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合金钢管管道施工工艺标准,工作压力 32MPa以下,温度-50~570℃

[ 关键词:合金钢管管道施工工艺标准 发表日期:2020-03-10 18:04:50 ]

  本文合金钢管管道施工工艺标准,适用于工作压力在 32MPa以下,温度为-50~570℃的合金钢管管道安装工程。

一、适合工艺标准的合金钢管常用材料

1、管道所用的合金钢管钢号为: 15Mn、 15MnV、 16Mn、 16Mo、 12CrMo、 15CrM0、12CrlMoV等。适用于除强腐蚀介质以外的中、低压工业管道工程。

2、锅炉用高压无缝管中有优质碳素钢 (20 号钢 ) 、普通低合金钢管 (16Mn、15MnV、 12MnMoV 、 12MoVWBSiRe) 和合金结构钢 (15CrMo 12CrlMoV 12Cr2MoMVB l2Cr3MoVSiTiB) ,管道主要用于输送高压高温汽水介质或高压高温含氢介质。

3、化肥用高压无缝钢管中的普通低合金钢钢管 (15A1MnV、12MnMoV、10MnViTi) ,适用于公称压力为 22MPa、32MPa,工作温度为 -40~400℃,输送介质为合成氨原料气 ( 碳酸气、氢气等 ) 、氨甲醇、尿素等。

4、石油裂化钢管。石油裂化钢管是按冶金部技术标准《石油裂化钢管》(GB9948-88),用优质碳素钢 (10、20号) 、普通低合金钢 (15AL3MoWTi)、合金钢(12CrMo、15CrMo、Cr2Mo、 Cr5Mo)制造,适用于石油精炼厂炉管、热交换器管和管道用的输送流体用无缝钢管。

5、管子、管件、阀门、法兰盘除必须符合相应标准要求外,合金钢管应有材质标记。

二、施工机具

  水平尺 钢卷尺 法兰角尺 钢板尺 磁力线坠 量角规 试压用压力表 焊接检 验尺 外卡钳 测厚仪 经纬仪 水准仪 螺纹量规 焊机及气割设备 导链 汽车吊 滑车和滑轮组 卷扬机等。

三、作业条件

1、与管道有关的土建工程已施工完毕并经验收合格, 且能保证管道安装全面按施工方案展开。

2、要与管道连接的设备已经找平、找正和固定,并且已经作好二次灌浆。

二四六马会快速开奖3、所需图纸资料和技术文件齐备,并且已经过图纸会审、设计交底。

二四六马会快速开奖4、施工方案已经编制。

5、施工方案或技术措施中所提出的施工机具已准备就绪。

四、操作工艺要求

1 支架安装

二四六马会快速开奖  详见《工业管道支吊架预制安装工艺标准》 (QDICC/QB123-2002)

2 管道预制和热处理

二四六马会快速开奖1)为降低或消除焊接接头的残余应力,防止产生裂纹,改善焊缝和热影响区的金属组织与性能,应根据钢材的淬硬性、焊件厚度及使用条件等综合考虑,进行焊前预热和焊后热处理。

2)管道焊前预热和焊后热处理的规定见表1。焊接过程中的层间温度,不应低于其预热温度。

表1 常用管子、管件焊前预热与焊后热处理要求

钢号 焊前预热 焊后热处理
壁厚(mm) 温度(℃) 壁厚(mm) 温度(℃)
10、20
ZG25
≥26 100-200 >30 600-650
16Mn
15MnV
12CrMo
≥15 150-200 >20 600-650
520-570
650-700
15CrMo
ZG20CrMo
≥10
≥6
150-200
200-300
>10 670-700
12CrlMoV
ZG20CrMoV
ZG15CrlMoV
≥6 200-300 >6 720-750
12Cr2MoWVB
12Cr3MoWVSiTiB
Cr15Mo
≥6 250-350 任意 750-780
铝及铝合金 任意 150-200    
铜及铜合金 任意 350-550    

3) 异种金属焊接时,预热温度应按可焊性较差一侧钢材确定。

①当焊接环境温度低于 0℃时,表中未规定需作预热要求的金属 ( 除有色金属外 ) 均应适当的预热, 使被焊母材有手温感;表中规定需作预热要求的金属 ( 除有色金届外 ) 则应将预热温度适当提高。

②有应力因素碳素钢、 合金钢焊接, 不论其壁厚条件, 均应进行焊后热处理。

4) 预热时, 应使焊口两侧及内外管壁的温度均匀, 防止局部过热, 加热区附近应予保温,以减少为损失。

5) 焊前预热的加热范围, 以焊口中心为基准, 每侧不小于壁厚的 3 倍; 有淬硬倾向或易产生延迟性裂纹的管道,每侧应不小于 100mm。

6) 焊后热处理温度应按表一的规定进行, 管道焊接接头的焊后热处理, 一般应在焊接后及时进行。易产生焊接延迟性裂纹的焊接接头, 如果不能及时进行热处理, 应在焊接后冷却至 300—350℃时( 或用加热的方法 ) ,予以保温缓冷。若用加热方法时, 其加热范围与热处理条件相同。

7) 焊后热处理加热范围,以焊口中心为基准,每侧应不小于焊缝宽度的 3倍。

二四六马会快速开奖8) 焊后热处理的加热速率,恒温时间及降温速率应符合下列规定:加热速率:升温至 300℃后,加热速率不应超过 220× 25。4/s( ℃ /h) ,且不大于 220℃ /h 。 (S-- 管壁厚度. mm)。

恒温时间: 碳素钢每毫米壁厚为 2—2.5min , 合金钢每毫米壁厚为 3min, 且不少于 30min 。

冷却速率: 恒温后的降温速率不应超过 275× 25。4/s( ℃ /h) , 且不大于 275℃/h ; 300℃以下自然冷却。

9) 异种金属焊接接头的焊后热处理要求 , 一般应按合金成分较低一侧的钢材品种确定。

3 合金钢或高压钢管宜采用机械方法切割,如用氧乙炔焰切割 , 必须将切割表面热影响区段予以割除,其厚度一般不小于 0。5mm,切割后应及时标上原有标记。

4 弯管的最小弯曲半径应符合表2的规定。高、中级合金钢管热弯时不得浇水, 低合金钢管一般不宜浇水, 热弯后应在 5℃以上静止空气中缓慢冷却。 中频弯管可以弯曲立体弯管及大于 900的弯管。

表2 弯管最小弯曲半径

管子种类 弯管制作方式 最小弯曲半径
中、低压钢管 执鸾 3.5DW
冷弯 4.0DW
褶皱弯 2.5DW
压制 1.0DW
热推弯 1.5DW
焊制 DN≤250 1.0DW
DN>250 0.75DW
高压钢管 冷、热弯 5.0DW
压制 1.5DW

5 碳素钢、合金钢管在冷弯后应按规定进行热处理。有应力腐蚀(如介质为苛性碱等) 的弯管, 不论壁厚大小均应作消除应力的热处理, 常用的钢管冷弯后的热处理条件可参照表三有关规定。

6 常用管子热弯温度及热处理条件一般应按表4(1)的规定进行。高压管道热弯时的加热温度、 允许中弯温度和热处理温度见表4(2)。 其中碳钢管热弯时, 终弯温度在规定温度以上, 在弯曲过程中不浇水时, 弯后可以不做热处理。

管子在热弯时应一次成形, 当达不到设计规定要求时可允许在加热后回弯一次,回弯角度应小于 10°。

二四六马会快速开奖高压管煨弯, 加热不能用煤和焦炭作燃料, 应以木炭为燃料, 以免渗碳。管子加热时要经常转动,升温速度应缓慢均匀,既要保证管子热透,又要严防过烧,加热温度一般可用热电偶在管内测量。

7 合金钢弯管热处理后,需检查材质硬度,其值应符合要求。

五、质量标准

1 施工前一定要弄清合金钢管的材质。按规定:合金钢管及管件在使用前均应用光谱分析或其它方法进行材质复查, 并做标记。 然后针对这种材质编制相应的施工工艺。

表3 常用钢管冷弯后热处理条件

钢种或钢号 壁厚
mm
弯曲
半径
mm
热处理要求(℃)
回火温度
(℃)
保温时间min/mm 升温速度℃/h 冷却
方式
20 ≥36 任意 600-650 3 <200 炉冷至300℃
后空冷
25-36
≤3
 
<25 任意        
12CrMo
I5CrMo
>20
10-20
≤3
任意 680-700 3 <150 炉冷至300℃
后空冷
<10 任意        
12Cr1MoV >20
10-20
≤3
任意 720-760 3 <150 炉冷至300℃
后空冷
1Cr18Ni9Ti ≤10 任意 不处理
Cr18Ni12Mo2Ti 任意 任意 不处理

表4(1)常用管子热弯温度及热处理条件

钢种或钢号 热弯温度区间(℃) 热处理条件
热处理温度
(℃)
恒温时间 冷却方式
10 20 1050-750 不处理
15Mn、16Mn 1050-900
15Mo
12CrMo
15CrMo
1050-800 920-900
正火
每毫米壁厚 2分钟 5℃以上静止空气中冷却
CrSMo 1050-800 875-850 完全退火 恒温2小时 以15℃/时降至 600℃,后在 5℃ 以上静止空气中冷却
12CrlMoV 1050-800 1020-980 正火加 760-720 回火 每毫米壁厚1分钟不少于20分钟保温3小时 空冷
1Cr18Ni9Ti
Cr18Ni12Mo2Ti
Cr25Ni20
1200-900 1100-1050
淬火
每毫米壁厚0.8 分钟 水急冷

表4(2)常用高压管煨弯及热处理规范

管子材料 煨弯加热温度(℃) 允许最高温度(℃) 终弯温度(℃) 热处理规范
20
15MnV
12CrMo/12CrMo
Cr5Mo
850-990
950-1000
850-900
850-900
<1000
<1050
<1050
<1050
>700
>800
>750
>750
670-70℃ 回火
890-93℃ 正火
850-875℃退火(热弯时禁止浇水回火)
奥氏不锈钢
17CrMoV10(N8N)
900-1000
920-980
<1100
>1000
>850
>850
1100-1150℃ 水淬
940-99(TC加热1.5小时空淬
640-690℃加热5小时回火

二四六马会快速开奖2 焊接时要注意焊条的选用,低合金钢管最常用材质为 16Mn,在一般情况下, 可采用 E4316、 E4315焊条施焊; 焊接重要管道时可采用 E5003、 E5016、 E5015焊条。 16Mn和碳素钢焊接时也可采用上述焊条。

3 针对材质严格掌握预热和热处理规范。如:低合金钢管,当壁厚在 10mm以下时, 能在 -15 ℃以上的气温焊接; 但壁厚为 10~16mm时, 只能在 -10 ℃以上的气温中焊接;如必须在低于上述温度的环境下进行焊接时,应把焊口预热到100~150℃。异种钢管焊接时,可按下表选择焊条:

钢管 10,20,20g 12CrMo 15CrMo Cr5Mo
12CrMo
15CrMo
Cr5Mo
1Cr18Ni9Ti
E5515-B1
E5515-B2
E1-5MoV-15
Eo-19-10-15
Eo-19-10Nb-15

E5515-B2
E1-5MoV-15
Eo-19-10-15
Eo-19-10Nb-15


E1-5MoV-15
Eo-19-10-15
Eo-19-1ONb-15



Eo-19-10-15
Eo-19-10Nb-15

4 为避免焊缝金属脆化裂纹,在室外风雪天气中作业时,应设置遮棚,采用抗裂性好的焊条,施焊完毕后进行缓冷保温。

六、质量记录

1 管材质量证明书

2 管件合格证

3 阀门、补偿器合格证

4 管材、管件验收纪录

5 安全阀校验纪录

6 工序交接纪录

7 安装质量评定纪录

8 静电接地测试纪录

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