CN104625509A - 管道连接角焊缝的加热方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种管道连接角焊缝的加热方法，管道包括主管和连接在主管侧壁上的旁管，主管和旁管的连接处形成有角焊缝，加热方法包括：S1、在主管的围绕靠近旁管的外表面上围绕旁管布置第一加热件；S2、在旁管的靠近角焊缝的外表面上缠绕第二加热件；S3、使第一加热件和第二加热件中的至少一者延伸到角焊缝上从而覆盖角焊缝整体，覆盖角焊缝的加热件对角焊缝加热以使角焊缝具有被加热的最高温度。该管道连接角焊缝的加热方法能够使得被加热的最高温度位于被加热的角焊缝上，以确保热处理的焊缝具有良好的安全性能。

Description

管道连接角焊缝的加热方法

技术领域

本发明涉及部件焊缝热处理技术领域，具体地，涉及一种管道连接角焊缝的加热方法。

背景技术

通常，在电站机组或石油化工系统中，为了机组的运行控制，常需要在主管道例如蒸汽管道的管壁上连接辅助管道，以用于蒸汽品质的取样、压力、以及温度测量等。为了确保管道焊缝的金相组织和力学性能，满足管道部件安全服役的强度和性能要求，根据其使用场合的不同需要对焊缝进行相应的热处理。

这种主管道和辅助管道的连接结构在制造厂家焊接完成后，需要进行焊后热处理，即将主管道和辅助管道整体放入到热处理炉进行整体热处理，由于热处理炉整体温度比较均匀，温度控制也较为简单方便，使得主管道和辅助管道的焊缝的热处理比较均匀。

然而，在投产服役后，由于各种外部因素例如材质、结构、应力、焊接工艺等或者管道内部的介质的影响，焊缝常出现裂隙，导致泄漏，或者根据生产需要更换辅助管道等，常需要在作业现场进行焊接和热处理，由于现场并不具备热处理炉整体热处理的条件，因此只能对焊缝进行局部热处理。但是，以电力行业标准DL/T819《火力发电厂焊接热处理技术规程》为依据的这种局部热处理在实践中常使得热处理的最高温度处于主管道，难以分布在管道连接处的焊缝位置，另外，这种局部热处理的用于温度控制的热电偶在温控过程中容易松动滑动，不能确保在后续的加装加热件的过程中保持固定在原位，使得温控不准确，从而导致焊缝的热处理过程中存在超温风险、温度不足、不均匀风险，直接影响管道部件等的安全运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种管道连接角焊缝的加热方法，该管道连接角焊缝的加热方法能够使得被加热的最高温度位于被加热的角焊缝上，以确保热处理的焊缝具有良好的安全性能。

为了实现上述目的，本发明提供一种管道连接角焊缝的加热方法，其中，所述管道包括主管和连接在所述主管侧壁上的旁管，所述主管和所述旁管的连接处形成有角焊缝，以及其中，所述加热方法包括：

S1、在所述主管的围绕靠近所述旁管的外表面上围绕所述旁管布置第一加热件；

S2、在所述旁管的靠近所述角焊缝的外表面上缠绕第二加热件；

S3、使所述第一加热件和所述第二加热件中的至少一者延伸到所述角焊缝上从而覆盖所述角焊缝整体，覆盖所述角焊缝的加热件对所述角焊缝加热以使所述角焊缝具有被加热的最高温度。

通过上述技术方案，通过在主管的围绕旁管的外表面上围绕旁管布置第一加热件，并在旁管的靠近角焊缝的外表面上缠绕第二加热件，同时，使得第一加热件和第二加热件中的至少一者延伸到角焊缝上以覆盖角焊缝整体，即第一加热件覆盖角焊缝整体、第二加热件覆盖角焊缝整体、或者第一加热件覆盖角焊缝的一部分，第二加热件覆盖角焊缝的另一部分，以共同覆盖角焊缝整体，从而实现对角焊缝完全覆盖不留加热盲区，并通过第一加热件和第二加热件对角焊缝及其周围区域(主管靠近角焊缝的区域和旁管靠近角焊缝的区域)进行完全加热，并确保角焊缝具有被加热的最高温度，以确保热处理的焊缝能够具有良好的安全性能。

优选地，在步骤S1中，以所述旁管为中心，在所述角焊缝上周向布置所述第一加热件以覆盖所述角焊缝的一部分，并使所述第一加热件径向向外延伸；在步骤S2中，在所述旁管的靠近所述角焊缝的外表面上缠绕所述第二加热件以覆盖所述角焊缝的另一部分，并使所述第一加热件和所述第二加热件相互接触。

优选地，所述第一加热件为绳状的加热片，使用该绳状的加热片以所述旁管为中心，由里向外逐圈紧密缠绕。

优选地，所述第二加热件为片状加热片，使用该片状加热片缠绕所述旁管的外表面并使用第一束紧件将所述片状加热片束紧在所述旁管上。

进一步地，所述加热方法还包括S4、在所述主管的轴向方向，所述主管的位于所述旁管两侧且靠近所述旁管的圆周面上，除了布置所述第一加热件的区域外，在该圆周面的其他区域内布置第三加热件。

优选地，所述第三加热件为环形加热片，使用第二束紧件将该环形加热片和所述第一加热件紧固在所述主管上。

进一步地，所述加热方法还包括在加热件和被加热部位之间布置用于温度控制的热电偶，并将所述热电偶的测量段弯折形成面结构，以与被温度控制的部位形成面接触。

优选地，将所述热电偶的所述测量段的端头弯折形成弯钩，并在所述测量段与所述被温度控制的部位面接触过程中，所述弯钩被压紧在所述被温度控制的部位的面上。

优选地，在覆盖所述角焊缝的加热件和所述角焊缝之间布置第一热电偶，以监控所述角焊缝的温度；在覆盖所述角焊缝的加热件上布置第二热电偶，以监控该加热件的温度；在所述主管的靠近所述角焊缝的外表面和所述第一加热件之间布置第三热电偶，以监控所述主管的靠近所述角焊缝的外表面的温度。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明具体实施方式提供的管道连接角焊缝的加热方法中主管和旁管连接结构的示意图；

图2是图1中的结构布置有加热件的结构示意图。

附图标记说明

1-主管，2-旁管，3-角焊缝，4-第一加热件，5-第二加热件，6-第三加热件，7-第一热电偶，8-第二热电偶，9-第三热电偶。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

如图1和2所示，本发明具体实施方式提供的管道连接角焊缝的加热方法中，所述管道包括主管1和连接在主管1侧壁上的旁管2，主管1和旁管2的连接处形成有角焊缝3，其中，所述加热方法包括：

S1、在主管1的围绕靠近旁管2的外表面上围绕旁管2布置第一加热件4；

S2、在旁管2的靠近角焊缝3的外表面上缠绕第二加热件5；

S3、使第一加热件4和第二加热件5中的至少一者延伸到角焊缝3上，从而覆盖角焊缝3整体，覆盖角焊缝3的加热件对角焊缝3加热以使角焊缝3具有被加热的最高温度。

这样，通过在主管的围绕旁管的外表面上围绕旁管布置第一加热件，并在旁管的靠近角焊缝的外表面上缠绕第二加热件，同时，使得第一加热件和第二加热件中的至少一者延伸到角焊缝上以覆盖角焊缝整体，即第一加热件覆盖角焊缝整体、第二加热件覆盖角焊缝整体、或者第一加热件覆盖角焊缝的一部分，第二加热件覆盖角焊缝的另一部分，以共同覆盖角焊缝整体，从而实现对角焊缝完全覆盖不留加热盲区，并通过第一加热件和第二加热件对角焊缝及其周围区域(主管靠近角焊缝的区域和旁管靠近角焊缝的区域)进行完全加热，并确保角焊缝具有被加热的最高温度，以确保热处理的焊缝能够具有良好的安全性能。

进一步地，在优选的加热布置方法中，在步骤S1中，以旁管2为中心，在角焊缝3上周向布置第一加热件4以覆盖角焊缝3的一部分，并使第一加热件4径向向外延伸；在步骤S2中，在旁管2的靠近角焊缝3的外表面上缠绕第二加热件5以覆盖角焊缝3的另一部分，并使第一加热件4和第二加热件5相互接触，也就是，第一加热件4和第二加热件5之间可以相互对接，或者一者搭接在另一者上，以对角焊缝3不留任何加热盲区，实现对角焊缝3的完整加热，从而便于第一加热件4和第二加热件5对角焊缝及其周围区域的加热布置。

更进一步地，为了便于第一加热件4的布置，优选地，第一加热件4为绳状的加热片，使用该绳状的加热片以旁管2为中心，由里向外逐圈紧密缠绕，也就是：

该绳状的加热片可以由里向外逐圈紧密缠绕以覆盖角焊缝的整体，以形成第一加热件4延伸到角焊缝3上以覆盖角焊缝3整体，同时，第二加热件5对旁管2靠近角焊缝3的区域进行加热的加热布置方式；或者，

该绳状的加热片可以由里向外逐圈紧密缠绕以覆盖角焊缝的一部分，而第二加热件5则覆盖角焊缝3的另一部分，以形成以上所述的本发明采用的第一加热件和第二加热件共同覆盖角焊缝的加热布置方式。

另外，在以上的基础上，使第二加热件5覆盖角焊缝3(覆盖角焊缝3整体或者覆盖角焊缝3的另一部分)并沿着旁管2的轴向延伸，例如，在第二加热件5延伸到角焊缝3上以覆盖角焊缝3整体的加热布置方式中，第二加热件5包括套装在旁管2上的直筒加热部和覆盖在角焊缝3上的裙部加热部，同时，第一加热件4布置在主管1的靠近角焊缝3的表面上并与所述裙部加热部对接或搭接，以对角焊缝及其周围区域(主管靠近角焊缝的区域和旁管靠近角焊缝的区域)进行完全加热。

进一步，为了便于第二加热件5的布置，优选地，第二加热件5为片状加热片，使用该片状加热片缠绕旁管2的外表面并使用第一束紧件将所述片状加热片束紧在旁管2上，例如，该片状加热片具有以上所述的直筒加热部和圆周长度大于该直筒加热部的圆周长度的裙部加热部，这样，可以将该片状加热片披套在旁管2和角焊缝3上，并使用第一束紧件紧固。

此外，为了进一步确保角焊缝及其周围区域的加热效果，防止主管的布置第一加热件4以外的区域对加热温度的影响，优选地，如图2所示，本发明的加热方法还包括有S4、即在主管1的轴向方向，主管1的位于旁管2两侧且靠近旁管2的圆周面上，除了布置第一加热件4的区域外，在该圆周面的其他区域内布置第三加热件6，这样，第三加热件16可以对该圆周面的其他区域进行加热，使得主管2的角焊缝3周围的区域能够具有所需的温度，以防止主管2的其他区域的温度对角焊缝3热处理效果的影响。

进一步地，如图2所示，第三加热件6为环形加热片，并且本发明的该加热方法中使用第二束紧件将该环形加热片和第一加热件4一起紧固在主管1上。

此外，为了能够精确地控制角焊缝加热过程中的温度，优选地，如图1所示，本发明的加热方法还包括在加热件和被加热部位之间布置用于温度控制的热电偶，并将所述热电偶的测量段弯折形成面结构，以与被温度控制的部位形成面接触。这样，通过将热电偶的测量段弯折形成面结构，例如形成W形状或者其他能够增加接触面的形状例如Z形，可以增加热电偶与被温度控制的部位的固定点，从而便于热电偶的定位，即便是在受到外力影响下，该热电偶由于多点固定，也不会滑动或松动，从而能够更精确可靠地测量被温度控制的部位的温度。

进一步地，如图1所示，将所述热电偶的所述测量段的端头弯折形成弯钩，例如，可以用工具将测量段的端头向侧部弯曲一定角度以形成所述弯钩，并在所述测量段与所述被温度控制的部位面接触过程中，所述弯钩被压紧在所述被温度控制的部位的面上，这样，由于弯钩能够被压紧在被温度控制的部位的面上，并且该弯钩能够利用自身稍微弯曲的弹性来吸收受热后的热膨胀，以确保温控过程中依然能够与被温度控制的部位的良好接触。也就是，热电偶的测量段弯曲形成弯钩即能够确保测量段与被温度控制的部位良好的接触，也能够克服在热处理过程中用于定位的部件(例如第一束紧件和第二束紧件)由于热膨胀导致的热电偶的松动。当然，弯钩的弯曲尺寸和角度可以根据实际需求来具体设定。

具体地，在加热方法的优选实施方式中，如图1和2所示，所述被温度控制的部位包括角焊缝3、覆盖角焊缝3的加热件(第一加热件、第二加热件或第一加热件和第二加热件)、以及主管1的靠近角焊缝3的外表面，其中，

在覆盖角焊缝3的加热件和角焊缝3之间布置第一热电偶7，以监控角焊缝3的温度，确保加热的最高温度始终处于角焊缝上；

在覆盖角焊缝3的加热件上布置第二热电偶8，以实时监控覆盖角焊缝3的加热件的温度；

在主管1的靠近角焊缝3的外表面和第一加热件4之间布置第三热电偶9，以监控主管1的靠近角焊缝3的外表面的温度，从而利于角焊缝3周围区域的温度控制。

当然，如图2所示，也可以在第三加热件6和主管1的表面之间设置热电偶，以检测主管1的该区域内的表面的温度。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种管道连接角焊缝的加热方法，所述管道包括主管(1)和连接在所述主管(1)侧壁上的旁管(2)，所述主管(1)和所述旁管(2)的连接处形成有角焊缝(3)，其特征在于，所述加热方法包括：

S1、在所述主管(1)的围绕靠近所述旁管(2)的外表面上围绕所述旁管(2)布置第一加热件(4)；

S2、在所述旁管(2)的靠近所述角焊缝(3)的外表面上缠绕第二加热件(5)；

S3、使所述第一加热件(4)和所述第二加热件(5)中的至少一者延伸到所述角焊缝(3)上从而覆盖所述角焊缝(3)整体，覆盖所述角焊缝(3)的加热件对所述角焊缝(3)加热以使所述角焊缝(3)具有被加热的最高温度。

2.根据权利要求1所述的加热方法，其特征在于，在步骤S1中，以所述旁管(2)为中心，在所述角焊缝(3)上周向布置所述第一加热件(4)以覆盖所述角焊缝(3)的一部分，并使所述第一加热件(4)径向向外延伸；在步骤S2中，在所述旁管(2)的靠近所述角焊缝(3)的外表面上缠绕所述第二加热件(5)以覆盖所述角焊缝(3)的另一部分，并使所述第一加热件(4)和所述第二加热件(5)相互接触。

3.根据权利要求2所述的加热方法，其特征在于，所述第一加热件(4)为绳状的加热片，使用该绳状的加热片以所述旁管(2)为中心，由里向外逐圈紧密缠绕。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的加热方法，其特征在于，所述第二加热件(5)为片状加热片，使用该片状加热片缠绕所述旁管(2)的外表面并使用第一束紧件将所述片状加热片束紧在所述旁管(2)上。

5.根据权利要求1所述的加热方法，其特征在于，所述加热方法还包括S4、在所述主管(1)的轴向方向，所述主管(1)的位于所述旁管(2)两侧且靠近所述旁管(2)的圆周面上，除了布置所述第一加热件(4)的区域外，在该圆周面的其他区域内布置第三加热件(6)。

6.根据权利要求5所述的加热方法，其特征在于，所述第三加热件(6)为环形加热片，使用第二束紧件将该环形加热片和所述第一加热件(4)紧固在所述主管(1)上。

7.根据权利要求1所述的加热方法，其特征在于，所述加热方法还包括在加热件和被加热部位之间布置用于温度控制的热电偶，并将所述热电偶的测量段弯折形成面结构，以与被温度控制的部位形成面接触。

8.根据权利要求7所述的加热方法，其特征在于，将所述热电偶的所述测量段的端头弯折形成弯钩，并在所述测量段与所述被温度控制的部位面接触过程中，所述弯钩被压紧在所述被温度控制的部位的面上。

9.根据权利要求7或8所述的加热方法，其特征在于，在覆盖所述角焊缝(3)的加热件和所述角焊缝(3)之间布置第一热电偶(7)，以监控所述角焊缝(3)的温度；

在覆盖所述角焊缝(3)的加热件上布置第二热电偶(8)，以监控该加热件的温度；

在所述主管(1)的靠近所述角焊缝(3)的外表面和所述第一加热件(4)之间布置第三热电偶(9)，以监控所述主管(1)的靠近所述角焊缝(3)的外表面的温度。