管道热处理设备课件.ppt

管道热处理设备 高性能管道钢广泛应用于国内热电厂、炼油厂,由于其特殊的机械性能,为降低焊接残余应力,防止焊缝冷裂纹发生,保证焊接质量,必须完善改进焊接工艺,包括:预热、焊接、后热、高温热处理等;对厚壁管道焊接,还需在焊缝1/2处作扩散氢的热处理。以消除焊接残余应力、加速氢扩散为目的的热处理工艺,在管道焊接工艺中具有重要的地位。由于管道安装建设多数是在影响焊接质量的不确定条件下进行,外界气温变化对焊口预热、后热、高温热处理影响很大。因此,正确选择焊口预热、后热、高温热处理加热设备尤为重要,必须综合考虑加热设备的使用性能、加热性能等。 依据管道在安装现场特殊条件下进行焊口预热、后热、热处理的特殊性,结合实际情况,采用新型电力电子元件IGBT模块,设计了体积小、质量轻,采用空气冷却的节能型、智能化的管道焊接热处理设备。 感应加热热处理原理是将50HZ/60HZ的交流电变换成直流电压，再经过控制电路将直流电压转换频率为20-40KHZ的高频电压输出，快速运动的高压电流在线缆内产生高速变化的磁场磁生热，电缆与铁质容器接触后容器表面具即切割交变磁力线而在容器底部金属部分产生交变的电流(即涡流)，涡流使容器底部的铁原子高速无规则运动，原子互相碰撞、摩擦而产生热能。 管道热处理加热方法可采用电加热，感应加热。热处理控制设备和时间－温度记录要始终加以正确的校准并保持良好的工作状态。焊口热处理之后进行的修复焊缝要重新进行PWHT时，不得对焊缝进行两次以上的PWHT。 管道焊后热处理工艺 管道焊接后，根据刚材的淬硬性，焊件厚度和使用条件等综合考虑，按图纸要求规定进行焊后热处理。 1、管道焊接接头的焊后热处理，一般应在焊接后及时进行，对于易产生焊接延迟裂纹的焊接接头，若焊后不能及时进行热处理，则在焊后冷却到300-350℃(或加热到该温度区间)，保温4—6h缓冷，加热范围和焊后热处理相同。 2、焊后热处理采用履带或陶瓷加热器进行，温度检测根据不同要求，采用色笔和热电偶，保温材料采用硅酸铝针刺保温毯，保温宽度从焊缝中R 算起每侧不小于管子壁厚的5倍。 3、焊后热处理的加热范围；以焊缝中心为基准，每侧不应小于焊缝宽度的3倍，且不小于60mm。 4、焊后热处理的加热速率、恒温时间及降温速率，应符合下列规定。 (1) 加热速率。升温至3O0℃后，加热速率不应超过220×25.4/δ℃／h（δ为壁厚，mm），且不大于220℃／h。 (2) 恒温时间，碳素钢每毫米壁厚为2—2.5mm；合金钢每毫米壁厚为3min，且不小于30min。 (3) 冷却（降温）速率降；恒温后，冷却速率不得超过275×25.4/δ℃／h且不大于275℃／h。300℃以下自然冷却。 5、异种金属焊接接头的焊后热处理要求，按合金成分较低侧的金属确定，热处理温度不超过该钢材的下临界点AC1 。 6、 焊后热处理后，焊缝及母材上焊接热影响区的硬度值：碳索钢不应超过母材的l20％，台合钢不应超过母材的l25％，当硬度超过规定时，应重新进行热处理， 并仍须作硬度测定。硬度检查的位置。每条焊缝不少于l处，每处各测焊缝、热影响区、母材三点，当管外径大于57 mm时，检查热处理焊口数的10％以上， 当管外径小于等于57mmS时，检查热处理焊口数的5%以上。 管道焊接时，应按表1的规定进行焊前预热。焊接过程中的层间温度，不应低于其预热温度、当异种金属焊接时，预热温度应按可焊性较差一侧的钢材确定。预热采用电加热，预热时应使焊口两侧及内外壁的温度均匀，防止局部过热。预热的加热范围以焊口中心为基准，每侧不少于壁厚的三倍；有淬硬倾向或以产生延迟裂纹管道每侧应不小于100mm。加热后加热区以外100mm范围内应于保温，以减少热损失，预热温度在距焊缝中心50mm~100mm处进行测量。 在制定焊后热处理工艺时，应考虑下列因素： A、 对有再热裂纹倾向的钢种，焊后热处理温度应避开敏感温区，升、降温时，应尽快通过温度敏感区，且避开在此温度区间停留； B、 热处理的加热宽度,从焊缝中心算起,每侧不小于管子壁厚的 3 倍,且不小于25mm。加热区以外100mm范围内应于保温，且管道端口应封闭 C、 热处理时的保温宽度，从焊缝中心算起，每侧不得小于管子壁厚的5倍，以减少温度梯度； D、热处理的加热方法，应；力求内外壁和焊缝两侧温度均匀，恒温时在加热范围内任意两侧点间的温差应低于50℃。厚度大于10mm时应采用感应加热或电阻加热。 E、低温钢焊接完毕后，宜对焊缝进行表面焊道退火处理。 热处理过程中,升温、降温速度规定如下： 1.1 降温过程中,温度在300℃以下可不控制。 1.2 热处理时的保温宽度,从加热区向外100mm范围，且管道端头应封闭。 1.3 热处理的加热方法,应力求内外壁和焊缝两侧温度均匀,恒温时在