摘要:在印度项目执行过程中,热处理涉及到诸多系统设备,需要格外注意,IBR在第V章中的267,第VII章中337,第VIII章中的348,357和360中,分别规定了不同部件的热处理要求,除了满足IBR中对于热处理的特殊要求外,具体的检验按照ASME第一卷和或第八卷的要求。具体实施时需要注意的是,IBR与ASME规范中如热处理要求厚度,保温时间,升温速率,入炉温度和最低保温时间不尽相同,满足ASME要求不一定满足IBR要求。
关键词:IBR,ASME,热处理
一 概述
热处理前,制造商需要提交热处理工艺规程给授权检验机构审核批准。IBR-251筒节成形后内径小于板厚的20倍,要进行消除应力的热处理。IBR-338中规定如果管子进行冷弯,在弯头处的减薄量超过直管实际壁厚的25%,则需要热处理。热处理报告要求满足ASME规范中格式要求,中英文对照。
二 主要差别
1.IBR在第V章中267的要求(汽包,集箱,容器)
碳钢,焊缝厚度大于20mm或者含碳量大于0.25%:保温温度为615± 20℃,厚度小于50mm保温时间为2.5分钟/每毫米,厚度超过50mm保温时间为125分以上(超过50mm,每25mm增加15分钟),入炉温度不超过300 ℃,出炉温度不超过400 ℃。
2.ASME PW-39
P-No.1:Min 595 ℃,≤ 50mm时60分钟/25毫米(至少15分钟),>50mm≤125mm保温时间2小时加上(超过50mm,每25mm增加15分钟),>125mm保温时间2小时加上(超过50mm,每25mm增加15分钟),出炉温度不超过425 ℃。
3.IBR-267 合金钢(入炉温度不超过300 ℃,出炉温度不超过400 ℃)
1/2Mo(T1):保温620-660 ℃,2.5分钟/每毫米(至少30分钟)
1/2Cr1/2Mo,1Cr1/2Mo(T12):630-670 ℃,2.5分钟/每毫米(至少30分钟)
11/2Cr-1/2Mo,21/4Cr-1Mo(T22):650-750 ℃,2.5分钟/每毫米(至少60分钟)
4.SA-387(出炉温度不超过425 ℃)
1/2Mo P-No.3,1/2Cr1/2Mo P-No.3:Min 595 ℃,≤ 50mm 时60分钟/25毫米(至少15分钟),>50mm≤125mm2小时加上(超过50mm,每25mm增加15分钟),>125mm2小时加上(超过50mm,每25mm增加15分钟);
1Cr1/2Mo P-No.4:Min 650℃,≤ 50mm 时60分钟/25毫米(至少15分钟),>50mm≤125mm60分钟/25毫米,>125mm5小时加上(超过50mm,每25mm增加15分钟);
11/2Cr-1/2Mo21/4Cr-1Mo P-No.5A:Min 675 ℃,≤ 50mm 时60分钟/25毫米(至少15分钟),>50mm≤125mm60分钟/25毫米,>125mm5小时加上(超过50mm,每25mm增加15分钟);注:21/4Cr-1Mo的管子,当外径≤127mm,壁厚≤13mm,保温时间至少30分钟。
1/2Mo和1/2Cr1/2Mo,但厚度大于50mm,IBR要求的保温时间要大于ASME的要求。11/2Cr1/2Mo和21/4Cr1Mo,当合金钢部分厚度大于125mm时,IBR要求的保温时间要大于ASME的要求。
三 IBR管道热处理要求
1.IBR第VII章337中热处理要求
(受热面管子)锅炉受热面管子的电弧焊对接接头需经有效的焊后热处理,下列情况除外。
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对于合金钢―
(i)0.5钼钢(T1),如果管壁不超过13mm,外径不超过127mm;
(ii)1铬钢1/2铬钼钢(T12),当管壁不超过13mm,外径不超过127mm,预热温度达125℃;
(iii)21/4铬钢1铬钼钢(T22),在下列条件下毋需经过焊后热处理:
(1)规定铬的最高含量为3.0%,
(2)管的最大标称外径为102mm,
(3)管壁最大厚度为8mm,
(4)规定碳的最高含量为0.15%,
(5)最低预热温度为150℃。
对于碳钢-
(i)碳的最高含量为0.30%,
(ii)管壁最大厚度为9mm。
2.IBR第VIII章348中热处理要求(管道成形热处理)
(i)管道弯曲及成型(即管道缩口和墩粗)作业可以采用任何冷加工或热加工方法,或加工到任何半径,但按照设计中的检查方法进行检查时,必须不会导致裂缝、褶皱或其他缺陷。对标称管壁厚超过19.0毫米的碳钢管道,要求在弯曲后或成型后进行热处理,除非上述弯曲或成型作业是在正火温度下进行并完成,并且不再需要进一步热处理。进行热处理时应根据情况进行正火或应力去除。
(ii)对于所有标称管道尺寸为100.00毫米及以上或标称厚度为13.0毫米及以上的铁素体合金钢管,要求在弯曲后或成型后进行热处理。
(iii)进行热弯曲或热成型后,管材应按设计要求进行正火、回火或者回火热处理。对于冷加工,须进行回火热处理。
3. IBR第VIII章357中热处理要求
IBR-357中规定了松式法兰和接管对接焊缝的热处理要求,由于这种连接结构多用于低温低压,不适用于锅炉本体部件,这里不做说明。又规定了焊接管子的正火热处理要求,由于大多采用无缝钢管,不适用于锅炉本体部件,这里不做说明。
4. IBR第VIII章360中热处理要求(管道)
适用于普通栓接法兰接头和以及管道的对焊和承插焊焊接接头。对于碳钢和合金钢分别做出了规定,包括规定了处理了豁免条件。
注:如果碳钢的含碳量0.25%<C<0.30%,管子的最大壁厚小于9mm,上表的焊后热处理可以豁免。
合金钢管道不做焊后热处理豁免条件:
(i)0.5铬钼钢(P1),如果管壁不超过13mm,外径不超过127mm;或角焊缝焊喉尺寸不超过13mm。
(ii)1铬钢1/2铬钼钢(T12,P12),当管壁不超过13mm,外径不超过127mm,预热温度达125℃;或角焊缝焊喉尺寸不超过13mm。
(iii)21/4铬钢1铬钼钢(T22,P22),在下列条件下毋需做焊后热处理:
(1)规定铬的最高含量为3.0%,
(2)管的最大标称外径为102mm,
(3)管壁最大厚度为13mm,
(4)规定碳的最高含量为0.15%,
(5)最低预热温度为150℃。
(6)角焊缝焊喉尺寸不超过13mm。
四 结语
本文重点对IBR中各主要热处理要求进行了列明,并与ASME标准中热处理有关要求进行了对比分析,希望同行在进行印度电站项目运作实践中的引起重视,提前研究学习好热处理具体技术要求与我们常规做法的差异,制定技术对策,从而有效规避执行过程中的风险。
参考文献:
[1]INDIAN BOILER REGULATIONS-1950,2017.
[2]ASME BPVC.1- 2015.
论文作者:李昌美
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/27
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