管道焊接接头局部焊后热处理的最小加热宽度

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1、第53卷第1期化工设备与管道Vb1．53NO．12016年2月PROCESSEQUIPMENT&PIPINGFeb．2016管道焊接接头局部焊后热处理的最小加热宽度李建国(石油化工工程质量监督总站，北京100728)摘要：对于局部焊后热处理的加热最小宽度，各国标准，甚至同一个国家的不同标准的要求都不一样，加热宽度确定的依据也不同。文中对比了国内各标准和国外部分标准的加热宽度，同时分析了加热宽度设定的理论依据，提出了合理的焊后热处理局部加热宽度。关键词均温带；加热宽度；保温宽度；焊后热处理中图分类号：TQ055．8；TH186文献标识码：A文章编号：1009—3281(20

2、16)O1—0068—003焊接接头焊后热处理(简称PwHT——Post焊缝两侧各不少于焊缝宽度的3倍(3)。加热范围weldheattreatment)的目的，总的来说有两个：一是以外100mm区域内应予以保温。松弛参与应力；二是改善焊接接头的组织和性能。以SH3520-2004《石油化工铬钼钢焊接规程》p]，达到以下的效果：加热范围以焊缝中心为基准，两侧各部小于焊缝宽度防止应力腐蚀；提高断裂韧性；改善蠕变性能；的3倍(3)。消除焊接接头的淬硬组织；稳定尺寸和形状；软化热GB20801-2006《压力管道规范》l4]，GB影响区；增加焊缝金属的延性。50236-2011

3、《现场设备、管道焊接施工规范》焊要很好地达到以上的效果，最理想的是整体热缝局部热处理的加热范围每侧应不小于焊缝宽度的3处理，压力容器的焊后热处理就是整体热处理，但在倍(3)，加热范围以外100～150mm区域内应予以T程建设现场的管道施工很难实现整体热处理，采用保温。的是加热焊接接头的局部焊后热处理。局部焊后热处由上可以看出，国内管道标准对于焊缝局部加理时，主要控制参数是：均温带、加热宽度和保温宽热的加热宽度要求为6～7倍焊缝宽度[(6～7)]。度。均温带应达到所要求的温度以及容许的温差范2国际管道标准对于焊缝局部加热的加热宽度围，且不得超过规定的最高温度，它包括焊缝、热

4、影要求响区以及邻近的部分母材；加热宽度即热源覆盖表面的宽度，它是最主要的控制参数，用它调节均热区达国外标准，一般都引进了均温带(Soakband，到所要求的温度范围，并取得消除应力的最佳效果；简称SB)，加热宽度(Heatband，简称HB)概念。保温宽度包括均温带、加热带以及附近有效的母材金API582美国石油协会《化工、石油、气体工业属部分，以使在加热带内不超过最大允许的轴向温度焊接指南》梯度。SB=W+4tHB=SB+5~／1国内管道标准对于焊缝局部焊后热处理的加式中——焊缝宽度；热宽度要求f——管子壁厚；以下焊缝宽度用表示，管子厚度用t表示。SH3501—2011

5、《石油化工有毒、可燃介质钢制收稿日期：201512—07作者简介：李建国(1971一)，男，河J匕省大名县人，叶l国石油化管道施工及验收规范》_1_、GB50517—2010《石油化工股份有限公司工程部质量监督总站副处长，高级工工金属管道施T及验收规范》l2]，热处理加热范围为程师。多年从事工程质量监督与管理工作。2016年2月李建国．管道焊接接头局部焊后热处理的最小加热宽度69r——管子内径。德国标准要求的PWHT加热宽度是：API945《避免胺装置腐蚀裂纹》：HB=SB+4,／-~HB=4．12+50．8mm这个推荐与国际标准不同，这种方法用均温带AWSD10．10美

6、国焊接协会《管道焊缝局部加热边缘代替了焊缝中心线。两种方法相似，其不同取决规程》[81：于均温带与~／的不同。SB=w+2t，HB=SB+4v／~-，引人Hi值计算，由此可以发现API582，API945，AWSD10．10加热宽度按大者执行(Hi计算比较复杂，此处不予都是基于这个原则规定加热宽度，只是考虑现场加热介绍)。的不确定性，选择趋于保守。ASMEB31．3美国机械工程师协会《工业管道》：3．2基于均热区壁厚的温度梯度的加热宽度SB：W+50，对HB没有规定。有试验指出：管子厚度方向的温度梯度与表面ASMEB31．1《动力管道》：的加热宽度成正比，与管子厚度、直径

7、及能量来源SB=3t，对HB没有规定。无关；如果加热宽度为5，加热原件布置在管子外BS2633英国标准协会《输送流体用铁素体钢管表面，则外表面温度在轴向从焊缝中心起“t”距离道焊接》⋯]：内，将于焊缝根部的温度接近相同。国内的标准都SB：3t，HB=5t。以这个准则制定了加热宽度，基本都规定焊缝两侧BS5500英国标准协会《非直接受火焊接压力容各加3W，按照焊接坡口6O。计算2t／3≈1．1t，器规范》】：只是由于没有引进均热区宽度，规定的加热宽度更HB：5。像是经验值。ASMEB31．3和ASMEB31．1仅仅给出了均热宽3