管道的手孔管与端盖间连接焊缝的热处理方法与流程

本发明涉及热处理方法，具体地，涉及一种管道的手孔管与端盖间连接焊缝的热处理方法。

背景技术：

目前，大型电站机组四大管道(主蒸汽管道、再热蒸汽热段管道、再热蒸汽冷段管道、主给水管道)等压力管道使用的各种集箱，包括省煤器系统集箱、水冷壁集箱、过热器系统集箱、再热器系统集箱等。

为了机组制造、检修维护需要，在压力管道、集箱等大口径管道通常设有手孔管，通过该手孔管可以将手伸入管道内部进行相关作业。这样的手孔管大在生产制造时焊接完成，如果需要焊后热处理，可以将整个大口径集箱管道连同小口径的手孔管一起放到热处理炉中实行整体热处理，由于热处理炉整体温度比较均匀，控温也较为简单方便，所以手孔上焊接接头的热处理比较均匀，效果也较好，是用于手孔管与密封端盖之间焊缝热处理的可靠手段。

然而，投产服役后的机组，在对集箱、管道内部进行检查时，需要割开手孔管端部，检查后重新进行焊接、热处理工作，而现场不具备管道、集箱进热处理炉整体热处理条件，只能进行局部热处理。例如，可以在手孔管上包裹缠绕加热片等加热，但这样的加热方式加热负荷并不均匀，热处理效果不好。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种能够提高手孔管焊缝热处理质量的方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种管道的手孔管与端盖间连接焊缝的热处理方法，所述手孔管连接于所述管道的外周壁和/或盲端的端壁，该手孔管的自由端与所述端盖通过连接焊缝焊接连接，所述热处理方法包括：

S1、在所述端盖的外端面上连接辅助管；

S2、围绕所述手孔管、所述端盖及所述辅助管的外周设置加热元件；

S3、启动所述加热元件对所述连接焊缝进行热处理。

优选地，在所述加热元件围绕形成的加热区域中，所述连接焊缝沿所述手孔管的轴向位于所述加热区域的中心区域。

优选地，所述辅助管由与所述手孔管相同的材料制成。

优选地，所述辅助管的外径和管壁厚度与所述手孔管相同。

优选地，所述辅助管的长度不小于所述手孔管和所述端盖的长度之和。

优选地，所述辅助管的自由端的管口填充有保温密封件，以防止所述辅助管内部与外部形成热对流。

优选地，所述保温密封件为保温棉。

优选地，所述辅助管与所述端盖通过沿周向间隔分布多个焊接点焊接连接。

优选地，所述加热元件包括加热绳，在所述步骤S2中，将所述加热绳缠绕在所述手孔管、所述端盖及所述辅助管的外周形成加热线圈。

优选地，所述加热线圈的轴向长度不小于12cm。

通过上述技术方案，通过在手孔管的端盖上连接辅助管，因此，可以延长连接焊缝在端盖一侧的加热区域，使得连接焊缝两侧的加热温度能够保持基本一致，从而提高热处理质量。

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是根据本发明的一种具体实施方式的管道的结构示意图。

图2是根据本发明的一种具体实施方式的管道连接辅助管后的结构示意图。

图3是根据本发明的一种具体实施方式的管道的手孔管缠绕加热绳后的结构示意图。

附图标记说明

1 管道 2 手孔管

3 端盖 4 连接焊缝

5 分支管 6 辅助管

7 焊接点 8 保温密封件

9 加热元件

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。

本发明提供了一种管道的手孔管与端盖间连接焊缝的热处理方法，所述手孔管2连接于所述管道1的外周壁和/或盲端的端壁，该手孔管2的自由端与所述端盖3通过连接焊缝4焊接连接，所述热处理方法包括：

S1、在所述端盖3的外端面上连接辅助管6；

S2、围绕所述手孔管2、所述端盖3及所述辅助管6的外周设置加热元件9；

S3、启动所述加热元件9对所述连接焊缝4进行热处理。

图1所示为一种管道的结构，也就是集箱，该集箱的侧壁上连接有多个分支管5，集箱可以将来自分支管5的流体进行汇集，或者将流体分布到多个分支管5输出。如图2所示，由于在端盖3上连接了辅助管6，因此可以在辅助管6上布置加热元件，延长连接焊缝4在端盖3一侧的加热区域，解决端盖3一侧加热输出不够的问题，使得连接焊缝4两侧的热量输出特别是温度保持基本相同，提高热处理效果。

进一步地，在所述加热元件9围绕形成的加热区域中，所述连接焊缝4沿所述手孔管2的轴向位于所述加热区域的中心区域。也就是说，连接焊缝4两侧的加热区域的长度相同，从而热量输出更趋向于保持基本一致，连接焊缝4两侧所能达到的温度也保持基本一致，使得连接焊缝4的温度更为均匀，并且处于中心区域的连接焊缝4的热量损失也最小，更容易达到目标温度而节省能源消耗。

另外，所述辅助管6由与所述手孔管2相同的材料制成。在辅助管6采用与手孔管2相同的材料时，连接焊缝4两侧部分的各种物理性能更趋于基本一致，例如，热传导系数、热收缩系数等，这可以进一步地保证连接焊缝4两侧的加热温度保持相同或相近，提高热处理质量。

进一步地，所述辅助管6的外径和管壁厚度与所述手孔管2相同。设计这样的辅助管6，一方面，辅助管6连接于端盖3后，手孔管2、端盖3及辅助管6形成近似“浑然一体”的管件，从集箱伸出的管件更像是单一管件，这更方便加热元件9的设置，特别是如下方所述在管件的外部缠绕加热绳的情况下，另一方面，连接焊缝4两侧的管件进一步趋于一致，两侧的加热温度更趋于一致。

具体地，所述辅助管6的长度不小于所述手孔管2和所述端盖3的长度之和。辅助管6具有足够的长度，为设置加热元件9提供了足够的余量，在连接焊缝4的两侧都能够设置足够长的加热区域，即加热元件。其中，辅助管6与手孔管2为同轴连接。

另外，所述辅助管6的自由端的管口填充有保温密封件8，以防止所述辅助管6内部与外部形成热对流。手孔管2的另一端连接于管道1，热量损耗相对较小，因此，在辅助管6的管口处填充保温密封件8，可以避免辅助管6内部的高温气流与外部温度较低的气流形成对流，防止通过这样的对流散热降低辅助管6的温度。

具体地，所述保温密封件8为保温棉。保温棉一方面分隔了内外的气流，避免形成热对流，另一方面也可以减少热传导。当然，保温密封件8也可以为封堵管口的盖子，或者其他保温材料。

另外，辅助管6与端盖3的连接方式可以有多种，例如焊接连接、胶水连接等，优选地，所述辅助管6与所述端盖3通过沿周向间隔分布多个焊接点7焊接连接。也就是说。辅助管6通过点焊方式连接于端盖3，端盖3在周向的多个点焊接连接于辅助管6，从而可以在热处理完成后更容易地拆卸辅助管6，并且由于辅助管6与端盖3的连接强度较弱，拆卸时对端盖3的影响也较小，避免端盖3损坏，另外，连接焊缝4的加热温度主要通过加热元件9实现，而不是从辅助管6传导过来的热量，相反，处于中心区域的连接焊缝4的温度相对更高，热量从连接焊缝4向两侧传导，因此，通过几个焊接点7连接也可以减少向辅助管6的热量传导。

具体地，所述加热元件9包括加热绳，在所述步骤S2中，将所述加热绳缠绕在所述手孔管2、所述端盖3及所述辅助管6的外周形成加热线圈。加热绳的柔韧性较好，可以更紧密地贴合到手孔管2、端盖3及辅助管6，形成较为致密的加热线圈，减少加热元件之间暴露出来的间隙，降低热量损失，当然，加热元件9也可以是加热片，或者夹持手孔管2、辅助管6的加热箱等。

具体地，所述加热线圈的轴向长度不小于12cm。如图3所示，所述加热线圈覆盖到手孔管2、端盖3及辅助管6，并且，加热线圈的长度不宜过小，避免两端的热量损失明显影响到连接焊缝4，当然，其长度也不宜过长，造成能源浪费。

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。