[发明专利]一种大型管子焊接工艺

摘要

本发明公开了一种大型管子焊接工艺，包括如下步骤：焊前准备就绪→绑口、开机、预热→焊接及层温控制→焊后自检合格→绑口、热处理→无损检验。本发明工序合理，制造成本低。

主权项

一种大型管子焊接工艺，其特征是：包括如下步骤：焊前准备就绪→绑口、开机、预热→焊接及层温控制→焊后自检合格→绑口、热处理→无损检验；1）、预热a) 需热处理焊口当管子外径≥219mm或壁厚≥20mm应采用电加热进行预热,预热升温速度与热处理升温速度相同，预热宽度从对口中心开始，每侧不少于焊件厚度的3倍，且不小于100mm；重新焊接的焊件应重新热处理；热电偶用铁丝绑扎牢固，离开坡口50‑60 mm；b) 有冷裂纹倾向的焊件,当焊接工作停止后,若不能立即进行焊后热处理,应进行后热，后热温度为300‑350℃/2h；其中加热宽度应不小于预热时的宽度；c) 当采用钨极氩弧焊打底时,可按下限温度降低50℃预热；d) 壁厚大于或等于6mm的合金钢管件在负温下焊接时应比最低的预热温度高20～50℃，壁厚小于6mm的低合金钢管子及壁厚大于15mm的碳素钢管子,在负温下焊接,也应适当预热，空气湿度较大时也应适当预热，预热温度不高于50℃；e) 承压件与非承压件焊接时,应按承压件进行预热，接管座与主管焊接时,应按主管进行预热；2）、焊后热处理a) 采用氩弧焊或低氢型焊条，焊前预热和焊后适当缓冷的12Cr1MoV（壁厚≤8mm）和15CrMo（壁厚≤10mm，管径≤108 mm）的管接头，可免作焊后热处理；升降温速度见热处理工程一览表；b) 对主管与相接的焊件或返修焊件的热处理应按主管的壁厚计算焊接热处理升降温速度不大于6250/δ（单位为℃/h，δ为焊件厚度mm），且不大于300℃/h；降温时，300℃以下可不控制；c) 焊接时允许的最低施焊环境温度：A‑I类钢‑10℃，低合金钢、A‑II、A‑III及B‑I类钢0℃，B‑II、B‑III类钢5℃，C类钢不作规定；d) 预热方法：需预热焊口对于直径≥219毫米或壁厚≥20毫米的管子应采用电加热，管子施焊位置困难，不能电加热时可采用火焰预热；采用火焰预热时需用2个以上烤把同时对称移动均匀对焊口进行预热；随时用远红外测温仪监视，达到要求后开始焊接e) 预热温度的选定应考虑钢材的焊接性、焊件的厚度、接头型式、环境温度、焊接材料的潜在含氢量和结构拘束度等；f) 热处理测温必须准确可靠，应采用经过标准计量较验合格的自动记录仪，对于管径大于或等于273毫米的管道，测温点应在焊逢中心按圆周对称布置且不少于两点，水平管道的测点应上下对称布置；g) 施焊过程中层间温度不低于规定预热温度的下限，且不高于400℃；h) 焊后热处理温度选择：不能超过AC1，一般应在AC1以下30～50℃，异种钢焊接时按合金成份低的一侧选择；i) 对承压管道和受压元件，焊后热处理的升、降温速度按6250/壁厚℃/h计算，且不大于300℃/h；对于壁厚≥70mm的管道应进行中间检验，做350℃，恒温2h的后热处理；中间检验合格后焊完剩余焊缝，按规程做热处理；j) 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100毫米，同时应加强保温厚度宽度降低周向和径向的温差；k) 焊接热处理的保温宽度从焊缝坡口边缘算起，每侧不少于管子壁厚的5倍，且每侧面应比加热器的安装宽度增加不少于100毫米，保温厚度以40～60毫米为宜；l) 热处理加热时，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点温差应小于50℃；m) 焊口在热处理前应严禁承压或通介质；冷拉焊接接头所用的加载工具，必须待热处理完毕后方可拆除，单管热处理时必须固定牢固，不得晃动；n) 热处理设备精度控制在±5℃以内，热处理记录仪及热电偶必须经经计量部门计量，维修后的计量器具必须重新校验；o) 对有冷裂倾向的管道如厚壁管及中高合金钢等若不能及时进行热处理，应进行焊后消氢处理；p) 焊接热处理施工须有与焊接工艺评定相适应的作业指导书和热处理工艺卡，应如实填好热处理操作记录、热处理统计表；q) 焊接热处理施工必须有严密的防风、防雨措施；r) 热处理后由热处理负责人及时通知技术人员委托检验；s) 热处理曲线及时交技术人员审核存档；t) 热处理曲线发现异常应对焊口进行硬度检验，合格并经有关人员认可后方可不再进行热处理,否则重新制定方案；u) 严格控制热处理温度,当突然断电,再来电后应重新启动热处理机不得自动追加以免升温速度太快产生开裂。