带、加热带和保温宽度进行了32 7.4.11 焊接接头返修后进行焊后热处理时，均温带应环绕包括返修部位在内的全周长焊接接头。释释义义若焊接接头焊后热处理完成后又进行了返修，则要重新进行焊后热处理。本条是对返修部位进行处理时的要求。7.5 异常情况处理 7.5.1 热处理自动记录曲线异常时，应分析查明原因。释释义义焊接热处理过程中影响因素很多，自动记录曲线不完整或局部异常时，在决定是否重新进行焊后热处理前需慎重，要认真分析查明原因，避免不必要多次处理。7.5.2 保温过程中温度小于热处理规定温度范围值时，应重新加热至规定值，累计有效保温时间不得低于工艺要求的保二、宣贯内容7 工艺要求 7.4.11 焊接接头返修后进行焊后热处理时，均温带33温时间。释释义义原则上保温过程中最低至最高保温温度区间要在规定的热处理温度范围内，累计有效保温时间是指保温过程中温度停留在规定热处理温度范围内的时间之和。7.5.3 保温过程中温度超过热处理规定温度范围值且小于材料的下临界温度时，应冷却至规定值，累计有效保温时间不得低于工艺要求的保温时间。焊后热处理完成后应对此部位增加金相检验。部分材料下限临界温度近似值见表7.5.3。释释义义出现此类异常情况时，需要委托检测单位对热处理后接头进行现场金相检测，观察组织变化。二、宣贯内容7 工艺要求 温时间。二、宣贯内容34 7.5.4 保温过程中温度超过材料的下临界温度时，此管段应报废。释释义义本规范仅列举了部分材料下限临界温度近似值，焊后热处理过程中保温温度超过材料下限临界温度近似值时，材料组织机械性能等开始发生变化，要避免这种情况出现。7.5.5 冷却速度大于规定要求时，应重新进行热处理。释释义义 足够慢的冷却速度可以避免由于快速冷却而产生新的残余应力。二、宣贯内容7 工艺要求 7.5.4 保温过程中温度超过材料的下临界温度时，此管358 技术措施 8.1 温度测量 8.1.1 焊接热处理的温度测量可采用符合本规范6.5条规定的合适测量设备进行。释释义义热电偶根据焊件的大小、测量温度范围等选择。红外测温仪等使用时注意其温度测量范围。8.1.2 管道名义厚度小于或等于50mm时，预热温度可在正对焊接的工件表面，距坡口边缘4倍工件厚度且不超过50mm的距离处测量。名义厚度大于50mm时，参见GB/T18591相关规定。二、宣贯内容8 技术措施8 技术措施二、宣贯内容36 释释义义测量火焰加热的预热温度时，为了确认热透而不是表面加热，要待加热源离开后一分钟再进行温度测量比较合理，外侧加热且进行双面焊时，建议在内测进行测温。8.1.4 焊后热处理的加热、保温、冷却温度应采用热电偶进行连续测量，自动温度记录仪记录。热电偶测温应采用补偿导线引出。热电偶、补偿导线、测温仪表型号、极性和精度应相匹配。释释义义多个热电偶要避免采用“并线”连接方式，实际检查中，常发现即将指示不正确的热电偶线与指示正确的热电偶补偿导线并联情况，无论哪种原因“并线”连接，记录显示温度均非需要测量的温度。二、宣贯内容8 技术措施 释义测量火焰加热的预热温度时，为了确认热透而不是表37 8.1.5 热处理曲线应清晰，曲线图应包括以下内容：c）热处理设备编号；d）焊缝编号与曲线的对应关系；释释义义热处理设备，可采用设备的出厂编号或与其保持一致的现场设备管理自编号，保证可追溯性。记录纸上生成温度时间自动记录曲线时，原则上要求一个热电偶对应一条曲线，同一记录纸上曲线要用不同颜色区分。8.2 焊后热处理测温点布置 8.2.1 焊后热处理的测温点不得少于表8.2.1规定。释释义义一般情况下一个测温点对应一个热电偶。对重要管道，为避免处理过程中热电偶失效时造成不必要的重新热处理，二、宣贯内容8 技术措施 8.1.5 热处理曲线应清晰，曲线图应包括以下内容：二38建议在测温点上增加备用热电偶。8.2.2 测温点沿焊缝圆周均匀分布。水平放置的管道应在焊缝的底部优先布置1个测温点。垂直放置的管道宜在焊缝的下侧布置测温点，测温点布置示意见图8.2.2。二、宣贯内容8 技术措施建议在测温点上增加备用热电偶。二、宣贯内容39 释释义义水平位置管道对接焊缝，由于空气自然热对流，12点位置可能比6点位置温度高，特别是6点钟内表面可能是热处理过程中温度最低点，这两个位置温度需要被控制和监测，尤其是6点钟位置。当管径增大时，为保证焊后热处理效果，二、宣贯内容8 技术措施二、宣贯内容40可采用多种方式改善这种情况。如增加周向控制加热区，控制12点位置的温度为允许温度范围的上限；在6点钟位置外表面增加保温层厚度；使用偏心加热器布置（6点位置加热器宽度比12点位置宽）；管道内表面保温等。垂直放置管道，空气的自然热对流也会使焊缝下侧温度低于上侧温度。不等厚的焊接接头，为了监测温度较低部位，要至少有1个测温点布置在焊接接头较厚侧。8.2.3 当采用多个回路加热同一焊接接头时，每个回路加热器应至少布置1个测温点，多回路加热测温点布置示意见图8.2.3。二、宣贯内容8 技术措施 可采用多种方式改善这种情况。如增加周向控制加热区，控41 释释义义对一条焊缝进行多回路加热，如果不在每个加热回路上设置测温点，当不设测温点的加热回路发生断电或过热时，可能会无法监视到，而对热处理质量造成不良影响。规定此条的目的就是要保证对每一个加热回路温度进行全过程监测，确保热处理温度可控。图8.2.3 多回路加热测温布置示意二、宣贯内容8 技术措施 释义对一条焊缝进行多回路加热，如果不在每个加热回路上428.2.5 小于DN50且与同一个弯头或三通相连管道焊缝采用一个回路绳状加热器热处理时，可布置一个测温点，示意见图8.2.5-1、图8.2.5-2。二、宣贯内容8 技术措施 8.2.5 小于DN50且与同一个弯头或三通相连管43 释释义义考虑规定小于DN50的规格是当用同一绳状加热器加热DN50规格以下的弯头或三通相邻焊缝时，由于焊缝之间间隔较短，加热区域较近、加热保温条件基本相同，即加热环境基本一致，允许设置一个测温点。经试验，用同一绳状加热器加热多个承插焊接接头，只要绳状加热器在每个焊接接头上缠绕的圈数一样、保温情况基本一致，是可以使热处理温度控制在规定范围内的；建议在这种情况时，至少要在首、中、尾处焊接接头各布置一个热电偶，同时保证自动记录曲线均应符合工艺要求。二、宣贯内容8 技术措施 释义考虑规定小于DN50的规格是当用同一绳状加热44 8.3 热电偶固定 8.3.1 热电偶固定宜采用电容储能放电焊，也可采用其他能保证热电偶端部与工件接触的固定方式。奥氏体不锈钢不得使用镀铜、镀锌铁丝固定热电偶。释释义义热电偶的固定推荐采用电容储能放电焊方法固定，在现场热处理中也发现有用铁丝或其他方法固定热电偶的情况。经对比试验，二者之间的温度差在10左右，可以满足热处理质量控制的要求。奥氏体不锈钢焊后热处理时，使用镀铜、镀锌铁丝固定热电偶，会造成Cu、Zn污染，高温时形成Cu晶间裂纹、Zn晶间裂纹。二、宣贯内容8 技术措施 8.3 热电偶固定二、宣贯内容45 8.3.2 热电偶与加热器之间应采用绝热类材料隔离，加热器不得直接加热电偶热端。释释义义热电偶接头及电偶丝不能被火焰冲击，采用电阻加热时，也要避免加热器直接辐射电偶热端，可以使用绝热类材料适当隔离，保证热电偶测量数据准确，但要注意绝热材料不要太厚、绝热范围不能过大，以防止加热器过烧损坏或影响测量数据准确性。8.3.3 采用电容储能放电焊将热电偶直接焊接在工件上时不需进行焊接工艺评定和技能评定，但在去除后应对焊点区域进行目视检查。电容放电焊接方法参见附录D，热电偶线分开连接固定示意见图8.3.3。二、宣贯内容8 技术措施 8.3.2 热电偶与加热器之间应采用绝热类材料隔离，46 释义释义采用电容放电焊接热电偶时，2个电偶引线应彼此绝缘，且与被加热管子绝缘，若没有保证绝缘，会导致短路或者测量不准等问题。同一热电偶点焊的两点，称为测温点1和测温点2，易引起误解，、实际是一个。二、宣贯内容8 技术措施二、宣贯内容47 8.4 加热器、保温材料安装 8.4.1 加热器的型式和规格应根据管道规格、焊缝位置和焊接热处理工艺等因素确定，并按本规范6.4条的规定采用合适的加热器，小于或等于DN50管道焊接接头宜采用绳状加热器。释释义义水平位置的管道进行焊后热处理时，可使用一种下部宽度比上部宽的偏心加热器；对垂直位置的管道进行焊后热处理时，要采用偏置加热器的方法，使约60的加热器面积在焊缝的下端；对不等厚焊接接头进行热处理时，也要采用偏置加热器的方法，加热器向厚的一侧方向偏置。对超大口径管道焊接接头焊后热处理时，建议采用在管道内部额外增加加热器或保温层的方法，考虑到大口径管道加热时，背面热量损失过大，故采取增加额外热源或减少热量损失措施。二、宣贯内容8 技术措施 8.4 加热器、保温材料安装二、宣贯内容48 8.4.3 保温厚度应根据保温材料的特性确定，保温层外表面温度不宜高于60。释释义义按经验，当保温层厚度在50mm100mm的范围内时，保温层外表面温度可以控制在60以下。目前电阻加热中普遍应用自动加热系统，热处理过程中，当热量散失较大导致超出设定参数时，系统会额外加热补偿，保温层厚度不是影响焊后热处理效果关键因素，但是从环保节能角度考虑出发，选用较厚保温层能够减少额外能耗，故作此规定。8.4.4 保温材料宜用整片包覆。拼接时，相邻两块保温材料搭接宽度宜大于100mm；多层铺设时，每两层之间的接缝应错开。二、宣贯内容8 技术措施 8.4.3 保温厚度应根据保温材料的特性确定，保温层外49 释释义义从环保节能角度出发，对水平位置的管道进行焊后热处理时，可在下部位置适当增加保温层厚度；对垂直位置的管道进行焊后热处理时，保温层要偏向焊缝下部放置；对不等厚焊接接头进行热处理时，除了采用保温层偏置的方法外，也可减少在较薄件加热带部分的保温层厚度确保需要的温度覆盖均温带。8.4.5 支管、支架、吊耳等与管道连接的焊接接头，焊后热处理时宜采用沿管道整圈环形加热的方式。释释义义当支管规格相对主管道较小时，要增加主管侧加热带区域，包括全部主管，这样加热器加热整个主管区域效果比较好，可以保证均温带范围覆盖支管和主管全周。此时，控制二、宣贯内容8 技术措施 释义从环保节能角度出发，对水平位置的管道进行焊后热处50电偶放在主管上，监视电偶放在支管上，因为保温过程中主管相对于支管越大，主管侧热量损失越大，相对于支管需要热量也就越多。9 检查与检验 9.2 除奥氏体不锈钢外，焊后热处理管道焊接接头应进行100%硬度检测，硬度检测区域包括焊缝和热影响区（异种钢焊接接头包含两侧热影响区），热影响区的测定区域应紧邻融合线，硬度值不得超过表7.4.2的规定。释释义义石油化工工程现场管道常见焊后热处理有三种，一是以消除淬硬组织为目的的回火处理，二是单纯以消除残余应力为目的退火处理，三是不锈钢稳定化处理，硬度值与后两种二、宣贯内容9 检查与检验 电偶放在主管上，监视电偶放在支管上，因为保温过程中主51目的焊后热处理无关。当设计无要求时，奥氏体不锈钢管道焊后热处理后，硬度检测不做要求。9.3硬度检测宜使用便携式硬度计进行。释释义义目前国内现场普遍使用的是便携式里氏硬度计，冲击装置直径一般在20mm及以上，可检测的最小管道曲率半径为50mm，使用异型支承环时曲率半径可降为10mm。国外已有报道使用便携式布氏硬度计的情况。9.4 确因规格或结构原因无法进行硬度检测的角焊缝和支管连接焊接接头，当施工单位能提供含有硬度检测合格的焊接工艺评定报告时，可免做相应焊接接头的硬度检测。释义释义规格原因主要是指管道直径不能满足现场检测硬度计二、宣贯内容9 检查与检验 目的焊后热处理无关。当设计无要求时，奥氏体不锈钢管52说明书规定的使用范围的情况，结构原因是指由于管道附近的障碍导致硬度计冲击装置无法正常使用的情况以及一些承插焊口等角焊缝无法找到一个平面支承冲击装置正常使用的情况。硬度检测合格的工艺评定报告是指角焊缝和支管连接焊接接头工艺评定中有切割试样硬度检测合格报告。9.6有再热裂纹倾向的焊接接头在焊后热处理后应进行无损检测，检测方法和合格等级应符合SH3501和GB50517的要求。检测比例按下列规定处理：a）焊后热处理前未进行无损检测的管道，检测比例应符合SH3501和GB50517的要求；b）焊后热处理前已按验收规范要求进行无损检测的管道，检测比例应不低于10%。二、宣贯内容9 检查与检验 说明书规定的使用范围的情况，结构原因是指由于管道附近53 释释义义有再热裂纹倾向的焊接接头目前主要是指12Cr1MoV和含稳定化元素Nb的奥氏体不锈钢，本条规定焊后热处理完成后进行无损检测，是考虑到再热裂纹危害。含稳定化元素Nb的奥氏体不锈钢焊接接头不仅指06Cr18Ni11Nb，也包括使用含Nb焊材的06Cr18Ni11Ti焊接接头。因06Cr18Ni11Ti不锈钢若焊缝金属采用347类焊材，稳定化热处理易产生再热裂纹。焊后热处理前未进行无损检测的管道，在焊后热处理后进行无损检测时，其检测方法、检测比例和合格等级均要符合SH3501和GB50517的要求。其中检测方法含表面无损检测和射线/超声检测，合格等级要各自符合相应管道级别的不同要求。焊后热处理前已按相应施工质量验收规范的要求进行无损二、宣贯内容9 检查与检验 释义有再热裂纹倾向的焊接接头目前主要是指12Cr154检测的管道，有再热裂纹倾向的，在焊后热处理后还要进行检测比例不低于10%的无损检测，检测方法和合格等级要符合SH3501和GB50517的要求，其中检测方法也含表面无损检测和射线/超声检测，合格等级也要各自符合相应管道级别的不同要求。SH3501-2011和GB50517-2010二个标准的相应条款对检测方法、检测比例和合格等级的规定如下：1、按照SH3501-2011标准7.5.8条的规定，有再热裂纹倾向的焊接接头应在热处理后进行表面无损检测；按照表12的要求，不同管道级别/检查等级的管道焊接接头应进行相应的无损检测；按照7.5.14条的规定，名义厚度大于30mm的对焊环焊缝可采用超声检测。检测比例和合格等级见表12。二、宣贯内容9 检查与检验 检测的管道，有再热裂纹倾向的，在焊后热处理后还要进552、按照GB50517-2010标准9.3.3条的规定，有再热裂纹倾向材料应在热处理后进行表面无损检测；按照表9.3.1的要求，不同管道级别/检查等级的管道焊接接头应进行相应的无损检测；按照9.3.1条的规定，厚度大于30mm的焊缝可采用超声检测。检测比例和合格等级见表9.3.1。10安全要求10.1 焊接热处理施工的安全技术要求、劳动保护和环境保护，应符合GB50484的规定。释释义义国家标准GB50484-2008中对管道施工的安全技术要求和劳动防护内容针对性强，鉴于石油化工钢制管道焊接热处理施工的特殊性，涉及到现场施工人员的人身健康和环境保护要严格执行。二、宣贯内容10 安全要求2、按照GB50517-2010标准9.3.3条的规定，有再56 10.2 焊接热处理区域应配置灭火器材，采用电加热法时设置警示标识，焊后热处理过程应由专人看护。释释义义焊接热处理施工本身具有带电高温特性，同时现场与其他作业交叉较多，易形成安全隐患，热处理区域需要由专人实行看护。10.4 电加热设备供电宜采用单独回路供电，热处理设备进线电缆的连接应由电工执行。释释义义为避免回路中其他用电设备故障对焊接热处理过程干扰导致对人员安全和产品质量造成影响，尽量采用单独回路对电加热设备供电。二、宣贯内容10 安全要求 10.2 焊接热处理区域应配置灭火器材，采用电加热法时57 10.5电加热设备所有输出端必须有漏电保护器，严禁将漏电保护器退出运行。释释义义电加热设备线缆施工时经常需要移动、串接，现场触电隐患很大，会造成人员伤亡。10.7 加热设备应放置在干燥、通风且有防雨水措施的场地。释释义义焊接热处理作业过程中通电状态时间长，作业厂地积水时，容易形成严重安全隐患。10.8 焊接热处理前，必须确认管道内无液体或可燃、易爆、有毒气体。释义释义本条主要是针对老装置检修改造或为新建装置新制作甩二、宣贯内容10 安全要求 10.5 电加热设备所有输出端必须有漏电保护器，严禁将58头的情况。当管道后热后，较长时间没有进行焊后热处理时，现场与在用管道连接的管道内可能会串入可燃、易爆、有毒气体的风险，在热处理前不加以确认的话，存在对作业人员造成人身伤害的隐患。二、宣贯内容10 安全要求 头的情况。当管道后热后，较长时间没有进行焊后热处理59 谢谢各位！谢谢各位！60