【文章內容簡介】 用在于減少焊縫金屬與母材間的溫度差，即提高焊接接頭初始溫度，從而減少收縮應力，降低焊縫冷卻速度，控制鋼材的組織轉變，避免在熱影響區(qū)中形成脆性馬氏體，減輕局部硬化，改善焊縫質量。因為預熱有利于排氣、排渣，故可減少氣孔、夾渣等缺陷。焊件是否需要預熱以及預熱溫度是多少，應根據鋼板的化學成分、板厚，容器的結構剛性、焊接形式、焊接方法和焊接材料以及環(huán)境溫度等因素綜合考慮。（三）焊后熱處理焊接殘余應力是由于焊接引起焊件不均勻的溫度分布，焊縫金屬的熱脹冷縮等原因造成的，所以伴隨焊接施工必然會產生殘余應力。消除殘余應力的最通用的方法是高溫回火，即將焊件放在熱處理爐內加熱到一定溫度和保溫一定時間，利用材料在高溫下屈服極限的降低，使內應力高的地方產生塑性流動，彈性變形逐漸減少，塑性變形逐漸增加而使應力降低。焊后熱處理對金屬抗拉強度、蠕變極限的影響與熱處理的溫度和保溫時間有關。焊后熱處理對焊縫金屬沖擊韌性的影響隨鋼種不同而不同。熱處理方法的選擇焊后熱處理一般選用單一高溫回火或正火加高溫回火處理。對于氣焊焊口采用正火加高溫回火熱處理。這是因為氣焊的焊縫及熱影響區(qū)的晶粒粗大，需要細化晶粒，故采用正火處理。然而單一的正火不能消除殘余應力，故需再加高溫回火以消除應力。單一的中溫回火只適用于工地拼裝的大型普通低碳鋼容器的組裝焊接，其目的是為了達到部分消除殘余應力和去氫。絕大多數場合是選用單一的高溫回火。熱處理的加熱和冷卻不宜過快，力求內外壁均勻。焊后熱處理的加熱方法⑴感應加熱。鋼材在交變磁場中產生感應電勢，因渦流和磁滯的作用使鋼材發(fā)熱，即感應加熱。現在工程上多采用設備簡單的工頻感應加熱。⑵輻射加熱。輻射加熱由熱源把熱量輻射到金屬表面，再由金屬表面把熱量向其他方向傳導。所以，輻射加熱時金屬內外壁溫度差別大，其加熱效果較感應加熱為差。輻射加熱常用火焰加熱法、電阻爐加熱法、紅外線加熱法。（四）整體熱處理整體熱處理是為了消除焊接產生的應力，穩(wěn)定各種幾何尺寸，改變焊接金相組織，提高金屬的韌性和抗應力能力，阻止裂紋的產生。由于焊接時局部加熱，焊接金屬的金相組織的變化而引起內應力，另外焊縫應力分布已比較復雜，同時金屬也產生內應力。為了消除殘余應力和減輕焊縫附近金相組織的局部硬化，改善焊縫的機械性能，采用整體熱處理方法。如球罐組裝焊接后，采用整體熱處理的方法有兩種：一是內燃法，一是電加熱法。（五）設備焊縫熱處理現場組裝設備的焊縫熱處理，應符合產品合格證書中提供的條件和圖紙的要求與GB15089“鋼制壓力容器”和GB5023698“現場設備、工藝管道焊接工程施工及驗收規(guī)范”的有關規(guī)定。容器及其受壓元件符合下列條件之一者，應進行熱處理。A、B類焊縫，各處的母材名義厚度符合下列條件者：⑴碳素鋼厚度大于34mm⑵16MnR厚度大于30mm⑶15MnVR厚度大于28mm⑷任意厚度的其它低合金鋼對于不同厚度的A、B類焊縫，上述所指厚度按薄者考慮；對于不同類鋼種相焊的A、B類焊縫，按熱處理要求的鋼種確定。冷形成和中溫形成圓筒厚度符合以下條件者：⑴碳素鋼、16MnR的名義厚度不大于或小于設計內徑D的3%；⑵%。圖紙注明有應力腐蝕的容器。圖紙注明盛裝毒性為極度危險或高度危害介質的容器有防腐要求的奧氏體不銹鋼及復合鋼板制作容器的表面，應進行酸洗、鈍化處理。根據所制訂的工藝規(guī)程，需要焊后進行消氫處理的容器，如果焊后隨即進行消除殘余應力的熱處理時，則可免作消氫處理。四、壓力試驗和氣密試驗設備的壓力試驗和氣密試驗是指在安裝現場進行的試驗。對在制造廠已作過耐壓試驗且有完整的證明文件的設備，安裝前可不作耐壓試驗。但對于法蘭連接的設備及列管換熱器等，在運輸過程中容易引起泄露者，應在設計壓力下用氣壓或液壓檢測其嚴密性。對于現場組裝的設備應在無損檢驗后，進行壓力試驗。五、無損探傷檢驗石油化工裝置安裝工程中，大量的工藝管道、各種油罐、球罐、氣柜和在現場制造的非標準設備都要通過焊接工藝來完成，為保證這些焊縫的質量，避免在生產運行中釀成重大事故，必須按照施工技術驗收規(guī)范或設計要求，進行焊縫的無損探傷檢驗。常用的無損探傷技術有射線探傷、超聲波探傷、磁粉探傷。其中以x 射線探傷便于在任何場合進行，且能提供可靠的原始資料作為技術檔案保存，雖然其費用較高，已成為安裝施工中必不可少的工序，也是安裝工程預算中主要的項目。（一） 射線探傷（代號RT）射線探傷一般指的是x射線和r射線兩種。經過幾十年的發(fā)展，射線探傷已經是一門比較成熟的無損檢測技術，它與超聲波探傷、磁粉探傷、液體滲透探傷和渦流探傷并列為無損檢測的五大常用技術。由于射線探傷比較直觀，對缺陷的尺寸和性質判斷比較容易，并且有射線照相作為原始檔案資料長期保存，所以x射線探傷已成為現代各工業(yè)部門廣泛采用的一種檢測手段。（二） 超聲波探傷（代號UT）超聲波探傷由于可探測的厚度大、成本低、速度快、對人體無害以及對危害較大的平面型缺陷的探傷靈敏度高等優(yōu)點而獲得廣泛應用。（三） 磁粉探傷（代號 MT）磁粉探傷的發(fā)展和運用比較廣，被廣泛應用于探測鐵磁材料，如鋼鐵的表面和近表面缺陷（裂紋、析迭、夾層、夾雜物及氣孔）磁粉探傷一般用在壓力容器及鍋爐制造，化工、電力、造船、航空工業(yè)部門重要的零部件表面和近表面的質量檢驗。（四） 液體滲透探傷（代號PT）液體滲透探傷是一種最古老的探傷技術。它的最早技術是以油白色粉末為基礎的探傷技術，廣泛地應用于檢驗鋼鐵零件的質量，特別在鐵道系統(tǒng)應用更為廣泛。滲透探傷可以檢測在工件表面開口的裂紋、疏松、針孔等缺陷，而對埋藏在工作表面以下的缺陷不能有效的被檢測。在現代工業(yè)探傷中應用的液體滲透探傷分為兩大類：即熒光滲透探傷和著色滲透探傷。隨著化學工業(yè)的發(fā)展，這兩種滲透探傷技術已日益完善，基本上具有同等的檢測效果，被廣泛應用于機械、航空、儀表、壓力容器和現代工業(yè)的各個領域。（五） 無損探傷范圍射線探傷或超聲波探傷的檢查范圍。容器中的A類和B類焊縫，凡符合下列條件之一者均可采用射線和超聲波探傷。⑴須采用圖紙規(guī)定的探傷方法，進行100%射線或超聲波探傷檢查。⑵名義厚度大于38mm的碳素鋼、名義厚度大于30mm的16MnR鋼制容器。⑶名義厚度大于25mm的15MnR和奧氏體不銹鋼制容器。⑷材料標準抗拉強度大于540Mpa的鋼制容器。⑸名義厚度大于16mm的12CrMo、15CrMo鋼制容器；其他任意厚度的CrMo、低合金鋼制容器。⑹進行氣壓試驗的容器。⑺圖紙注明盛裝毒性為極度危害和高度危害介質的容器。⑻嵌入式接管與圓筒或封頭對接的A類焊縫。⑼如必須在焊縫上開孔。⑽凡被補強圈、支架、墊板、內件等所覆蓋的焊縫。⑾多層包扎壓力容器內筒的A類焊縫容器。⑿熱套壓力容器各單層圓筒的A類焊縫。對上述進行100%射線或超聲波探傷檢查的焊縫，是否需采用超聲波或射線探傷進行復查以及復查的長度，由設計者在圖紙上予以規(guī)定。圖樣標明盛裝易燃、毒性為中度危害介質的容器，其焊縫的探傷長度由設計者根據介質的特性、容器的安裝位置在圖樣上予以確定。除上述規(guī)定以外的A類及B類焊縫，允許作局部探傷檢查。探傷方法按圖紙規(guī)定，檢查長度不得少于各條焊縫長度的20%，且不小于250mm，局部探傷檢查應優(yōu)先選擇T形接頭部位。對以下幾種情況的焊縫表面應進行磁粉或滲透探傷檢查：⑴凡屬材料標準抗拉強度大于540Mpa的鋼制容器和名義厚度大于16mm的12CrMo、15CrMo鋼制容器；其他任意厚度的CrMo低合金鋼鋼制容器上的C類和D類焊縫。⑵層板材料標準抗拉強度大于540Mpa的多層包扎壓力容器的層板C類焊縫。⑶堆焊表面⑷復合鋼板的復合層焊縫⑸標準抗拉強度大于540Mpa的材料及CrMo低合金鋼經火焰切割的坡口表面，以及該容器缺陷修磨或補焊處的表面、卡具和拉筋等拆除處的焊縫表面。（六） 探傷標準焊縫的射線探傷按GB332387“鋼熔化焊對接接頭射線照相和質量分級”進行，其檢查結果對100%探傷的A類、B類焊縫，Ⅱ級為合格；對局部探傷的A類及B類焊縫，Ⅲ級為合格。焊縫的超聲波探傷按JB115281“鍋爐和鋼制壓力容器對接焊縫超聲波探傷”進行，其檢查結果對100%探傷的A類、B類焊縫，Ⅰ級為合格；對局部探傷的A類及B類焊縫，Ⅱ級為合格。磁粉探傷按JB396585“鋼制壓力容器磁粉探傷”進行。滲透探傷包括著色法和熒光法。按GB15089附錄H“鋼制壓力容器滲透探傷”進行。（七） 重復檢查經射線或超聲波探傷的焊縫，如發(fā)現有不允許的缺陷，應在缺陷清除干凈后進行補焊，并對該部分采用原探傷方法重新檢查，直至合格。進行局部探傷的焊縫，發(fā)現有不允許的缺陷時應在該缺陷兩端的延伸部位增加檢查長度，增加的長度為該焊縫的10%，且不小于250 mm。若還有不允許的缺陷時，則對該焊縫做100%探傷檢查。磁粉探傷與滲透探傷發(fā)現的缺陷，應按GB15089的有關規(guī)定進行修磨或補焊，并對該部分采用原探傷方法重新檢查，直至合格。六、設備脫脂、酸洗、鈍化、預膜在設備的安裝施工中，根據系統(tǒng)的設計要求，往往需要特殊的清潔要求，如忌油、忌污等，這就要對設備的內表面進行一些特殊處理，包括設備的脫脂、酸洗、鈍化和預膜處理。（一） 設備脫脂在石油化工工程建設中的石油設備、輸送、貯存的物料遇油脂等有機物可能發(fā)生燃燒或爆炸者；油脂等有機物能與輸送、貯存的物料相混合并能改變物料的使用特性者；對產品純度質量有影響的；以及由于酸洗，須進行脫脂處理等，必須根據設計要求，按規(guī)范要求進行脫脂。脫脂方法靜止設備應在強度試驗合格后進行設備的脫脂。可根據接觸介質、結構和油污程度采用下列方法：擦拭法、噴淋法、灌浸法、循環(huán)法、槽浸法。機器的脫脂，機器凡與忌油介質接觸或可能接觸的部件，在投產前必須進行脫脂，但應按有關規(guī)程完成機體安裝找正、調整各部間隙等工作，然后解體脫脂。（見P150頁） （二）酸洗和鈍化酸洗的要求在施工中，對設備內壁有特殊清潔要求的，應進行酸洗。酸洗常用槽侵法和系統(tǒng)循環(huán)法進行。酸洗液一般由鹽酸加上一定量的表面活性劑組成。鈍化酸洗后的設備，必須迅速進行鈍化。鈍化系指用提高PH值而不產生氫氧化鐵沉淀的溶液中和酸侵期間有可能吸附于內壁生成的鐵銹，從而在內壁表面形成鈍化薄膜。鈍化結束后要用偏堿的水沖洗，保護鈍化膜，以防設備在空氣中再次銹蝕。通常鈍化液采用亞硝酸鈉溶液。酸洗、中和和鈍化的過程是一個連續(xù)循環(huán)的過程。（三）預膜預膜即化學轉化膜，是金屬表面防護層的一種類型。特別是酸洗和鈍化合格后的設備，可利用預膜的方法加以防護。隨著科學技術的提高，在工程中應用預膜這種新工藝來保護金屬表面將越來越廣泛。第三節(jié)、石油化工靜置設備制作安裝施工程序及編制施工圖預算書所用定額A、靜置設備安裝施工程序及施工方法由于設備的供貨情況不同，其安裝施工程序和方法也不盡相同，石油化工裝置中的設備供貨大致有三種情況：一種是整體供貨。即設備為整體，且內件完整，到工地經檢查或試壓后吊裝就位。如換熱設備，中小容器和長度小于20米，、容器和反應器。除特殊建設地區(qū)外，一般均為整體到貨。一種是分段供貨。這里的段是指將殼體按設計圖紙分為若干段制造運至現場。分段的設備運到安裝現場須進行組對、焊接、試壓、安裝內件后，才能吊裝就位。，長度超過20米的容器、反應器、塔等，一般為分段到貨。一種是分片供貨。設備在制造廠下料，分片預制，運至施工現場進行拼裝、組對成型、試壓并安裝內件，然后吊裝就位。，一般都是分片供貨。除上述三種供貨情況外，尚有部分構造簡單、壓力較低、體積龐大的非標準設備在現場制作安裝如貯罐、氣柜等。施工程序（一） 整體設備安裝熟悉圖紙和安裝技術資料，了解設備的結構特征、性能、吊裝要求和安裝要求；根據技術條件和有關施工規(guī)范，制定相應的技術措施（或施工組織設計）設備的檢驗。整體到貨的設備雖然都有合格證，但安裝前仍有必要根據圖紙對其制造尺寸、開口方位及附件等情況進行全面檢查。運輸中是否損壞，必須進行修理、試壓。基礎驗收和劃線定位。包括基礎或框架標高和尺寸的復測，經驗收合格后劃線定位?；A鏟平打毛、設置墊鐵。吊裝準備。包括起重機具和其它準備。⑴機械化施工時吊車的準備與設置。利用大型金屬抱桿吊裝設備時，金屬抱桿及其配套索具的準備、運輸、錨點埋設、組對安裝、試吊等。⑵吊裝其它準備。包括吊耳和吊裝加固措施構件的制作、安裝，試吊和場地的清理等。設備吊裝就位。包括起吊前的全面檢查和試吊裝、吊裝就位、找平、找正、緊固地腳螺栓、墊鐵點固、基礎二次灌漿。設備內件及附件安裝⑴塔盤安裝，包括運輸、清點編號、構件矯正、各種閥件的級配和試裝、吊裝機具、設備內照明的設置、安裝找平、點固或緊固螺栓、鼓泡試驗、整理記錄。⑵其它內件安裝，包括填料，各種簡單內件（如各種擋板、除沫器、淋灑板、內換熱器、電加熱器）的二次調整和安裝。組合整體吊裝的設備應在吊裝前將附屬于設備的管線、保溫、防腐、刷油、電氣、儀表、梯子、平臺等結構安裝完畢。其它安裝輔助工作，包括吊裝工器具的拆除、回收、清理等。（二） 分段設備的組對安裝主要施工程序如下：施工準備；外觀檢查；漲圈與加固架制作安裝；道木堆搭設或組裝轉胎的設置；大段組對；錐體組對；焊接；內固定件焊接；其它配件；吊耳制作安裝；無損探傷檢驗；試壓；防腐保溫刷油；整體安裝（同前述整體安裝程序）；組裝工器具回收。（三） 分片設備的組對安裝現場分片組對安裝的設備常分為兩種施工方法，一種是在設備基礎上用正裝法或倒裝法組對和安裝；一種是在道木堆上分節(jié)、分段拼裝，水平組對，然后整體安裝。統(tǒng)一定額所綜合的施工程序如下：施工準備；半成品清點檢查；頭蓋組對焊接；壁板找圓、坡口修磨；工卡具、臨時加固及胎具的制作和安裝；地面分節(jié)分段拼裝組對；焊接；基礎驗收、設置墊鐵；吊裝機具的準備與設置；吊裝檢查及分段吊裝就位；焊接；無損探傷檢查；內件組裝焊接；試壓；二次找平、找正；緊固地腳螺