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| 标准编号 | GB/T 30583-2014 (GB/T30583-2014) | | 中文名称 | 承压设备焊后热处理规程 | | 英文名称 | Specification for post weld heat treatment of pressure equipment | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J36 | | 国际标准分类 | 25.200 | | 字数估计 | 30,370 | | 发布日期 | 2014/5/6 | | 实施日期 | 2014/12/1 | | 引用标准 | GB/T 3375; GB/T 9452; NB/T 47014 | | 起草单位 | 中国特种设备检测研究院、合肥通用机械研究院、中国联合工程公司、上海傅氏热处理工程有限公司、山东同新热处理工程有限公司、吉林亚新工程检测有限责任公司、上海交通大学、上海市特种设备监督检验技术研究院、南京市锅炉压力容器检验研究院、中国化学工程第十四建设公司、中石化南化公司化工机械厂、沈阳三洋球罐有限公司、中国电力科学研究院、中石化第十建设有限公司、安徽省特种设备检测院、大连市锅炉压力容器检验研究院、中石化宁波工程有限公司 | | 归口单位 | 全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC 262) | | 标准依据 | 国家标准公告2014年第9号 | | 提出机构 | 全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC 262) | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本标准规定了钢制承压设备焊后热处理通用性基本技术要求。本标准适用于锅炉、压力容器(不含气瓶)的焊后热处理。 | GB/T 30583-2014
Specification for post weld heat treatment of pressure equipment
ICS 25.200
J36
中华人民共和国国家标准
承压设备焊后热处理规程
2014-05-06发布
2014-12-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅰ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 基本工艺 2
5 设备、仪表、测温用品及绝热材料 7
6 技术准备 7
7 加热、控温 8
8 测温 9
9 隔热 10
10 焊后热处理报告 11
附录A(资料性附录) 焊后热处理厚度(δPWHT)示图 12
附录B(资料性附录) 筒体局部焊后热处理加热带和隔热带的推荐宽度 20
附录C(规范性附录) 焊后热处理炉有效加热区测定方法 21
附录D(资料性附录) 承压设备炉外整体焊后热处理记录表(示例) 24
承压设备焊后热处理规程
1 范围
本标准规定了钢制承压设备焊后热处理通用性基本技术要求。
本标准适用于锅炉、压力容器(不含气瓶)的焊后热处理。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 3375 焊接术语
GB/T 9452 热处理炉有效加热区测定方法
NB/T 47014 承压设备焊接工艺评定
3 术语和定义
GB/T 3375、GB/T 9452界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
焊件 weldment
焊制的承压设备或其零部件。
3.2
为消除焊接残余应力,改善焊接接头的组织和性能,将焊件均匀加热到金属的相变点以下足够高的
温度,并保持一定时间,然后均匀冷却的过程。
3.3
均温带 soakband
局部焊后热处理时,焊件达到规定温度的体积范围在其表面的区域。均温带包括焊缝区、熔合区、
热影响区及其相邻母材。
3.4
加热带 heatedband
局部焊后热处理时,为保证焊件获得规定的均温体积范围而实施加热的区域。
3.5
隔热带 gradientcontrolband
局部焊后热处理时,为防止焊件均温范围和加热范围散热而在其表面铺设绝热材料的区域。
3.6
保温温度 holdingtemperature
为了达到焊后热处理的目的,焊件或其局部的均温带所示体积范围在必要时间内,保持所规定的温
度区间。
3.7
保温时间 holdingtime
焊件或其局部的均温带所示体积范围在保温温度下保持的时间。保温时间是从所有测温点温度都
达到最低保温温度时开始计算,当其中任一测温点的温度低于最低保温温度后结束。
4 基本工艺
4.1 通用规定
4.1.1 承压设备焊后热处理除应遵守本标准外,还应符合产品标准、设计文件与合同的要求。
4.1.2 除本标准外,凡通过试验研究和(或)实践证明有效成果,经相关各方认可并列入企业标准,也可
用于本单位的承压设备焊后热处理。
4.1.3 碳钢和低合金钢制焊件低于490℃的热作用,高合金钢制焊件低于315℃的热作用,均不作为
焊后热处理对待。
4.1.4 承压设备建造单位应由具备一定专业知识和足够实践经验的技术人员,在掌握下列基本情况
后,对每台(件)焊件编制“焊后热处理工艺规程”:
a) 焊件用钢材、焊材的焊接性能和对焊后热处理的适应性;
b) 钢材的实际回火温度,焊材力学性能试件的焊后热处理条件;
c) 焊件设计文件规定、服役要求与建造工艺过程;
d) 焊后热处理环境,焊后热处理方法、设备、装置特点及程序。
4.1.5 用于焊件的焊接工艺评定项目中,应包括“焊后热处理工艺规程”实施过程中,可能出现的所有
重要因素与补加因素。
4.1.6 焊后热处理操作人员应经培训与考核方能上岗,熟悉并掌握焊件“焊后热处理工艺规程”。
4.1.7 产品焊接试件应选择使力学性能较低的实际焊接工艺(含焊后热处理)制备。
4.2 焊后热处理厚度δPWHT
4.2.1 等厚度全焊透对接接头的δPWHT为其焊缝厚度(余高不计),此时δPWHT与母材厚度相同。
4.2.2 对接焊缝连接的焊接接头中,δPWHT等于对接焊缝厚度;角焊缝连接的焊接接头中,δPWHT等于角
焊缝厚度;组合焊缝连接的焊接接头中,δPWHT等于对接焊缝和角焊缝厚度中较大者。
4.2.3 螺柱焊时的δPWHT等于螺柱的公称直径。
4.2.4 不同厚度受压元件相焊时的δPWHT取值如下(参见附录A):
a) 两相邻对接受压元件中取其较薄一侧母材厚度;
b) 筒体内封头结构,则取筒壁厚度和角焊缝厚度中较大者;
c) 在筒体上焊接管板、平封头、盖板、凸缘或法兰时,除附录A中图A.3所示δf >δo这一类情况
取法兰厚度δf外,其余则取筒壁厚度;
d) 接管、人孔等连接件与筒体、封头相焊时,取连接件颈部焊缝厚度、筒体焊缝厚度、封头焊缝厚
度,或补强板等连接件角焊缝厚度之中的较大者;
e) 接管与法兰相焊时,取接管颈在接头处的焊缝厚度;
f) 当非受压元件与受压件相焊,取焊接处的焊缝厚度;
g) 管子与管板焊接时,取其焊缝厚度;
h) 焊接返修时,取其所填充的焊缝金属厚度。
4.2.5 焊后热处理计算保温时间的厚度:
a) 整体焊后热处理时,应按未经焊后热处理部分的最大δPWHT;
4.4 焊后热处理规范参数
4.4.1 焊后热处理规范参数见表1,当碳钢和某些低合金钢制焊件焊后热处理温度低于表1中的最低
保温温度时,最短保温时间按表2的确定。焊后热处理温度不得低于表1或表2中的最低保温温度。
4.4.1.1 Fe-1类、Fe-3类的钢制焊件,当低于表1中的最低保温温度进行焊后热处理时,可按表2的规
定延长保温时间;Fe-9B类的钢制焊件保温温度不得超过635℃,当低于表1中的最低保温温度(最多
允许降低55℃)进行焊后热处理时,可按表2的规定延长保温时间。
4.4.1.2 Fe-5A类、Fe-5B-1组的钢制焊件,当不能按表1中的最低保温温度进行焊后热处理时,最低保
温温度可降低30℃,降低最低保温温度后的焊后热处理最短保温时间:
a) 当δPWHT≤50mm时,为4h与 4×
δPWHTæ
h两者的较大值;
b) 当δPWHT >50mm时,为表1中最短保温时间的4倍。
4.4.1.3 Fe-6类、Fe-7类中的06Cr13,06Cr13Al型不锈钢制焊件,当同时具备下列条件时,无需进行焊
后热处理:
a) 钢材中碳含量不大于0.08%;
b) 用能产生铬镍奥氏体熔敷金属或非空气淬硬的镍-铬-铁熔敷金属的焊材施焊;
c) 焊接接头母材厚度不大于10mm,或母材厚度为10mm~38mm且焊接时保持230℃预热
温度;
d) 焊接接头100%射线检测。
4.4.1.4 Fe-7类、Fe-10Ⅰ类焊件温度高于或等于650℃时,冷却速度不应大于55℃/h,低于650℃后
迅速冷却,冷却速度应足以防止脆化。
4.4.1.5 在下列条件下,Fe-5B-2组别钢制焊件焊后热处理温度的限值:
a) 最低保温温度:
1) 当焊件δPWHT≤13mm时,最低保温温度为720℃;
2) Fe-5B-2组内钢材与低铬低合金钢或奥氏体钢或镍基材料焊接,如果采用了含铬量小于
3.0%钢质或奥氏体或镍基的填充金属,最低保温温度为705℃。
b) 最高保温温度:
1) 当不知道填充金属实际化学成分时,最高保温温度为775℃;
2) 已知填充金属中镍、锰成分为1.0%≤Ni+Mn< 1.50%时,最高保温温度为790℃。
c) 焊件的部分温度高于上述允许焊后热处理温度时,应采取下列任一措施:
1) 焊件应整体重新进行正火、回火;
2) 如果超过775℃或4.4.1.5b)2)规定的最高保温温度,但不超过800℃,应去除焊缝金属
重新焊接;
3) 去除焊件上加热超过800℃及相邻不小于75mm的部分,重新正火、回火或更换。
4.4.2 焊后热处理的保温时间,可以在一次热处理过程中完成,也可以是在相同保温温度下,多次热处
理过程的累计。
4.4.3 在保温时除另有规定外,各测温点的温度允许在热处理工艺规定温度的±20℃内,但不能超出
规定的限值。
5 设备、仪表、测温用品及绝热材料
5.1 焊后热处理炉应符合以下规定:
a) 不得使用煤或焦炭做燃料;
b) 采用程序控制器或计算机等自动化方式控制焊后热处理过程,炉内温度及升(降)温速度范围
可以调控;
c) 炉内用于加热焊件的介质能够充分流动;
d) 在热处理过程中,炉内应适时保持正压;
e) 可以控制炉内加热区域气氛,防止焊件表面过度氧化;
f) 应配备温度测量、控温和报警系统,温度能够自动记录;
g) 至少应规定下列技术要求:
1) 额定装载量;
2) 炉内装载空间的尺寸;
3) 入炉装载规定;
4) 额定装载量时最大升温速度;
5) 额定装载量时最大降温速度;
6) 控温仪表准确度级别;
7) 测温仪表准确度级别;
h) 应有产品说明书和操作手册。
5.2 焊后热处理炉应按附录C的规定测定有效加热区,有效加热区示意图要置于热处理炉明显位置。
焊后热处理炉有效加热区的炉温均匀性一般为±10℃、±15℃、±20℃。
5.3 绝热材料、控温仪表和测温仪表应符合相应标准,产品应有质量证明书和使用说明书。
5.4 热电偶、补偿导线的制造厂应具有相应资质,所使用的热电偶、补偿导线应有质量证明书。
5.5 各种计量仪表应按标准规定经计量检验合格。使用前,按规定进行校准。
5.6 炉外焊后热处理加热、控温、测温装置及整套系统在每次投入使用前,均应进行检验、调试,使之处
于正常状态,符合热处理要求。
5.7 绝热材料不得含有对焊件有害的元素与杂质。宜采用硅酸铝纤维及其制品、高硅氧布、无碱玻璃
纤维布等。绝热材料应符合相应的标准和订货技术条件要求。
6 技术准备
6.1 炉内整体焊后热处理或局部焊后热处理时,焊后热处理工艺规程的主要内容包括:
a) 所依据标准、合同或技术文件规定的要求;
b) 焊件基本状况:名称、标记或编号、结构、尺寸、材料、厚度及质量;
c) 焊后热处理热工计算(当超出热处理炉规定时);
d) 焊件热变形预防及控制措施;
e) 焊后热处理方式与方法;
f) 焊后热处理参数:焊后热处理厚度δPWHT、入炉温度、升温速度、保温温度、保温时间、降温速度
和出炉温度;
g) 隔热方法、绝热材料及其铺设方法;
h) 热处理炉或加热器的布置、名称、规格及数量;
i) 控温仪表及测温仪表(含热电偶、补偿导线)名称、型号及数量;
j) 测温点位置、数量,测温仪表与焊件连接方法;
k) 工艺程序及技术要求;
l) 冷却方式;
m) 实施焊后热处理单位及责任人。
6.2 炉外整体焊后热处理(含炉外整体分段焊后热处理)的焊后热处理工艺规程,必要时应组织专家审
查。焊后热处理工艺规程的主要内容包括:
a) 所依据标准、合同及设计文件规定的要求;
b) 焊件基本状况:名称、编号、位号、结构、尺寸、材料、厚度及质量;
c) 焊件总体及各部分焊后热处理热工计算;
d) 焊件热变形预防及控制措施;
e) 焊后热处理加热方法、加热器名称、型号、规格、数量及放置位置;
f) 焊后热处理用辅助装置(如导流伞)及安装;
g) 焊后热处理参数:焊后热处理厚度δPWHT、升温速度、保温温度、保温时间、冷却方法与降温
速度;
h) 绝热材料品种、规格及铺设方法;
i) 控温装置、测温仪表名称、型号及数量;
j) 热电偶、补偿导线型号及数量;
k) 测温点布置、数量,测温仪表与焊件连接方法;
l) 焊后热处理工艺程序及技术要求,均温及控温要求、冷却方式;
m) 质量检验要求(如性能、尺寸、缺陷等);
n) 环境条件,防风、防雨、防雪措施;
o) 质量保证体系实施;
p) 用于焊后热处理的各种机具、设备、设施、辅助装置、仪器、仪表、工具和耗材清单;
q) 实施焊后热处理的单位名称、人员、机构及组织;
r) 防火、防爆措施;
s) 人员、设备安全措施;
t) 应急预案。
6.3 拆除焊件上与焊后热处理无关的非永久连接件。
6......
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