工艺管道热处理施工方案 2.

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1、 XXXXXX 项目 （BDO 装置、甲醛装置、制氢装置、乙炔装置） 管道热处理施工方案管道热处理施工方案 审批： 审核： 编制： 中国化学工程第九建设公司 2013 年 5 月 30 日 目目 录录 第 1 章 工程概况 .1 第 2 章 施工准备 .1 第 3 章 热处理的定义、目的 .2 第 4 章 热处理工艺 .3 第 5 章 质量保证措施 10 第 6 章 安全保证措施 11 第 7 章 劳动力及施工机具计划 .13 第 8 章 JSA 工作安全分析表.15 XXXXXX管道热处理施工方案 1 第第 1 1 章章 工程概况工程概况 1.11.1 工程简述工程简述 XXXXXXXX 1

2、.1.2 2 编制依据编制依据 (1) 工业金属管道工程施工及验收规范 （GB50235-2010） 。 (2) 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范(GB50236-11)。 (3) 工业安装工程质量检验评定统一标准 （GB50252-94) (4) 工业金属管道工程质量检验评定标准(GB50184-2010) (5)石油化工铬钼耐热钢焊接规程SH/T3520-2004 (6)石油化工剧毒、可燃介质管道施工及验收规范SH3501-2011 (7)石油化工金属管道工程施工质量验收规范GB50517-2010 (8)焊接工艺评定 (9) 设计图纸及合同文件。 (10)成达管道材料规范 第第

3、2 2 章章 施工准备施工准备 2 2. .1 1 人员人员准备准备 2.1.1 热处理操作人员应经过理论知识和操作知识培训，取得资格证书。没有取得资格证书的人 员只能从事辅助性的焊接热处理工作，不能单独作业或对焊接热处理进行评价。焊接热处理人员包括 热处理技术人员和热处理工。 2.1.2 热处理人员施工前需进行有针对性的培训、考试，合格后才允许进行现场施工。 2.22.2 技术准备技术准备 2.2.1 施工前由技术人员编制管道热处理方案，上报总承包方及监理审批。 2.2.2 作业前由技术人员对施工班组进行现场施工技术交底，交清工程内容、工程量、施工方案、 关键技术、特殊工艺要求、安全措施、质

4、量标准、工序交接要求及其它注意事项。 2.32.3 机具设备准备机具设备准备 2.3.1 控温仪的打点记录仪、钳型电流/电压表、热电偶以及硬度测试仪应经过校准并在有效周期 XXXXXX管道热处理施工方案 2 内，准确度应达到的要求，其测量范围应满足工艺要求；补偿导线型号应与热电偶相匹配。并报验监 理公司审查。 2.3.2 准备完好的热处理设备、加热绳及加热绝热使用的保温棉。 2.3.3 热处理要单独使用配电箱，防止中途跳闸，影响热处理工艺。 2.3.4 一次电缆敷设完毕，电源控制柜接线完毕，二次电缆经短路及断路检查合格。加热器经检 查完好，电阻带无断头、断股现象，瓷管、套管无破损、松动现象。

5、2.3.5 焊接接头两端的管段应垫实、支撑牢固，防止高温下变形，被处理件的管道内不得有穿堂 风、积水或蒸汽。检查施工现场四周有无漏水、漏油处，严禁有水珠或油珠溅落在加热片或被加热区 上。 2.3.6 按施工进度计划、结合本公司设备管理各项规定，保证进场设备数量、规格、完好率 100%，满足施工工艺及进度要求。 2.3.7 热处理施工尽可能安排在晴天进行，如果在雨天实施热处理施工，必须采取有效的措施 （预备遮雨伞或挡雨棚） ，保证热处理对象不被淋湿。 2.3.8 填发热处理记录及报告，热处理曲线报告，硬度检测报告由第三方负责等。 2.42.4 热处理人员职责热处理人员职责 2.4.1 热处理技术

6、人员的职责是: a) 应熟悉相关规程，熟练掌握、严格执行本规程，组织热处理人员的业务学习； b) 负责编制焊接热处理施工方案、规程等技术文件,指导并监督热处理工的工作； c) 收集、汇总、整理焊接热处理资料。 2.4.2 热处理工的职责是: a) 按焊接热处理施工方案进行施工； b) 记录热处理操作过程； c) 在热处理后进行自检。 第第 3 3 章章 热处理的定义、热处理的定义、目的目的 3.13.1 焊接热处理焊接热处理的定义的定义 在焊接之前、焊接过程中和焊接之后，将焊件全部或局部（以坡口为中心各不小于壁厚的 5 倍且 100mm）加热到一定温度，保温一定时间，然后以适当的速度冷却下来，

7、以改善工件的焊接工艺性能 和力学性能，是改善焊接接头的金相组织的一种工艺方法。焊接热处理包括预热、后热和焊后热处理。 3.1.13.1.1 预热预热 焊接开始前，对焊件的全部或局部进行加热的一种焊接热处理工艺。 XXXXXX管道热处理施工方案 3 3.1.23.1.2 后热后热 指焊后不能立即进行热处理时，焊后立即进行后热处理（即保温缓冷），后热温度应为 300- 350，保温时间 0.5 小时，使焊件缓冷的热处理工艺。 3.1.33.1.3 焊后热处理焊后热处理 焊接工作完成后，将焊件加热到一定温度，保温一定时间，使焊件缓慢冷却下来，以改善焊接接 头的金相组织和性能或消除残余应力的一种焊接热

8、处理工艺。 3.23.2 焊接热处理的目的焊接热处理的目的 1）消除或降低焊接残余应力，改善焊缝金属的组织与性能。 2）消除焊接热影响区的淬硬组织，提高焊接接头的塑性和韧性 3）促使残余氢逸出 3.33.3 焊后热处理施工操作流程焊后热处理施工操作流程 检查先决条件 热处理规范确定 加热器的安装 测温计的安装 保温材料的安装 焊后热处理操作 硬度检测 第第 4 4 章章 焊接热处理工艺焊接热处理工艺 4.14.1 焊前热处理焊前热处理 热处理后自检及焊缝清理 技术文件 XXXXXX管道热处理施工方案 4 4.1.14.1.1 预热方式预热方式 预热方式分为局部预热和整体预热。电加热适用于整体预

9、热和局部预热。火焰加热适用于现场局 部预热（支管或管台角焊缝）。 4.1.24.1.2 预热温度预热温度 4.1.2.1 确定焊件的预热温度时，应综合考虑以下几个因素： a)钢材的焊接性； b)焊件的厚度、接头型式，环境温度； c)焊接材料的潜在含氢量和结构拘束度； d)异种钢焊接时,预热温度的选择应根据合金成分高的一侧或焊接性差的一侧进行选择。 e)当焊件温度低于 0时，所有钢材的焊缝应始焊处 100mm 范围内预热至 15以上。 f)焊前预热的加热范围应以焊缝中心为基准，每侧不应小于焊件厚度的 3 倍，且不应小于 100mm。 g)要求焊前预热的焊件，其层间温度应在规定的预热温度范围内。碳

10、钢和低合金钢的最高预 热温度和层间温度不宜大于 250，奥氏体不锈钢的层间温度不宜大于 150。 4.1.34.1.3 常用钢种的最低预热温度常用钢种的最低预热温度 母材类别 焊件接头母材 厚度 T(mm) 母材最小规定 抗拉强度（MPa） 最低预热温度（） 25 全部 80 碳钢（C）、碳锰钢(C-Mn) 25490 80 13 全部 80 合金钢 (C-Mo Mn-Mo Gr-Mo）Gr0.5%13490 80 合金钢 (Cr-Mo）0.5%Gr2%全部全部 150 合金钢 (Cr-Mo）2.25%Gr10%全部全部 175 马氏体不锈钢全部全部 150 低温镍钢（Ni4%）全部全部 95

11、 4.24.2 焊后热处理焊后热处理 4.2.1 焊后热处理的接头 4.2.1.1 设计要求焊后需进行热处理的焊接接头；根据设计要求进行焊后热处理。 4.2.2 热处理加热方法 热处理加热采用电阻加热，即将电阻加热绳缠绕在焊接接头上（两侧均不低于 3 倍焊缝宽度且不 应小于 100mm） ，将热电偶插入其中（热电偶端部与焊缝表面紧密接触） ，外层用石棉包裹（石棉层厚 度不低于 50mm，宽度两侧均不低于 5 倍焊缝宽度） 。电源引入热处理控制箱，再用耐火电缆与加热绳 联结，用耐火电缆将热电偶与热处理记录仪相联，热处理记录仪与热处理控制箱用电缆联接。在热处 XXXXXX管道热处理施工方案 5 理

12、控制箱上设定好热处理工艺，由热处理控制箱控制热处理工艺，热处理记录仪记录热处理曲线图。 4.34.3 热处理工艺参数热处理工艺参数 4.3.1 工业金属管道及管道组成件焊接完毕，经无损检测合格后，应根据管材、管件的母材和厚 度，确定是否需要进行焊后热处理，以及热热处理的温度，具体按下表执行，焊后热处理温度的确 定： 母材类别 名义厚度 t(mm) 母材最小规定 抗拉强度 （MPa） 热处理温度 （） 恒温时间 （min/mm ） 最短恒温 时间（h） 19 全部不要求 / 碳钢（C）、碳锰钢(C- Mn) 19全部600650 2.41 19490 不要求 / 19全部600720 2.41

13、铬钼合金钢 (C-Mo Mn-Mo Gr-Mo） Gr0.5%全部4906007202.41 13490 不要求 / 13全部700750 2.42 铬钼合金钢 (Cr-Mo） 0.5%Gr2% 全部490700750 2.42 13490 不要求 / 铬钼合金钢 (rC-Mo） 2.25%Gr3% 13全部700760 2.42 铬钼合金钢 (Cr-Mo） 3%Gr10% 全部全部700760 2.42 马氏体不锈钢全部全部730790 2.42 铁素体不锈钢全部全部不要求 / 奥氏体不锈钢全部全部不要求 / 19 全部不要求 / 低温镍钢 （Ni4%）19全部600640 1.21 4.3

14、.2 支管连接时，热处理的厚度应为主管或支管的厚度，不计入支管连接件（包括整体补强或 非整体补强）的厚度。当任一截面上支管连接的焊缝厚度大于上表所列厚度的 2 倍时或焊接接头各处 组成件的厚度小于上表的最小厚度时，应进行热处理。 4.3.3 对用于平焊法兰、承插焊法兰、公称直径小于或等于 50mm 的管子的连接角焊缝、螺纹接头 的密封焊和管道支吊架与管道的连接焊缝，当任一截面的焊缝厚度大于上表所列厚度的 2 倍时，焊接 接头处各组成件的厚度小于上表规定的最小厚度时，应进行热处理。 4.3.4 下列情况不需进行热处理： 1)对于碳钢材料，当角焊缝厚度不大于 16mm 时。 2）对于铬钼合金钢材料

15、，当角焊缝厚度吧大于 13mm 时，并采用了不低于推荐的最低预热温度，且 XXXXXX管道热处理施工方案 6 母材规定的最小抗拉强度小于 490MPa 时。 3）对于铁素体材料，当其焊缝采用奥氏体或镍基冲填金属时。 4.3.5 热处理的加热速度和冷却速度应符合下列规定： 1）当加热温度升至 400时，加热速率不应超过（20525/t）/h，且不得大于 205/h。 2）恒温后的冷却速率不应超过（26025/t）/h，且不得大于 260/h。，400 以下可自然冷却。 热处理曲线图如下： 碳钢、碳锰钢-热处理曲线 () 800 700 600 500 400 300 200 100 0 1 2

16、3 4 5 6 （h） 4 44 4 焊后热处理焊后热处理方法方法 4.4.1 施工程序 600-6500.5h 二次电缆敷设热电偶固定加热器固定保温棉固定 二次电缆线路连接二次电缆线路检查测温线路连接测温线路检查 加热器连接 热处理试送电热处理过程控制并记录热处理结束，进行硬度检验 XXXXXX管道热处理施工方案 7 4.4.2 加热器的安装 1）当管道焊接接头处于垂直位置时（即管道为水平安装位置） ，加热器应以焊缝中心对称安装。 当管道焊接接头处于水平位置时（即管道为垂直安装位置） ，安装加热器时，其中心应略低于其接头位 置约 1520mm。 2）多个加热器加热处理一个焊件时，加热器不能重叠，加热器中心位置必须在对应的热电偶测温 点上