温控仪控制焊缝热处理温度工法

HJC---2型温控仪控制焊缝热处理温度工法编制人：王亚南江建业一九九０年七月前言在安装工程中利用电加热法对压力容器和管道进行焊缝热处理，从八十年代初开始在我国已普遍推广应用。当时国内一些厂家生产的热处理设备，基本上都是人工手动控制：手工调整可控硅触发电路的移相旋钮，用改变可控硅导通角的方式来控制温度。由于所有不同材质的热处理规范温度曲线均有等速升、降温的要求，用手工控制温度很难达到规范要求。不仅操作人员劳动强度大，而且热处理质量也因人而异。为此，我公司工程技术人员利用微机技术，自制HJC—2型温控仪，很好地解决了温度控制中要求有一定斜率的升、降温要求。一年来，利用HJC—2型温控仪对数百条焊缝进行了热处理，均取得良好的热处理效果。该项技术可适用于石油、化工、电力行业的压力容器和管道在任何场合的焊缝热处理。工艺特点：1、自动化程度高，热处理规范参数输入HJC—2型温控仪后，整个热处理过程自动完成，不需操作人员管理。2、对不同规范的多条焊缝同时进行热处理，因而能缩短热处理施工工期。3、升降温平稳，加热均匀，温度控制精度高，因而热处理质量好，避免因人工手动操作不当造成温度过烧或加温不足现象。4、装备了电加热成套设备工作站。避免了重复进行繁杂的内部接线，加快了热处理设施安装速度。（二）装置特点本工法的运用，大大减轻了操作人员的劳动强度，确保了热处理质量，有效缩短了焊缝热处理施工周期。同时，将微机应用于工程施工，推动了施工部门的技术进步。提高了施工机具现代化水平。1、本装置使用的主要自动化仪表HJC—2型温控仪，由于采用了微电子计算机的先进技术，使其具有数据存贮功能，因而能预置热处理规范参数，使热处理过程自动完成。2、本装置采用给定值按线性函数变化的微机PID算法的设计方法，确保了工业热处理温度控制精度小于±4℃。3、温控仪采用了多路电子开关来完成对多个温度点的控制，由于采用了电子开关切换技术。使得输入输出回路结构大为简化，提高了机器的可靠性。4、能同时完成八个测温点的温度控制。有本项目曾正获久8购9裹年部猛级握Q机C色成果一等程奖，现申饥报部级技执术进步三乘等奖。工艺原理贪将电加热肚器覆盖于做待热处理汉的焊缝上恼，外加保蚂温层，配钉以温度传匠感器，接裤通浪电源后，根利咽用姑HJC载—趴2可型温控仪刚控制热处缓理电源的玻调功器。煤使之自动镇按照热处长理规范参瓦数对焊缝滤和邻近焊坛缝一定长柄度的基本歌金属部分货均匀加热旦到相变温系度以下的放一个合适泊的温度。茅在高温下萄，钢材的惯屈服强度胆大大降低响，从而发锅生塑性流透动。使焊求缝附近的悠残余弹性古变为塑性估变形。残醒余应力得档以松驰。捉同时，长践时间升温绞、恒温过辱程，不仅滴有助于焊址缝中残余号氢的向外良扩散和残跳余应力的众消除。焊灰缝区及热葛影响区的好组织也发截生变化，舌结果使硬犁度明显减融低。金属约的塑性和市冲击韧性脂增高，避伞免延迟裂火纹的产生劫。浪由堪于喊HJC循—司2孝型温控仪慢具有数据堆存贮和自岸动控制功刺能，能够羞严格按热扯处理规范幕参数进行漂加热。因堆而能确保筹焊缝热处宪理的良好贵效果。艇热处理控填温加热系皂统见妄图牙1波所示。施工工艺施工程序后压力容器眉和管道焊味缝的热处咱理是在完流成焊接和绵探伤，且闭施工原始写记录齐全榜、准确型\考经检查合骡格后，方驻能进行热添处理。另焊缝热处锻理过程通你常以下述坏程序组成找：焊缝检查焊缝检查消除对热处理有较在影响的因素硬度测定电加热成套设备工作站选址及电源接线电加热成套设备工作站选址及电源接线热电偶固定成套设备检查电加热器组合电加热器安装保温测温及记录仪表校验电加热器及电热偶接线绝缘检测试送电HJC-2型温控仪表规范参数输入温控仪启动工作、自动完成升恒温和降温过程硬度测定热处理报告确定徒图笛2誉：热处理刑施工程序排热处理装驻置施工方扎法努1挪、电加热搅器选择基⑴找电加热器观型式的选歼择谜根据热处职理对象的酸结构形状智：一般规不格相同管歌道对接焊痕缝多选用刘履带式加私热器，提对奸Ф挡7眠5围㎜以下的牵管道及几翁何形状复耕杂的焊接冰接头的热皇处理，选乱用绳形加承热器尤为弄方便，且他绳形加热暮器的热效很率比履带寨式加热器示略高。跨⑵悟电加热器尖宽度确定珍电加热器糊的最小宽府度取决于以均匀加热恰区的长度单（温度考榆核区域）宴和加热宽做度系数。爷均匀加热诉区长度参略照却GBJ2钢35袖—邻8茫2阁确定。让⑶万电加热器名长度选择停对于环缝阀，选用的情履带式加钢热器的组饼合长度应督等于或小亭于焊缝的恰计算长度党。因为电粱加热器不廊允许自相侄重叠或相蛋互覆盖。遗否则将缩忠短加热器尼使用寿命海。甚至会般烧毁。绳桌形加热器弃的长度取茧决于焊缝炎周长、均爆匀加热区检长度和加摘热宽度系团数。它题的长度应日等于或大撒于其计算竖长度。提⑷消选用电加潜热器时的担注意事项掉a.盼电加热器撑之间可以孤并联，亦狸可以串联央。额定电亮压相同者河可并联，睛额定电流级相同者可肠串联。串蜓联时，各继电加热器杀额定电压午之和应等鞋于或小签于惹22返0彼伏。无论返串搭联或并联迟，每相电么加热器额纺定电流之事和不允许崇超过热处求理电源柜盆标称额定六电流。鸭选用电加摊热器时，缩应力求保纽持三相负在荷平衡。失2地、电加热唤器安装晕⑴假履带式电劝加热器安宜装叶当待热处誓理的焊缝欧较长时，灿加热器在愿安装前，者需将数块扑电加热器存预先按相由序连接起阔来，使其打总长等于舅或接近计唱算长度，爹这就是所第谓履带式饥电加热器充的耕“命组杀合离”险。组合电贴加热器时遗，必须考哨虑各相电旋加热器与啊热处理电死源柜电压犹和电流相湖匹配。浸电加热器名安装，一晚般以焊缝要为中心对油称放置，俊将组合好话的电加热灾器包裹焊绞缝后，外吓侧适用臣12霞#吃铁丝捆扎腊两道即可痰。一是为品了使电热径器紧贴管而壁，另一气是以防电恩热缆受陶垦瓷块剪切着遭受损伤低。律为了使加裕热区的温碍度趋向均拿匀，水平隐焊接头上颗安装加热凉器时，加醉热器中线遍（垂直于遭管道轴线玉）必须自傲焊缝中心同下松移摩15~3尘0稻㎜；对较湖大直径管始道或容器欣的垂直焊盼接接头安损装电加热荡器时，上抹、下部覆集盖的履带冶式加热器本应安排单轨独回路和悼测温装置搁控制。艳⑵娇绳形加热倡器安装摸绳形加热世器安装也造是以焊缝草中心对称讲缠绕，每阁根绳形加吗热器两端贷必须喇用疑—望25×1出.腥5玩㎜扁钢抱本箍卡浑紧言,范在方形或猫带棱的结笛构件上安边装加热器涌时治,械各棱角应剑先垫上耐东热绝缘阶垫纳,瓣以防加热沉器电热缆粪接地短路触。愁为了使加娱热区温度件趋向均匀修，绳形加适热器在管源径大丢于荡ф朗24妨5绍㎜垂直焊妖接焊头上配安装时，启应增大上区部焊缝区纪中央的各前圈之间的补距离；同驾样，在水扭平焊接接盈头上安装粗绳形加热增器，加热太器中心线燕应自焊缝搏中心下臣移慢15~3楼0禽㎜；班几何形状届复杂的焊观接接头和雄难以伸入摄的焊接接宋头的热处铺理，使用码绳形加热史器尤为方忆便。眨管子带闸咏阀的焊接苏接头安装惠加热器时沸，应减少伏在闸阀部祝分各圈之浆间的距离附。相应增献大管子部煎分各圈之复间距离。凳若管径较慰大时，焊皇缝两侧应泉用两组加饺热器分别姨控制，以回确保加热贩区各部温仍度均匀。略在最复杂董的三通管访焊接接头繁和支管焊交在主管上赤的焊接接逆头上安装翼加热器时废，应在三效通各管部满分别安装饶加热器，赛由三个测狐温和加热粘装置分别行控制各自仔的温度。励若管径较贤小时，在豆主管两侧看可以公用另一组加热毕器，在支鬼管上应用搬另一组加卵热器单独碰控制。梅壁厚不同铸的焊接接私头进行热唇处理时，廊在壁厚较凡大的构件宝则应减小侦加热器圈勾间距离，评同样应增们大薄壁构色件侧圈间斥距离。有书条件最好薪在焊缝两大侧由两组挠加热器分在别控制加估热。圆3里、保温层泰安装头为节省能寺源和使加极热区各部截温度均匀汁，电加热材器外围必迫须安装保岩温层绝热驱，保温材碰料现多采用用硅酸铝涛玻璃纤维慧毯。保温和层厚一般湖为曲6~狠8羞㎝。消保温毯宽面度应比电找加热器宽保增羊加嗽20航0掌㎜左右，辩在保温毯激两端和中彻间应粥用孝12骗#抄铁丝进行益捆扎。鹊4貌、热电偶钢固定邀检测温度位的准确与劝否，最重慈要的因素春之一是在补热处理的嫌焊接接头侮上选择固满定热电偶播的地点和仰固定热电妈偶的方法骡。热端必针须放在焊闪缝表面或雅距焊缝不鼓大黄于促3泼0燃㎜的地方侨。测温热壁电偶的数笔量取决于恭管径及电境加热器的吗数量。热鹅电偶固定推点的选择危应根据焊扎缝的空间刚位置（垂昏直的还是骗水平的）错及焊接接袜头结构形陕状而定。谜热电偶的历固定方法遭参夏照授GBJ9元4验—脑8葡6毛第丸6渠.姑4.壤2姜条规定，因也可用焊萄偶仪焊接邪固定。5、接线爹电加热器统的电源线浆截面应根溪据电加热述器的功率话来选择交。常HJ烘C梅—己2奸型温控仪场输入输出想线和补偿瘦导线的连渠接，须与腊加热器受信控回路相躁对应，否忌则将失控沈。关HJ条C占—繁2兴型温控仪辟使用要点捷1贵、接线方塌法和安全滩措施士⑴焦温控仪电兔源合接分220巨V守～鬼5讯0菊Η废z您交流电源娃。督⑵屿输入榨的本E久v吩―器2歪热电偶信亮号烦经亿1巨0结芯插头座既接入温控刷仪内，乞第皮1~爸8叔脚是热电聋偶的负端限，壤第匆9跨、脸1晶0吹脚是热电别偶正端共同用端。掏⑶炭输出信号众经命1死0钟芯插头座咽引出温控堪仪接到控种制柜上。颤第纲1~乏8王脚接对应芒控制柜培第径1~衡8争通道，肥第无9猾、窗1江0失脚是共用两端，且是店直流电源速的正端。肌⑷类为提高温党控仪抗干舟扰能力和僚防止发生评人身触电皮的危险。阻温控仪必愉须经接地扬端可靠接播地。其接嘱地电阻不烫得大棕于三4冻欧姆。刷⑸轧温控仪须雪水平放置欢，不得放瞒于振动物枝体上，禁道止在带有妥腐蚀性气牙体场合工搬作。遮2符、为保没证骄HJ终C叉—迹2哭型温控仪无能正确控说制温度。传建议在每虚次使用前遭，用高精摆度毫伏信每号发生器主进行校验周。其大致乳步骤是：浩⑴溪接通温控叔仪工作电冶源，使其现送瞒电全1招0功分钟后进弓行校验。久⑵报对某一通依道进行参但数输入，分一般输入族某通道的盗第一段的耕三个参数洽即可。建真议时叼间喊t拥送入较大非的数值。岔⑶励对该通道凶输入毫伏肚信号，启渡动该通道丸后，则数枪码显示对栽应的毫伏盾信号温度丹值。锁⑷氏仔细调整也零点迁移律、量程和赠切换信号棉发生器的奏毫伏信号攻，使温控匆仪显示正千确温度数掏值。哪3精、参数的度输入及工报作状态指报示矛⑴表键盘遍中疼ME陷M谅键可将各昼种参数输鲁入温控仪雾。爸⑵打OPE杰N慧键可得知婆当前控制带温度。丙⑶醉通迟过轰TIM挂E都键可知控育制温度所首处路段和兄工作时间阿。冲四、热处忠理主要设祸施颗（一拾）哗ZW长K膏—荷39教0辆型热处理狮电源控制油柜两台栗。仆380/暮22表0邮伏电源输涌入泡,尚90K裹W奖，是电加锈热器的可熄控电源，鸟机内装有剩一窃台梯XWD危1宏型六点自奶动电位差袜计记录仪应。用以记酷录热处理虑全过程的虑温度曲线差；三帝台今XCT1岸0幼1副温度指示毕调节仪。侵用以监视袖温度；每樱相装有电后流电压表车，指示可牛控硅输出戴电压值；务三朝台似ZK今O毙型电压调捞整器，可便用手动调挣节可控硅摩输出电压首。也可与郑自动化仪匀表配套，况进行温度猴自动控制纤。抬（二待）绿HJ破C贿—泥2迁型温控仪睡一台。是取利用微机架技术自制捷的自动化形温控仪表迎，它能预服置热处理醉规范参数琴。搭与徒ZW梢K猜系列热处摄理电源控味制柜配套骨。自动按事预置的规税范参数完锐成八个通谁道的升温俭、恒温和搭降温热处桑理全过程燕的温度控漠制。羽（三）电兵加热器，奔是由多股廉优质镍铬顷电阻丝配怪以高强度赤陶瓷元件梨组装而成众。主要使瓜用叨J兆L筒型履带式允加热器口和葵JS娇H极型绳形加姻热器两种都。它是将待电能转化封为热能的赢热处理加静热器件，索其技术数钉据和使用袄数量见缠表弓1浮。礼（四）热晨电偶。是游温度检测放器件。常爪用冲Φ狱3帅凯装式镍惑铬一镍硅梨热电偶，阳需用数厅量懒1壶2坟支。衬电加热器轿技术数据葬及使用数袄量炎侦规乐表亏1紧序号抹型号离规格（嘱㎜辞×弟㎜）呈额定电压钉（植V危）收额定电流拦（道A倚）乓功率缺（筛K博W斥）既数量界1割J车L抛型合500×教500耍185姓58右10示.饼8示12楚2耀J叫L波型辩400×薪500柔150县58化8.8艘10肯3渠J匪L总型奇300×耽500晕110没58杆6.4抚12情4征JS远H铺型垫1800沃0奸220雄45多10渠12扒上述设施昂全部置于弄电加热成埋套设备工躁作站内，间工作站是丽用金属板馆制成的房艳子，既是菠仓库，又障是控制室协，室内已菜完成所有局接线，使罚用极其方束便。激五、质量投标准搏热处理规劈范参数恐按吼GBJ2怖3记5勺—茄8械2币标准或设覆计要求执忌行。祥热处理后思的硬度测哈定值应符罢合播HGJ2用0怖9崇—辈8泰3懒有关要求挺或设计规浸定。该六、劳动眠组织厅在现场只统有两脉台救ZW冈K扬—浴39粉0宗热处理电山源控制柜之的情况下寒，一天可荷热处理焊蛾缝顾7对—流1做0真米。宋如肉Φ室37侨7哨管道进行映焊后热处绞理，一次关可同时处努理嘱6微道焊缝，驾其劳动组司合如下：听（一）热宅处理负责径人潜1瓜名，负责谅热处理全请过程指挥倒、协调各岩工序间操避作，检查蠢各工序工配作质量安痕全等。录（二）仪乐表监测人荷员习1殖名。负责筹热处理温知控、记录蕉仪表的现芦场校验、贸接线、操考作和监视结。税（三）电瓜工惹2逆名。负责巴电加热器涉的安装、纺接线和保哄温。质上述工员汽既分工又军合作。当珠送电升温牺后，除留夕一人监视妨自控仪表微和电气设给备外，其滩余人接着亿进行第二移组焊接接辰头电加热绣器的安装师和保温。梁第一组焊链接接头热租处理结束浊，即将其叹加热器电后源线和补集偿导线移恋至第二组睛焊接接头钞，作好第戒二组焊接鲜接头热处顺理的准备穷，以此循廊环进行施档工，有效辆地缩短了衬热处理施饺工周期。贞七、注意庸事项涨被热处理复构件一定膊要作良好该的接地。唉热处理前歪。必须掌略握气象情浇况，不得荷在雨天进暴行热处理雾。存送电前应槽与供电部友门联系，得避免热处挣理中途停扛电。当热却处理过程劲中断旬时，应进捧行重新加菊热。这时常保温时间冻要累计。奶在热处理慧过程进行线之中（当垮冷却顷到堵30颗0紧℃酿时），焊军接接头不炕应承受机角械负荷（们例如翻转纵、搬动等堆）。甲要选择熔恶点高的保踩温材料，挠否则，电迟热缆被保闯温材料的涨熔融物所盘包复，裤会导致镍自铬电热缆腹的熔断。县八、效果杯检