P92鋼焊接特點

1、2014.03.10 A .預熱預熱 焊接開始前，對焊件的全部（或局部）進行加熱的工藝措施。焊接開始前，對焊件的全部（或局部）進行加熱的工藝措施。 B 后熱后熱 焊接后立即對焊件的全部（或局部）進行加熱或保溫，使其焊接后立即對焊件的全部（或局部）進行加熱或保溫，使其緩冷的工藝措施。它不等于焊后熱處理。緩冷的工藝措施。它不等于焊后熱處理。 C .預熱溫度預熱溫度 按照焊接工藝的規(guī)定，預熱需要達到的溫度。按照焊接工藝的規(guī)定，預熱需要達到的溫度。 D .后熱溫度后熱溫度 按照焊接工藝的規(guī)定，后熱需要達到的溫度。按照焊接工藝的規(guī)定，后熱需要達到的溫度。 E .焊后熱處理焊后熱處理 焊后，為改善焊接接頭

2、的組織和性能或消除殘余應力而進行焊后，為改善焊接接頭的組織和性能或消除殘余應力而進行的熱處理的熱處理。 1）延長焊接時熔池凝固時間，避免氫致裂紋；2）減緩冷卻速度，提高抗裂性；3）減少溫度梯度，降低焊接應力；4）降低焊件結構的拘束度。焊前預熱的目的焊前預熱的目的1）工件的焊接性，主要取決于含碳量和合金元素含量；2）焊件的厚度、焊接接頭型式和結構拘束程度；3）焊接材料的含氫量；4）環(huán)境溫度。預熱溫度的確定預熱溫度的確定 預熱溫度和道間溫度的選擇不僅與鋼材和焊條的預熱溫度和道間溫度的選擇不僅與鋼材和焊條的化學成分有關，還與焊接結構的剛性、焊接方法、環(huán)化學成分有關，還與焊接結構的剛性、焊接方法、環(huán)境

3、溫度等有關，應綜合考慮這些因素后確定。境溫度等有關，應綜合考慮這些因素后確定。 預熱溫度在鋼材板厚方向的均勻性和在焊縫區(qū)域預熱溫度在鋼材板厚方向的均勻性和在焊縫區(qū)域的均勻性，對降低焊接應力有著重要的影響。局部預的均勻性，對降低焊接應力有著重要的影響。局部預熱的寬度，應根據(jù)被焊工件的拘束度情況而定，一般熱的寬度，應根據(jù)被焊工件的拘束度情況而定，一般應為焊縫區(qū)周圍各三倍壁厚，且不得少于應為焊縫區(qū)周圍各三倍壁厚，且不得少于150-200毫毫米。如果預熱不均勻，不但不減少焊接應力，反而會米。如果預熱不均勻，不但不減少焊接應力，反而會出現(xiàn)增大焊接應力的情況。出現(xiàn)增大焊接應力的情況。 1）含碳量0.35%

4、的碳素鋼及其鑄件，管材壁厚26mm，預熱溫度 100-150；2）15CrMo管材壁厚10m；預熱溫度 150-200；3）12Cr1MoV 預熱溫度200-300；4）12Cr2MOWVB、12Cr2MO、10CrMO910管材壁厚6m預熱溫度250-300；5）9Cr1Mo 管材任意壁厚、預熱溫度 200-250；注：1. 預熱寬度從對口中心算起，每側為焊件厚度的3倍，且不得小于150mm-200mm；2. 當工件厚度超過200mm時，可適當提高預熱溫度，但一般不超過400度；3當環(huán)境溫度低于0度時，均須預熱，且在始焊處100mm范圍內(nèi)預熱，大于等于150度。鋼材焊接預熱溫度鋼材焊接預熱溫

5、度1焊后熱處理的目的：降低焊接殘余應力，獲得一定的金相組織和相應的各項性能。1）松弛焊接殘余應力；2）改善組織和提高綜合性能；3）除氫及穩(wěn)定成分（低合金鋼和中合金鋼只要在300度下，保溫2-4小時，即可達到去氫的目的。2焊后熱處理規(guī)范包括：熱處理種類、加熱溫度、保持時間、和升降速度等；焊后熱處理的作用焊后熱處理的作用 對焊件進行多層多道焊時，當焊接后道焊逢時，對焊件進行多層多道焊時，當焊接后道焊逢時，前道焊縫的最低溫度，稱為道間溫度。對于要求預前道焊縫的最低溫度，稱為道間溫度。對于要求預熱焊接的材料，當需要進行多層多道焊時，其道間熱焊接的材料，當需要進行多層多道焊時，其道間溫度應等于或略高于預

6、熱溫度，如道間溫度低于預溫度應等于或略高于預熱溫度，如道間溫度低于預熱溫度，應重新進行預熱。熱溫度，應重新進行預熱。 （焊接奧低體不銹鋼時，為保持焊接接頭有較高（焊接奧低體不銹鋼時，為保持焊接接頭有較高的耐蝕性，需要有較快的冷卻速度，因此此時需要的耐蝕性，需要有較快的冷卻速度，因此此時需要控制較低的道間溫度，即在前道焊縫冷卻到較低溫控制較低的道間溫度，即在前道焊縫冷卻到較低溫度時，再進行后道焊縫的焊接。）度時，再進行后道焊縫的焊接。）焊后消氫處理（后熱）：焊后消氫處理（后熱）： 是指在焊接完成以后，焊縫尚未冷卻至是指在焊接完成以后，焊縫尚未冷卻至100以下時，進行的低溫熱處理。一般規(guī)范為加熱到

7、以下時，進行的低溫熱處理。一般規(guī)范為加熱到250350，保溫，保溫2-4小時。焊后消氫處理的主要作小時。焊后消氫處理的主要作用是加快焊縫及熱影響區(qū)中氫的逸出，對于防止電用是加快焊縫及熱影響區(qū)中氫的逸出，對于防止電站低、中、高合金鋼焊接時因工藝需要或中斷焊接站低、中、高合金鋼焊接時因工藝需要或中斷焊接等原因所產(chǎn)生焊接裂紋的效果極為顯著。等原因所產(chǎn)生焊接裂紋的效果極為顯著。在焊接過程中，由于加熱和冷卻的不均勻性，以及構件本身產(chǎn)生拘束或外加拘束，在焊接工作結束后，在構件中總會產(chǎn)生焊接應力。焊接應力在構件中的存在，會降低焊接接頭區(qū)的實際承載能力，產(chǎn)生塑性變形，嚴重時，還會導致構件的破壞。焊后高溫回火熱

8、處理是使焊好的工件在高溫狀態(tài)下，常用的方法有兩種：一是整體高溫回火，即把焊件整體放入加熱爐內(nèi)，緩慢加熱到一定溫度，然后保溫一段時間，最后在空氣中或爐內(nèi)冷卻。用這種方法可以消除80%-90%的焊接應力。另一種方法是局部高溫回火另一種方法是局部高溫回火，即只對焊縫及其附近區(qū)域進行加熱，然后緩慢冷卻，電站合金鋼材料在焊接以后，其焊接接頭會出現(xiàn)淬硬組織，使材料的機械性能變壞。此外，這種淬硬組織在焊接應力及氫的作用下，可能導致接頭的破壞。經(jīng)過熱處理以后，焊后焊后熱處理的作用熱處理的作用 A . A . 預熱溫度預熱溫度 任何焊接操作開始之前，焊接區(qū)域內(nèi)工作的瞬時溫任何焊接操作開始之前，焊接區(qū)域內(nèi)工作的瞬

9、時溫度一般用最低值表示，而且通常與最低的道間溫度度一般用最低值表示，而且通常與最低的道間溫度相同。相同。 B B 道間溫度道間溫度 多道焊縫及相鄰母材在施焊下一焊道之前的瞬時溫多道焊縫及相鄰母材在施焊下一焊道之前的瞬時溫度。道間溫度一般用最高值表示。度。道間溫度一般用最高值表示。 C .C .預熱維持溫度預熱維持溫度 焊接中斷時焊接區(qū)域必須要保持的最低溫度。焊接中斷時焊接區(qū)域必須要保持的最低溫度。 D .D .測量點測量點 溫度一般在正對著焊工的工件表面，距坡口邊緣溫度一般在正對著焊工的工件表面，距坡口邊緣4 4倍板厚，且不超過倍板厚，且不超過50mm50mm的距離處測量（見圖的距離處測量（見

10、圖1 1）。）。這一規(guī)定適用于焊縫處工件厚度這一規(guī)定適用于焊縫處工件厚度t t不超過不超過50mm50mm的場合。的場合。 E. E. 測量時間測量時間 道間溫度應在電弧經(jīng)過之前的焊接區(qū)域內(nèi)瞬時測得。道間溫度應在電弧經(jīng)過之前的焊接區(qū)域內(nèi)瞬時測得。 如果對預熱維持溫度有規(guī)定時，應在焊接中斷期間予以監(jiān)測。如果對預熱維持溫度有規(guī)定時，應在焊接中斷期間予以監(jiān)測。F. F. 測試設備測試設備 用于溫度測量的設備應在焊接工藝規(guī)程中明確，如：用于溫度測量的設備應在焊接工藝規(guī)程中明確，如： 熱敏材料，如：蠟筆或油漆（熱敏材料，如：蠟筆或油漆（TSTS）；）； 接觸式測溫儀（接觸式測溫儀（CTCT）；）； 熱電

11、偶（熱電偶（TETE）；）； 非接觸式光學或電子測溫裝置（非接觸式光學或電子測溫裝置（TBTB）。）。G. G. 測試報告測試報告 要求提供測試報告時，測試報告應參照要求提供測試報告時，測試報告應參照GB/T18591-2001GB/T18591-2001標準并按照標準并按照焊接工藝規(guī)程要求給出下列內(nèi)容：焊接工藝規(guī)程要求給出下列內(nèi)容： 測得的預熱溫度，測得的預熱溫度， 測得的道間溫度，測得的道間溫度， 測得的預熱維持溫度，測得的預熱維持溫度，。 多層多道焊時，在施焊后繼焊道之前，其相鄰焊道多層多道焊時，在施焊后繼焊道之前，其相鄰焊道應保持的最低溫度（多道焊縫及相鄰母材在施焊下一應保持的最低溫度

12、（多道焊縫及相鄰母材在施焊下一焊道之前的瞬時溫度。道間溫度一般用最高值表示。）焊道之前的瞬時溫度。道間溫度一般用最高值表示。）待 焊 區(qū)前 一 道 焊 縫焊 接 處道 間 溫 度 測 量 區(qū)（ 10 20）道 間 溫 度 測溫 區(qū) 含碳量0.35%（20、ZG25、16Mn，SA-210C，最高溫度580-620 壁厚25-37.5mm；恒溫時間：1.5小時；壁厚37.5-50mm；恒溫時間：2小時；壁厚50-75mm；恒溫時間：2.25小時；壁厚75-100mm；恒溫時間：2.5小時； 2）12CrMo （0.5Cr-0.5Mo）、 最高溫度650-700。15CrMo、ZG20CrMo（1

13、Cr-0.5Mo）最高溫670-700 。 3）12Cr1MoV（ZG20CrMOV）最高溫度720-750。 4）9Cr1Mo (T91、T92、P91、P92) 最高溫度750-770。 5）SA213-T23預熱溫度150-200。焊后熱處理最高溫度720-750。常用材料的熱處理溫度和時間常用材料的熱處理溫度和時間 采用特殊的精煉技術，包括堿性爐脫采用特殊的精煉技術，包括堿性爐脫S.P.S.P.、電爐、電爐精煉等。精煉等。 低的含碳量：降低硬度，改善焊接性。低的含碳量：降低硬度，改善焊接性。 用釩、鈮元素微合金化，并控制硼和氮元素，用釩、鈮元素微合金化，并控制硼和氮元素，實現(xiàn)細晶粒。實

14、現(xiàn)細晶粒。 用調(diào)質(zhì)處理獲得：固溶強化、界面強化、位錯用調(diào)質(zhì)處理獲得：固溶強化、界面強化、位錯強化、顆粒強化、板條馬氏體強化等復合強化。強化、顆粒強化、板條馬氏體強化等復合強化。 與焊接冶金的區(qū)別：焊接冶金很難在短時內(nèi)實與焊接冶金的區(qū)別：焊接冶金很難在短時內(nèi)實現(xiàn)其強化目的，合金元素依據(jù)焊材過渡來完成，其他現(xiàn)其強化目的，合金元素依據(jù)焊材過渡來完成，其他性能靠焊接熱輸入及焊后熱處理完成性能靠焊接熱輸入及焊后熱處理完成 。 在在SA213 - TP304H、TP347H基礎上發(fā)展基礎上發(fā)展的的TP347HFG、super-304H等；還有等；還有20-25系，如系，如HR3C、NF709等，這些材料的

15、使用壁等，這些材料的使用壁溫達溫達650750，可用于汽溫高達，可用于汽溫高達600的過熱器與再熱器管束，具有足夠的蠕變斷的過熱器與再熱器管束，具有足夠的蠕變斷裂強度和很好的抗高溫腐蝕性能。裂強度和很好的抗高溫腐蝕性能。super 304H鋼，即鋼，即304H。該鋼具有高的持久強度，。該鋼具有高的持久強度，600750許用應力比許用應力比TP347H高高25。并具有良好的組織穩(wěn)定性。并具有良好的組織穩(wěn)定性。 目前推出的細晶粒TP347H鋼是對傳統(tǒng)的金屬學理論的突破，與同鋼種粗晶粒鋼相比提高了耐蒸汽腐蝕性能，且許用應力也提高20。細晶粒需經(jīng)過兩次高溫處理： （a）軟化處理軟化處理：加熱到1250

16、或1300； （b）固溶處理固溶處理：加熱到1200。軟化處理溫度愈高，以NbC形式析出的Nb的含量愈高。細晶粒組織能加快Cr通過晶界的擴散遷移，并與氧形成一層細密的富Cr氧化（Cr23）,從而防止鋼材被蒸汽氧化新型耐熱鋼化學成分表新型耐熱鋼化學成分表 鋼種 C Si Mn Ni Cr Mo W V Nb B 其它 15NiCuMoNb5-6-4 0.17 0.25 0.50 0.80 1.20 1.00 1.30 0.30 0.25 0.50 0.015 0.045 T23 0.04 0.10 0.50 0.10 0.60 1.90 2.60 0.05 0.30 1.45 1.75 0.20

17、 0.30 0.02 0.08 0.0005 0.006 N0.030 T24 0.05 0.10 0.15 0.45 0.30 0.70 2.20 2.60 0.70 1.10 0.20 0.30 0.0015 0.002 N0.012 9Cr1Mo 0.10 0.50 0.40 9.0 1.0 N 0.02 Mod9Cr1Mo 0.10 0.35 0.45 0.2 9.0 1.0 0.21 0.08 N 0.05 NF616(SA213-T92, SA355-P92) 0.07 0.06 0.45 9.0 0.05 1.80 0.20 0.05 0.04 N 0.06 新型新型912Cr鋼

18、持久強度（鋼持久強度（MPa）鋼種鋼種105h持久強度持久強度600650Mod 9Cr1Mo3920改良改良9Cr1Mo9849P9213272TB919698TB12206108HCM12A12864TP304H9766 奧氏體-鐵素體型雙相不銹鋼，室溫下組織為奧氏體鐵素體。通常鐵素體的體積分數(shù)不低于50。這類鋼是在188型基礎上，添加更多的Cr、Mo、Si等擴大鐵素體相的元素或降低含碳量而得到的。與奧氏體不銹鋼相比，強度顯著提高，而熱裂紋傾向則減小。雙相不銹鋼通常以固溶狀態(tài)供貨，典型鋼種有185型的00Cr18Ni5Mo3Si2、225型的00Cr22Ni5Mo3N、255型的 00Cr

19、25Ni5Mo3N等。匹配的焊條型號為：E2553鋼材的鋼材的Ac1臨界點臨界點1. 在焊接工程中擔任管理或技術負責人的焊接技術人員應取在焊接工程中擔任管理或技術負責人的焊接技術人員應取得中級及以上職稱并取得電力行業(yè)得中級及以上職稱并取得電力行業(yè)焊接工程師證書焊接工程師證書資格。資格。2.焊接技術人員應具備中專以上文化程度并經(jīng)過專業(yè)技術培焊接技術人員應具備中專以上文化程度并經(jīng)過專業(yè)技術培訓，取得相應的資格證書訓，取得相應的資格證書;3.焊接技術人員應有不少于一年的專業(yè)技術實踐焊接技術人員應有不少于一年的專業(yè)技術實踐;4. 焊接專業(yè)的質(zhì)量負責人應具備中專及以上文化程度并取得焊接專業(yè)的質(zhì)量負責人應

20、具備中專及以上文化程度并取得焊接質(zhì)量檢查高級證書焊接質(zhì)量檢查高級證書資格資格5.火力發(fā)電廠焊接工程中的焊接質(zhì)量檢查人員應具備初中以火力發(fā)電廠焊接工程中的焊接質(zhì)量檢查人員應具備初中以上文化程度，具有一定實踐經(jīng)驗和技術水平；上文化程度，具有一定實踐經(jīng)驗和技術水平；6. 焊接質(zhì)量檢查人員應經(jīng)過專門技術培訓，具備相應的質(zhì)量焊接質(zhì)量檢查人員應經(jīng)過專門技術培訓，具備相應的質(zhì)量管理知識，并取得相應的資格證書管理知識，并取得相應的資格證書; 焊接人員資質(zhì)要求焊接人員資質(zhì)要求1.焊工與焊接操作工應按照焊工與焊接操作工應按照DL/T679的規(guī)定參加焊工技術考的規(guī)定參加焊工技術考核，取得電力行業(yè)核，取得電力行業(yè)焊工

21、合格證書焊工合格證書。2.按照考試合格項目適用范圍從事焊接工作。按照考試合格項目適用范圍從事焊接工作。3.焊工在上崗前必須進行模擬練習經(jīng)外觀檢查合格、焊工在上崗前必須進行模擬練習經(jīng)外觀檢查合格、RT合格合格現(xiàn)場監(jiān)理確認方可承擔考試合格項目所適用范圍的焊接工作?，F(xiàn)場監(jiān)理確認方可承擔考試合格項目所適用范圍的焊接工作。4. P92鋼的上崗練習在外觀檢查合格、鋼的上崗練習在外觀檢查合格、RT合格的同時還需增合格的同時還需增加每人一組的焊縫沖擊試驗加每人一組的焊縫沖擊試驗(這一數(shù)據(jù)很重要可視為產(chǎn)品的見證這一數(shù)據(jù)很重要可視為產(chǎn)品的見證件件)合格后才允許上崗。合格后才允許上崗。在這里必須明確和統(tǒng)一的是：應檢

22、查是否持有電力行業(yè)的焊在這里必須明確和統(tǒng)一的是：應檢查是否持有電力行業(yè)的焊工合格證，單有技術監(jiān)督局焊工合格證的焊工不能替代電力行工合格證，單有技術監(jiān)督局焊工合格證的焊工不能替代電力行業(yè)合格證業(yè)合格證。 多數(shù)單位的熱處理技術人員沒有經(jīng)過專門的技術培多數(shù)單位的熱處理技術人員沒有經(jīng)過專門的技術培訓訓, 沒有相應的資格證書?？赡芩麄兌际呛附訉I(yè)的本科沒有相應的資格證書?？赡芩麄兌际呛附訉I(yè)的本科生，但對工程、對專業(yè)標準的理解是遠遠不夠的。特別是生，但對工程、對專業(yè)標準的理解是遠遠不夠的。特別是熱處理技術人員，大多是焊接技術人員兼管，有的是熱處熱處理技術人員，大多是焊接技術人員兼管，有的是熱處理班長代管

23、技術。都顯現(xiàn)出對熱處理知識的不足。理班長代管技術。都顯現(xiàn)出對熱處理知識的不足。 我國在很長時間，電廠用的都是簡單的低合金鋼，我國在很長時間，電廠用的都是簡單的低合金鋼，對熱處理溫度不十分敏感，熱處理的效果難以顯現(xiàn)，這給對熱處理溫度不十分敏感，熱處理的效果難以顯現(xiàn)，這給人們造成一種錯覺：焊接熱處理的技術含量不高，幫工也人們造成一種錯覺：焊接熱處理的技術含量不高，幫工也可以干。長此以往，熱處理的管理遠落后于焊接管理。現(xiàn)可以干。長此以往，熱處理的管理遠落后于焊接管理?，F(xiàn)在，加入了少量多合金元素的新鋼種不斷涌現(xiàn)，對溫度是在，加入了少量多合金元素的新鋼種不斷涌現(xiàn)，對溫度是十分敏感的，要求具有更高的熱處理

24、技術。十分敏感的，要求具有更高的熱處理技術。 螺栓孔*4充氬孔保溫棉鋁板鐵絲充氬管螺栓孔*4充氬孔保溫棉鋁板鐵絲充氬管A r耐 高 溫膠 帶水 溶 紙a) Di349a) Di34972-5G a) Di34972-5G a) Di34972-5G72-5G遠紅外電阻加熱設備遠紅外電阻加熱設備 DWK系列系列 Proheat 35型電感應加熱設備是由美國米勒公司生產(chǎn)的，是先進的熱處理設備之一。該設備是電感應加熱，其原理是：熱源從工件的近表面發(fā)熱，向工件內(nèi)部傳導。其功率為35kW，頻率5千3萬HZ，屬高頻感應加熱。加熱時，輸出電流、電壓、頻率和功率通過微電腦自動匹配，所有數(shù)據(jù)均為電腦儲存。加熱導

25、線為柔性線，內(nèi)通水冷卻。保溫棉為耐高溫、可重復使用的環(huán)保型產(chǎn)品。Proheat 35型電感應加熱設備型電感應加熱設備新型感應加熱設備特點 由感應加熱電源、時間-溫度控制器、感應加熱毯（帶）、記錄儀、水冷卻器及附件組成。 其輸出頻率在5KHz30KHz。輸出功率有5KW、20KW、25KW、35KW。野外作業(yè)可配備相應輸出功率的發(fā)電機來驅(qū)動。 感應加熱氈（帶）具有良好的柔韌性；可自動選擇熱電偶進行控溫。柔性陶瓷電加熱和感應加熱比較 試驗表明：對63092mm的P92鋼管，升溫到770時，柔性陶瓷電加熱下內(nèi)外壁溫差3050，中頻感應加熱20。感應線圈絕熱層鋼管渦流層管子加熱器管道外的管道外的6支熱

26、電偶支熱電偶熱壩、感應加熱電纜布置熱壩、感應加熱電纜布置 Preheat35熱處理機在對熱處理機在對P92鋼焊后熱處理時當溫鋼焊后熱處理時當溫度升至度升至730左右時溫度將無法繼續(xù)上升，存在左右時溫度將無法繼續(xù)上升，存在著熱壩現(xiàn)象。改進后的著熱壩現(xiàn)象。改進后的Preheat35熱處理機目前熱處理機目前是通過采用是通過采用210KW二根繩狀加熱器來克服熱壩二根繩狀加熱器來克服熱壩現(xiàn)象，熱壩熱電偶需單獨布置。開始時，繩狀加現(xiàn)象，熱壩熱電偶需單獨布置。開始時，繩狀加熱器捆扎在感應加熱電纜二側熱器捆扎在感應加熱電纜二側,但經(jīng)過實踐發(fā)現(xiàn)捆但經(jīng)過實踐發(fā)現(xiàn)捆扎在焊縫二側效果會更好。扎在焊縫二側效果會更好。

27、熱壩加熱器綁扎完成后，然后進行保溫棉和感熱壩加熱器綁扎完成后，然后進行保溫棉和感應加熱電纜的布置應加熱電纜的布置.保溫棉寬度為保溫棉寬度為1200 mm，感應，感應加熱電纜寬度為加熱電纜寬度為450 mm（15圈）。為了防止加圈）。為了防止加熱器在加熱過程中脫落，因此在二端用保溫棉進熱器在加熱過程中脫落，因此在二端用保溫棉進行包扎固定。行包扎固定。 熱壩、感應加熱電纜布置熱壩、感應加熱電纜布置熱壩、感應加熱電纜布置熱壩、感應加熱電纜布置管內(nèi)、外壁溫差：管內(nèi)、外壁溫差：#1點點 - #3點點 = 769 - 750 = 19#2點點 - #4點點 = 769 - 753 = 16等效點等效點#5

28、與與#3點的點的溫差：溫差： #5點點 - #3點點 = 769 - 750 = 19預熱、道間和馬氏體轉變溫度預熱、道間和馬氏體轉變溫度預熱溫度GTAW：150200；SMAW：200250。預熱采用柔性陶瓷電阻加熱，熱電偶控溫，每側預熱寬度不小于壁厚的三倍。道間溫度：200250道間溫度不應超過250，盡量控制在下限。采用遠紅外測溫儀和測溫筆對道間溫度進行測溫。焊接后需冷至80100，恒溫2h。P92鋼的主要性能鋼的主要性能 P92鋼的線膨脹系數(shù)與P91鋼相同，比奧氏體鋼低，甚至還低于P22鋼的線膨脹系數(shù)，故P92鋼在機組啟動和停止時，抗疲勞損傷的能力不僅會優(yōu)于奧氏體鋼，也會比P22鋼強，

29、導熱率與P91鋼相同，比奧氏體鋼高。 具有良好的物理性能具有良好的物理性能 T91/ P91、T92/ P92、T22/ P22 和和TP316鋼的熱導率比較鋼的熱導率比較 T91/ P91、T92/ P92、T22/ P22 和和TP316鋼的線膨脹系數(shù)比較鋼的線膨脹系數(shù)比較 具有比具有比P91鋼更高的高溫蠕變斷裂強度鋼更高的高溫蠕變斷裂強度 P92鋼的常溫強度和高溫強度高于P91鋼。根據(jù)各國測試結果，按 照ASME標準估算出來的550、600和625等不同溫度下10萬小時P92鋼的蠕變斷裂強度分別為199MPa 、131MPa和101MPa；而P91鋼在相應溫度下的蠕變斷裂強度分別為141

30、MPa 、98MPa和68MPa。可以明顯地看到P92鋼的高溫蠕變強度比P91鋼高出很多。 幾種鋼的高溫蠕變強度比較見下圖所示。 幾種鋼的高溫蠕變強度比較幾種鋼的高溫蠕變強度比較具有優(yōu)異的常溫沖擊韌度具有優(yōu)異的常溫沖擊韌度 從P92（NF616）鋼的沖擊韌度溫度曲線圖所示，它和P91鋼的情況大致相同，遠比EM12（9Cr2MoVNb）鋼的韌度好。P92鋼不僅具有比傳統(tǒng)鋼明顯優(yōu)越的高溫性能，而且還有優(yōu)異的常溫韌度。 P92P92鋼沖擊鋼沖擊- -試驗溫試驗溫度曲線度曲線焊接裂紋敏感性比傳統(tǒng)的鐵素體耐熱鋼低焊接裂紋敏感性比傳統(tǒng)的鐵素體耐熱鋼低 從斜Y型拘束試驗測試圖中可以看出，P92鋼只需要預熱到

31、100，P91鋼需要預熱到180，裂紋率為零，而P22鋼要預熱到300才能達到。HCM2S、T91、T22鋼的斜鋼的斜Y型拘束裂紋試驗結果比較型拘束裂紋試驗結果比較 P92鋼斜鋼斜Y型拘束裂紋試驗型拘束裂紋試驗 試驗結果試驗結果P92鋼時效傾向鋼時效傾向 時效傾向發(fā)生在時效傾向發(fā)生在550550650650的范圍內(nèi)的范圍內(nèi) P92鋼經(jīng)3000小時時效后，其韌度下降了許多。P92鋼的沖擊功從時效前的220J左右降到了70J左右，在3000小時時效以后，沖擊功繼續(xù)下降的傾向不明顯，沖擊功將穩(wěn)定在時效3000小時的水平。時效傾向發(fā)生在550650的范圍內(nèi)，這個溫度范圍正是該鋼材的工作溫度范圍。 母材

32、具有明顯的時效傾向，與母材成分相近的焊縫也會有同樣的傾向。焊縫韌度焊縫韌度整個焊接接頭的薄弱環(huán)節(jié)在焊縫，表現(xiàn)為焊縫韌度比母材整個焊接接頭的薄弱環(huán)節(jié)在焊縫，表現(xiàn)為焊縫韌度比母材低很多，尤其是厚壁構件低很多，尤其是厚壁構件. .P92焊接接頭韌性（厚壁大徑管焊接接頭韌性（厚壁大徑管)焊縫金屬韌度不及母材的原因焊縫金屬韌度不及母材的原因 焊縫金屬韌度不及母材的原因，在于焊縫金屬是從溫度非常高的熔融狀態(tài)冷卻下來的鑄造結構，它沒有機會經(jīng)過TMCP過程（Thermal-Mechanical Control Process）即冶煉和熱軋加工制作過程，晶粒得不到細化，Nb等微合金化元素還固熔在基體內(nèi)，沒有機會

33、充分析出的緣故。 由于由于P92鋼具有明顯的時效傾向，與母材成鋼具有明顯的時效傾向，與母材成分相近的焊縫也會有同樣的傾向。為了避免焊縫分相近的焊縫也會有同樣的傾向。為了避免焊縫金屬時效后韌性過低，提高焊縫金屬時效前的原金屬時效后韌性過低，提高焊縫金屬時效前的原始韌性，為時效留出一定的余量，是始韌性，為時效留出一定的余量，是P92鋼大口鋼大口徑厚壁管道焊接的主要問題。圍繞焊縫韌度這個徑厚壁管道焊接的主要問題。圍繞焊縫韌度這個關鍵問題，我們從焊材的選型、焊接中的預熱、關鍵問題，我們從焊材的選型、焊接中的預熱、層間溫度、焊接熱輸入量（表現(xiàn)為每層焊道的焊層間溫度、焊接熱輸入量（表現(xiàn)為每層焊道的焊縫增高

34、厚度）、熱處理溫度以及大口徑厚壁管道縫增高厚度）、熱處理溫度以及大口徑厚壁管道焊后熱處理方法等焊后熱處理方法等P92P92鋼的出現(xiàn)對大型火力發(fā)電廠的設計和運行鋼的出現(xiàn)對大型火力發(fā)電廠的設計和運行帶來了很大的益處，但對工程的焊接施工也帶來了很大的益處，但對工程的焊接施工也帶來了技術上的挑戰(zhàn)，與常規(guī)的低合金耐熱帶來了技術上的挑戰(zhàn)，與常規(guī)的低合金耐熱鋼不同，這種新型的耐熱鋼的優(yōu)異性能來源鋼不同，這種新型的耐熱鋼的優(yōu)異性能來源于鋼管制造時對于組織的精確控制。于鋼管制造時對于組織的精確控制。 焊接接頭是熱力管道中最薄弱的環(huán)焊接接頭是熱力管道中最薄弱的環(huán)節(jié)，如果在現(xiàn)場安裝中不能嚴格執(zhí)行正確的節(jié)，如果在現(xiàn)場

35、安裝中不能嚴格執(zhí)行正確的工藝，沒有按工藝規(guī)程的規(guī)定施焊，熱處理工藝，沒有按工藝規(guī)程的規(guī)定施焊，熱處理將不可能得到合適的組織，這種結果將導致將不可能得到合適的組織，這種結果將導致P92P92鋼管道高溫強度顯著下降，而使部件早期鋼管道高溫強度顯著下降，而使部件早期失效。失效。 保溫材料寬度的選擇保溫材料寬度的選擇 根據(jù)熱處理規(guī)程根據(jù)熱處理規(guī)程DL/T819-2002，最小保溫寬度，最小保溫寬度GCB為為10tW及及HB+200的最大值。從表的最大值。從表1中可以看出中可以看出GCB0GCB，保溫寬度采用保溫寬度采用GCB0可以更好的控制管道軸向的溫度梯度可以更好的控制管道軸向的溫度梯度及減少加熱區(qū)

36、的熱量的損失。及減少加熱區(qū)的熱量的損失。 保溫材料厚度的選擇保溫材料厚度的選擇 保溫材料的厚度直接影響了所需加熱器的功率，我們要求保溫材料的厚度直接影響了所需加熱器的功率，我們要求保溫材料的厚度必須保溫材料的厚度必須50mm。 保溫材料的包扎保溫材料的包扎 根據(jù)溫度梯度的分布及傳導情況，基本上為上部到下部，根據(jù)溫度梯度的分布及傳導情況，基本上為上部到下部，從薄件往厚件，逐漸加厚，且包扎緊密、牢固。從薄件往厚件，逐漸加厚，且包扎緊密、牢固。 硅酸鋁保溫材料的選擇硅酸鋁保溫材料的選擇1.硅酸鋁產(chǎn)品應采用優(yōu)質(zhì)的焦寶石作為原料。硅酸鋁產(chǎn)品應采用優(yōu)質(zhì)的焦寶石作為原料。2.經(jīng)電阻爐經(jīng)電阻爐2000c左右的

37、高溫加熱，使焦寶石左右的高溫加熱，使焦寶石 熔融成漿狀。熔融成漿狀。3.經(jīng)壓縮空氣吹制或經(jīng)特殊拉絲成型。經(jīng)壓縮空氣吹制或經(jīng)特殊拉絲成型。4.經(jīng)剪切加工成塊狀或卷狀。經(jīng)剪切加工成塊狀或卷狀。5.硅酸鋁產(chǎn)品應符合國標硅酸鋁產(chǎn)品應符合國標JB/T16400-2003絕熱用硅酸鋁棉及其制品絕熱用硅酸鋁棉及其制品規(guī)定的技術要求。規(guī)定的技術要求。5.硅酸鋁產(chǎn)品應具有：重量輕、熱穩(wěn)定性好、硅酸鋁產(chǎn)品應具有：重量輕、熱穩(wěn)定性好、 質(zhì)地柔軟、富有彈性。質(zhì)地柔軟、富有彈性。6.具有優(yōu)良的隔熱、保溫、防火性能，具有優(yōu)良的隔熱、保溫、防火性能，AL2O3+Si2 含量達含量達99%的高純度。的高純度。 當焊縫整體焊接

38、完畢，對當焊縫整體焊接完畢，對P92P92鋼鋼大徑厚壁管的焊接接頭冷卻到大徑厚壁管的焊接接頭冷卻到8080100100保溫，根據(jù)壁厚不同保溫保溫，根據(jù)壁厚不同保溫1 13 3小時，待小時，待P92P92鋼整個接頭區(qū)域溫度均鋼整個接頭區(qū)域溫度均已降低到已降低到MsMs點以下。此過程中熱處點以下。此過程中熱處理工應拆除預熱時的加熱帶、保溫理工應拆除預熱時的加熱帶、保溫層，重新安裝、點固熱電偶、加熱層，重新安裝、點固熱電偶、加熱帶、保溫層，為焊后熱處理作好準帶、保溫層，為焊后熱處理作好準備，待工件的金相組織全部轉變成備，待工件的金相組織全部轉變成為馬氏體后應及時進行焊后熱處理。為馬氏體后應及時進行焊

39、后熱處理。溫控系統(tǒng)誤差測量溫控系統(tǒng)誤差測量 熱處理溫控設備在長時間運行后，由于元器件老化等熱處理溫控設備在長時間運行后，由于元器件老化等原因，溫控設備會產(chǎn)生較大的誤差。在對馬氏體耐熱鋼進原因，溫控設備會產(chǎn)生較大的誤差。在對馬氏體耐熱鋼進行熱處理之前應該用高精度的電位差計（熱工行熱處理之前應該用高精度的電位差計（熱工1045表計）表計）對溫控系統(tǒng)進行誤差測量，在溫度設定時相應的扣除數(shù)值。對溫控系統(tǒng)進行誤差測量，在溫度設定時相應的扣除數(shù)值。測溫系統(tǒng)的溫度補償測溫系統(tǒng)的溫度補償 由于熱電偶補償導線的作用只起延伸熱電極，使熱電偶由于熱電偶補償導線的作用只起延伸熱電極，使熱電偶的冷端移動到控制室的儀表端

40、子上，它本身并不能消除冷的冷端移動到控制室的儀表端子上，它本身并不能消除冷端溫度變化對測溫的影響，不起補償作用。因此，還需采端溫度變化對測溫的影響，不起補償作用。因此，還需采用其他修正方法來補償冷端溫度用其他修正方法來補償冷端溫度t00時對測溫的影響。時對測溫的影響。熱處理溫控系統(tǒng)熱處理溫控系統(tǒng)消氫處理消氫處理 當焊接接頭不能及時進行焊后熱處理時，應于焊后待工件的金相組織全部轉變成為馬氏體后立即做加熱溫度為350、恒溫小時的后熱處理。 焊接接頭的焊后熱處理焊接接頭的焊后熱處理 是將焊件以一定的升溫速率加熱到P92鋼相變溫度Ac1以下，保溫一定時間，然后焊件以一定的速率冷卻至室溫，以改善焊接接頭

41、的金相組織、性能和消除殘余應力的一種焊接熱處理工藝。柔性陶瓷電阻加熱器的主要品種有繩型加熱器（索壯加熱器）、柔性陶瓷電阻加熱器的主要品種有繩型加熱器（索壯加熱器）、指狀加熱器、履帶式加熱器（片狀加熱器），以及由履帶加熱指狀加熱器、履帶式加熱器（片狀加熱器），以及由履帶加熱器派生的異型加熱器、吸鐵式加熱器、哈夫式加熱器。器派生的異型加熱器、吸鐵式加熱器、哈夫式加熱器。 柔性陶瓷電阻加熱器的柔性陶瓷電阻加熱器的工作溫度不超過工作溫度不超過1000。柔性陶瓷。柔性陶瓷電阻加熱器主要材料由電阻加熱器主要材料由電阻絲、陶瓷管（塊）以及引出線、接電阻絲、陶瓷管（塊）以及引出線、接插件組成。插件組成。生產(chǎn)加

42、熱器選擇優(yōu)質(zhì)的材料是關鍵。生產(chǎn)加熱器選擇優(yōu)質(zhì)的材料是關鍵。 電阻絲是柔性陶瓷電阻加熱器最為關鍵的材料，電阻絲的優(yōu)電阻絲是柔性陶瓷電阻加熱器最為關鍵的材料，電阻絲的優(yōu)劣直接關系到加熱器的溫升及使用壽命。所以選用電阻絲時，劣直接關系到加熱器的溫升及使用壽命。所以選用電阻絲時，應選用大企業(yè)煉制的符合國家標準的應選用大企業(yè)煉制的符合國家標準的(GB/T1234-1992)、CY20N180鎳鉻絲，單股絲徑以鎳鉻絲，單股絲徑以0.3-0.4mm為宜。為宜。 陶瓷管（塊）是柔性陶瓷電瓷電阻加熱器的另一關鍵材陶瓷管（塊）是柔性陶瓷電瓷電阻加熱器的另一關鍵材料，直接影響加熱器的導熱及使用壽命。陶瓷管（塊）應符

43、料，直接影響加熱器的導熱及使用壽命。陶瓷管（塊）應符合以下主要技術參數(shù)：合以下主要技術參數(shù)： 1、軟化溫度、軟化溫度1200 2、抗沖擊強度、抗沖擊強度7KG/2 3、絕緣強度、絕緣強度20KV/ 4、抗震性能在溫度、抗震性能在溫度750時淬入時淬入25的水中三次不開裂。的水中三次不開裂。 引出線的長度：引出線的長度：10KW的加熱器應的加熱器應80，其中冷端紫，其中冷端紫銅線的長度應銅線的長度應40，繩型加熱器的銅線引出線的長度，繩型加熱器的銅線引出線的長度應應50，銅線截面積應，銅線截面積應10mm2。 接插件采用承接式接插件。接插件采用承接式接插件。 陶瓷管、塊是另一關鍵材料陶瓷管、塊是

44、另一關鍵材料柔性陶瓷電阻加熱器的選用 首先了解熱處理的工件、管徑及壁厚，確定加熱器的幾何圖形。加熱器的長度=管徑+10mm(瓷塊厚度)。寬度為管徑的8-10倍。從而得出加熱器的面積。根據(jù)加熱器的面積按4.5-5W/2計算加熱器的功率。 柔性陶瓷電阻加熱器的功率一般可設定為10KW、5KW、3.3KW、2.5KW、2KW、1.6KW、1.25KW。功率5KW以下，2片（根）或2片（根）以上串聯(lián)使用的加熱器所設定的電壓、功率應能符合串聯(lián)使用的電壓、功率。 柔性陶瓷電阻加熱器的功率確定后，即可確定加熱器的額定電流電壓，冷態(tài)電阻值。加熱片的選擇 兩片（根）或兩片（根）以上的串聯(lián)使用的加熱器，面積（長度

45、）、引出線長度、冷態(tài)電阻值應相同，否則影響準確測溫、控溫。 273273或273273以上管徑加熱器時應分成兩片布置。便于熱處理時分區(qū)測溫、控溫。兩片以上組合使用的加熱器，不要在安裝過程中拼裝，否則當一片損壞時，另一片也只能報廢，造成浪費。 選用5m或5m以下繩型加熱器時，應選擇中、小碗型瓷管，彎曲度纏繞性更好，便于小管徑管道的熱處理使用。 加熱器的測量 加熱器的兩端引出線上安裝承接式接插件，一端安裝公插件、一端安裝母插件，也可應用帶兩個帶M6絲孔的接插件，用螺釘旋緊。 加熱器使用前，首先進行幾何面積的檢測，中等瓷塊編織成的加熱器，長度誤差正10，負15，特小瓷塊編織成的特小加熱器長度誤差正6

46、，負12，寬度誤差10。 繩型加熱器的長度公差保證正在 10以內(nèi)。 幾何圖形面積測定后，根據(jù)設定的冷態(tài)電阻值測試冷態(tài)電阻，其設定的電阻值與實測的電阻值誤差3%。加熱器的性能測定每季進行一次加熱器的性能測定: 耐壓測定：通過2000V交流電一分鐘不被擊穿。 絕緣電阻測定：在溫度400時400M 高溫漏電測定：在溫度7500.5mA/KW。 加熱器經(jīng)檢驗測定后，在接插件上貼上標簽，并按片建立檔案：注明生產(chǎn)廠家、加熱器名稱、尺寸、工作電壓、電流、冷態(tài)電阻值、功率及質(zhì)量證明書。 柔性陶瓷電阻加熱器存在的問題一、由于物價不斷上漲，市場的惡劣競爭，購貨方往往不能準確掌握招標尺度，有時買的不能用，誰價格低就

47、定誰的貨，因而市場上柔性陶瓷電阻加熱器出現(xiàn)了以次充好，以劣充優(yōu)，魚龍混雜的狀態(tài)。產(chǎn)品質(zhì)量不斷下降，直接影響加熱器的使用壽命。二、繩型加熱器使用的電阻絲受原材料延伸率的影響，通電使用后其延伸長度較大，造成較大部分露絲，影響安全和使用。 加熱區(qū)寬度的確定出于兩方面的考加熱區(qū)寬度的確定出于兩方面的考慮，其一是由于從管道外部加熱，必慮，其一是由于從管道外部加熱，必然存在徑向溫度梯度，為了使均溫區(qū)然存在徑向溫度梯度，為了使均溫區(qū)域內(nèi)的金屬在厚度方向達到所需的最域內(nèi)的金屬在厚度方向達到所需的最低溫度，加熱區(qū)必須達到一定的寬度；低溫度，加熱區(qū)必須達到一定的寬度；其次管道的局部加熱會導致彎曲位移其次管道的局部

48、加熱會導致彎曲位移和切向應力，從而產(chǎn)生接頭變形和殘和切向應力，從而產(chǎn)生接頭變形和殘余應力，應力的大小和分布受到加熱余應力，應力的大小和分布受到加熱帶寬度和軸向溫度分布的影響。帶寬度和軸向溫度分布的影響。熱處理加熱器功率可根據(jù)公式進行粗略估算：熱處理加熱器功率可根據(jù)公式進行粗略估算：加熱器功率（加熱器功率（kw）管子直徑（管子直徑（mm）管壁厚管壁厚（mm）625 加熱區(qū)域?qū)挾鹊拇_定出于兩方面考慮。一是由于管道外加熱區(qū)域?qū)挾鹊拇_定出于兩方面考慮。一是由于管道外部加熱，必然存在徑向溫度梯度，為使均溫區(qū)內(nèi)的金屬在厚部加熱，必然存在徑向溫度梯度，為使均溫區(qū)內(nèi)的金屬在厚度方向達到所需的最低溫度，加熱區(qū)域

49、必須達到一定的寬度；度方向達到所需的最低溫度，加熱區(qū)域必須達到一定的寬度；二是管道的局部加熱會導致彎曲位移和切向應力，從而產(chǎn)生二是管道的局部加熱會導致彎曲位移和切向應力，從而產(chǎn)生接頭變形和殘余應力，應力的大小和分布受加熱寬度和軸向接頭變形和殘余應力，應力的大小和分布受加熱寬度和軸向溫度分布的影響。管道局部焊后熱處理見下圖。其中溫度分布的影響。管道局部焊后熱處理見下圖。其中W為焊為焊縫寬度，縫寬度，SB為均溫區(qū)寬度，為均溫區(qū)寬度，HB為加熱帶寬度，為加熱帶寬度，GCB為保溫寬為保溫寬度。度?，F(xiàn)場加熱區(qū)寬度按以下最小加熱寬度（取三者的最大值）現(xiàn)場加熱區(qū)寬度按以下最小加熱寬度（取三者的最大值） HB

50、0SB+50mmHB2Hi(OD2-ID2) / 2+IDSB/OD 加熱寬度的選擇加熱寬度的選擇其中：其中：Hi管道加熱面積與散熱面積之比（通常，對水平布置、管道加熱面積與散熱面積之比（通常，對水平布置、公稱直徑在公稱直徑在DN150以下的管道，且只有一個周向加熱控制區(qū)以下的管道，且只有一個周向加熱控制區(qū)時，時，Hi可取可取5；對公稱直徑在；對公稱直徑在DN150以上的管道或以上的管道或DN150以下以下但有兩個周向加熱控制區(qū)的水平管道以及所有垂直管道，但有兩個周向加熱控制區(qū)的水平管道以及所有垂直管道，Hi取取3）SB均溫區(qū)寬度，焊縫最寬處均溫區(qū)寬度，焊縫最寬處W2t或焊縫最寬處或焊縫最寬處

51、W100mm較小值；較小值；t管道的名義厚度管道的名義厚度ID管道的內(nèi)徑管道的內(nèi)徑OD管道的外徑管道的外徑其中其中HB0是為了避免均溫區(qū)邊緣過于接近加熱區(qū)邊緣使溫度是為了避免均溫區(qū)邊緣過于接近加熱區(qū)邊緣使溫度降低過快；降低過快；HB1是誘導應力判據(jù)所確定的最小加熱寬度；是誘導應力判據(jù)所確定的最小加熱寬度；HB2是由徑向溫度判據(jù)確定的最小加熱寬度。是由徑向溫度判據(jù)確定的最小加熱寬度。根據(jù)熱處理規(guī)程根據(jù)熱處理規(guī)程DL/T819-2002，加熱區(qū)域?qū)挾?，加熱區(qū)域?qū)挾菻B6t120。推薦的最小加熱區(qū)寬度取下面三式的最大值推薦的最小加熱區(qū)寬度取下面三式的最大值HBO=SB+50mm (1)(3)其中：其

52、中：Hi為管道加熱帶面積與散熱面積之比，為管道加熱帶面積與散熱面積之比，Hi=Ae/(2Acs+Ai);OD: 管道的外徑；管道的外徑；ID：管道的內(nèi)徑；：管道的內(nèi)徑；SB：均溫區(qū)寬度；：均溫區(qū)寬度；R: 管道半徑；管道半徑；Ae：外表面加熱帶的面積；：外表面加熱帶的面積；Acs：管壁的橫截面積；：管壁的橫截面積；Ai：均溫區(qū)內(nèi)表面積（假定為：均溫區(qū)內(nèi)表面積（假定為4t范圍內(nèi)，以焊縫為中心范圍內(nèi)，以焊縫為中心）加熱寬度的選擇加熱寬度的選擇加熱區(qū)寬度加熱區(qū)寬度 加熱區(qū)寬度的確定出于兩方面的考慮，其一是由于從管道外部加熱，加熱區(qū)寬度的確定出于兩方面的考慮，其一是由于從管道外部加熱，必然存在徑向溫度

53、梯度，為了使均溫區(qū)域內(nèi)的金屬在厚度方向達到所必然存在徑向溫度梯度，為了使均溫區(qū)域內(nèi)的金屬在厚度方向達到所需的最低溫度，加熱區(qū)必須達到一定的寬度；其次管道的局部加熱會需的最低溫度，加熱區(qū)必須達到一定的寬度；其次管道的局部加熱會導致彎曲位移和切向應力，從而產(chǎn)生接頭變形和殘余應力，應力的大導致彎曲位移和切向應力，從而產(chǎn)生接頭變形和殘余應力，應力的大小和分布受到加熱帶寬度和軸向溫度分布的影響。小和分布受到加熱帶寬度和軸向溫度分布的影響。推薦的最小加熱區(qū)寬度取下面三式的最大值推薦的最小加熱區(qū)寬度取下面三式的最大值HBO=SB+50mmHBO=SB+50mm (1)(1)HB1SB+4 (2)ODSBID

54、IDODHHBi)(2222其中：其中：Hi為管道加熱帶面積與散熱面積為管道加熱帶面積與散熱面積之比，之比，Hi=Ae/(2Acs+Ai);OD: OD: 管道的外徑；管道的外徑；IDID：管道的內(nèi)徑；：管道的內(nèi)徑；SBSB：均溫區(qū)寬度；：均溫區(qū)寬度；R: R: 管道半徑；管道半徑；AeAe：外表面加熱帶的面積；：外表面加熱帶的面積；AcsAcs：管壁的橫截面積；：管壁的橫截面積；AiAi：均溫區(qū)內(nèi)表面積（假定為：均溫區(qū)內(nèi)表面積（假定為4t4t范圍內(nèi)，以焊縫為中心）范圍內(nèi)，以焊縫為中心）上述三式中，上述三式中，HBOHBO是為了避免均溫區(qū)的邊緣過于接近加熱區(qū)的邊緣致使溫是為了避免均溫區(qū)的邊緣過

55、于接近加熱區(qū)的邊緣致使溫度降低過快，顯然只有當管道的直徑很小時，加熱區(qū)的寬度才可能由度降低過快，顯然只有當管道的直徑很小時，加熱區(qū)的寬度才可能由HBOHBO決定。決定。HB1HB1是誘導應力判據(jù)所確定的最小加熱區(qū)寬度；是誘導應力判據(jù)所確定的最小加熱區(qū)寬度；HB2HB2是由徑向溫度是由徑向溫度差判據(jù)確定的最小加熱區(qū)寬度。差判據(jù)確定的最小加熱區(qū)寬度。HB2HB2的計算的依據(jù)是經(jīng)驗性的徑向溫度差判據(jù)，因此的計算的依據(jù)是經(jīng)驗性的徑向溫度差判據(jù)，因此HiHi的選擇與管道的布的選擇與管道的布置位置、控溫區(qū)的數(shù)量、加熱溫度均有關系。對水平布置的、公稱直徑置位置、控溫區(qū)的數(shù)量、加熱溫度均有關系。對水平布置的、

56、公稱直徑在在150DN150DN以下的管道，且只有一個周向加熱控制區(qū)時，其以下的管道，且只有一個周向加熱控制區(qū)時，其HiHi可取可取5 5；對公；對公稱直徑稱直徑150DN150DN以上的管道、尺寸以上的管道、尺寸150DN150DN以下但有兩個以上周向加熱控制區(qū)以下但有兩個以上周向加熱控制區(qū)的水平管道以及所有的垂直管道，的水平管道以及所有的垂直管道，HiHi取取3 3。 上述三式中，上述三式中，HBOHBO是為了避免均溫區(qū)的邊緣過于接近是為了避免均溫區(qū)的邊緣過于接近加熱區(qū)的邊緣致使溫度降低過快，顯然只有當管道的直加熱區(qū)的邊緣致使溫度降低過快，顯然只有當管道的直徑很小時，加熱區(qū)的寬度才可能由徑

57、很小時，加熱區(qū)的寬度才可能由HBOHBO決定。決定。HB1HB1是誘導是誘導應力判據(jù)所確定的最小加熱區(qū)寬度；應力判據(jù)所確定的最小加熱區(qū)寬度；HB2HB2是由徑向溫度差是由徑向溫度差判據(jù)確定的最小加熱區(qū)寬度。判據(jù)確定的最小加熱區(qū)寬度。 HB2 HB2的計算的依據(jù)是經(jīng)驗性的徑向溫度差判據(jù)，因此的計算的依據(jù)是經(jīng)驗性的徑向溫度差判據(jù)，因此HiHi的選擇與管道的布置位置、控溫區(qū)的數(shù)量、加熱溫度的選擇與管道的布置位置、控溫區(qū)的數(shù)量、加熱溫度均有關系。對水平布置的、公稱直徑在均有關系。對水平布置的、公稱直徑在150DN150DN以下的管道，以下的管道，且只有一個周向加熱控制區(qū)時，其且只有一個周向加熱控制區(qū)時

58、，其HiHi可取可取5 5； 對公稱直徑對公稱直徑150DN150DN以上的管道、尺寸以上的管道、尺寸150DN150DN以下但有兩以下但有兩個以上周向加熱控制區(qū)的水平管道以及所有的垂直管道，個以上周向加熱控制區(qū)的水平管道以及所有的垂直管道，HiHi取取3 3。溫度梯度控制區(qū)寬度溫度梯度控制區(qū)寬度 該區(qū)域的主要功能是控制管道軸向的溫度梯度，同時還該區(qū)域的主要功能是控制管道軸向的溫度梯度，同時還可以減少加熱區(qū)的熱損失。保溫材料的技術參數(shù)（包括厚度可以減少加熱區(qū)的熱損失。保溫材料的技術參數(shù)（包括厚度阻熱隔熱性能）直接影響加熱元件所需的功率，隔熱材料的阻熱隔熱性能）直接影響加熱元件所需的功率，隔熱材

59、料的寬度、厚度、性能直接影響軸向溫度梯度。寬度、厚度、性能直接影響軸向溫度梯度。推薦的最小溫度梯度控制寬度：推薦的最小溫度梯度控制寬度：其中其中HBHB為加熱區(qū)域?qū)挾?。為加熱區(qū)域?qū)挾取?保溫層的隔熱性能也影響溫度的分布，推薦的保保溫層的隔熱性能也影響溫度的分布，推薦的保溫層最小的熱阻：溫層最小的熱阻：0.35-0.70m2/W,0.35-0.70m2/W,熱阻可表示為保溫層的熱阻可表示為保溫層的導熱性的倒數(shù)導熱性的倒數(shù), ,即保溫層的厚度與熱導率之比即保溫層的厚度與熱導率之比(t/k)(t/k)。可以通?？梢酝ㄟ^各種不同的保溫材料類型和厚度組合來滿足推薦的熱阻值。過各種不同的保溫材料類型和厚度

60、組合來滿足推薦的熱阻值。 如果在溫度梯度控制區(qū)內(nèi)有法蘭、閥門等，還需要在如果在溫度梯度控制區(qū)內(nèi)有法蘭、閥門等，還需要在該區(qū)域增加額外的加熱器來彌補該區(qū)域增加額外的加熱器來彌補 冷阱冷阱 帶來的熱損失。帶來的熱損失。 向溫度的分布在限制PWHT過程中誘導應力的產(chǎn)生具有重要的作用。推薦的最大軸向溫度梯度： 在升溫、保溫和降溫過中加熱區(qū)邊緣的溫度不低于均溫區(qū)邊緣的一半 如果選用電阻加熱方法進行加熱，如果選用電阻加熱方法進行加熱，如采用一片電加熱帶時如采用一片電加熱帶時5G5G位置，加熱帶位置，加熱帶的中心應布置在管道的下部。而將接口的中心應布置在管道的下部。而將接口間隙留在管道上部，如采用多片加熱帶