分析石化钢制管道焊缝处理原则

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GB50236—2011中工业钢制管道焊缝的焊后消除应力热处理工艺参数直接引用GB50235—2010中的,而GB50683—2011中规定工业钢制管道焊缝的焊后消除应力热处理工艺参数应符合GB50236—2011的规定。由于这些相关工程施工及验收规范对钢制管道焊缝的焊后消除应力热处理基本工艺参数宽严程度规定略有差异,因此应从严执行。支管连接考虑焊缝厚度的热处理工艺参数虽然规定了对于支管连接按照主管管道组成件和支管管道组成件(不考虑整体补强件或非整体补强件)两者较厚者名义厚度确定是否进行管道角焊缝的焊后消除应力热处理,但当支管连接的焊缝厚度大于规定的“较厚管道组成件名义厚度”的2倍时,仍应进行管道焊缝的焊后消除应力热处理。

当任一截面的焊缝厚度大于表1规定的“较厚管道组成件名义厚度”的2倍时,仍应进行管道焊缝的焊后消除应力热处理。但下述情况可不要求热处理:(1)对于碳钢管道材料,当角焊缝厚度≤16mm时可不进行焊后热处理。(2)对于铬钼合金钢管道材料,当角焊缝厚度≤13mm,且母材最小抗拉强度

石油化工不同母材类别钢制管道焊缝的焊后消除应力热处理工艺参数对于石油化工不同母材类别钢制管道焊缝,按照规定,分别按照每种母材类别确定对接焊缝或角焊缝是否需要进行焊后消除应力热处理。如只有1种母材需要焊缝焊后消除应力热处理,则按照该母材类别焊缝的“热处理温度”等热处理工艺参数(表略)进行焊缝焊后消除应力热处理,但此“热处理温度”不得超过另一侧母材的临界值下限;若2种母材类别焊缝都需要焊后消除应力热处理,则按照较高“热处理温度”和与之对应的“恒温时间”、“最短恒温时间”(表1)进行焊缝焊后消除应力热处理,但此较高“热处理温度”不应超过另一侧母材下临界点。当上述按照一侧母材确定的“热处理温度”超过另一侧母材临界值下限时,可在较另一侧母材下临界点低的温度下通过延长热处理恒温时间对焊缝进行焊后消除应力热处理。2.3石油化工钢制管道焊缝的焊后消除应力热处理的加热速度和冷却速度工艺参数(1)当加热温度升至300℃时,升温速度不得大于5125/δ(℃/h)(δ为较厚焊接件的厚度),且不大于205℃/h。(2)恒温后的冷却速度不得大于6500/δ(℃/h)(δ为较厚焊接件的厚度),且不大于260℃/h。2.4相关原则如果设计文件规定不考虑壁厚和焊缝厚度全部进行焊后消除应力热处理,则相同材质的管道焊缝就按照表1的热处理温度、恒温时间、最短恒温时间和2.3条进行焊后消除应力热处理,不同母材类别的管道焊缝则按照表1的热处理温度、恒温时间、最短恒温时间和2.2条、2.3条进行焊后消除应力热处理。

对于石油化工钢制管道焊缝的焊后消除应力热处理,热处理温度过低或者恒温时间过短,则达不到理想的管道焊缝焊后消除应力热处理效果;热处理温度过高或者恒温时间过长,会使焊缝金属结晶粗化、碳化物聚集或脱碳层厚度增加,从而造成管道焊缝的力学性能、蠕变强度及缺口韧性下降。因此,从严执行石油化工钢制管道焊缝的焊后消除应力热处理工艺参数,特别是热处理温度和恒温时间对于保证石油化工钢制管道焊缝的焊后消除应力热处理效果是十分关键的。