管道热处理方案

.受控文件编号： YZLY-XXXXX-FAGY-007管道热处理施工技术方案修 改 码： A发放编号：有 效 期： 2013-03-01 2013-12-01印数：持有人：编制：审核：批准：.目录一、编制依据2二、工程名称及概况3三、热处理质保体系4（一）热处理过程人员机构4（二）热处理过程机构人员职责4四、施工准备4（一）热处理前应具备的条件4（二）需要的热处理工、机具及消耗材料见表一5（三）施工前检查5五、热处理工艺及要求：61.施工工艺方框图72焊缝热处理工艺流程图：83.管道热焊缝处理曲线94.热处理工艺要求11六、硬度检测及要求11七、返工12八、安全措施12.九、 JHA14一、编制依据1工业金属管道施工及验收规范GB50235-20102. 现场设备、工艺管道焊接工程施工及验收规范GB50236-20113现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范GB50683-20114石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范SH3501-20115石油化工钢制管道工程施工工艺标准SH/T3517-2001.6.石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范SH/T3022-20117.石油化工设备管道钢结构表面色和标志规定SH3043-20038石油化工工艺装置布置设计规范SH3011-20119.扬子炼油质量管理程序10. 石油化工金属管道工程施工及验收技术条件40BJ019-201111. 石油化工建设工程项目施工过程技术文件规定SH/T3543-200712. 工程建设交工技术文件规定SH3503-2007二、工程名称及概况1工程特点XXXX 装置为操作压力大，壁厚等级高，材质种类多，介质腐蚀强，物料大部分为易燃、易爆，工程施工空间有限，高空作业多，造成管道热处理施工难度大。本方案是为管道热处理这一特殊过程而特别编制的。2方案适用范围本方案仅适用于XXXX 裂化装置中根据设计文件规定的热处理管线，其中包含TP321 材质不锈钢管线、 CR MO 合金钢管线、 加热炉炉管管线、高温高压碳钢管线，以及介质腐蚀性高的中低压管线。4 管道热处理工程量热处理管道共9621 米，其中 20# 管道 6417 米， 15CrMo 管道 796 米， TP321管道 853 米，P11 管线 180 米，A106B 管线 2414 米，06CR19NI10 管线 30 米，TP347管线 500 米，焊口数量14101 道，共计 DB 49771.5 。（详见附表）.三、热处理质保体系（一）热处理过程人员机构热处理过程人员机构图（二）热处理过程机构人员职责项目经理对焊接质量负全责；施工经理负责机具、 人员的调配， 合理安排施工程序、施工区域，同时做好优质施工、文明施工和安全施工的综合管理体系工作；质量经理负责质量保证体系的运行，质量监督和指导检查工作；质检员负责管道热处理前的确认，负责热处理工艺实施；技术员负责热处理工艺的制定和技术工作的管理；安全员负责整个过程的安全防护，避免人身伤亡（如触电或高空坠落），防止火灾等造成财产损失；施工员负责本队热处理工作安排、机具落实、施工人员的组织及热处理工艺管理工作的贯彻实施；施工执行人负责本队热处理工作的实施，凡参加热处理的操作人员，施工前须报项目部审批并经工艺负责人技术交底后方可作业。四、施工准备（一）热处理前应具备的条件1. 所有焊接工作已完成，焊缝外观成形良好，焊肉饱满，飞溅、药皮等杂物已清除干净；2. 焊缝的表面无损检测 （磁粉检测、 渗透检测等） 需在焊缝热处理工作完成且硬度检测合格后进行；3. 管道固定管支架需在管线所有焊缝的热处理工作完成后进行安装；4. 热处理前必须拆除焊缝附近的所有螺栓连接阀门、仪表元件等；.6. 热处理时，天气应晴好。大风天、下雨天若没有相应防护措施，严禁进行热处理。（二）需要的热处理工、机具及消耗材料见表一表一序号名称规格或型号单位数量备注1自动温度控制仪WK- -60台42履带式电加热片10.0 KW片303绳式电加热器10.0 KW L=3.0 M条204热电偶6600支305电缆3240MM 2 +2120 MM 2米8006电缆10MM2米7207补偿导线K 型米7208硬度检测仪便携式台19红外线温度检测仪台110硅玻璃纤维带45 3米100011岩棉毡米 31012氧气瓶9313乙炔瓶3114绝缘胶带卷2015仪表记录纸盒516记录笔支4（三）施工前检查1施工前各专责技术负责人和检查员应对焊口表面质量进行确认，如有不合格必须返工，合格后方可进入热处理工序。.2热处理设备使用专用热处理机，加热器应根据管径大小选用加热绳或加热带（具体选用应根据现场情况定） 。3为防止热处理时管线变形，热处理焊口两端各23 米距离内需加设临时支撑；管口两端用管帽或破布封堵以避免穿堂风。4加热器与焊口贴合要密实，加热范围可控制在焊缝两侧3050mm内，加热器外用石棉保温棉包裹，保温范围为焊缝两侧各100150mm 。五、热处理工艺及要求：管道进行热处理的目的在于消除焊接残余应力，降低装置投运后具有应力腐蚀特性的物料管道的应力腐蚀，延长装置的使用寿命，减少检修频次。管道焊缝的焊后消除应力热处理采用电加热方法进行：管段与管段间的对接焊缝用履带式电加热片；管段与管件（三通、弯头）间、管件与管件间的对接焊缝，用绳式电加热器。热处理工艺应严格按照下列要求执行。.1. 施工工艺方框图施工方案编制、技术交底控制1A工序交接控制2C合格热处理申请控制3C热处理准备控制4C热处理控制5B硬度检查不合格重新申请控制6B合格无损检测资料检查控制7A不合格重新申请合格热处理报告控制检查共检控制内容见证资料环节等级点1A审查方案，进行技术交底方案编制审批记录技术交底记录2C现场进行工序检查，确认上道工序是否材料验收记录合格3C委托所热处理的管线号、材质及规格热处理委托单4C准备热处理机及相应机具5B严格按热处理方案操作热处理工艺曲线.6B对熔合区、热影响区及母材进行硬度检测焊缝热处理硬度报告7A焊缝探伤、合格级别及返修情况焊缝探伤委托票合格及报告项目ABC级别检查性质建设单位、监理单位、 监理单位、中石化五公中石化五公司中石化五公司司2 焊缝热处理工艺流程图：确认热处理焊口缠绕电加热片（绳）电加热片（带）外部安装热电 偶包裹硅酸铝纤维不合格焊缝硬度检测取出温度记录曲通电进行热处理输入温控曲线线并作标记填写热处理记录热处理完成热处理操作过程简述：2) 履带式电加热片加热法：用履带式电加热片进行热处理时，采用功率为10.0 KW的加热片，其操作过程如下：用硅玻璃纤维带将热电偶绑扎固定于焊缝处。用铁丝绑扎固定热电偶时，绑扎点数不应少于两处。热电偶头部应置于焊缝处， 其与焊缝中心的间距不得大于20MM ，且应紧贴管外壁。将履带式电加热片沿焊缝圆周方向包裹于焊缝外侧。履带式电加热片应紧贴管道外壁包裹于焊缝处，并用铁丝绑扎固定，绑扎点数不得少不两处。其两端应沿管道轴线方向对称布置于焊缝两侧，搭接长度不得小于50MM 。在履带式电加热片外部包裹岩棉毡保温层。保温层用硅玻璃纤维带绑扎，其厚度.不得小于 100MM ，宽度以超出加热片两端部各100MM 为宜。封闭两端管口：因穿堂风能严重影响热处理时的升、降温速率及恒温过程，故热处理前必须封闭两端管口。连接电加热片和热电偶的电缆。连接电缆时，在焊缝和温控仪附近各应设立一电缆固定点，以免由于电缆晃动而引起热电偶、加热片松动。热处理参数及热处理曲线。3) 绳式电加热器加热法： 用绳式电加热器进行热处理时， 选用功率为 10.0KW ，长度为 3.0 米的加热绳。其操作步骤及各项参数同“履带式加热片加热法”。同时，需注意如下事项：绳式加热器应紧密、对称地缠绕在焊缝及其两侧的管外壁上。加热区域为焊缝及其两侧各 40MM 的带状范围。热电偶头部应置于焊缝处或尽可能靠近焊缝的管道外壁处。保温用岩棉毡端部与外圈加热绳间的距离不得小于 100MM, 保温层厚度为100MM 。管道同一三通、弯头、大小头等管件处相距较近的焊缝，在保证每道焊缝加热范围的前提下，可选用同一根加热绳同时进行热处理。热电偶应置于靠近保温层边缘的焊缝处。3.管道热焊缝处理曲线1管道焊缝热处理曲线图.温度（）300恒温时间2.4 min / mm ( 且总恒温时间1h)时间（ min ）注：为管子壁厚（ mm ）当壁厚小于23MM时，升温速率 220 ，大于 23MM时，速率为 5125/ .当壁厚小于23mm时，降温速率 260 ，大于 23mm时，速率为 6500/ .材质热处理温度恒温时间最短热处理时间硬度值20#620 202.4 1H200TP321900 252.4 1.5H18715CrMo7007502.42H225TP347H900 252.41.5H187A106B620 202.4 1H200P117007502.42H225注：热处理采用电阻加热， 恒温时，在加热范围内任意两点间的温差应低于50 ，测温点对称布置在焊缝中心两侧，且不得少于两点， 水平管道的测点应上下对称布置。热处理温度按照焊接工艺确定，热处理后对焊缝进行100% 硬度测试，焊缝硬度值应符合焊接工艺评定和焊接工艺指导书的要求。.4.热处理工艺要求1 热处理时将焊缝缓慢加热至300 后按热处理曲线的要求控制加热速率,恒温过程达到要求后按热处理曲线缓慢降温,降温至 300 以下后可自然冷却。2 对碳素钢管道，总体恒温时间1H 。在恒温期间内，最高与最低温度差应小于 50。3 对奥氏体不锈钢管道，总体恒温时间1.5H 。在恒温期间内，最高与最低温度差应小于 50。4 对奥合金钢管道，总体恒温时间2H。在恒温期间内，最高与最低温度差应小于 20 。5 热处理的加热范围为焊缝两侧各不小于焊缝宽度的三倍，且不小于25 mm 。加热区以外的 100mm 范围内应予以保温。管道两端应封闭。6阀门两侧的焊缝热处理时应将阀门拆除，焊接阀门应拆除阀门压盖和填料，并注意避免阀芯损坏。7.热处理加热时，对于DN 300 以上的焊口，应至少布置2 根热电偶。7焊缝热处理过程中管子不应承受外力，以免产生变形。8 焊接接头热处理后，应测定硬度，并做好记录及标识。六、硬度检测及要求1.焊缝消应热处理的效果，通过检查热处理曲线图和焊口硬度来评价。热处曲线图中的升温速率、降温速率、恒温温度及时间和规定相符合，且焊缝、热影响区的硬度值符合要求，则该焊缝热处理合格。否则，需重新进行热处理。检查员在热处理过程中严格按热处理方案进行检查监督，严格控制加热速度、恒温温度、恒温时间和冷.却速度。2在热处理结束后，每一道焊口均要按要求测定焊缝硬度，每道焊口至少测定三处（焊缝、热影响区），每处测定三点然后取平均值, 若硬度值符合下列规定：碳素钢不应大于母材硬度的125% ，且当含 Cr2%时，硬度不宜大于HB241 ，即硬度值一般不超过母材布氏硬度HB+100 ，焊口及热影响区的硬度值不超过该处母材硬度值的120% ，则该焊口的硬度值合格。检验数量不应少于热处理焊口总数的20% ；硬度值超过规定时， 应增加一倍点数检查，如仍不合格则应重新热处理，并对硬度重新测定。3验收合格后及时填写热处理报告，并附热处理曲线。报告结果须经有关人员签字确认。七、返工对硬度检查或现场验收不合格的焊口，质量负责人应下发返工通知单，施工人员按原工艺要求重新进行热处理，并填写不合格记录。八、安全措施1 热处理安全管理体系：进入施工现场必须戴好安全帽，高空作业必须系好安全带、设好安全网、使用工具袋，严禁从高空抛掷物件。2施工用交叉脚手架必须采用封闭式，要求有较高的稳定性。脚手架的搭设须规范且符合要求，严禁随意搭设脚手架。3现场热处理区域应设置明显的标识，并采取防护措施，防止烫伤、烧伤。严禁无关人员进入热处理区域。4热处理现场周围不得有易燃易爆物品，否则在热处理前必须撤除。.施工用机具使用前要仔细严格检查，避免漏电，静电接地要有专人检查，以确保施工安全。5施工前检查临时支承稳固性，确保热处理后管子不变形。6热处理过程中操作人员必须作好自身的防护，以防烫伤或烧伤。.九、 JHAJOB HAZARD ASSESSMENT WORKSHEET工作危险性分析（JHA）表COMPANY /公司：DATE/ 日期： 2013 年 3 月 5 日序工作步骤危害因素号施工不明1编写施工方案确，影响质量不熟悉工艺热处理人员的确2要求，易造定成事故PROJEC200 万吨 /年 XXXX 裂化装置T工程工作管道热处理作业主要后果现有安全控制措LS风险度建议改正 /控制措施施（R）1、根据施工图纸的技术要求， 应由技术人管道出现质量石油化工施工安111员编写热处理施工方案。问题全技术规程2、编写在热处理过程中应采取的各项安全技术措施。人员伤害、财产石油化工施工安参加热处理的人员，必须经过技术培训和111安全教育，掌握热处理的操作方法和安全损失全技术规程要求。.石油化工施工安全技术规程影响工期、1、根据热处理施工方案， 选用合适的热处3热处理前的准备出现质量问人员伤害、财产155理机、电缆、配电箱等设施。工作题、安全事损失2、由热处理人员和专业电工、 技术人员共故同对热处理设施安装情况进行检查确认。1、用远红外线电加热器进行焊缝热处理时，与端子连接的受热部分的电源线，应采用多股胶合铜线，并用陶瓷环绝缘。与加热元件接触的保温材料，宜用高温的硅酸铝陶瓷纤维。远红外线加热元件应接用110-220V 电源。4管道热处理过程易发生火灾造成人员伤害、石油化工施工安45202、采用油雾化燃烧法热处理时， 管道周围中财产损失全技术规程的易燃物应清理干净，与有可燃介质的设备和装置之间的安全距离保持30 米以上，否则应采取隔离措施。现场应配备足够的消防器材，必要时应配备消防车监护。点火前应检查罐内是否有可燃气体，点火时应先将点火器点燃，再进行喷油点火。风筒附近严禁站人。.1、施工现场所剩的油料应采取可靠的泄露影响环境卫措施，防止因油料泄露污染现场环境。5 热处理结束造成环境污染无2482、在施工完毕后，所用的电缆、配电箱、生热处理机、电动空压机等设施，应及时撤离，并对现场进行彻底卫生清理。.