第1个回答 2023-01-15
压力容器焊后热处理工艺守则
1 主题内容与适用范围
1.1主题内容
本守则规定了碳素钢、低合金钢制压力容器制造焊后热处理的工艺要求。
1.2适用范围
本守则适用于碳素钢，低合金钢制压力容器制造焊后热处理。
2 热处理方法的采用
根据公司设备情况，钢制压力容器焊后热处理可采用下列三种方法：
2.1整体炉内焊后热处理，当容器外形尺寸较小，热处理炉可以放入时，可将焊后的容器整体装入加热炉内进行焊后热处理。
2.2整体炉外焊后热处理，将容器外壳保温，内部再因地制宜地采用各种热源加热进行焊后热处理，如“内燃油法”以及“内部电热法”等。
2.3局部焊后热处理，当容器外形尺寸较大，设计图样要求允许局部热处理时，可对焊接接头进行“电热法”热处理。
3 焊后热处理前的准备工作
3.1认真熟悉热处理工艺文件，掌握工艺文件中所规定的技术要求及工艺，发现问题及时向有关技术人员报告，待问题解决后方可进行热处理。
3.2检查焊后热处理所用的工装设备、校验仪表，在确认工装 、电器设备可以正常使用，仪器、仪表指示准确且确定其是在计量检验周期内前提下，方可进行焊后热处理。
3.3容器的一切焊接工作必须全部完成，热处理前各工序检查均已合格，并已取得有关检试记录和报告，质检部门人员已检查确认。
3.4 随炉同时进行热处理的产品焊接试板已按规定放入炉内的适当位置。 4 容器整体炉内后热处理工艺要点
4.1对于直径较大、壁厚较薄内部没有支承圈的容器，应按工艺要求适当地在内部增加支承，以防加热时变形。容器下部应放鞍式可移动支座，支座间距不大于4.5m，支座应放在同一水平面上，与压力容器壳体接触不好的应当调整，以保证支座同容器接触良好，受力均匀。
4.2容器上有密封面或高精度螺孔的部位应用石棉绳或石棉布包住，亦可用其它
保温材料保护。
4.3焊后热处理工艺
4.3.1入炉温度：容器入炉时，炉内温度应不得高于400℃。
4.3.2升温速率：在升温至400℃后，升温速度不应超过5000/δ℃/h(δ—焊件接头处钢材厚度mm)且不得超过200 ℃/h，最小可为50℃/h。
4.3.3热处理温差：为减少容器在加热时的热应力，炉温应力求均匀，升温时沿容器任意长度为5000mm内，炉温温差不应大于120℃，保温时，加热区内最高与最低温差不大于65℃，且不超过工艺文件规定。
4.3.4热处理温度：容器焊后热处理的温度取决于制造压力容器所用的钢材牌号(同样适用于尾部代R的钢号)，参见表1
常用材料钢制压力容器焊后热处理℃度 表1
注：如材料在调质或正火+回火状态下使用，则焊后消除应力退火温度应低于前次回火温度。
4.4保温时间：为了保证容器焊后热处理的效果，必须在规定温度下按压力容器所用钢材的种类、所制造的压力容器壳体的最大厚度确定焊后热处理的温度，具体规定如下：
1) 对于碳钢制造的容器，当焊后热处理的温度在规定范围之内时，其最短保温时间为δ/25小时，且不少于1/4小时，δ为热处理部分中最大的焊缝厚度，其中，对接熔透焊缝不包括余高，当焊缝为焊角腰高时，组合角焊缝应为焊角腰高与坡口深度两者的较大值。
2) 当因某种原因碳素钢制造的容器焊后热处理的温度达不到规定最低温度时，允许按表2以较长的保温时间进行热处理。
碳素钢制造压力容器在不同温度下焊后热处理的保温时间 表2
注1：此数值为厚度小于25mm时的最小保温时间，当厚度大于25mm后，厚度每增加25mm，保温时间应增加最少15分钟。
4.5降温速度和出炉温度
4.5.1用对回火脆性不敏感的钢制造的容器，在进行焊后热处理时，炉子的降温速度应力求缓慢，焊件温度高于400℃时，降温速度不得超过6500/δ℃/h，且不得超过260℃/h，最小可为50℃/h。300℃以下可自然冷却，容器的出炉温度应低于400℃，出炉后应在静止的空气中冷却。
4.5.2用对回火脆性敏感的钢制造的容器，在进行焊后热处理时炉子的降温速度和容器的出炉温度，按工艺要求执行。
5 焊后采用“内部电热法”进行整体炉外焊后热处理工艺要点
5.1测温点的确定和热电偶的布置：容器进行炉外焊后热处理时，必须在容器壳体表面安装足够数量的测温点，测温点必须安装在有代表性的部位。对于“内部电热法”测温点的位置和数量，与容器内部在退火时所布置的电阻加热器的组数及分布有关。通常是采用几组电阻加热器，把容器内部分成几个加热区，在每个加热区的中间位置，容器外壳表面的顶部、中部、下部各确定一个测温点，各装上一支热电偶，此外在容器的两端头中心各确定一个测温点，也各装上一支热电偶。整个容器在进行整体炉外焊后热处理时，测温点(安装的热电偶)总数由工艺技术人员确定。
5.2整体炉外焊后热处理所用保温材料及其保温
5.2.1岩棉或无碱性硅酸玻璃棉40~50mm厚，两层共80~100mm，外扎以10#镀锌铁丝，为确保保温效果，单层保温材料接缝应对严，双层保温材料接缝应错开，以避免热流损失。
5.2.2保温后要进行保温质量检查，在焊后热处理过程中，发现因保温质量存在问题而可能影响焊后热处理效果时，则应立即组织力量进行修补，以保证热处理质量。
5.3热处理工艺同4.1~4.6条。
6采用“电热法”进行局部焊后热处理工艺要点
6.1测温点的确定和热电偶的安装：容器局部焊后热处理时，必须在容器壳体表面安装足够数量的测温点，并装上热电偶以准确控制热处理过程中的温度变化。
6.2加热用电阻丝套上绝缘瓷环，再缠绕到待退火的部位，外面再用岩棉或无碱性硅酸玻璃棉包扎，厚度为80~100mm。
6.3其它工艺要求如同4.1~4.6条。
7 压力容器无论采用哪种方法进行焊后热处理，都必须在一切焊接工作完毕，各项工序检验合格，已取得有关资料，并经质量检验责任工程师检查确认后进行。
8 焊后热处理后若发生焊接返修时，返修后必须按原焊后热处理工艺要求，重新进行焊后热处理。
9热处理后应及时进行如下工作
9.1整理热处理温度、时间曲线和热处理温度记录。
9.2对经热处理的产品试板进行机械性能试验，并取得试验报告。
10施工技术人员编制的压力容器热处理技术措施或工艺文件，是本守则的具体补充。当发生矛盾时，应以技术措施或工艺文件为准。