[发明专利]接管座对接接头局部焊后热处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种接管座对接接头局部焊后热处理方法，其特别适用于高度小于等于3倍外径的接管座的对接接头局部焊后热处理。

背景技术

焊后热处理是为消除焊接接头残余应力、改善焊接接头的组织和性能而进行的一种热处理，其一般工艺流程为：安装热电偶→布置加热装置→设定热处理参数→包裹保温棉→进行热处理。

压力容器、联箱等的筒体一般在制造厂制造并进行整体热处理，但压力容器、联箱与其筒体外管道连接的对接接头则在使用现场焊接，焊后需要进行热处理时，只能进行局部焊后热处理。该对接接头一端连接压力容器、联箱等的筒体，另一端连接管道，两端的散热条件存在显著差异，因此加热时加热区域的最高温度会偏离加热装置的中心，偏移量与偏移的最高温度受材料种类、规格、环境条件、焊后热处理工艺等因素的强烈影响，并没有简单规律可循。传统热处理时，在接管座对接接头处安装好加热装置后，按照给定的热处理曲线进行处理，其中在安装加热装置时，会在接管座靠角焊缝端布置较多的功率，以补偿该端热量损失，多布置的功率的多少凭操作人员的经验决定，常常使最高温度点并不正好位于对接焊缝上。最高温度的偏移，恶化了热处理温度场，加大了热处理后接头的残余应力，对接头使用性能与寿命产生不利影响，特别是当偏移的最高温度超过材料相变点后，材料发生再结晶，对接头性能造成严重损伤，甚至直接导致接头报废。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有经验方法的不足，提供一种改进的接管座对接接头局部焊后热处理方法。

为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：

一种接管座对接接头局部焊后热处理方法，接管座对接接头包括接管座，管道，筒体，连接接管座与管道的对接焊缝，以及连接接管座与筒体的角焊缝，所述热处理方法采用独立设置的主加热装置和辅助加热装置同时对接管座对接接头进行加热，其中：

主加热装置的设置如下：

加热元件等功率、等宽度对称布置在对接焊缝的两端且每端布置的宽度等于接管座的长度；

控温热电偶布置在对接焊缝上；

热处理曲线按给定的焊后热处理工艺参数设定；

辅助加热装置的设置如下：

加热元件以所述角焊缝为中心布置在筒体上；

控温热电偶布置在角焊缝上；

热处理曲线按如下参数设定：

恒温温度T_fh＝T_D±30℃，其中，T_D为主加热装置独立加热恒温阶段端部处管道上的温度；

升温时间t_fS＝(1±10％)t_zs,其中，t_zs为主加热装置的升温时间；

恒温时间t_fh＝(1±10％)t_zh,其中，t_zh为主加热装置的恒温时间；

恒温后降温至300℃时的降温速度V_fj＝(1±10％)V_zj，其中，V_zj为主加热装置焊后热处理降温速度；

进行焊后热处理时，主加热装置和辅助加热装置同时开始加热。

根据本发明，所述辅助加热装置的恒温温度T_fh与T_D越接近越好。优选地，辅助加热装置的恒温温度T_fh＝T_D±10℃。最优选地，辅助加热装置的恒温温度T_fh＝T_D。

根据本发明，所述辅助加热装置的升温时间、恒温时间及恒温后降温至300℃时的降温速度与主加热装置的升温时间、恒温时间及降温速度分别越接近越好。最优选地，辅助加热装置的升温时间t_fS＝t_zs；恒温时间t_fh＝t_zh；恒温后降温至300℃时的降温速度V_fj＝V_zj。

根据本发明，T_D可通过实验测量获得或通过计算获得。

根据一个具体方面，获得T_D的实验过程如下：取与管道材质和规格均相同的管道，在其中间位置布置1组与主加热装置相同的试验加热装置，并在试验加热装置两端各布置1支测温热电偶，采用主加热装置的给定焊后热处理工艺，测得到达恒温温度时，试验加热装置两端管道上的温度值，该温度值即为T_D。