卷管制作技术要求样本

卷管制作技术要求

一、卷管焊缝为双面焊缝, 允许有两道纵向焊缝, 两焊缝间距大于300mm。焊缝外观

质量标准不低于《焊接规范》中的三级标准。

二、卷管组对时, 两焊缝间距应大于100mm, 外接支管外壁距纵环向缝不应小于

50mm。

三、卷管对接焊缝的错边量不应超过壁厚的20%, 且不大于2mm, 超过规定时, 应选

两相邻偏差值较小的管子对接。

四、卷管周长偏差

1.当管道壁厚小于6mm时, 为I型焊缝, 当管道壁厚大于6mm时为V型焊缝;

2.直径大于600mm的管道, 且壁厚大于6mm时, 一般应在管子内侧的根部进行封底;

3.煤气卷管除规定用搭接连接部位外, 其余皆采用连续坚固的V型坡口对焊连接, 如果焊缝发现缺陷必须铲掉重焊, 重焊不得多于两次, 不允许补焊。

卷管的同一筒节上的纵向焊缝不宜大于两道; 两纵缝间距不宜小于200mm。

六．卷管组对时、两纵缝间距应大于100mm。支管外壁距焊缝不宜小于50mm。七．卷管的校圆样板的弧长应为管子周长的1／6~I／4; 样板与管内壁的不贴合间隙应符合下列规定:

1. 对接纵缝处不得大于壁厚的10%加2mm, 且不得大于3mm。

2. 离管端200mm的对接纵缝处不得大于2mm。

3.其它部位不得大于1mm。

八．卷管端面与中心线的垂直偏差不得大于管子外径的1％, 且不得大于3mm。平直度

偏差不得大于1mm／m。

九．在卷管加工过程中, 应防止板材表面损伤。对有严重伤痕的部位必须进行修磨, 使其圆滑过渡, 且修磨处的壁厚不得小于设计壁厚。

十．卷管的加工规格、尺寸应符合设计文件的规定, 质量应符合本规范第7章中相应质量等级的规定。

十一．制作完毕后, 应进行外观和煤油检查, 其检查方法如下:

1.外观检查: 检查其外形是否整齐, 焊缝高度是否符合技术要求;

2.煤油检查: 在管道焊缝处外涂白垩内涂煤油进行检查, 超过30分钟后在涂白垩的表面未发现暗黑的油点, 即不渗透煤油为合格, 否则必须将不合格的焊缝铲除重焊, 直至合格为止, 重焊次数不应超过两次。

十二. 卷管制作完毕交付安装前必须进行外观检查, 检查其外形是否整齐, 焊缝是否平整, 焊缝高度是否符合要求, 防腐漆是否按规定涂刷等。

十三. 所有管道制作完成后, 需按YB/T9256-96《钢结构, 管道涂装技术规范》要求进行钢材内外部表面预处理, 除锈等级最低达到Sa2或St3, 然后再涂两遍底漆, 涂层厚度达60-80um, 再运至现场安装。

我把螺旋焊管与直缝焊管技术特性做一个简单的比较:

·材料的冶金性能

直缝埋弧焊管是用钢板生产的, 而螺旋焊管是用热轧卷板生产的。热轧带钢机组轧制工艺具有一系列的优点, 具有获得生产优质管线钢的冶金工艺能力。例如, 在输出台架上装有水冷却系统以加速冷却, 这就允许使用低合金成分来达到特殊的强度等级和低温韧性, 从而改进钢材的可焊性。但这一系统在钢板生产厂基本没有。卷板的合金含量(碳当量)往往低于相似等级的钢板, 这也提高了螺旋焊管的可焊性。更需要说明的是, 由于螺旋焊管的卷板轧制方向不是垂直钢管轴线方向(其夹解取决于钢管的螺旋角), 而直缝钢管的钢板轧制方向垂直于钢管轴线方向, 因而, 螺旋焊管材料的抗裂性能优于直缝钢管。

·焊接工艺

从焊接工艺而言, 螺旋焊管与直缝钢管的焊接方法一致, 但直缝焊管不可避免地会有

很多的丁字焊缝, 因此存在焊接缺陷的机率也大大提高, 而且丁字焊缝处的焊接残余

应力较大, 焊缝金属往往处于三向应力状态, 增加了产生裂纹的可能性。而且, 根据埋弧焊的工艺规定, 每条焊缝均应有引弧处和熄弧处, 但每根直缝焊管在焊接环缝时, 无法达到该条件, 由此在熄弧处可能有较多的焊接缺陷。

·强度特点

管子在承受内压时, 一般在管壁上产生两种主要应力, 即径向应力δY和轴向应力

δX。焊缝处合成应力δ=δY(l/4sin2α+cos2α)1/2, 其中, α为螺旋焊管焊缝的螺旋角。螺旋焊管焊缝的螺旋角一般为50-75度, 因此螺旋焊缝处合成应力是直缝焊管主应力的60-85%。在相同工作压力下, 同一管径的螺旋焊管比直缝焊管壁厚可减小。根据以上特点可知: A?螺旋焊管发生爆破时, 由于焊缝所受正应力与合成应力比较小, 爆破口一般不会起源于螺旋焊缝处, 其安全性比直缝焊管高。 B.当螺旋焊缝附近存在与之相平行的缺陷时, 由于螺旋焊缝受力较小, 故其扩展的危险性不如直焊缝大。 C.由于径向应力是存在于钢管上的最大应力, 因此焊缝处于垂直应力这一方向时承受最大载荷。即直缝承受的载荷最大, 环向焊缝承受的载荷最小, 螺旋缝介于二者之间。

·静压爆破强度

经有关对比试验, 验证了螺旋焊管与直缝焊管的屈服压力与爆破压力实测值和理论值

基本吻合, 偏差接近。但无论是屈服压力还是爆破压力, 螺旋焊管均低于直缝焊管。爆破试验还显示出螺旋焊管爆破口的环向变形率明显大于直缝焊管。由此证实, 螺旋焊管的塑性变形能力优于直缝焊管, 爆破口一般只局限于一个螺距内, 这是螺旋焊缝对裂

口的扩展起了有力的约束作用所致。

·韧性和疲劳强度

管道发展的趋势是大口径、高强度。随着钢管直径的加大、所用钢级的提高, 产生韧性断裂尖稳扩展的趋势越大。根据美国有关研究机构的试验表明, 螺旋焊管与直缝焊管虽然同为一个级别, 但螺旋焊管具有较高的冲击韧性。输送管线由于输量的变化, 在实际操作过程中, 钢管是承受随机交变载荷的作用。了解钢管的低循环疲劳强度, 对判断管线的使用寿命具有重要的意义。按测定结果, 螺旋焊管的疲劳强度与无缝管和电阻焊管相同, 试验的数据与无缝管和电阻管分布在同一区内, 而比一般的埋弧直缝

焊管要高。

·现场可焊性

现场的可焊性主要是由钢管的材质和端口配合尺寸公差决定的。考虑到钢管安装施工的要求, 钢管加工生产的连续性的和外形几何尺寸的一致性尤为重要。螺旋焊管的生产是基本上在同一工况条件下稳定的连续流程: 而直缝焊管制作工序是分段的, 包括整板/压头/预卷/点焊/焊接/精整/组对等多道工序过程。这是螺旋焊管生产区别于直缝焊管生产的重要特征。稳定的生产工况非常便于焊接质量的控制和几何尺寸的保证。由于螺旋焊管管型规整、焊缝均匀分布, 相对于直缝焊管, 螺旋钢管有非常好的管口椭圆度和端面垂直度, 保证了现场钢管焊接组对时的组对精度。

·对输送介质流动特性的影响

输送管线中的压降和管子的长度、流体粘滞系数、流体速度、流体阻力系数都成正比, 而和管子的内径成反比。而流体阻力系数既与雷诺数有关, 又与管子内壁表面的粗糙度有关。经测定, 管子内壁表面的粗糙度所起的影响要比局部隆起的面积(如螺旋形的焊缝或纵长的焊缝、甚至包括内环形焊缝)所起的影响大十倍。

·生产与管理

螺旋焊缝钢管的生产能体现出优质高效的优势。一台螺旋焊管机组的生产量相当于5-8台直缝焊管设备, 如何使多台卷管设备生产线都能够达到同一制作标准, 即按统一的生产工艺规范和质量保证体系生产以满足焊接质量要求与管道制造等级将是一项繁重的工作。多头生产势比增加工程管理与质量监督的工程量。多台直缝卷管机组及相应的焊接设备, 其操作人员的操作技能、质量意识、分布的点和控制程序的差异将带来生产管理、计划进度、检查验收、交付协调等方面的诸多困难, 极易造成管理与协调上的忙乱和生产厂家与施工单位的质量推诿。

·质量保证

按照螺旋焊管生产标准的规定, 螺旋焊缝钢管的主要检验/控制项目包括: 外形尺寸: 钢管外径、壁厚、椭圆度、弯曲度、管端垂直度、长度外观质量: 焊缝余高、错边、钢管表面、分层、夹杂、焊缝缺陷判定化学成分焊接接头拉伸试验静水压试验酸蚀检验无损检验而直缝焊管没有相应的生产标准。一般螺旋焊管机组均采用在线连续检验方式来保证焊缝的的焊接质量, 这是螺旋焊管生产区别于直

缝焊管生产的另一重要特征。连续检验有利于焊接缺陷的监控、焊接质量的稳定、焊接等级的保证。由于生产工艺的限制, 直缝焊管极难实现连续不间断检验。这将使焊接隐患与质量问题的出现机率增加, 甚至影响将来管线运行的整体工作可靠性。

·生产资质

螺旋焊管生产厂家应持有国家颁发的工业产品生产许可证。许可证制度要求螺旋焊管的生产厂家首先应经过国家认定的权威检定机构的审查考核, 具备相应的生产手段、检验设备, 质量保证体系运行良好有效, 产品应符合国家标准的等级和质量规范的要求, 经国家工业产品生产许可证办公室确认后发证。因此螺旋焊管生产厂家均有较为完善的质量保证体系和质量控制的运作程序。直缝焊管生产厂家没有工业产品生产许可证的要求。·

价格分析

由于热轧卷板的材质技术性能和生产技术工艺要求较高, 故一方面国内符合标准的生产厂家比钢板生产厂家要少, 另一方面其生产工艺和品质等级决定其市场价位亦高于热轧钢板。这是螺旋焊管的市场售价高于直缝焊管的主要原因。对于钢管销售价格的组成, 材料价格是主导甚至是决定性因素. 认真考察螺旋焊管与直缝焊管的价格差异, 螺旋焊管的价位略高于直缝焊管是由于生产主材的价格差异所致。然而钢管制作仅只是项目工程的一部份, 若考虑到工程整体质量、项目综合造价等因素, 螺旋焊管仍具有整体优势。

钢板卷管工艺

1、钢板卷管工艺流程图