热处理方案
文件编号:SGFA2010-003
艾哈代布油田FSF 项目
TRUNKLINE FLOWLINE
管线热处理方案
编制:
审核:
批准:
CPECC 二处
2010/12/26
1热处理设备和设施
1.1热处理机ENWDJK-180热处理温度控制系统结合红外线高温陶瓷绳形电加热器10台,4台6路热处理机、6台3路热处理机。温度仪表测量范围为0~10000C 。
1.2热电偶和补偿导线
要求热电偶,补偿导线,测温仪表,记录仪表型号相匹配。热电偶采用K 型凯装热电偶,铠甲直径为3毫米,长度800毫米。补偿导线采用K 型补偿导线,由补偿导线连接热电偶和测温仪表,不准使用普通导线连接。
1.3加热元件
采用电加热器。绳状加热器:外型尺寸为1270×100×12毫米、505×100×12毫米两种规格,电压220V 、功率10KW 。
1.4保温棉
采用硅酸铝针刺毯,宽度1000毫米,厚度为50毫米。 2加热方式
2.1热处理采用电加热方式
加热器及保温层的固定位置如图所示(图示尺寸为最小尺寸)。热处理时每一焊缝应至少安放一支测温热电偶。300℃以下升降温速度不限,但降温时应待冷却至常温后方可拆除保温层。
2.2热电偶采用K 系列EU-2型
最高加热温度1000℃,使用前热电偶须经校验合格。安装时用镀锌铁丝捆绑牢固,端部紧贴焊缝。
2.3工艺管线
当管道的公称直径为DN150mm, 每一焊缝应至少安放一支测温热电偶;当管道的公称直径为DN400mm ,每一焊缝应对称安放测温热电偶不少于两支。水平管道的焊接接头热处理时,测温热电偶应优先安置在焊接接头的下部。经无损检测合格后方可进行焊后热处理, 焊后热处理合格的部位,不得再从事焊接作业,否则应从新进行热处理。 3加热范围
3.1加热范围焊缝两侧各不少于焊缝宽度的3倍,且不少于25 mm 。加热区外100 mm范围内应予以保温,且管道端口应封闭。
3.2恒温时加热区内温差不应大于50℃。保温棉采用厚度≥50 mm 硅酸铝针刺毯。
3.3各种材料按标准布置完毕后,对加热器、保温棉、连接头等进行自查,自查合格后连线并送电进行热处理。
3.4加热器的安装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15~20mm 。
4热电偶及补偿导线的安装
4.1热电偶的补偿导线编号应连续,每一回路的加热线两端编号应一致,并且任意两线的编号不得重复,避免混淆。
4.2使用前,应使用万用电表检查热电偶和线路是否导通。
4.3补偿导线不得随意打捆或绑扎,以免导线内部折断。补偿导线敷设和回收时,应避免死弯。补偿导线高处敷设和回收时,应用棕绳牵引,严禁抛掷。补偿导线不得裸露。
4.4热电偶严禁绑扎异物,严禁抛掷。经常检查热电偶的接线柱螺丝,热电偶的热端不得开裂,冷端不得松动、脱落。热电偶和补偿导线应匹配。
4.5加热器在安置前,应将热电偶的热端,用细铁丝牢固地固定在焊缝中心,热端上面用5mm 厚的硅酸铝覆盖10mm ×10mm 面积,然后再牢固地安置加热器,外部使用硅酸铝包扎严密。
4.6公称直径DN150的管道焊接接头,每个接头设置1个测温点。对于水平管道,测点应设在顶部;对于非水平管道,测点可任意方向设置。公称直径DN400的管道焊接接头,每个接头应设置2个测温点。对于水平管道,测点应设在顶部和底部;对于非水平管道,测点可任
意对称方向设置。
4.7热电偶安置完毕,应固定牢靠。热电偶的热端和补偿导线均不得受热,并且在安全处加以固定,热电偶热端上的两接线柱固定的补偿导线不得相互接触。
5加热、降温速率
5.1焊道从常温加热至300℃时,加热速率不受限制;加热至300℃后, 加热速率为50℃~220℃/小时,升至640℃时恒温1小时,在恒温期间,各测点的温度均应在热处理温度规定的范围内,其差值不得大于25℃;
5.2降温速率50℃~260℃/小时,降至300℃之后自然冷却。 6热处理曲线如图
6.1热处理自动记录曲线报告应填写齐全,包括:管线号、焊口号、焊缝材质、规格、操作人、审核人、处理时间等。
温度(℃)
620 300
时间(小时)
7绝热和加热要求
7.1 API 5L BNS管线的焊接接头热处理时,在空气中自然冷却,记录仪可停止记录。
7.2加热应均匀,保温时,热电偶记录的温度应在保温温度范围内;多个热电偶测温时,其温差应不超过25℃,且应均在保温温度范围内。
7.3热处理过程中,应对热处理是否符合热处理施工技术方案要求进行监督检查,监督检查人员应在《管道焊缝热处理质量检验记录》上签字确认。
8硬度检测
8.1焊接接头热处理后,首先应确认热处理自动记录曲线,然后在焊缝、热影响区、母材各取一点测量硬度值,酸性介质管线应100%检查。
8.2热处理后的硬度值,不能超过母材标准布氏硬度值210HB , 当硬度超标时,应重新进行热处理,并进行硬度检测。
9质量保证措施
9.1根据施工记录,确认热处理工艺的合理性;保温温度和保温时间达到要求数值,各种记录不得超过规定值;
9.2热处理自动记录曲线异常,且被查部件的硬度值超过规定范围时,应查明原因,对硬度不合格的焊接接头,重新进行热处理;
9.3热处理使用的所有计量器具,使用前应校验合格,且在有效时间内;
9.4热处理期间,应保证设备连续运转,不得间断。 10安全技术措施
10. 1工作时,应戴绝缘手套,穿绝缘鞋;
10.2热处理过程中,工作人员应加强热处理场地的巡视检查; 10.3热处理人员应提前24h 掌握天气情况,雨期施工应加强保护;
10.4热处理人员应经常检查加热器的电阻丝是否熔断; 10.5加热器严禁重叠使用,多出部分应散放出来,并作临时固定;
10.6加热器的电阻丝应与管子或其它导体用耐火硅酸铝隔离,以防加热器短路烧毁而断路;
10.7不同功率的加热器不得同时使用于同一回路,加热器不得超负荷工作;
10.8晚间施工,应有足够的照明;
10.9热处理区域应设置警戒线(安全防护线),禁止无关人员来回行走;
10.10现场应设置一定数量的干粉灭火器。
11现场安全措施及文明施工
11.1热处理设备及电机棚必须有可靠的接地。
11.2热处理保温完要测绝缘电阻,应在0.1M Ω以上,所以保温材料必须要干燥以后才能使用。
11.3加热器绝缘管不得损坏,如有损坏必须修复后方可使用。
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