一种大径厚壁管道焊后热处理工艺制造技术

本发明专利技术涉及焊接热处理技术领域，公开了一种大径厚壁管道焊后热处理工艺，包括：步骤S1，获取焊接管道的特征数据；步骤S2，基于特征数据确定测温元件的安装位置，并将测温元件点焊固定在焊接接头的内外壁上；步骤S3，在所述焊接管道上安装保温棉；步骤S4，在焊接管道上安装中频感应加热装置；步骤S5，设置焊后热处理参数；步骤S6，进行中频感应加热；步骤S7，冷却热处理后的焊接管道；在步骤S1

【技术实现步骤摘要】
一种大径厚壁管道焊后热处理工艺


[0001]本专利技术涉及焊接热处理
，尤其涉及一种大径厚壁管道焊后热处理工艺。

技术介绍

[0002]在火力发电厂管道焊接施工过程中，尤其是高合金管道，为了减小焊接接头的应力，以及改善焊接接头的组织，提升焊接接头的性能，在厚壁管道焊接完成后需对焊接接头进行焊后热处理。
[0003]随着蒸汽参数越来越高，火电厂的主蒸汽、再热热段等P92材质管道的壁厚也越来越厚，随着管道壁厚的增大，现场焊接热处理的难度也越来越大，存在的难点主要为：现场热处理多采用履带式陶瓷电阻加热，该加热方法的热量传递方式为热传导，传热步骤为陶瓷电阻发热，热量传递至管道表面，再传递至管道内壁；热传导的热量传递方式决定了大壁厚管道容易造成内外壁均温性差、内壁温度无法达到规定要求，最终导致焊缝靠内壁区域的组织无法达到要求、应力无法消除等，对焊缝的长周期安全稳定运行造成不利影响。
[0004]对于P92大径厚壁管道，目前施工现场可采取组合式加热方法、增大热处理加热器的功率、延长焊后热处理恒温时间、增加保温的宽度和厚度等各项措施确保其焊接热处理后的质量达到要求。上述技术方案施工过程复杂，过程质量难以控制，难以满足施工现场的质量、进度要求。
[0005]为提高P92大径厚壁管道焊后热处理效率，并且保证热处理效果，提出了一种大径厚壁管道焊后热处理工艺。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种大径厚壁管道焊后热处理工艺，可以在不需要增加设备的情况下，有效的保证焊后热处理效果，同时提升焊后热处理效率。解决了现有的大径厚壁管道焊后热处理效率低下，热处理不均匀的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种大径厚壁管道焊后热处理工艺，包括：步骤S1，获取焊接管道的特征数据；步骤S2，基于所述特征数据确定测温元件的安装位置，并将所述测温元件点焊固定在焊接接头的内外壁上；步骤S3，在所述焊接管道上安装保温棉；步骤S4，在所述焊接管道上安装中频感应加热装置；步骤S5，设置焊后热处理参数；步骤S6，进行中频感应加热并检测；步骤S7，冷却热处理后的所述焊接管道；在步骤S1
‑
S7中，对焊接接头的内外壁进行分区域监测；实时监测焊接接头的热处理过程的壁温。
[0008]在本申请的一些实施例中，所述焊接管道为P92钢管，所述P92钢管的壁厚大于100mm；所述特征数据包括管道规格、壁厚、焊接头的位置与数量。
[0009]在本申请的一些实施例中，所述测温元件为N型热电偶，所述N型热电偶通过储能焊机点焊在所述焊接管道上。
[0010]在本申请的一些实施例中，在步骤S2中，管道焊缝为垂直位置时，沿焊缝周向固定
有两只N型热电偶，距焊缝上、下边缘的一倍壁厚处，且壁厚不小于50mm处，固定两只所述N型热电偶，上述任一个所述N型热电偶为主控热电偶，其余所述N型热电偶为监控热电偶；
[0011]管道焊缝为水平位置时，焊缝的0点、3点、6点的位置处分别固定有所述N型热电偶，距焊缝上、下边缘的一倍壁厚处，且壁厚不小于50mm处，固定两只所述N型热电偶；所述0点位置的所述N型热电偶为主控热电偶，其余所述N型热电偶为监控热电偶。
[0012]在本申请的一些实施例中，所述保温棉外层通过耐高温玻璃纤维带绑扎固定；所述保温棉为硅酸铝针刺毯，所述硅酸铝针刺毯厚度为45
‑
70mm。
[0013]在本申请的一些实施例中，在步骤S4中，所述感应线圈的宽度为所述管道壁厚的5倍；
[0014]所述感应线圈的间距从焊缝中心向两侧依次递增，所述焊缝中心处的感应线圈间距为最外侧的感应线圈间距的4/5。
[0015]在本申请的一些实施例中，所述设置焊后热处理参数，包括：管道焊前预热采用陶瓷电阻加热，感应电流的频率为1000
‑
2000KHz，中频电源的功率为89KW；升温速率、降温速率按60℃/h进行控制；加热宽度从焊缝中心算起每侧为焊接管道壁厚的5倍，保温宽度从焊缝中心算起每侧为焊接管道壁厚的7倍；恒温时间选取6h；恒温温度为750
‑
770℃。
[0016]在本申请的一些实施例中，所述在步骤S7中，冷却热处理后的所述焊接管道，包括：
[0017]焊缝按预设的降温速率降温，直至降至300℃，断开加热器的电源；
[0018]焊缝温度自然冷却至100℃时，拆除保温层和所述测温元件；
[0019]焊缝温度自然冷却至室温，完成冷却。
[0020]本专利技术的技术效果：
[0021]本专利技术对P92大径厚壁管道焊接接头进行中频感应热处理，通过适当降低恒温温度至规范下限、延长恒温时间，有效提升了P92大径厚壁管焊缝沿壁厚方向的温度梯度，使得内外壁温一致，有效地提升了现场热处理施工质量；
[0022]本专利技术延长了恒温时间，同时恒温温度接近规范的下限，有效的防止了母材在较高温度长时间保温，减小了对母材的损伤，保证了管道的使用寿命。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1是本专利技术实施例提供的大径厚壁管道焊后热处理工艺的流程图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不是用来限制本专利技术的范围。
[0026]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的
方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0027]术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0028]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0029]如图1所示，本实施例公开了一种大径厚壁管道焊后热处理工艺，本专利技术提供一种大径厚壁管道焊后热处理工艺，包括：
[0030]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大径厚壁管道焊后热处理工艺，其特征在于，包括：步骤S1，获取焊接管道的特征数据；步骤S2，基于所述特征数据确定测温元件的安装位置，并将所述测温元件点焊固定在焊接接头的内外壁上；步骤S3，在所述焊接管道上安装保温棉；步骤S4，在所述焊接管道上安装中频感应加热装置；步骤S5，设置焊后热处理参数；步骤S6，进行中频感应加热；步骤S7，冷却热处理后的所述焊接管道；在步骤S1
‑
S7中，对焊接接头的内外壁进行分区域监测；实时监测焊接接头的热处理过程的壁温。2.根据权利要求1所述的大径厚壁管道焊后热处理工艺，其特征在于，所述焊接管道为P92钢管，所述P92钢管的壁厚大于100mm；所述特征数据包括管道规格、壁厚、焊接头的位置与数量。3.根据权利要求1所述的大径厚壁管道焊后热处理工艺，其特征在于，所述测温元件为N型热电偶，所述N型热电偶通过储能焊机点焊在所述焊接管道上。4.根据权利要求3所述的大径厚壁管道焊后热处理工艺，其特征在于，在步骤S2中，管道焊缝为垂直位置时，沿焊缝周向固定有两只N型热电偶，距焊缝上、下边缘的一倍壁厚处，且壁厚不小于50mm处，固定两只所述N型热电偶，上述任一个所述N型热电偶为主控热电偶，其余所述N型热电偶为监控热电偶；管道焊缝为水平位置时，焊缝的0点、3点、6点的位置处分别固定有所述N型热电偶，距焊缝上、下边缘的一倍壁厚处，且壁厚不小于50mm处，固定两只所述N型热电偶；所述0点位置的所述N型热电偶为主控热电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张捷，付小东，何胜，汤志强，石伟栋，郭通，钟远，文作伟，何陈秀，王洪兵，
申请(专利权)人：江西省锅炉压力容器检验检测研究院中能建建筑集团有限公司，
类型：发明
国别省市：