管道施工技术培训.ppt
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管道施工技术培训,技术中心2012.09,一、基础知识及常用资料,常用计量单位及其换算:
长度,面积,体积(容积),质量(重量),压力/压强力、重力、压力的基础知识:
力和重力,压强和压力及单位,绝对压力和相对压力,单位换算等水和蒸汽的性质:
水的密度、结冰膨胀率(8%),蒸发和沸腾,饱和蒸汽和过热蒸汽,水力计算基础知识:
管道阻力(沿程、局部),流量与流速温度和热量管道组件的有关标准:
公称通径,公称压力,金属材料的机械强度与温度的关系压力管道:
定义,分类和分级,有关的法规、安全技术标准,安装过程中的重要管理环节(施工告知、监督检验、检验报告等),二、施工准备,1技术准备技术资料准备:
熟悉资料、图纸会审、施工组织设计/施工方案编制、技术/质量标准、公司的管理制度安装程序:
选择、确定施工质量管理:
质量保证体系的建立,质量控制要求,质量验收标准技术培训、技术交底,2物资准备安装条件材料设备管理,公司的管理制度预埋预留(专业配合),三、施工机械、工具,1常用工具:
基本操作、安全要求2施工机械:
设备维保、安全操作、新设备的应用,四、检测设备,能力要求,计量检定,正确使用,公司的管理制度,五、基本操作技术,金属管道的调直、整圆,管子表面清理和清洗,管子切割,管子端面坡口加工,管口翻边,管螺纹加工,铸铁管切断,熟悉相关工种及工种间配合,六、管道加工预制,弯管制作管壁的变形(波浪度控制),冷弯与热弯,弯曲半径的规定,加热温度,计算与下料(方形补偿器),热处理要求钢板卷管划线下料,卷板机的操作,焊缝的设置钢管件的制作焊制弯头(虾米腰)、三通(正、斜、异径)、异径管管件供应商的资格、能力:
压力管道元件制造许可,管件加工设备能力(尤其:
热处理设备),七、管道的预制加工,管道预制工厂,移动式预制工作站:
管道加工、焊接设备管道预制软件(PDSoft等),预制加工图绘制,轴测图选择自由管段和封闭管段的标准(GB50235),八、阀门、补偿器,通用阀门的分类,基本参数,产品型号编制方法阀门的压力试验各类补偿器的特点、适用条件,补偿量的计算,预拉伸与预压缩,九、管道支架(普通热力管道、民用建筑管道),1作用支承管道及其配件的重量,控制管道的位移和变形,承受从管道传来的内压力、外部荷载、温度变形弹性力。
管道系统结构安全和运行安全的保证。
2安全要素安装:
各种功能的支架布置合理;生根牢固可靠;结构合理,有足够的强度和刚度;与管道的接触严密,无卡涩。
3类型固定支架活动支架,固定支架用于管道上不允许有任何位移(主要轴向)的地方。
固定支架安装的位置不同,所承受的推力也不同:
直线管道上两个补偿器之间的固定支架所承受的水平推力较小,为中间固定支架;管道转角处的固定支架所承受的水平推力较大,为转角固定支架。
固定支架承受管道重量,分段控制管道的热胀冷缩变形,承受较大水平推力,生根处必须有足够的强度和刚度。
固定支架承受的三种水平推力:
管道热胀冷缩产生的摩擦反力;补偿器变形补偿时的弹性力;管道内压力产生的推力。
其中,管道内压力产生的推力最大。
减载式(平衡式)固定支架:
两个补偿器或自然补偿弯管之间的固定支架,不承受内压轴向推力;重载式(不平衡式)固定支架:
设置于管道末端或设备附近,承受内压力产生的轴向推力。
活动支架用于水平管道上有轴向位移或横向位移、没有或只有很少垂直位移的地方。
滑动支架:
承受管道重量、热位移摩擦产生的水平推力,用于对摩擦作用力无严格限制的管道,应用广泛;滚动支架:
用于介质温度较高、管径较大、要求支架移动时减少摩擦作用力的管道;,导向支架:
滑动支架的一种。
用于水平管道上只允许有轴向位移而不允许有横向位移的位置。
设有侧向挡板,只允许管道轴向移动。
一般在波纹管补偿器、波形补偿器、填料式补偿器和铸铁阀门等附件的两侧设置,以保证管道的直线性,避免上述附件受弯矩作用而引起故障或破坏。
垂直管段上设置的导向支架还可减少管道的振动,但不能承受管道的重量;弹簧与刚性支吊架组合在一起构成弹簧支吊架:
用于有垂直位移的管道上;吊架:
用于管道易于悬吊或不便设置支架的条件。
4支架选用类型、布置方式符合设计文件,满足管道的强度、刚度、工作压力、工作温度、管道投运时的位移和补偿、管道安装的实际位置等要求;热力管道直管段上的两个补偿器之间,或无补偿装置、有热位移的直管段上,只允许设置一个固定支架;水平安装的方形补偿器或弯管附近,应采用滑动支架,利于管道自由地轴向或横向移动;,波纹管补偿器、波形补偿器、填料式补偿器对管道直线度要求较高,两侧应设12个导向支架,避免运行时失稳;为便于成批加工制作,应尽量选择标准支吊架;(主要针对民用工程)同一管道上不宜连续使用吊架,应在适当位置设置型钢支架或防晃支、吊架,防止管道摆动。
(尤其是消防管道,流量大,压力高),5支架间距基本原则:
符合设计文件的规定。
给排水、采暖、通风等管道可按规范或标准图确定。
6支架制作管道安装前,经实测后集中预制,以提高工效;型式、材质、结构尺寸和加工精度按设计和标准图;注意标准图和现场实际情况的差异及调整。
制作材料:
符合设计。
多用普通型钢。
注意制作的规范性,避免通病,如:
开孔应钻孔,不要用火焰割孔;开孔直径与螺栓要匹配,一般大2mm左右;螺纹应光洁整齐,无短丝和毛刺等;管卡用圆钢或扁钢制作,与管子要贴合,等等。
支吊架部件组焊前校核尺寸,确认无误后再组对和点固,点固后再次复核、矫正后再焊接。
注意:
焊接要符合设计要求,避免漏焊、缺焊、咬肉、裂纹等缺陷。
支吊架的防腐应符合设计规定。
7安装位置、标高符合设计文件规定,安装前进行标高、坡降的测量、放线,偏差符合质量标准。
位置应正确,安装平整牢固、与管子接触良好。
固定支架的位置应由设计确定,安装在牢固的结构物上。
有补偿器的管段,应先进行补偿器的预安装,然后将管道与固定支架固定,再进行补偿器的预拉伸或预压缩并最后固定。
在有位移的直管段上,不得安装一个以上的固定支架。
支架支承表面的标高可采用加设金属垫板的方式进行调整,但不得浮加在管托和钢管、支架之间,金属垫板不得超过两层,应与预埋铁件或钢结构进行焊接。
支架结构接触面应平整;固定支架卡板和支架结构接触面应贴实;导向支架、滑动支架和吊架不得有歪斜和卡涩现象。
导向支架的滑托与两侧挡板应有35mm间距。
在屋架或其他金属构件上安装支、吊架必须经设计方同意,不得在钢筋砼屋架上打洞或钻孔。
两根热伸长方向不同或热伸长量不等的管道,设计无要求时,不应共用同一吊杆或同一滑托。
有轴向位移的管道滑托、吊架的吊杆应处于与管道热位移方向相反的一侧(规范所指的“偏位安装”)。
偏移量按设计要求。
设计无要求时为计算位移量的一半。
注意保温层不得影响位移。
弹簧支、吊架的弹簧安装高度按设计文件调整,并做记录。
弹簧的临时固定件,应在管道系统安装、试压、绝热完毕后方可拆除。
焊接安装的支架,不得有欠焊、漏焊或焊接裂纹等缺陷。
管托与管道焊接时,不得有咬肉和烧穿等缺陷。
铸铁、铝、铅等脆性或低强度材质管道及大口径管道上的阀门应设专用支架承重,不得以管道承重。
常用安装方法:
埋设安装:
支架埋入预留孔洞内,适于有预留孔洞处安装;焊接安装:
预埋钢板或钢结构上(允许时)焊接安装;锚固安装:
膨胀螺栓、射钉安装,适于无预埋件的砼、钢筋砼处安装,但不适于有振动的环境;抱柱安装:
用型钢、双头螺栓固定于独立柱子;螺栓固定:
用螺栓固定于钢结构上,但钢结构应允许钻孔、承重。
十、钢管安装综述,1管道安装一般顺序按照处所:
室内管道和室外管道。
依工程具体情况,按工程设计、施工组织设计、施工方案进行。
一般情况:
先地下,后地上;先大管径,后小管径;先高空,后低空;先金属,后非金属;先干管,后支管;先支架,后管道;先预埋或套管,后管道。
2室外管道敷设地下管道无地沟敷设:
即直埋敷设,测量放线、沟槽开挖、沟内管基处理,下管前预制、防腐、下管、连接、试压、接口防腐处理、回填土。
长输管道的试压在回填后进行。
热力管道直埋敷设多有采用。
城镇直埋供热管道工程技术规程CJJ/T81-98地沟敷设:
通行地沟:
通道高度1.82.0m,通行宽度不小于0.7m;半通行地沟通道高度1.21.4m,通行宽度不小于0.50.6m;不通行地沟:
无断面规定,沟内管道单层布置。
地上管道高支架敷设:
4.56.0m,跨越厂区道路、公路、铁路,钢筋砼或钢结构,阀门、补偿器、检测仪表处设平台和爬梯。
中支架敷设:
2.54.0m,厂区机动车、非机动车、行人通道。
低支架敷设:
管墩,0.51.0m,经过道路时,局部使用中、高支架。
3室内管道安装暗装与明装,观感质量与维修便利性。
4管道间距的确定以便于对管子阀门和保温层进行安装和检修为原则。
5管道排列基本原则排列应紧凑,且不影响日常的操作和检修。
竖向排列:
热介质管道在上,冷介质管道在下;保温管道在上,不保温管道在下;金属管道在上,非金属管道在下;气体管道在上,液体管道在下;不经常检修管道在上,经常检修管道在下;无腐蚀性介质管道在上,有腐蚀性管道在下。
横向排列:
大直径管道靠墙壁,小直径管道在外;常温管道靠墙壁,热介质管道在外;高压管道靠墙壁,低压管道在外;支管少的管道靠墙壁,支管多的管道在外;不经常检修的管道靠墙壁,经常检修的管道在外。
6管道交叉避让基本原则管道安装过程中,不同专业、不同用途的管道发生交叉,通常的避让原则有:
小直径管道让大直径管道;分支管道让主干管道;压力管道让无压力管道;低压管道让高压管道;常温管道让高温或低温管道;一般介质管道让易结晶、易沉淀介质管道。
7室内管道安装一般注意事项管道坡向和坡度:
符合设计或规范;管道敷设:
不影响门窗开关,避免通过电动机、配电盘(柜)、仪表箱(盘)上方;设备(尤其动设备)配管:
管道、阀件的重量不应由设备承担;支管阀门安装:
宜在引出支管的水平管段上;仪表根部:
应与管道安装同时进行;,成品冲压管件:
不宜直接与平焊法兰焊接,可加一直管段连接;供液管不应有局部向上的弯曲,避免形成气囊;吸气管不应有局部向下的弯曲,以免发生液囊和气阻现象;隐蔽工程(如地下敷设、暗装管道)安装完毕后,及时试压、防腐、保温,注意有关各方的验收。
十一、碳钢管道安装,碳钢管一般适用于中低压(工作压力小于10MPa)管道。
1碳钢管材常用牌号碳素钢品种牌号很多,用于管道材料的主要是低碳钢(含碳量低于0.25%),牌号有GB699的08、10、15、20号优质碳素钢和GB700标准的Q215、Q235、Q255、Q275等普通碳素钢。
优质碳素钢对P和S的含量限制比普通碳素钢更严格。
常用碳素钢管材有无缝钢管和焊接钢管两大类。
无缝钢管一般用优质碳素钢制造;焊接钢管一般用普通碳素钢制造。
2一般规定各规范对管道安装的一般要求均有详细的规定。
2.1管道安装应具备的条件有关的土建工程验收合格,满足安装要求;与管道连接的机械或设备找正合格,固定完毕;安装前工作宜完毕,如清洗、脱脂、内部防腐与衬里等;管道组成件和管道支承件检验合格,具备有关技术文件;管子、管件、阀门等已按设计文件要求核对无误,内部清理干净,无杂物。
设计对管道内部有特殊情结要求时,质量应符合设计文件规定。
2.2脱脂管道经脱脂处理的管道组成件,安装前应严格检查,内外表面不得有油迹污染。
发生污染时应重新脱脂处理,验收合格后方可安装。
安装管道时使用的工具、检测设备等也必须经脱脂处理。
操作者使用的手套、工作服等防护用品也必须是无油的。
2.3管道坡度管道坡度和坡向应符合设计要求。
管道坡度可用支架的安装高度或金属垫板调整,吊架可用螺栓调整。
疏排水管道的支管与主管连接时,应按介质流向倾斜。
2.4法兰及连接件位置法兰及连接件位置应便于检修,不得紧贴墙壁、楼板或管架等。
2.5仪表组件管道上的仪表导压管、流量孔板、流量计、调节阀、温度计套管等仪表组件,应与管道同时安装,并符合设计及仪表安装的有关规定。
2.6穿越道路、墙或楼板管道穿越道路、墙、楼板或其他构筑物时,需加套管或砌筑涵洞保护。
管道焊缝不宜置于套管内。
穿墙套管长度不得小于墙厚,穿楼板套管高出楼面的高度应符合规范的规定。
穿屋面的管道应有防雨帽和防水肩。
2.7埋地管道埋地管道在必要时需采取排水、降水措施。
试压、局部防腐完毕,应及时进行隐蔽工程验收。
埋地钢管的防腐层一般在安装前已做好,在安装和运输过程中应注意保护防腐层。
焊缝部分的防腐在管道试压后进行。
2.8安装尺寸坐标、标高、间距等应符合设计要求,尺寸偏差应符合相关规范的规定。
3钢管螺纹连接按管螺纹牙角型不同,管螺纹分为55和60两大类。
我国长期使用55管螺纹,在引进工业项目中也有60管螺纹。
55管螺纹起源于英国,水煤气行业广泛使用。
60管螺纹则起源于美国,主要在石油机械行业使用。
55管螺纹有圆锥形和圆柱形两种。
圆锥形管螺纹的倾斜角=14724”,圆锥度为1:
16。
主要尺寸(参数)有螺距、每吋扣数、基面直径、螺纹工作长度、由管端到基面长度、螺纹工作高度等。
圆柱形管螺纹的螺距、每英寸长螺纹扣数、牙型角、螺纹工作长度和工作高度与圆锥形管螺纹相等,直径与圆锥形管螺纹基面直径相等。
管螺纹加工:
手工套丝,机械套丝,车床加工。
55管螺纹的加工长度为螺纹的工作长度加上螺纹尾的长度,螺纹尾即螺纹的外露部分,23扣。
螺纹尺寸应符合相关标准的规定,螺纹应光滑、完整,不得有毛刺和乱丝,断丝和缺丝的总长度不超过丝扣全长的10%,在纵向不得有连通的断丝。
管件的内螺纹有圆锥螺纹和圆柱螺纹两种,管子的外螺纹只有圆锥螺纹,因而其连接有两种方式。
管螺纹连接时,在内、外螺纹间要加密封填料。
燃气、氧气、压缩空气等介质,温度在200以内,应使用聚四氟乙烯生料带。
工作温度超过200的介质,应按设计要求使用密封填料。
螺纹连接是低压流体输送钢管经常使用的连接方式,螺纹便于加工,可以拆卸,对DN32以下的管道,比焊接能更好保证管道的流通断面。
对于镀锌低压流体输送钢管,出于保护镀锌层的需要,不得采用焊接连接。
较小直径者常用螺纹连接。
对于较大直径(DN100以上),螺纹连接很难达到严密性要求,一般不采用。
螺纹连接的适用范围(最大管径和最大压力):
给水、消防:
DN100,1.0MPa;热水:
DN100,1.0MPa;排水:
DN50;燃气:
DN100,0.2MPa;压缩空气:
DN50,0.6MPa;蒸汽:
DN50,0.2MPa。
螺纹连接操作注意事项:
应一次拧紧,不得倒回;填料不得挤入管内,挤出的填料应清除干净;螺纹拆卸重装时,应更换填料;螺纹外露部分应做防腐处理。
4钢管沟槽连接沟槽式连接安装简便快速,性能安全可靠,应用范围广泛,在自动喷水灭火系统及不便于管道焊接施工的场合使用广泛。
沟槽连接件:
沟槽式管接头(刚性接头、柔性接头),机械三通、机械四通(支管沟槽式,螺纹式),沟槽式弯头(45、90)、三通、四通,异径管,转换法兰等。
沟槽式连接件采用牌号不低于QT450-10的高强度球墨铸铁或铸钢、不锈钢材料制造。
公称压力:
一般2.5MPa。
沟槽加工:
使用滚槽机。
密封方式:
C型橡胶圈形成的三重密封,初次密封:
密封圈静态时抓住管端表面;二次密封:
卡箍锁紧时密封圈被动压制在管端表面;三次密封:
管道内流体进入C型圈内腔,反作用力于密封圈唇边,使唇边与管壁紧密配合无间隙,即在工作压力之内,流体压力越大,密封性能越好。
螺栓与螺母专为卡箍紧固设计。
沟槽管件价格较高,对于DN100左右的管道,是否采用常有争议。
对于极端情况(如地震)下的安全性和可靠性也争议较多。
5法兰连接压力管道安全技术监察规程、固定式压力容器安全技术监察规程的引用标准:
HG2059220635钢制管法兰、垫片、紧固件。
其他标准:
机械部标准。
法兰的连接形式:
平焊,套焊,对焊,活套,高压管螺纹。
法兰的密封面形式:
平面,凹凸面,榫槽面,锥形面,梯形槽面。
法兰密封软垫片,金属垫片,适用条件。
法兰紧固件:
螺栓,螺母。
法兰安装的具体要求:
规范有详细规定。
6焊接连接焊接是使两个分离的金属构件借助于原子间的联系和扩散,形成永久结合接头的过程。
是实现管道连接最常用的方法之一。
在工程建设领域是一个独立的专业和工种,管道安装施工应具备必要的焊接基本知识,了解基本的施工工艺过程。
与螺纹、法兰连接相比,焊接具有的特点:
接头重量轻,可以节省大量的金属材料;接头价格便宜,而法兰或螺纹连接需要采用经过精密机械加工的专用管道元件,成本较高;接头强度高,密封性能好;为不可拆卸接头;现场劳动强度大,且焊接过程中可能会产生强光或有害气体,需加强劳动保护。
金属材料的可焊性:
在一定的工艺条件下通过焊接形成优质接头的性能。
如同一种金属材料用普通简单的焊接工艺条件就可获得优质的焊接接头,那么就认为该种材料具有良好的可焊性。
反之,如果需要特殊复杂的焊接工艺条件才能获得优质接头,则认为该种金属材料的可焊性差。
焊接工艺条件指焊接方法、焊接参数、焊前预热及焊后热处理、接头形式、坡口形式及尺寸、环境温度、焊接位置、焊接材料等。
优质接头指焊缝的机械性能和耐腐蚀性能好,热裂和冷裂的倾向小,各种非人为的焊接缺陷少。
金属材料的可焊性说明其焊接的难易程度,是一个相对概念。
焊缝接头的质量受人为的因素影响也较大,如焊工的技术水平、熟练程度等;受环境的影响也较大,如温度、风速、气候等。
所以,金属材料的可焊性只是一个笼统的概念。
随着焊接技术的发展,过去认为可焊性差或不能焊接的材料现在也可以焊接。
工程上没有一个具体的指标评定各种材料的可焊性,所能做的是在进行工程焊接前,进行焊接工艺评定试验,通过试验确定合理的焊接工艺,从而达到获得所希望的焊接接头质量的目的。
通过焊接工艺评定可以检验预定的焊接工艺和焊接参数是否可行。
如果式样的焊接接头性能未能达到要求,应调整焊接工艺和焊接参数,重新评定,指导满足要求为止。
初步预测材料的可焊性可以帮助焊接工程师首次编制焊接工艺和确定参数。
国内外常用碳当量的概念来评估金属材料的可焊性。
对于焊工技术水平和熟练程度的影响,工程上对焊工的管理也有规定,如对焊工进行资格考试、焊前考试、焊接考核、持证上岗等。
6.1常用的焊接施工标准:
现场设备、工业管道焊接工程施工规范GB50236现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范GB50683火力发电厂焊接技术规程DL/T869,焊缝位置:
首先应符合设计规定。
设计无规定时,执行设计规定的施工规范。
确定焊缝位置注意要点:
管道上两相邻焊缝中心线的距离;管道对接焊缝距弯管起弯点的距离;管道对接焊缝与支、吊架边缘的距离;锅炉受热面管子(需焊接时)焊缝与管子弯曲起点、汽包及联箱外壁、支吊架边缘的距离。
不同的标准,对上述参数有不同的规定,应用时应注意区分。
6.2坡口V型坡口是最常用的坡口形式,V形坡口带垫板是为了增加焊透度。
U形、双V形坡口适合于管壁较厚、中高压管道的焊口。
焊缝开坡口的目的是为了保证接头焊接质量、满足经济性。
坡口形式的确定常考虑的因素:
焊接材料的消耗量。
同样厚度的接头,X形坡口比V形坡口节省焊接材料,坡口加工的工作量也较小。
可达性。
对大直径管道,如能从内部施焊,可选用X形坡口,中小直径管道则不能选用。
加工难易程度。
V形坡口比X形坡口加工容易,U形坡口需要专门的机械设备加工。
焊接变形。
坡口选择得当,能有效减少焊接变形。
管道坡口形式应符合设计和PQR、WPS的规定。
6.3焊件组对坡口及其内外表面的清理。
毛刺、铁锈、油漆等污物用手工或机械方法清理干净。
厚度相等的焊口组对,内、外壁应齐平,中心线一致,控制错边量。
允许错边量,随质量指标和使用标准不同而异。
厚度不同的焊口组对,按设计或焊接规范、PQR、WPS等的规定对厚的焊件进行削薄处理。
不做过渡处理将造成应力集中。
组对卡具的使用。
焊口组对时,要力求避免强力对口,使用卡具可较好地保证组对质量。
卡具可自制。
各类管道对口器用于管道对口效果很好。
大口径长输管道敷设,离不开对口器。
需注意:
自制卡具常用型钢等碳钢材料制作,用于奥氏体不锈钢和有色金属管道安装时,注意避免污染。
6.4焊接气焊:
适用于小直径管子,现在使用较少。
电弧焊:
低碳钢中碳及其他合金元素少,具有良好的塑性、韧性和稳定的机械性能,可焊性好,焊缝不易产生裂纹和气孔,在常温下焊接不需要预热。
环境温度低于-15时,焊缝金属和热影响区冷却很快,可能出现裂纹,应预热至100150。
气体保护焊:
氩弧焊、CO2气体保护焊,管道安装常用氩弧焊。
氩气保护可隔绝空气中氧气、氮气、氢气等对电弧和熔池产生的不良影响,减少合金元素的烧损,以得到致密、无飞溅、质量高的焊接接头;氩弧焊的电弧燃烧稳定,热量集中,弧柱温度高,焊接生产效率高,热影响区窄,所焊的焊件应力、变形、裂纹倾向小;氩弧焊为明弧施焊,操作、观察方便;电极损耗小,弧长容易保持,焊接时无熔剂、涂药层,所以容易实现机械化和自动化;氩弧焊几乎能焊接所有金属,特别是一些难熔金属、易氧化金属,如镁、钛、钼、锆、铝等及其合金;可进行全位置焊接。
但氩弧焊的成本较高,对于口径、壁厚较大的管道,常采用氩电联焊。
电焊条:
通常采用E4303(J422)或E4301(J423)酸性焊条。
设计温度在300以上、焊缝强度要求较高的管道,可采用E4316(J426)、E4315(J427)碱性焊条。
应用时,执行焊接工艺评定报告或焊接工艺指导书的规定。
电焊条在使用前应烘干。
酸性焊条可根据潮湿情况在70150的温度下烘干1h。
碱性焊条对潮湿相当敏感,使用前必须烘干,否则在焊接时会增大飞溅,焊缝容易出现气孔和裂缝,严重影响焊接质量。
碱性焊条应按照产品说明书要求的温度和时间进行烘干,烘干后缓慢冷却,放置在保温桶内随用随取。
碱性焊条只允许重复烘干一次。
十二、合金钢管安装,1普通低合金钢管各种普通低合金钢(简称普低钢)的化学成分不同,性能差异也较大,可焊性差别比较明显。
普低钢钢管较常用的钢种有16Mn、15MnV等,其屈服轻度分别为343MPa和392MPa。
16Mn钢管是使用最广泛的普通低合金钢钢种之一,比低碳钢多加入一些Mn元素,耐屈服性能比20号钢提高了30%35%,耐腐蚀性也有所改善,具有稳定的机械性能和良好的加工性、可焊性。
手工电弧焊采用碱性低氢型焊条,一般管道可使用E4316(J426)、E4315(J427)焊条,对较重要的管道,可使用E5016(J506)、E5015(J507)焊条。
焊接工艺基本与低碳钢相同,环境温度不低于-10、管壁厚度小于15mm时,不需要预热。
具体的参数应按照工程的要求通过焊接工艺评定确定。
2合金钢钢管管道工程中所说的合金钢钢管,习惯上指低合金钢钢管。
常用的低合金钢钢管按其特殊性能和用途可以分为耐热钢管、低温钢管、抗氢氮耐腐蚀钢管等。
耐热钢管:
12CrMo和15CrMo钢管:
具有较高的热强性、足够的抗氧化性以及良好的加工工艺性能和焊接性。
主要用于输送高温高压汽水介质和中温、中压含氢介质、高温油品油气介质等。
最高使用温度可达500。
12CrMoV和12Cr1MoV钢管:
耐热性能高于12CrMo和15CrMo钢管,在500以上有较高的持久强度和持久塑性,具有良好的抗氧化性能、无热脆性倾向,焊接性能较好。
主要用于制造高温高压锅炉的过热器和集箱以及主蒸汽管等。
以上耐热钢的强度高,塑性差,对焊接变形的适应性差,很容易出现热裂纹,淬硬性也比较强焊缝及其热影响区很容易出现淬硬马氏体组织,加之氢在材料中的扩散速度较慢,这类材料又很容易出现冷裂纹,工程实践也证明了这一点。
所以,焊接材料应选用低氢型焊条,在焊前严格烘干;焊前应进行预热,焊后应进行热处理,以释放或降低焊接残余应力;焊接时应采用短弧,多层焊时应保持层温,冷却时应缓慢冷却,以利于降低焊接应力水平;应尽量减少焊接结构的刚度,尤其避免强行组对(对防止冷裂和热裂有益);焊前应彻底清除焊接接头的油污、铁锈等。
低温钢管:
16MnDR钢管:
-40级低温用钢,具有良好的综合机械性能和工艺性能,焊接性能良好。
09Mn2V钢管:
-70级低温用钢,含碳量不高,塑性和韧性良好,加工性能与低碳钢相仿,可焊性良好。
06AlNbCuN钢管:
-120级低温钢,加工性能和焊接性能良好。
9Ni钢管:
-196级低温钢,可采用火焰切割方法进行切割加工,焊接性能尚好。
抗氢氮腐蚀钢
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