摘 要：文章主要介绍了火力发电厂建设中常见异形件的热处理工艺要求，列举了几种常见特殊形状部件的加热器布置、注意要点及特殊要求。
关键词：热处理工艺；异形件；加热器布置
随着火力发电机组建设的发展，现场出现了不规则形状管件的焊接及热处理，焊接及热处理的空间狭小，难度增加，特别对热处理工艺提出了更高的要求，形状不规则，热处理难度越大，而热处理对焊接接头的质量具有很大的影响，为确保焊接及热处理质量，通过现场常见异形件的热处理探索，制订了切实可行的热处理工艺。
1 热处理知识及要求
1.1 热处理概念
①焊接热处理 welding heat treatment
在焊接之前、焊接过程中、或焊接之后，将焊件全部或局部加热到一定温度，保温一定时间，然后以适当的速度冷却下来，以改善工件的焊接性能和力学性能，是改善焊接接头的金相组织的一种工艺方法。焊接热处理包括预热、后热和焊后热处理。
②焊后热处理 PWHT post-welding heat treatment
焊接热处理工艺是指焊接工作完成后，将焊件加热到一定温度，保温一定的时间，使焊件缓慢冷却下来，以改善焊接接头的金相组织和性能或消除应力的一种焊接热处理工艺。焊后热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，相互衔接，不可间断。
焊后热处理的目的是降低接头的应力，改善焊缝金属的组织和性能，预防延迟裂纹的产生。进行焊后热处理时残余应力在加热过程中，首先随着材料屈服点降低而降低，当达到热处理温度后就削弱到该温度的材料屈服点以下，在保温过程中，发生蠕变现象残余应力得以充分降低。焊后热处理还可使淬硬区软化，改善组织、减少氢含量，提高某些钢的缺口韧性，改善机械性能、蠕变性能等。
电力行业规范、规程规定在施工现场条件下进行的焊后热处理主要是局部加热的焊后高温回火热处理和消除应力热处理，主要目的是为了消除焊接残余应力，改善焊缝组织性能，防止冷裂纹的产生。
1.2 热处理设备要求
①加热设备
a.设备应满足工艺要求，参数调节灵活、方便，通用性好，运行稳定可靠，并满足安全要求。
b.设备的控温精确度应在±5℃以内。计算机温度控制系统的显示温度应以自动记录仪的温度为准进行调整。计算机打印的焊接热处理及录取线与标准记录纸对照，以背景表格的读数误差不大于0.5%。
②计量器具要求
a.焊接热处理所使用的计量器具必须经过校验，并在有效期内使用。维修后的计量器具，必须重新校验。
b.焊接热处理所使用的计量器具主要包括热电偶、记录仪、测温笔、测温枪等。
c.所有使用的计量器具必须建立计量台账，现场计量仪器都必须贴有计量标签。
2 常见形式及要点
2.1 比较特殊的位置的焊口主要有三通、接管座、法兰、接缸、接罐等的大径管道。
2.2 特殊位置的焊口的热处理根据实际情况现场实际测量尺寸来选取加热器。在形状复杂，对壁厚较厚的一侧辅助加热，形状不规则时可以采用绳状加热器。
2.3 热电偶的布置要比一般焊口要多，除要在焊缝上要布置热电偶外，还要放在估计升温过程中温度最高或最低位置布置热电偶并进行监控，防止温度过高造成硬度过低或温度过低造成温度梯度过大的情况，必要时用最高点控温。
3 常见异形件热处理工艺
3.1 三通：如图1。
a.布置加热器时要根据管径大小及厚度选择，尽量保证高温点在焊缝位置。
b.测温点不少于两点，控温点要在温度最高点位置。
c.包扎保温材料时上下厚度要一致。保温时要均匀。
d.三通任何一端开口，都要进行封堵。
e.根据现场实际情况比如管道的规格、壁厚、外界环境等因素可以适当减少加热器的功率和片数。
3.1 大小头、接缸、接罐位置：如图3。
图1 图2 三通加热器的布置实际图
a.绳状加热器的布置：预热口时两侧的匝数相同，且缠绕方向相反。在缠绕时应先固定一侧，用力缠紧，避免绳状加热器发生下滑。
b.处理管件时，法兰侧应加大保温宽度，如果是组合焊口应当进行封堵。
c.设定热处理曲线时，升降温速度应按较厚的一侧来设定。
3.2 方形弯头
a、管径和璧厚不同时，根据管径的大小及管壁的厚薄来确定加热器的功率，两侧功率相同情况下，管径小而薄的功率要小，反之则大。
b、方形三通在包扎保温材料时，应适当增加保温厚度和宽度。
c、现场施工时，如果方形弯头连接两个焊口，进行热处理时最好同时进行，效果会更好。
图3 接缸、接罐的布置图 图4 方形弯头加热器的布置图
图5 多面形弯头加热器的布置实际图
4 结束语
电站建设异形件的热处理难度比较大，绝大部分异形件需要安装辅助加热器，加热器布置需要提前进行考虑设计，保证热处理基本要求的同时还要达到温度控制标准。只有认真对待、优化热处理工艺方案，方能达到热处理目的和要求。
参考文献
[1]王可勇.金属热处理[M].中国水利水电出版社.
[2]国家能源局.DL/T869-2012.火力发电厂焊接技术规程[S].中国电力出版社.
[3]国家能源局.DL/T819.火力发电厂焊接热处理技术规程[S].中国电力出版社.