22303 现场管道焊缝热处理施工工艺标准

中国化学工程集团公司安装工程施工工艺标准 QB-CNCEC J22303-2006

现场管道焊缝热处理施工工艺标准

QB-CNCEC J22303-2006

1 适用范围

本施工工艺标准仅适用于碳素钢、合金钢金属管道焊缝现场热处理作业。 2 施工准备 2.1 技术准备 2.1.1 施工技术资料

设计资料（管道施工图、材料表、设计说明及技术规定等）。 2.1.2 现行施工标准规范

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GB50235《工业金属管道工程施工及验收规范》

GB50236《现场设备、工业管道的焊接工程施工及验收规范》 HG20225《化工金属管道施工及验收规范》 SY0401《输油输气管道线路工程施工及验收规范》 SY0402《石油天然气工艺管道工程施工及验收规范》 SH3501《石油化工剧毒可燃介质管道工程施工及验收规范》 SH/T3517《石油化工钢制管道工程施工工艺标准》

DL5007《电力建设施工及验收技术规范》（火力发电厂焊接篇） JGJ46《施工现场临时用电安全技术规范》

2.1.3 热处理施工方案

根据管道施工图、设计说明及不同材质的管道焊缝热处理要求，以及工期、工程量等现场实际状况，编制管道焊缝现场热处理施工方案。热处理施工方案应明确：热处理工艺流程、施工方法、劳动力组织、施工机具、材料、质量目标、质量通病预防、职业健康安全环保技术措施。 2.2 作业人员

表2.2 作业人员 序号 1 2 3 4 工种 热处理工 电 工 焊 工 脚手架工 持证上岗要求 企业技能资格证 须持有特种作业操作证 须持有特种作业操作证 须持有特种作业操作证 备注 熟悉热处理工艺及操作 熟悉热处理工艺电气仪表安装调试 2.3 材料的验收与保管

2.3.1 管道焊缝现场热处理主要材料见下表：

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表2.3.1 管道焊缝现场热处理主要材料 序号 1 2 3 4 5 名称 热电偶 补偿导线 保温毡 铁丝 脚手架钢管/扣件 规格、型号 镍铬-镍硅、K型 铜/康铜 3备注 可用镍铬、镍硅丝现场点焊，需另配电容式点偶仪 密度98～120kg/m，厚度20～50mm 敷铁丝网无碱超细玻璃棉/硅酸铝纤维毡 10#、14#、16# ф48×3.5mm 绑扎电加热器及保温毡用 2.3.2 材料的验收及保管 2.3.2.1 一般材料的验收及保管

⑴ 脚手架钢管及扣件应检查确认符合质量要求并有序堆放； ⑵ 保温用铁丝、防雨用的移动棚（罩）妥善保管存放。 2.3.2.2 特殊材料的验收及保管。

⑴ 用选定的保温材料、铁丝网、石棉布、细铁丝缝制保温毡；保温毡应保持干燥，存放在室内，或室外垫高的排架上，并应覆盖不得受潮。

⑵ 电加热器、热电偶端点焊接良好、接线柱螺栓完好，补偿导线无脱皮并整齐盘绕，均存放在室内。

2.4 主要施工机具 2.4.1 主要机械设备

变压器（或交流焊机）、温控柜、履带式电加热器、绳式电加热器、指型电加热器等。 2.4.2 主要工具

钢丝钳、活动扳手、剪子、锯弓、手锤、扁錾、台虎钳、大锤、剥线钳、螺丝起、万能表等。 2.5 计量器具

温度自动记录仪、数字显示式表面测温仪、数字显示式硬度仪。 2.6 作业条件

2.6.1 所有需要热处理的管道焊缝全部施焊完毕,并经检验合格。 2.6.2 编制热处理方案已经批准并已进行技术交底。

2.6.3 现场电源、环境条件等均符合要求，并已采取防风、防雨、防火、防停电等措施；寒冷雨雪天气，室外管道焊缝热处理应搭设可靠的防护棚。

2.6.4 现场应准备充足的保温材料、细铁丝及自制的保温毡。

2.6.5 管道端口封闭，焊缝附近孔板、温度计、压力表等仪表已拆除，拆除口已保护。

2.6.6 确保热处理设备、仪表性能良好，电加热器、热电偶、测温点布置合理，热电偶、补偿导线与记录仪相配，现场接电、接线安全可靠。

2.6.7 所有热电偶、补偿导线、长图记录仪等仪器均已调试。 2.6.8 外电源网压相对稳定。

2.6.9 热处理前，热处理责任人员及质量检查人员应对管道焊接及检验记录、热处理加热区布置、测温点布置及热电偶安装可靠性、热处理设备、保温措施等进行全面检查并合格。 3 施工工艺

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3.1 工艺流程

热 处 理 前 检 查 NO 温控系统安装 检查、调试 保 温 加热系统 安装检查 送 电 调 试 热 处 理 操 作 工 装 拆 除 交 工 验 收 检 测 3.2 工艺操作过程 3.2.1 热处理前检查

管道焊缝全部施焊完毕,并经检验合格，已经责任师、质检员检查核实、确认，作业条件均已具备。 3.2.2 温控系统安装检查、调试

控制热处理过程中各个阶段的升、恒、降温速率及三阶段各测温部位的温差，一般采用热电偶信号反馈，全自动程序或手工控制。 3.2.2.1 测温点布置

⑴ 测温点布置在焊缝上，测温点的位置和数量应满足相关标准和规范要求，根据施工方案布置；⑵ 无特殊要求时，可参考以下要求布置。

DN≤100mm，布置一个测温点，见图3.2.1.2a所示： 100mm＜DN≤500mm，布置两个测温点，见图3.2.1.2b所示： 500mm＜DN≤900mm，布置三个测温点，见图3.2.1.2c所示： 900mm＜DN，布置四个测温点，见图3.2.1.2d所示：

3.2.2.2 热电偶安装

在管道焊缝测温点点焊开槽螺母，用螺栓固定好热电偶，直接用镍铬、镍硅丝也可以采用电容式点偶仪焊接，点焊后套高温绝缘磁环。见下图3.2.2.2所示：

3.2.2.3 将补偿导线与热电偶、温度记录仪可靠连接；热电偶、补偿导线、温度记录仪表、必须匹配，并标明序号，避免混淆。

3.2.2.4 热处理用热电偶、补偿导线、温度记录仪表灵敏度不得低于热处理温度的1%；温度控制设备

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图3.2.2.2 测温点热电偶固定方法 开槽螺母 螺栓 点焊 管道 热电偶

a b c

d 图3.2.2.1 测温点布置示意图

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宜采用自动、半自动控制。 3.2.3 加热系统安装、检查

根据管道不同直径选择电加热器，电加热器居中、紧贴管道焊缝上、绑扎牢固；两引线留在上部，并将电缆与电加热器引线可靠连接。 3.2.4 保温

保温毡居中、紧贴包在电加热器外面，保温厚度不低于40mm，用铁箍带或铁丝绑扎牢固；要求在热处理过程中保温材料表面温度不大于60℃。 3.2.5 送电调试

检查供电系统、电加热器、控制柜连接是否可靠后，分别送电调试。 3.2.6 热处理操作

3.2.6.1 刚开始送电时应将电压设定为加热器最高使用电压的1/3，运行正常后，按照工艺要求对电压进行调整；当温度出现偏差时，要及时查找原因，预防事故的发生。

3.2.6.2 监控热处理过程升、恒、降温记录在规范内；400℃以上升温阶段、恒温阶段、400℃以上降温阶段，应对照自动记录每30分钟手工记录一次。

3.2.6.3 常用钢材的焊缝热处理的温度与恒温时间见下表：

表3.2.6.3 常用钢材的焊后热处理的温度与恒温时间（GB50236—98） 焊后热处理 钢种 壁厚（mm） C C—Mn Mn—V C—0.5Mo 0.5Cr—0.5Mo 650～700 1Cr—0.5Mo 1Cr—0.5Mo—V 1.5Cr—1Mo—V ＞6 2.25Cr—1Mo 5Cr—1Mo 9Cr—1Mo 2Cr—0.5Mo—WV 3Cr—1Mo—VTi 12Cr—1Mo—V 任意壁厚 750～780 700～750 ＞10 ＞20 560～590 600～650 ＞30 600～650 温度（℃） 3.2.6.4 热处理过程中，升温、恒温、降温速度规定如下：

⑴ 当温度升至400℃以上时，加热速率不应大于205×25/δ℃/h计算，且≤330℃/h；

⑵ 恒温时间应为每25mm壁厚恒温1小时，且≥15分钟；在恒温期间内最高与最低温度温差应低于65℃。

⑶ 降温过程中，降温速率≤260×25/δ℃/h计算，且≤260℃/h；温度在400℃以下可自然冷却。 ⑷ 异种钢焊接接头的焊后热处理温度，应按两侧钢材及所用焊条（焊丝）综合考虑；热处理温度

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