管道施工技術培訓

1、管道施工技術培訓管道施工技術培訓技術中心2012.09一、基礎知識及常用資料n常用計量單位及其換算：長度，面積，體積（容積），質(zhì)量（重量），壓力/壓強n力、重力、壓力的基礎知識：力和重力，壓強和壓力及單位，絕對壓力和相對壓力，單位換算等n水和蒸汽的性質(zhì)：水的密度、結(jié)冰膨脹率（8%），蒸發(fā)和沸騰，飽和蒸汽和過熱蒸汽n水力計算基礎知識：管道阻力（沿程、局部），流量與流速n溫度和熱量n管道組件的有關標準：公稱通徑，公稱壓力，金屬材料的機械強度與溫度的關系n壓力管道：定義，分類和分級，有關的法規(guī)、安全技術標準，安裝過程中的重要管理環(huán)節(jié)（施工告知、監(jiān)督檢驗、檢驗報告等）二、施工準備n1 技術準備n技術資

2、料準備：熟悉資料、圖紙會審、施工組織設計/施工方案編制、技術/質(zhì)量標準、公司的管理制度n安裝程序：選擇、確定n施工質(zhì)量管理：質(zhì)量保證體系的建立，質(zhì)量控制要求，質(zhì)量驗收標準n技術培訓、技術交底n2 物資準備n安裝條件n材料設備管理，公司的管理制度n預埋預留（專業(yè)配合） 三、施工機械、工具n1 常用工具：基本操作、安全要求n2 施工機械：設備維保、安全操作、新設備的應用四、檢測設備n能力要求，計量檢定，正確使用，公司的管理制度五、基本操作技術n金屬管道的調(diào)直、整圓，管子表面清理和清洗，管子切割，管子端面坡口加工，管口翻邊，管螺紋加工，鑄鐵管切斷，熟悉相關工種及工種間配合六、管道加工預制n彎管制作管

3、壁的變形（波浪度控制），冷彎與熱彎，彎曲半徑的規(guī)定，加熱溫度，計算與下料（方形補償器），熱處理要求n鋼板卷管劃線下料，卷板機的操作，焊縫的設置n鋼管件的制作焊制彎頭（蝦米腰）、三通（正、斜、異徑）、異徑管n管件供應商的資格、能力：壓力管道元件制造許可，管件加工設備能力（尤其：熱處理設備）七、管道的預制加工n管道預制工廠，移動式預制工作站：管道加工、焊接設備n管道預制軟件（PDSoft等），預制加工圖繪制，軸測圖n選擇自由管段和封閉管段的標準（GB50235）八、閥門、補償器n通用閥門的分類，基本參數(shù)，產(chǎn)品型號編制方法n閥門的壓力試驗n各類補償器的特點、適用條件，補償量的計算，預拉伸與預壓縮九、

4、管道支架（普通熱力管道、民用建筑管道） n1 作用n支承管道及其配件的重量，控制管道的位移和變形，承受從管道傳來的內(nèi)壓力、外部荷載、溫度變形彈性力。n管道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)安全和運行安全的保證。n2 安全要素n安裝：各種功能的支架布置合理；n生根牢固可靠；n結(jié)構(gòu)合理，有足夠的強度和剛度；n與管道的接觸嚴密，無卡澀。 n3 類型n固定支架n活動支架n固定支架n用于管道上不允許有任何位移（主要軸向）的地方。n固定支架安裝的位置不同，所承受的推力也不同：直線管道上兩個補償器之間的固定支架所承受的水平推力較小，為中間固定支架；管道轉(zhuǎn)角處的固定支架所承受的水平推力較大，為轉(zhuǎn)角固定支架。n固定支架承受管道重量，分段

5、控制管道的熱脹冷縮變形，承受較大水平推力，生根處必須有足夠的強度和剛度。n固定支架承受的三種水平推力：管道熱脹冷縮產(chǎn)生的摩擦反力；補償器變形補償時的彈性力；管道內(nèi)壓力產(chǎn)生的推力。其中，管道內(nèi)壓力產(chǎn)生的推力最大。n減載式（平衡式）固定支架：兩個補償器或自然補償彎管之間的固定支架，不承受內(nèi)壓軸向推力；n重載式（不平衡式）固定支架：設置于管道末端或設備附近，承受內(nèi)壓力產(chǎn)生的軸向推力。n活動支架n用于水平管道上有軸向位移或橫向位移、沒有或只有很少垂直位移的地方。n滑動支架：承受管道重量、熱位移摩擦產(chǎn)生的水平推力，用于對摩擦作用力無嚴格限制的管道，應用廣泛；n滾動支架：用于介質(zhì)溫度較高、管徑較大、要求支

6、架移動時減少摩擦作用力的管道；n導向支架：滑動支架的一種。用于水平管道上只允許有軸向位移而不允許有橫向位移的位置。設有側(cè)向擋板，只允許管道軸向移動。一般在波紋管補償器、波形補償器、填料式補償器和鑄鐵閥門等附件的兩側(cè)設置，以保證管道的直線性，避免上述附件受彎矩作用而引起故障或破壞。垂直管段上設置的導向支架還可減少管道的振動，但不能承受管道的重量；n彈簧與剛性支吊架組合在一起構(gòu)成彈簧支吊架：用于有垂直位移的管道上；n吊架：用于管道易于懸吊或不便設置支架的條件。n4 支架選用n類型、布置方式符合設計文件，滿足管道的強度、剛度、工作壓力、工作溫度、管道投運時的位移和補償、管道安裝的實際位置等要求；n熱

7、力管道直管段上的兩個補償器之間，或無補償裝置、有熱位移的直管段上，只允許設置一個固定支架；n水平安裝的方形補償器或彎管附近，應采用滑動支架，利于管道自由地軸向或橫向移動；n波紋管補償器、波形補償器、填料式補償器對管道直線度要求較高，兩側(cè)應設12個導向支架，避免運行時失穩(wěn)；n為便于成批加工制作，應盡量選擇標準支吊架；（主要針對民用工程）n同一管道上不宜連續(xù)使用吊架，應在適當位置設置型鋼支架或防晃支、吊架，防止管道擺動。（尤其是消防管道，流量大，壓力高）n5 支架間距n基本原則：符合設計文件的規(guī)定。n給排水、采暖、通風等管道可按規(guī)范或標準圖確定。n6 支架制作n管道安裝前，經(jīng)實測后集中預制，以提高

8、工效；型式、材質(zhì)、結(jié)構(gòu)尺寸和加工精度按設計和標準圖；注意標準圖和現(xiàn)場實際情況的差異及調(diào)整。n制作材料：符合設計。多用普通型鋼。注意制作的規(guī)范性，避免通病，如：開孔應鉆孔，不要用火焰割孔；開孔直徑與螺栓要匹配，一般大2mm左右；螺紋應光潔整齊，無短絲和毛刺等；管卡用圓鋼或扁鋼制作，與管子要貼合，等等。n支吊架部件組焊前校核尺寸，確認無誤后再組對和點固，點固后再次復核、矯正后再焊接。注意：焊接要符合設計要求，避免漏焊、缺焊、咬肉、裂紋等缺陷。n支吊架的防腐應符合設計規(guī)定。n7 安裝n位置、標高符合設計文件規(guī)定，安裝前進行標高、坡降的測量、放線，偏差符合質(zhì)量標準。位置應正確，安裝平整牢固、與管子接觸

9、良好。n固定支架的位置應由設計確定，安裝在牢固的結(jié)構(gòu)物上。有補償器的管段，應先進行補償器的預安裝，然后將管道與固定支架固定，再進行補償器的預拉伸或預壓縮并最后固定。在有位移的直管段上，不得安裝一個以上的固定支架。n支架支承表面的標高可采用加設金屬墊板的方式進行調(diào)整，但不得浮加在管托和鋼管、支架之間，金屬墊板不得超過兩層，應與預埋鐵件或鋼結(jié)構(gòu)進行焊接。n支架結(jié)構(gòu)接觸面應平整；固定支架卡板和支架結(jié)構(gòu)接觸面應貼實；導向支架、滑動支架和吊架不得有歪斜和卡澀現(xiàn)象。導向支架的滑托與兩側(cè)擋板應有35mm間距。n在屋架或其他金屬構(gòu)件上安裝支、吊架必須經(jīng)設計方同意，不得在鋼筋砼屋架上打洞或鉆孔。n兩根熱伸長方向

10、不同或熱伸長量不等的管道，設計無要求時，不應共用同一吊桿或同一滑托。n有軸向位移的管道滑托、吊架的吊桿應處于與管道熱位移方向相反的一側(cè)（規(guī)范所指的“偏位安裝”）。偏移量按設計要求。設計無要求時為計算位移量的一半。注意保溫層不得影響位移。n彈簧支、吊架的彈簧安裝高度按設計文件調(diào)整，并做記錄。彈簧的臨時固定件，應在管道系統(tǒng)安裝、試壓、絕熱完畢后方可拆除。n焊接安裝的支架，不得有欠焊、漏焊或焊接裂紋等缺陷。管托與管道焊接時，不得有咬肉和燒穿等缺陷。n鑄鐵、鋁、鉛等脆性或低強度材質(zhì)管道及大口徑管道上的閥門應設專用支架承重，不得以管道承重。n常用安裝方法：n埋設安裝：支架埋入預留孔洞內(nèi)，適于有預留孔洞處

11、安裝；n焊接安裝：預埋鋼板或鋼結(jié)構(gòu)上（允許時）焊接安裝；n錨固安裝：膨脹螺栓、射釘安裝，適于無預埋件的砼、鋼筋砼處安裝，但不適于有振動的環(huán)境；n抱柱安裝：用型鋼、雙頭螺栓固定于獨立柱子；n螺栓固定：用螺栓固定于鋼結(jié)構(gòu)上，但鋼結(jié)構(gòu)應允許鉆孔、承重。十、鋼管安裝綜述n1 管道安裝一般順序n按照處所：室內(nèi)管道和室外管道。n依工程具體情況，按工程設計、施工組織設計、施工方案進行。n一般情況：先地下，后地上；先大管徑，后小管徑；先高空，后低空；先金屬，后非金屬；先干管，后支管；先支架，后管道；先預埋或套管，后管道。n2 室外管道敷設n地下管道n無地溝敷設：即直埋敷設，測量放線、溝槽開挖、溝內(nèi)管基處理，下

12、管前預制、防腐、下管、連接、試壓、接口防腐處理、回填土。長輸管道的試壓在回填后進行。熱力管道直埋敷設多有采用。城鎮(zhèn)直埋供熱管道工程技術規(guī)程CJJ/T81-98n地溝敷設：通行地溝：通道高度1.82.0m，通行寬度不小于0.7m；半通行地溝通道高度1.21.4m，通行寬度不小于0.50.6m；不通行地溝：無斷面規(guī)定，溝內(nèi)管道單層布置。n地上管道n高支架敷設：4.56.0m，跨越廠區(qū)道路、公路、鐵路，鋼筋砼或鋼結(jié)構(gòu)，閥門、補償器、檢測儀表處設平臺和爬梯。n中支架敷設：2.54.0m，廠區(qū)機動車、非機動車、行人通道。n低支架敷設：管墩，0.51.0m，經(jīng)過道路時，局部使用中、高支架。n3 室內(nèi)管道安

13、裝n暗裝與明裝，觀感質(zhì)量與維修便利性。n4 管道間距的確定n以便于對管子閥門和保溫層進行安裝和檢修為原則。n5 管道排列基本原則n排列應緊湊，且不影響日常的操作和檢修。n豎向排列：n熱介質(zhì)管道在上，冷介質(zhì)管道在下；n保溫管道在上，不保溫管道在下；n金屬管道在上，非金屬管道在下；n氣體管道在上，液體管道在下；n不經(jīng)常檢修管道在上，經(jīng)常檢修管道在下；n無腐蝕性介質(zhì)管道在上，有腐蝕性管道在下。n橫向排列：n大直徑管道靠墻壁，小直徑管道在外；n常溫管道靠墻壁，熱介質(zhì)管道在外；n高壓管道靠墻壁，低壓管道在外；n支管少的管道靠墻壁，支管多的管道在外；n不經(jīng)常檢修的管道靠墻壁，經(jīng)常檢修的管道在外。n6 管道

14、交叉避讓基本原則n管道安裝過程中，不同專業(yè)、不同用途的管道發(fā)生交叉，通常的避讓原則有：n小直徑管道讓大直徑管道；n分支管道讓主干管道；n壓力管道讓無壓力管道；n低壓管道讓高壓管道；n常溫管道讓高溫或低溫管道；n一般介質(zhì)管道讓易結(jié)晶、易沉淀介質(zhì)管道。n7 室內(nèi)管道安裝一般注意事項n管道坡向和坡度：符合設計或規(guī)范；n管道敷設：不影響門窗開關，避免通過電動機、配電盤（柜）、儀表箱（盤）上方；n設備（尤其動設備）配管：管道、閥件的重量不應由設備承擔；n支管閥門安裝：宜在引出支管的水平管段上；n儀表根部：應與管道安裝同時進行； n成品沖壓管件：不宜直接與平焊法蘭焊接，可加一直管段連接；n供液管不應有局部

15、向上的彎曲，避免形成氣囊；吸氣管不應有局部向下的彎曲，以免發(fā)生液囊和氣阻現(xiàn)象；n隱蔽工程（如地下敷設、暗裝管道）安裝完畢后，及時試壓、防腐、保溫，注意有關各方的驗收。十一、碳鋼管道安裝n碳鋼管一般適用于中低壓（工作壓力小于10MPa）管道。n1 碳鋼管材常用牌號n碳素鋼品種牌號很多，用于管道材料的主要是低碳鋼（含碳量低于0.25%），牌號有GB699的08、10、15、20號優(yōu)質(zhì)碳素鋼和GB700標準的Q215、Q235、Q255、Q275等普通碳素鋼。優(yōu)質(zhì)碳素鋼對P和S的含量限制比普通碳素鋼更嚴格。n常用碳素鋼管材有無縫鋼管和焊接鋼管兩大類。無縫鋼管一般用優(yōu)質(zhì)碳素鋼制造；焊接鋼管一般用普通碳

16、素鋼制造。n2 一般規(guī)定n各規(guī)范對管道安裝的一般要求均有詳細的規(guī)定。n2.1 管道安裝應具備的條件n有關的土建工程驗收合格，滿足安裝要求；n與管道連接的機械或設備找正合格，固定完畢；n安裝前工作宜完畢，如清洗、脫脂、內(nèi)部防腐與襯里等；n管道組成件和管道支承件檢驗合格，具備有關技術文件；n管子、管件、閥門等已按設計文件要求核對無誤，內(nèi)部清理干凈，無雜物。設計對管道內(nèi)部有特殊情結(jié)要求時，質(zhì)量應符合設計文件規(guī)定。n2.2 脫脂管道n經(jīng)脫脂處理的管道組成件，安裝前應嚴格檢查，內(nèi)外表面不得有油跡污染。發(fā)生污染時應重新脫脂處理，驗收合格后方可安裝。安裝管道時使用的工具、檢測設備等也必須經(jīng)脫脂處理。操作者使

17、用的手套、工作服等防護用品也必須是無油的。n2.3 管道坡度n管道坡度和坡向應符合設計要求。管道坡度可用支架的安裝高度或金屬墊板調(diào)整，吊架可用螺栓調(diào)整。疏排水管道的支管與主管連接時，應按介質(zhì)流向傾斜。n2.4 法蘭及連接件位置n法蘭及連接件位置應便于檢修，不得緊貼墻壁、樓板或管架等。n2.5 儀表組件n管道上的儀表導壓管、流量孔板、流量計、調(diào)節(jié)閥、溫度計套管等儀表組件，應與管道同時安裝，并符合設計及儀表安裝的有關規(guī)定。n2.6 穿越道路、墻或樓板n管道穿越道路、墻、樓板或其他構(gòu)筑物時，需加套管或砌筑涵洞保護。管道焊縫不宜置于套管內(nèi)。穿墻套管長度不得小于墻厚，穿樓板套管高出樓面的高度應符合規(guī)范的

18、規(guī)定。穿屋面的管道應有防雨帽和防水肩。n2.7 埋地管道n埋地管道在必要時需采取排水、降水措施。試壓、局部防腐完畢，應及時進行隱蔽工程驗收。埋地鋼管的防腐層一般在安裝前已做好，在安裝和運輸過程中應注意保護防腐層。焊縫部分的防腐在管道試壓后進行。n2.8 安裝尺寸n坐標、標高、間距等應符合設計要求，尺寸偏差應符合相關規(guī)范的規(guī)定。n3 鋼管螺紋連接n按管螺紋牙角型不同，管螺紋分為55和60兩大類。我國長期使用55管螺紋，在引進工業(yè)項目中也有60管螺紋。n55管螺紋起源于英國，水煤氣行業(yè)廣泛使用。60管螺紋則起源于美國，主要在石油機械行業(yè)使用。n55管螺紋有圓錐形和圓柱形兩種。n圓錐形管螺紋的傾斜角

19、=14724”，圓錐度為1：16。主要尺寸（參數(shù)）有螺距、每吋扣數(shù)、基面直徑、螺紋工作長度、由管端到基面長度、螺紋工作高度等。n圓柱形管螺紋的螺距、每英寸長螺紋扣數(shù)、牙型角、螺紋工作長度和工作高度與圓錐形管螺紋相等，直徑與圓錐形管螺紋基面直徑相等。n管螺紋加工：手工套絲，機械套絲，車床加工。n55管螺紋的加工長度為螺紋的工作長度加上螺紋尾的長度，螺紋尾即螺紋的外露部分，23扣。n螺紋尺寸應符合相關標準的規(guī)定，螺紋應光滑、完整，不得有毛刺和亂絲，斷絲和缺絲的總長度不超過絲扣全長的10%，在縱向不得有連通的斷絲。n管件的內(nèi)螺紋有圓錐螺紋和圓柱螺紋兩種，管子的外螺紋只有圓錐螺紋，因而其連接有兩種方式

20、。n管螺紋連接時，在內(nèi)、外螺紋間要加密封填料。燃氣、氧氣、壓縮空氣等介質(zhì)，溫度在200以內(nèi)，應使用聚四氟乙烯生料帶。工作溫度超過200的介質(zhì)，應按設計要求使用密封填料。n螺紋連接是低壓流體輸送鋼管經(jīng)常使用的連接方式，螺紋便于加工，可以拆卸，對DN32以下的管道，比焊接能更好保證管道的流通斷面。n對于鍍鋅低壓流體輸送鋼管，出于保護鍍鋅層的需要，不得采用焊接連接。較小直徑者常用螺紋連接。對于較大直徑（DN100以上），螺紋連接很難達到嚴密性要求，一般不采用。n螺紋連接的適用范圍（最大管徑和最大壓力）：給水、消防：DN100，1.0MPa；熱水：DN100，1.0MPa；排水：DN50；燃氣：DN1

21、00，0.2MPa；壓縮空氣：DN50，0.6MPa；蒸汽：DN50，0.2MPa。n螺紋連接操作注意事項：應一次擰緊，不得倒回；填料不得擠入管內(nèi)，擠出的填料應清除干凈；螺紋拆卸重裝時，應更換填料；螺紋外露部分應做防腐處理。n4 鋼管溝槽連接n溝槽式連接安裝簡便快速，性能安全可靠，應用范圍廣泛，在自動噴水滅火系統(tǒng)及不便于管道焊接施工的場合使用廣泛。n溝槽連接件：溝槽式管接頭（剛性接頭、柔性接頭），機械三通、機械四通（支管溝槽式，螺紋式），溝槽式彎頭（45、90）、三通、四通，異徑管，轉(zhuǎn)換法蘭等。溝槽式連接件采用牌號不低于QT450-10的高強度球墨鑄鐵或鑄鋼、不銹鋼材料制造。n公稱壓力：一般2

22、.5MPa。n溝槽加工：使用滾槽機。n密封方式：C型橡膠圈形成的三重密封，初次密封：密封圈靜態(tài)時抓住管端表面；二次密封：卡箍鎖緊時密封圈被動壓制在管端表面；三次密封：管道內(nèi)流體進入C型圈內(nèi)腔，反作用力于密封圈唇邊，使唇邊與管壁緊密配合無間隙，即在工作壓力之內(nèi)，流體壓力越大，密封性能越好。螺栓與螺母專為卡箍緊固設計。n溝槽管件價格較高，對于DN100左右的管道，是否采用常有爭議。對于極端情況（如地震）下的安全性和可靠性也爭議較多。n5 法蘭連接n壓力管道安全技術監(jiān)察規(guī)程、固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程的引用標準：HG2059220635鋼制管法蘭、墊片、緊固件。n其他標準：機械部標準。n法蘭的連

23、接形式：平焊，套焊，對焊，活套，高壓管螺紋。n法蘭的密封面形式：平面，凹凸面，榫槽面，錐形面，梯形槽面。n法蘭密封軟墊片，金屬墊片，適用條件。n法蘭緊固件：螺栓，螺母。n法蘭安裝的具體要求：規(guī)范有詳細規(guī)定。n6 焊接連接n焊接是使兩個分離的金屬構(gòu)件借助于原子間的聯(lián)系和擴散，形成永久結(jié)合接頭的過程。是實現(xiàn)管道連接最常用的方法之一。在工程建設領域是一個獨立的專業(yè)和工種，管道安裝施工應具備必要的焊接基本知識，了解基本的施工工藝過程。n與螺紋、法蘭連接相比，焊接具有的特點：n接頭重量輕，可以節(jié)省大量的金屬材料；n接頭價格便宜，而法蘭或螺紋連接需要采用經(jīng)過精密機械加工的專用管道元件，成本較高；n接頭強度

24、高，密封性能好；n為不可拆卸接頭；n現(xiàn)場勞動強度大，且焊接過程中可能會產(chǎn)生強光或有害氣體，需加強勞動保護。n金屬材料的可焊性：在一定的工藝條件下通過焊接形成優(yōu)質(zhì)接頭的性能。如同一種金屬材料用普通簡單的焊接工藝條件就可獲得優(yōu)質(zhì)的焊接接頭，那么就認為該種材料具有良好的可焊性。反之，如果需要特殊復雜的焊接工藝條件才能獲得優(yōu)質(zhì)接頭，則認為該種金屬材料的可焊性差。焊接工藝條件指焊接方法、焊接參數(shù)、焊前預熱及焊后熱處理、接頭形式、坡口形式及尺寸、環(huán)境溫度、焊接位置、焊接材料等。優(yōu)質(zhì)接頭指焊縫的機械性能和耐腐蝕性能好，熱裂和冷裂的傾向小，各種非人為的焊接缺陷少。n金屬材料的可焊性說明其焊接的難易程度，是一個

25、相對概念。焊縫接頭的質(zhì)量受人為的因素影響也較大，如焊工的技術水平、熟練程度等；受環(huán)境的影響也較大，如溫度、風速、氣候等。所以，金屬材料的可焊性只是一個籠統(tǒng)的概念。隨著焊接技術的發(fā)展，過去認為可焊性差或不能焊接的材料現(xiàn)在也可以焊接。 n工程上沒有一個具體的指標評定各種材料的可焊性，所能做的是在進行工程焊接前，進行焊接工藝評定試驗，通過試驗確定合理的焊接工藝，從而達到獲得所希望的焊接接頭質(zhì)量的目的。通過焊接工藝評定可以檢驗預定的焊接工藝和焊接參數(shù)是否可行。如果式樣的焊接接頭性能未能達到要求，應調(diào)整焊接工藝和焊接參數(shù)，重新評定，指導滿足要求為止。n初步預測材料的可焊性可以幫助焊接工程師首次編制焊接工

26、藝和確定參數(shù)。國內(nèi)外常用碳當量的概念來評估金屬材料的可焊性。 n對于焊工技術水平和熟練程度的影響，工程上對焊工的管理也有規(guī)定，如對焊工進行資格考試、焊前考試、焊接考核、持證上崗等。n6.1 常用的焊接施工標準：n現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范GB50236n現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50683n火力發(fā)電廠焊接技術規(guī)程DL/T869n焊縫位置：首先應符合設計規(guī)定。設計無規(guī)定時，執(zhí)行設計規(guī)定的施工規(guī)范。n確定焊縫位置注意要點：管道上兩相鄰焊縫中心線的距離；管道對接焊縫距彎管起彎點的距離；管道對接焊縫與支、吊架邊緣的距離；鍋爐受熱面管子（需焊接時）焊縫與管子彎曲起點、汽包及聯(lián)

27、箱外壁、支吊架邊緣的距離。不同的標準，對上述參數(shù)有不同的規(guī)定，應用時應注意區(qū)分。n6.2 坡口nV型坡口是最常用的坡口形式，V形坡口帶墊板是為了增加焊透度。U形、雙V形坡口適合于管壁較厚、中高壓管道的焊口。焊縫開坡口的目的是為了保證接頭焊接質(zhì)量、滿足經(jīng)濟性。 n坡口形式的確定?？紤]的因素：n焊接材料的消耗量。同樣厚度的接頭，X形坡口比V形坡口節(jié)省焊接材料，坡口加工的工作量也較小。n可達性。對大直徑管道，如能從內(nèi)部施焊，可選用X形坡口，中小直徑管道則不能選用。n加工難易程度。V形坡口比X形坡口加工容易，U形坡口需要專門的機械設備加工。n焊接變形。坡口選擇得當，能有效減少焊接變形。n管道坡口形式應

28、符合設計和PQR、WPS的規(guī)定。n6.3 焊件組對n坡口及其內(nèi)外表面的清理。毛刺、鐵銹、油漆等污物用手工或機械方法清理干凈。n厚度相等的焊口組對，內(nèi)、外壁應齊平，中心線一致，控制錯邊量。允許錯邊量，隨質(zhì)量指標和使用標準不同而異。n厚度不同的焊口組對，按設計或焊接規(guī)范、PQR、WPS等的規(guī)定對厚的焊件進行削薄處理。不做過渡處理將造成應力集中。n組對卡具的使用。焊口組對時，要力求避免強力對口，使用卡具可較好地保證組對質(zhì)量?？ň呖勺灾?。各類管道對口器用于管道對口效果很好。大口徑長輸管道敷設，離不開對口器。需注意：自制卡具常用型鋼等碳鋼材料制作，用于奧氏體不銹鋼和有色金屬管道安裝時，注意避免污染。n6

29、.4 焊接n氣焊：適用于小直徑管子，現(xiàn)在使用較少。n電弧焊：低碳鋼中碳及其他合金元素少，具有良好的塑性、韌性和穩(wěn)定的機械性能，可焊性好，焊縫不易產(chǎn)生裂紋和氣孔，在常溫下焊接不需要預熱。環(huán)境溫度低于-15時，焊縫金屬和熱影響區(qū)冷卻很快，可能出現(xiàn)裂紋，應預熱至100150。n氣體保護焊：氬弧焊、CO2氣體保護焊，管道安裝常用氬弧焊。氬氣保護可隔絕空氣中氧氣、氮氣、氫氣等對電弧和熔池產(chǎn)生的不良影響，減少合金元素的燒損，以得到致密、無飛濺、質(zhì)量高的焊接接頭；氬弧焊的電弧燃燒穩(wěn)定，熱量集中，弧柱溫度高，焊接生產(chǎn)效率高，熱影響區(qū)窄，所焊的焊件應力、變形、裂紋傾向?。粴寤『笧槊骰∈┖?，操作、觀察方便；電極損

30、耗小，弧長容易保持，焊接時無熔劑、涂藥層，所以容易實現(xiàn)機械化和自動化；氬弧焊幾乎能焊接所有金屬，特別是一些難熔金屬、易氧化金屬，如鎂、鈦、鉬、鋯、鋁等及其合金；可進行全位置焊接。但氬弧焊的成本較高，對于口徑、壁厚較大的管道，常采用氬電聯(lián)焊。n電焊條：通常采用E4303（J422）或E4301（J423）酸性焊條。設計溫度在300以上、焊縫強度要求較高的管道，可采用E4316（J426）、E4315（J427）堿性焊條。應用時，執(zhí)行焊接工藝評定報告或焊接工藝指導書的規(guī)定。n電焊條在使用前應烘干。酸性焊條可根據(jù)潮濕情況在70150的溫度下烘干1h。n堿性焊條對潮濕相當敏感，使用前必須烘干，否則在焊

31、接時會增大飛濺，焊縫容易出現(xiàn)氣孔和裂縫，嚴重影響焊接質(zhì)量。堿性焊條應按照產(chǎn)品說明書要求的溫度和時間進行烘干，烘干后緩慢冷卻，放置在保溫桶內(nèi)隨用隨取。堿性焊條只允許重復烘干一次。十二、合金鋼管安裝n1 普通低合金鋼管n各種普通低合金鋼（簡稱普低鋼）的化學成分不同，性能差異也較大，可焊性差別比較明顯。普低鋼鋼管較常用的鋼種有16Mn、15MnV等，其屈服輕度分別為343MPa和392MPa。n16Mn鋼管是使用最廣泛的普通低合金鋼鋼種之一，比低碳鋼多加入一些Mn元素，耐屈服性能比20號鋼提高了30%35%，耐腐蝕性也有所改善，具有穩(wěn)定的機械性能和良好的加工性、可焊性。n手工電弧焊采用堿性低氫型焊條

32、，一般管道可使用E4316（J426）、E4315（J427）焊條，對較重要的管道，可使用E5016（J506）、E5015（J507）焊條。焊接工藝基本與低碳鋼相同，環(huán)境溫度不低于-10、管壁厚度小于15mm時，不需要預熱。具體的參數(shù)應按照工程的要求通過焊接工藝評定確定。n2 合金鋼鋼管n管道工程中所說的合金鋼鋼管，習慣上指低合金鋼鋼管。常用的低合金鋼鋼管按其特殊性能和用途可以分為耐熱鋼管、低溫鋼管、抗氫氮耐腐蝕鋼管等。n耐熱鋼管：n12CrMo和15CrMo鋼管：具有較高的熱強性、足夠的抗氧化性以及良好的加工工藝性能和焊接性。主要用于輸送高溫高壓汽水介質(zhì)和中溫、中壓含氫介質(zhì)、高溫油品油氣介

33、質(zhì)等。最高使用溫度可達500。n12CrMoV和12Cr1MoV鋼管：耐熱性能高于12CrMo和15CrMo鋼管，在500以上有較高的持久強度和持久塑性，具有良好的抗氧化性能、無熱脆性傾向，焊接性能較好。主要用于制造高溫高壓鍋爐的過熱器和集箱以及主蒸汽管等。n以上耐熱鋼的強度高，塑性差，對焊接變形的適應性差，很容易出現(xiàn)熱裂紋，淬硬性也比較強焊縫及其熱影響區(qū)很容易出現(xiàn)淬硬馬氏體組織，加之氫在材料中的擴散速度較慢，這類材料又很容易出現(xiàn)冷裂紋，工程實踐也證明了這一點。 n所以，焊接材料應選用低氫型焊條，在焊前嚴格烘干；焊前應進行預熱，焊后應進行熱處理，以釋放或降低焊接殘余應力；焊接時應采用短弧，多層

34、焊時應保持層溫，冷卻時應緩慢冷卻，以利于降低焊接應力水平；應盡量減少焊接結(jié)構(gòu)的剛度，尤其避免強行組對（對防止冷裂和熱裂有益）；焊前應徹底清除焊接接頭的油污、鐵銹等。n低溫鋼管：n16MnDR鋼管：-40級低溫用鋼，具有良好的綜合機械性能和工藝性能，焊接性能良好。n09Mn2V鋼管：-70級低溫用鋼，含碳量不高，塑性和韌性良好，加工性能與低碳鋼相仿，可焊性良好。n06AlNbCuN鋼管：-120級低溫鋼，加工性能和焊接性能良好。n9Ni鋼管：-196級低溫鋼，可采用火焰切割方法進行切割加工，焊接性能尚好。n抗氫氮腐蝕鋼管：nCr2Mo和Cr5Mo鋼管：具有很好的耐熱性和抗氫氮腐蝕性能，主要用于輸

35、送高溫油品、尤其及氫氮腐蝕介質(zhì)，使用溫度為400600和400650。n12AlMoV鋼管：抗腐蝕性能優(yōu)良，加工性能和抗氫抗硫腐蝕性能較好，用于輸送250350的含氫含硫介質(zhì)。n15Al3MoWTi鋼管：提高了抗腐蝕能力和耐高溫性能，能抵抗高溫油品油氣的腐蝕。用氧氣-乙炔焰切割時，切口熔化不夠均勻、整齊，冷加工時回彈量較大，不易矯形，在加工時應注意。n10MoVNbTi和10MoWVNb鋼管：用于化肥、化工、石油等生產(chǎn)的耐腐蝕的新鋼種管材，冷、熱加工性能和焊接性能良好，能抵抗氫、氮、氨、一氧化碳等介質(zhì)的腐蝕，適用于化肥廠和煉油廠抗氫氨氮等介質(zhì)的高壓管道，使用溫度分別為300以下和400以下。石

36、油化工生產(chǎn)過程中常見的幾種腐蝕介質(zhì)n（1）氯化物n包括無機氯化物和有機氯化物。前者來自原油，后者是生產(chǎn)過程的產(chǎn)物。無機氯化物包括NaCl、CaCl2、和MgCl2等。這三種物質(zhì)在一定的溫度條件下發(fā)生水解生存腐蝕性物質(zhì)HCl，HCl在無水存在時將揮發(fā)而不對金屬產(chǎn)生腐蝕，有水存在時將對金屬材料產(chǎn)生嚴重的均勻腐蝕或點腐蝕。 n氯化物對碳素鋼的腐蝕基本上為均勻腐蝕并伴隨著氫脆的發(fā)生，對不銹鋼的腐蝕為點蝕或晶間腐蝕。據(jù)一些試驗資料，常用不銹鋼抗氧化物的點蝕能力由低到高的順序是：304304L0Cr13316316L321347。n有H2S存在時，會加速HCl的腐蝕，二者交互作用的結(jié)果，其腐蝕速度要比單純

37、的HCl腐蝕提高2040倍。事實上，在石油化工生產(chǎn)中，單一的氯化氫腐蝕介質(zhì)出現(xiàn)的情況很少，往往是氯化氫和其他腐蝕介質(zhì)如硫化氫等共同存在的腐蝕環(huán)境。n工程上防止氯化物腐蝕的措施主要從以下幾方面考慮：n加強原油的脫鹽工藝，使NaCl、CaCl2、和MgCl2盡可能在原油蒸餾前大部分被脫去；n對重點部位（如塔頂冷凝系統(tǒng)）采用注氨、注堿、注水、注緩蝕劑的工藝防腐方法。注氨、注堿是中和HCl，注水是稀釋HCl。當Cl-的濃度降到100ppm以下時，腐蝕就會變得緩和。一般工程上要求Cl-的濃度控制在50ppm以下；n選擇適宜的材料，如碳鋼-不銹鋼復合管材等。n（2）硫化物n原油中硫的化合物多達250種以上

38、，其中對金屬材料產(chǎn)生腐蝕的有：單質(zhì)硫及多硫化物、硫醇、硫化氫、硫醚、有機二硫化物、噻吩等。原油中的硫化物在不同的條件下分別呈現(xiàn)出不同活性，所以，硫化物的腐蝕時分布最廣的腐蝕之一，幾乎發(fā)生在石油化工的各個階段和各個環(huán)節(jié)。n硫醇：本身不與金屬發(fā)生電化學腐蝕，在300以上開始分解成硫化氫，以硫化氫的腐蝕形式出現(xiàn)。n硫化氫：石化設備的主要腐蝕介質(zhì)。包括低溫硫化氫腐蝕和各位硫化氫腐蝕兩種。n低溫硫化氫腐蝕造成金屬材料的非均勻腐蝕、氫鼓泡、氫脆和硫化氫應力腐蝕開裂，是石油、石化生產(chǎn)過程中最廣泛存在的腐蝕類型之一。對于低溫硫化氫腐蝕，工程上給予嚴格的材料使用限制，主要有三方面：第一是選材，要求鋼材的屈服極限

39、不大于490MPa，且必須是鎮(zhèn)靜鋼，不得選用含鎳量大于1.0%的低合金鋼；第二是加強對原材料及其焊縫的無損檢測，嚴格控制焊接缺陷和制造缺陷的存在；第三是進行焊后消除應力熱處理，并控制其焊縫硬度不大于HB200。n高溫硫化氫腐蝕受介質(zhì)溫度影響比較大。低于260時無腐蝕發(fā)生；260340，腐蝕開始產(chǎn)生，并隨溫度升高而加劇；340400，硫化氫開始分解成氫和單質(zhì)硫，表現(xiàn)為高溫硫腐蝕；426480時，高溫硫?qū)饘俨牧系母g最快。高溫下的硫化氫腐蝕為均勻的化學腐蝕，工程上一般選用較高級的耐蝕材料，如適當選用合金鋼代替碳素鋼。n硫醚、有機類二硫化物和噻吩：一般情況下，呈中性，幾乎無腐蝕作用，但在一定的溫度

40、條件下，可分解成具有腐蝕性的硫化物，這些新生硫化物是后續(xù)加工過程中出現(xiàn)硫化物腐蝕的根源。工程中采取的措施是加強前期的工藝脫除。n連多硫酸（H2SnO6，n=25）：容易引起奧氏體不銹鋼的應力腐蝕開裂，工程上采取的防止措施有：停工時，立即對相關的設備和管道進行充氮保護；當必須打開設備或管道時，采用注堿中和清洗的辦法進行保護；或者在其他條件許可時不選用奧氏體不銹鋼，而選用雙相不銹鋼（3RE60）的對連多硫酸應力腐蝕開裂不敏感的材料。n（3）環(huán)烷酸n為原油中帶來的有機物，對金屬的腐蝕受溫度的影響比較大，且介質(zhì)在管道中的流速越大，腐蝕越嚴重。316L是抗環(huán)烷酸腐蝕比較有效的材料，常用于高溫環(huán)烷酸腐蝕環(huán)

41、境。工程上，處選用好的耐蝕材料外，還常在結(jié)構(gòu)上采取措施，例如對沖刷比較嚴重的地方增設防沖墊板以保護設備和管道。將高酸原油與低酸原油進行混煉也是工程上為降低環(huán)烷酸腐蝕而經(jīng)常采用的方法。n（4）氫損傷n氫脆：氫原子比較小，在一定條件下能滲入金屬晶格內(nèi)，晶格變形則表現(xiàn)為脆變。這種由于氫原子的作用而使金屬變脆（材料的延伸率和斷面收縮率顯著下降）的現(xiàn)象稱為氫脆。受外力作用時，金屬材料會在毫無預測的情況下突然脆斷，而且呈延遲破壞特征。氫脆是可逆的，通過熱處理可將金屬中的溶解氫釋放出去，而金屬也將恢復其原有的機械性能。n影響氫脆的因素有：n氫分壓。氫分壓越高，延遲破壞時間越短；n溫度。高溫下不發(fā)生氫脆，此時

42、已轉(zhuǎn)化為氫腐蝕；溫度太低時也不發(fā)生，因為此時氫不具備大量滲入金屬晶格內(nèi)的活性。一般多發(fā)生在-3030的溫度區(qū)間內(nèi)；n金屬材料的強度。強度越高，發(fā)生氫脆的可能性越大；n金屬的金相組織。如：馬氏體組織發(fā)生氫脆的指數(shù)是球狀珠光體組織的3倍；n應力水平。材料的脆斷是在足夠的應力作用下發(fā)生的，降低應力水平，使其低于晶格滑移所需的最小能量，氫脆就不會發(fā)生。n工程上防止氫脆發(fā)生的措施有：避開其溫度敏感區(qū)使用；選用強度低的材料；降低金屬構(gòu)件的應力水平等。n氫鼓泡：氫原子滲入到金屬材料內(nèi)部，遇到裂紋、夾雜、氣孔等空隙處，會聚集并結(jié)合成氫分子。氫分子的產(chǎn)生伴隨著體積的急劇膨脹，產(chǎn)生很高的內(nèi)部氫氣壓力，此壓力將導致

43、原微觀缺陷的擴展。如果材料內(nèi)部缺陷的擴展方向?qū)χ摬谋砻?，或該缺陷靠近金屬表面，將產(chǎn)生氫鼓泡。 n氫鼓泡一般發(fā)生在常溫下，且有無應力存在都能產(chǎn)生。影響氫擴散的因素都會影響到氫鼓泡的產(chǎn)生。除此之外，影響氫鼓泡產(chǎn)生的主要因素是材料內(nèi)部的缺陷。工程上要嚴格控制臨氫管道元件的制造缺陷，特別是金相偏析、非金屬夾雜物和微裂紋的存在以及存在形態(tài)和數(shù)量。n表面脫碳和氫腐蝕：在高溫高壓條件下，氫會與鋼材中的不穩(wěn)定碳化物發(fā)生化學反應生成甲烷，反應發(fā)生在鋼材表面，稱之為表面脫碳；發(fā)生在鋼材內(nèi)部則稱之為氫腐蝕（也叫內(nèi)部脫碳）。表面脫碳為均勻性的化學腐蝕，內(nèi)部脫碳則是復雜的化學腐蝕、局部腐蝕（早期）和應力腐蝕的綜合，其

44、最終結(jié)果為導致裂紋和鼓泡的產(chǎn)生，直到鋼材發(fā)生破壞。影響鋼材表面脫碳和內(nèi)部脫碳的主要因素是氫分壓和溫度。工程上，防止氫蝕破壞的選材依據(jù)是Nelson曲線。n（5）其他腐蝕介質(zhì)n以上四大類腐蝕介質(zhì)構(gòu)成了石化生產(chǎn)過程中的大部分腐蝕環(huán)境。在生產(chǎn)過程中遇到的其他類型的腐蝕介質(zhì)，也應給予考慮和重視。n氮化物：氮化物的存在最終導致氫脆和氫鼓泡，氨在加氫過程中可生成氯化銨而對金屬產(chǎn)生腐蝕，一般情況下用注堿的辦法可消除氯化銨引起的金屬腐蝕。n氧：鍋爐給水溫度超過60時，溶解氧會對鋼材產(chǎn)生氧腐蝕。除采取除氧措施外，可在溫度敏感段選用能抗氧腐蝕的材料，如0Cr18Ni9不銹鋼。n有機溶劑：乙醛、酚等有機溶劑在生產(chǎn)過

45、程中會因氧化而發(fā)生降解聚合，產(chǎn)物會對金屬產(chǎn)生腐蝕。這類腐蝕多為均勻的化學腐蝕，適當選擇耐蝕材料或提高管道壁厚腐蝕裕量即可。n酸、堿及化學試劑：石化裝置工藝設計資料均提供各種材料對不同介質(zhì)抗腐蝕性的對應表，按表中的要求選擇合適的材料即可。NaOH是石化裝置中常用的介質(zhì)，在一定條件下能引起碳鋼材料的應力腐蝕開裂（又稱堿脆、苛性脆化），影響因素有堿液的濃度、溫度和管道元件中的殘余應力。應根據(jù)溫度和濃度的對應值，采取焊后消除應力熱處理或采用高合金材料等措施。n3 合金鋼管的焊接n選擇各種焊接鉻鉬耐熱鋼的焊條，主要是根據(jù)基本金屬的化學成分。焊條的合金含量應與基本金屬相當或略高一些。使用鉻鉬耐熱鋼焊條要嚴

46、格遵守使用堿性低氫型焊條的有關規(guī)定，焊條要烘干，焊口要清理干凈，焊接時使用直流反接電源。n普通低合金鋼管道和合金鋼管道焊縫，宜采用氬電聯(lián)焊。合金鋼管道焊縫使用氬弧焊打底時，管內(nèi)最好采用氬氣保護。n保證鉻鉬耐熱鋼焊接質(zhì)量的措施：n焊工必須經(jīng)考試合格才能從事合格鋼種的焊接，不得越級操作；n應編制焊接工藝指導書，對焊接材料、方法、工藝參數(shù)做出規(guī)定；n焊縫位置應避開應力集中區(qū)，并便于焊接和熱處理，坡口形式和尺寸符合設計或焊接工藝的要求；n避免強力對口，以防止焊接裂紋、減小內(nèi)應力；坡口表面及邊緣的油污、鐵銹、毛刺、水漬等應清除干凈；n焊前預熱應嚴格按設計或工藝指導書的規(guī)定執(zhí)行；n焊材管理應規(guī)范，避免錯用

47、；n不得在管子表面引弧、試電流；低溫管道及淬硬性傾向大的低合金鋼管道表面不應有電弧擦傷等缺陷；n焊接過程中，焊縫兩側(cè)100mm范圍內(nèi)應保持足夠的溫度，整個焊接過程不宜中斷；如必須中斷，應采取保溫措施緩慢均勻冷卻，下次焊接前預熱；n焊后緩冷是焊接鉻鉬鋼應采取的嚴格措施，焊后用石棉布覆蓋焊縫區(qū)，小的預制件可以埋在干燥的石棉灰或石灰中緩冷；n焊后熱處理，鉻鉬鋼產(chǎn)生的裂紋有延遲性，焊后及時進行熱處理時避免延遲裂紋的最有效措施。熱處理應按設計或熱處理工藝指導書的要求進行。n4 管道焊縫熱處理n如前所述，管道焊縫熱處理應按設計或熱處理工藝指導書的要求進行。熱處理的加熱方法，常用的有電感應加熱、電熱絲輻射加

48、熱、紅外線加熱等。n在預制加工場加工的管件，可采用大型熱處理爐進行整體熱處理，這種熱處理不但能消除管道加工和焊接產(chǎn)生的應力，還能改善焊縫組織。n現(xiàn)場施焊的管道焊縫只能采用局部加熱的方法進行焊縫熱處理。n5 管材檢驗和加工n國家、行業(yè)的施工技術標準、安全技術規(guī)范等對管材檢驗都有詳細的規(guī)定，在施工過程中應嚴格執(zhí)行。（合金鋼的材質(zhì)復查）n合金鋼管宜采用機械方法切割，也可采用火焰或等離子弧切割。采用火焰切割造成的熱影響區(qū)應采用機械方法除去。厚壁管的坡口最好采用坡口機或車床加工。管子下料切割過程中應注意標識的移植，以防管材錯用。n現(xiàn)場彎管很少采用，對外購的壓力管道元件，除按設計和規(guī)范檢驗外，對生產(chǎn)廠的壓

49、力管道元件制造許可、制造監(jiān)檢應予以重視。n6 高壓鋼管的安裝n螺紋法蘭連接：高壓管道的主要連接方式之一，主要用于管子與帶法蘭的設備或附件的連接，也用于需要設置可拆卸接頭處的連接。需將管子端頭加工成20錐角的密封面，管子端部加工外螺紋。內(nèi)螺紋法蘭旋入管端，在兩個20錐角的密封面之間涂機油或凡士林（要求脫脂者除外），將軟金屬墊準確放入密封結(jié)合處，再用雙頭螺栓將法蘭緊固。 n這種密封形式使透鏡墊片的兩側(cè)與20管端錐角面之間形成嚴密的線接觸，可以承受很高的內(nèi)壓力。錐角密封面的角度誤差不應大于0.5，并用樣板作透光檢查。在車制錐角密封面的每種規(guī)格的第一個密封口時，要用標準透鏡墊做著色檢查，其接觸線不得間

50、斷或偏位。管端密封面加工完畢后，如暫不安裝，應在加工面上涂油防銹。用于緊固法蘭的螺栓和螺母必須逐個檢查配套，精度必須符合要求。n組對：管道組對前應檢查管子、管件的坡口尺寸是否達到規(guī)定的技術要求，采用手工活機械方法清除管端坡口處10mm以內(nèi)的油污、毛刺等污物，清理合格后才能施焊。n管道組對用的卡具，如果需要焊在管子或管件上時，母材為中、高合金時，其材質(zhì)應與母材相同，焊接卡具的焊接工藝及焊接材料應與正式焊接要求相同?？ň叩牟鸪刹捎醚跞惭?，母材為中、高合金鋼時應用磨光機打磨平整。n合金鋼管進行局部彎曲矯正時，加熱溫度應控制在臨界溫度以下。n管道支架：常用支架有普通支吊架和彈簧支吊架兩大類。支吊架的

51、制作、安裝應嚴格按設計規(guī)定進行。高壓管道的支吊架除遵守一般的規(guī)定外，還應符合下述要求：n管道安裝時，一律用正式支吊架進行固定，盡可能不使用臨時支撐或鋼絲綁扎。不應焊接臨時支撐物，如必須使用時應符合焊接的有關規(guī)定。n支吊架與管道接觸的地方，必須先進行防腐，然后按設計規(guī)定在管道與支吊架之間設置木墊、軟金屬墊或橡膠石棉墊等。高溫高壓合金鋼管的管托與支撐梁之間墊聚四氟乙烯貼面的鋼板，以防止溫度升高引起管托與鋼梁之間摩擦力增大而產(chǎn)生過大的軸向應力；低溫合金鋼管道的管托與支撐梁之間墊氨基甲酸乙酯塊，以防止冷量損耗。n凡支架與合金鋼管道焊接部分，必須是同材質(zhì)的材料，避免在管道上出現(xiàn)異種鋼焊接的影響。有應力消

52、除要求的管道，當管托與管子焊接完成后，應進行消除應力的熱處理。n支吊架的偏位安裝與調(diào)整，按設計或規(guī)范要求進行。n監(jiān)察管段及蠕脹測點的設置：高溫高壓合金鋼管道，當管壁溫度超過金屬材料蠕變溫度（碳鋼380，合金鋼420）時，應按設計規(guī)定的位置設置監(jiān)察管段及蠕脹測點。一般監(jiān)察管段應選該批管子中壁厚負偏差最大的管子。監(jiān)察管段安裝前，應從該管子的兩端各切取長度300500mm的管段，連同監(jiān)察備用管做好標記，一并移交建設單位。蠕脹測點的焊接應在管道沖洗前進行，每組測點應在管道的同意橫斷面上，并沿圓周等距離分布。同一直徑管子的各對蠕脹測點，其徑向尺寸應一致，偏差值不應大于0.1mm。十三、不銹鋼管安裝n1

53、不銹鋼的性質(zhì)n通常所說的不銹鋼是不銹鋼、耐熱鋼和耐酸鋼的統(tǒng)稱。嚴格講，不銹鋼是指在大氣中能夠抵抗腐蝕的鋼，并不是絕對不生銹。耐酸鋼是指在某些化學介質(zhì)中能夠抵抗腐蝕的鋼，耐熱鋼是指在高溫中能夠抗氧化、抗蠕變的鋼。n耐酸鋼和耐熱鋼通常具有在一定條件下不生銹的性能，而一般不銹鋼的耐酸、耐熱性能要差些。有些鋼種既可以作為不銹鋼，有可以作為耐酸鋼和耐熱鋼，如應用很廣泛的1Cr18Ni9Ti等。n按化學成分，不銹鋼主要分為鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼兩大類。鉻不銹鋼有：0Cr13、1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、Cr17等；鉻鎳不銹鋼有：0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、C

54、r18Ni12Mo2Ti等。n按金相組織的不同，可分為鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼和奧氏體不銹鋼。鐵素體不銹鋼主要有Cr17、Cr18Ti、Cr28等；馬氏體不銹鋼主要有：1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13等；奧氏體不銹鋼主要有0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti等。n在不銹鋼中，鉻是主要的合金元素。不銹鋼表面的氧化膜就是氧化鉻，鉻的含量必須高于12%才能保證鋼材的耐腐蝕性能。實際應用的不銹鋼，當平均含鉻量在13%以上時，稱為鉻不銹鋼。鉻不銹鋼只能抵抗大氣和弱酸的腐蝕。n鉻鎳不銹鋼含鉻約為18%，含鎳大于或等于8%，含碳在0.14%以下

55、，俗稱18-8不銹鋼，比鉻不銹鋼有更好的耐腐蝕性，是應用最廣泛的不銹鋼品種，屬奧氏體不銹鋼，有多種牌號。其也具有較好的耐熱性，在較高溫度下不起氧化皮并保持較高的強度，同時具有良好的低溫性能。經(jīng)11001200淬火后并不硬化，反而具有較低的硬度和較好的塑性，適宜冷加工。切削加工性能不好，能感覺到黏、硬，刀具、鉆頭等工具易磨損。n2 晶間腐蝕及預防n18-8不銹鋼的最大缺點是容易產(chǎn)生晶間腐蝕。所謂晶間腐蝕，是不銹鋼在敏化溫度（450850）下，原來在淬火狀態(tài)下固溶在奧氏體中的碳元素，不斷向奧氏體晶粒邊界擴散，又與晶界上的鉻化合成碳化鉻表層。晶界附近的金屬含鉻量低于12%時，就失去了抵抗腐蝕的能力。

56、在腐蝕介質(zhì)的作用下，晶體之間的貧鉻層會被迅速腐蝕，但在受到一定的應力作用時，幾乎完全喪失強度，會使材料沿晶界斷裂。n防止晶間腐蝕的措施：n盡可能采用含碳量低的不銹鋼，當含碳量低于0.04%時不易受晶間腐蝕；n將在450850危險區(qū)域內(nèi)加熱過的不銹鋼或已發(fā)現(xiàn)有弱晶間腐蝕傾向的不銹鋼重新加熱到1150左右就行淬火處理，使析出的碳化物重新溶入固溶體內(nèi)；n此外，為改善不銹鋼的品質(zhì)，在合金中加入與碳作用的結(jié)合力比碳與鉻結(jié)合力強的元素，如Ti、Nb、Ta等，這些元素的加入量與含碳量有一定的比例關系，加入后可防止晶間腐蝕。n從安裝角度，奧氏體不銹鋼避免與碳鋼接觸，即是防止?jié)B碳引起晶間腐蝕。n3 不銹鋼管道加

57、工n小口徑不銹鋼管子可用手鋸、鋸床、砂輪切割機進行切割，鋸條要用鋒鋼鋸條，不得使用高碳鋼鋸條，砂輪切割機也應采用專用砂輪片。大口徑管子可使用等離子弧切割，切割后應徹底修磨切割表面。n不銹鋼絕對禁止用氧炔焰切割。n小口徑不銹鋼管可在施工先采用彎管機冷彎加工。n采購不銹鋼管件應保證材質(zhì)、尺寸與管材符合。n坡口加工可用坡口機、磨光機等，厚壁管可用等離子加工，但要注意管口修磨。n4 不銹鋼的焊接n鉻不銹鋼以1Cr13的應用較多，焊接性能較差，淬硬傾向明顯，焊后殘余應力較大，容易產(chǎn)生裂紋。應根據(jù)焊接工藝的要求進行焊前預熱、焊后回火或退火處理等。n奧氏體不銹鋼焊條有酸性鈦鈣型和低氫型兩種，鈦鈣型不銹鋼焊條

58、應用較多，低氫型不銹鋼焊條的抗熱裂性能較好，但抗腐蝕性稍差。n奧氏體不銹鋼的焊接特點：n鉻鎳奧氏體不銹鋼的可焊性良好，為防止在敏化溫度（450850）范圍內(nèi)停留時間過久而造成晶間腐蝕，焊接時應減少焊接熱量輸入，可采用小電流，較快的焊接速度，焊條最好不要橫向擺動。多層焊時，每焊完一道要清理熔渣，檢查焊縫缺陷，帶冷卻至60以下時再進行下一層焊接，也可以采取澆水等強制冷卻措施。焊縫蓋面不宜過寬，每邊壓過坡口12mm為宜。n為了消除焊接時產(chǎn)生的晶間腐蝕傾向，可對焊接接頭或管道焊口進行固溶處理，即把接頭或焊口加熱到10501080，待保持約1h后，快速冷卻，便可達到穩(wěn)定奧氏體組織的目的。壁厚2mm以內(nèi)的

59、薄壁管，可在空氣中快速冷卻，對于較厚的焊件，可采取水淬方式冷卻。n手工鎢極氬弧焊廣泛應用于不銹鋼管的焊接。氬弧焊的電弧能量大，熱量集中，熱影響區(qū)小，氬氣流對電弧區(qū)能起到保護和冷卻作用，使焊接過程穩(wěn)定地進行，因而焊縫具有很好的抗晶間腐蝕性能。n鎢極氬弧焊在焊接不銹鋼時，一般使用直流焊機，鎢極接負極。對于厚壁管，視技術要求的不同，可以先用氬弧焊打底，手工電弧焊蓋面，操作時，最好能向管內(nèi)充氬氣，起到加強保護、改善焊縫內(nèi)面成形的作用。n5 不銹鋼管熱處理n不銹鋼管在冷加工及焊接后，必然產(chǎn)生殘余應力，而在熱加工及焊接過程中，又要在450850的危險范圍內(nèi)停留一段時間，這樣便會產(chǎn)生晶間腐蝕傾向。為了消除殘

60、余應力和晶間腐蝕傾向，應進行熱處理。n消除應力處理是不銹鋼熱處理的一個主要方面。奧氏體不銹鋼管道經(jīng)過冷加工或焊接后會存在內(nèi)應力，當輸送的介質(zhì)中含有氯離子時，會引起應力腐蝕。應力腐蝕是不銹鋼在靜拉應力與介質(zhì)的共同作用下引起的腐蝕。n消除冷加工后的殘余應力，通常是把管件加熱到250425（常用300350），進行回火處理。消除焊接后的殘余應力，需要在較高的溫度下進行，一般為850870，含鈦或鈮的管件可直接在空氣中冷卻，不含鈦或鈮的管件，應經(jīng)水冷至450后，再在空氣中冷卻。n6 不銹鋼管的酸洗、鈍化n不銹鋼管在焊接、熱處理及安裝過程中，表面容易被污染，表面的氧化膜容易被破壞，故在焊接及熱處理后，應