1. 什么是水冷紫铜管感应圈?怎样操作?
水冷紫铜管感应圈是由紫铜管(
或
)制成。使用时,管内通水冷却。适用于中频感应加热。
制作时,先将紫铜管弯制成两个半圆形元件,也可以根据工件形状弯成矩形。然后用塑料或胶管相连成螺旋线圈,见下图。
水冷式铜管感应圈
此种感应圈是利用紫铜管通电后,在钢材内部产生涡流和磁滞来加热焊接接头的。它的特点是轻便耐用,但适用性较差,并且使用时要通水冷却,比较麻烦。操作时,先在焊缝上捆牢热电偶,再包隔热材料,然后套上感应圈,使焊缝处在感应圈宽度的中心。
2. 使用远红外线加热器的注意事项有哪些?
远红外线加热采用红外线加热器。使用时应注意以下事项:
(1)焊缝及其附近被加热区的表面应清洁无油污、焦油等杂物。
(2)接通220V或380V电源时,必须采取安全措施,防止人身触电事故,加热器和电源的引线必须在隔热层外,且必须接触良好。
(3)安装加热器时,加热器上有远红外线涂层的一面应接触焊件,另一面应用陶瓷纤维毡或陶瓷纤维棉保温。
(4)加热器与被加热件之间不应有保温层,加热器不得相互重叠,以免加热器局部过热影响使用寿命。
(5)加热面积的选择应根据管子的直径,厚度及热处理规范具体制定。
(6)热处理工作应连续进行,如遇故障中断时,应采取缓冷措施,待故障消除后,该焊缝应按规范要求重新进行热处理。
(7)热处理时,应做好原始记录。
3. 热处理加热器的能源有几种?怎样选用?
热处理加热器的能源有:
(1)可燃气体。乙炔、液化石油气、煤气、丙烷。
(2)电能。电焊机电源、晶闸管中频电源。
气焊炬选用氧—乙炔。环形加热器选用氧—乙炔、煤气、丙烷。硅碳棒炉、电阻炉、指状加热器、远红外加热器选用电焊机电源。裸铜导线感应圈、铜排或铝排感应圈选用电焊机电源或晶闸管中频电源。水冷空心铜导线感应圈、水冷紫铜管感应圈选用晶闸管中频电源。
4. 目前焊接热处理温度测量方法主要有哪几种?
目前焊接热处理测温方法包括接触法测温和非接触法测温两种。
5. 热处理常用的测温仪器和隔热材料有哪些?
接触法采用的测温仪器有热电偶、表面温度计、测温笔或表面温度贴片等,其中用得最广的是热电偶温度计。非接触法主要使用远红外测温仪。
隔热材料有高硅氧布、石棉布、硅藻土砖、高铝轻砖等,其中用得最广的是高硅氧布和石棉布。
6. 管径≥273mm的管道和水平管道的测温点如何布置?
对于管径≥273mm的管道,测温点应对称布置在焊缝中心,且不少于两点。对水平管道,测温点应上下对称布置。
7. 热电偶温度计由哪几部分组成?各部分的特点是什么?
热电偶温度计由热电偶、导线、指示仪三部分组成。
热电偶和补偿导线都是由两根不同化学成分的金属导体所组成,都有“+”、“-”极。连接导线是普通的塑料双股线。指示仪有毫伏计和电子电位差计两种,也有“+”、“-”极。
热电偶、补偿导线与指示仪要相配、不能错乱,并有规定的测温范围。常用的是分度号EU的镍铬,镍硅或镍铬-镍铝热电偶配XCT-101型调节式毫伏计,测温范围0~900℃,外接电阻15Ω,精度等级1.0级。它们之间用连接导线直接相连,一般不用补偿导线。
热电偶的一端焊在一起称为热端,与需测温的工件相接触;热电偶的另一端称为冷端,用导线与指示仪相连接,见下图。
热电偶温度计示意图
1—热端;2—瓷珠;3—冷端;4—补偿导线;5—连接导线;6—指示仪
8. 怎样正确使用热电偶温度计?
热电偶温度计首次使用前应进行校验。毫伏计刻度板的左上角注明相配的热电偶分度号和外接电阻值。增减表计的附加电阻的锰铜丝长度,使实际外接电阻总值(即热电偶电阻、连接导线电阻与附加电阻的总和)等于表计注明的外接电阻值。然后,用标准热电偶连接电位差计来校正,算出误差,即为校正值。
热电偶温度计使用是否正确,可根据毫伏计指针的指示判断并分析产生的原因,见下表。
热电偶温度计常见故障及其产生原因
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故障现象
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产生原因
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消除办法
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指针往零外 偏(倒走)
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连接导线将热电偶与毫伏计的“+”、 “-”极接错
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将热电偶或毫伏计任 意一端的导线调换
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指针来回晃 动
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(1)连接导线与热电偶或毫伏计接触 不良; (2)热电偶的热端与工件接触不良
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(1)拧紧接线柱; (2)热端与工件接触 好
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指针不动
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(1)热电偶折断,导线或毫伏计断 线; (2)毫伏计动线圈被短接
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(1)仔细检查并消除; (2)拆去短接线
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指针偏转太 快
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热电偶的热端碰硅碳棒或电阻丝
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移动热电偶使热端与 工件接触
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温度指示偏 高
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热电偶的热端偏向硅碳棒或电阻丝
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移动热电偶使热端与 工件接触
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温度指示偏 低
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(1)热电偶的热端未与工件接触; (2)热电偶冷端的温度太高
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(1)移动热电偶使热 端与工件接触; (2)测冷端温度+表 温
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9. 热电偶的热端开裂后怎么办?
热电偶热端开裂后,用砂布将油污和氧化皮清除干净,然后用气焊或氩弧焊进行焊接,焊接点尽可能小,但要牢固、光洁、无缺陷。
气焊时,用微碳化焰,将热端置于内焰区加热焊接。火焰有起有落,当两根热电偶丝熔合在一起,即将火焰提起。然后再把接点尖角烧熔,使其圆滑。焊接镍铬-镍铝热电偶时,会出现表面粗糙,皱褶或气孔。可将火焰能率调节得小些,将缺陷处熔化后立即提起火焰。镍硅丝,因含硅多,易裂,焊后应进行退火,温度800~850℃,石英粉保护,炉内保温2h,随炉冷却。
氩弧焊时,采用直流电源,热电偶丝接“+”,钨棒接“-”。先激发电弧,将需焊接的热端伸进电弧内,见两者刚熔化,立即拉断电弧。
10. 在进行焊后热处理时,热电偶应如何布置?
热处理的测温点必须准确可靠,应采用自动温度记录。所用仪表、热电偶及其附件,应根据计量的要求进行标定或校验。进行热处理时,热电偶应正确布置在测温点上。测温点应对称布置在焊缝中心两侧且不得少于两点,水平管道的测温点应上下对称布置,见下图。
热处理测温点布置方法
(a)垂直管道;(b)水平管道
11. 《火力发电厂焊接热处理技术规程》的标准代号是什么?是否为首次发布?何时发布?何时开始实施?
其标准代号是DL/T 819—2002,是首次发布。
该标准于2002年4月27日发布,2002年9月1日实施。
12. DL/T 819—2002与DL/T 869—2004和DL/T 678—1999的关系是什么?
DL/T 869—2004《电力建设施工及验收技术规范(火力发电厂焊接篇)》和DL/T 678—1999《电站金属钢结构焊接通用技术条件》是电力行业焊接工作的主干标准。DL/T 819—2002《火力发电厂焊接热处理技术规程》是支持上述标准的相对独立的标准。
13. DL/T 819—2002《火力发电厂焊接热处理技术规程》的适用范围是什么?
本标准规定了火电厂钢制承压管道、部件(包括承压部件与非承压部件)在制作(主要对修造企业)、安装、检修中对焊件进行焊接热处理的要求。
本标准适用于用加热方法(即热时效方法)对焊件进行的预热、后热和焊后热处理。
应注意:①本标准只适用于钢制焊件;②在这里,“部件”是个广义的概念,包含了压力容器,但压力容器的焊接热处理应主要参照JB4708《压力容器安全技术监察规程》的要求。
14. DL/T 819—2002《火力发电厂焊接热处理技术规程》是不是只适用于用加热方法对焊件进行的焊接热处理?
是的。它只适用于用加热方法(即热时效方法)对焊件进行焊接热处理。而不适用于采用机械方法、振动方法、爆炸方法和超声波方法进行的去应力处理。
15. DL/T 819—2002《火力发电厂焊接热处理技术规程》中对奥氏体不锈钢及水电站钢结构的焊接热处理有何规定?
本规程未对奥氏体不锈钢的焊接热处理做出具体规定。考虑到水电行业进行热处理的特殊性,本规程没有对水工钢结构的焊接热处理提出具体要求。
16. DL/T 819—2002在《火力发电厂焊接热处理技术规程》中“焊接热处理”与“焊后热处理”是否是一个概念?
不是。在本标准中焊接热处理是在整个焊接过程(包括焊前预热)的某一阶段或焊后对焊件进行加热、保温、冷却的一种工艺方法,包含了预热、后热、焊后热处理。可见,焊接热处理所指更广,而焊后热处理仅是焊接热处理的一种工艺。
17. DL/T 819—2002《火力发电厂焊接热处理技术规程》中所说的“局部加热”是什么意思?
在本标准中所说的“局部加热”是指只要不是对整个焊件进行的加热都属于“局部加热”,包括对管状对接焊缝进行的整段加热,和对接管管座等进行的环形加热等。
18. DL/T 819—2002《火力发电厂焊接热处理技术规程》中的焊后热处理是否专指高温回火?其主要目的是什么?
由于本规程不考虑奥氏体不锈钢的焊接热处理问题,另外焊后正火工艺在火电安装中实施困难,因此本规程的焊后热处理实际是专指焊接后对焊件进行的高温回火。高温回火的目的是为了改善焊接接头的金相组织和性能,或降低焊接接头的残余应力。
19. DL/T 819—2002《火力发电厂焊接热处理技术规程》中所指的热处理人员都包括哪些?有何要求?
热处理人员包括热处理技术人员和热处理工。
从事焊接热处理工作的人员均经过专门的培训,取得资格。热处理技术人员要求有更广的知识面,能够对热处理工进行相应的培训。其主要职责是对技术文件负责,指导并监督热处理工的工作,汇总热处理资料。而热处理工则必须按技术文件作业,记录操作过程,进行自检,不得随意更改技术文件。
20. DL/T 819—2002《火力发电厂焊接热处理技术规程》规定采用电加热热处理时,至少应有几人值班?
21. DL/T 819—2002《火力发电厂焊接热处理技术规程》中柔性陶瓷电阻加热与远红外电加热有何区别?
柔性陶瓷电阻加热是指在电阻丝外套以一定形状和尺寸的柔性陶瓷,并配以必要的辅助元件的加热装置所进行的加热。这种加热方法在工件表面以辐射热为主,在工件内部以热传导为主进行加热。
远红外电加热则是在柔性陶瓷电阻加热装置的基础上,配合远红外涂料,或在陶瓷组件中加入能够显著提高远红外辐射效果的材料,进行的电加热。这种加热以远红外辐射加热为主,热穿透效果好,因而工件温度均匀性好。
22. DL/T 819—2002《火力发电厂焊接热处理技术规程》中规定中频感应加热的适宜厚度是多少?
DL/T 819—2002《火力发电厂焊接热处理技术规程》规定中频感应加热宜用于厚度≤30mm的焊件进行加热。
23. DL/T 819—2002《火力发电厂焊接热处理技术规程》对焊接热处理工艺有哪些基本要求?
(1)焊接热处理工艺必须按照DL/T 868—2004《焊接工艺评定规程》的规定进行评定;
(2)实际采用的焊接热处理工艺应与所评定的内容一致。
24. 如何确定是否需要对焊件进行焊后热处理?
不同的焊接结构、不同的材料,不同的服役条件,不同的规范,对焊后热处理的要求范围不同。对火电厂焊件应根据DL/T 819—2002《火力发电厂焊接热处理技术规程》的要求确定是否需要对焊件进行焊后热处理。若其他规程或图纸有特殊要求时,还应考虑其他规程或图纸对热处理的要求。
25. DL/T 819—2002《火力发电厂焊接热处理技术规程》规定焊后热处理的温度选择原则是什么?
焊后热处理温度应按下述原则综合考虑:
(1)不能超过材料的Ac1,一般应在Ac1以下30~50℃。
(2)对调质钢,应低于调质处理时的回火温度。
(3)对异种钢,按合金成分低侧钢材的Ac1选择。