CBT3365-91 管子无余量下料工艺
船舶管系知识第七章
视向 视向
图7.4.6 法兰螺孔转角视向规定
(-) 基准面
（+）
图7.4.7 法兰螺孔 转角"+"、"-"的表示
.
2. 直管法兰螺孔转角 选择其中一只法兰螺孔平分线与直管组成
的平面作为公共基准面，这样这只法兰螺孔的 转角为 0。另一只法兰的法兰螺孔平分线与此 基准面间的夹角即为这只法兰的螺也转角。
H(高 度)； 从弯模中心到地平面之间的距离。
A(中 心 距)； 从弯模中心到机体边缘之间的距离。
B(插芯长度)； 从弯模中心到插芯活塞杆连接件的距离。
C(后夹长度)； 从弯模中心到后夹导条端面之间的距离。 对于滚轮式后夹，则为弯模中心到后夹 第二个滚轮中心的距离
R: 弯管半径
图7.3.1 弯管参数示意图
注：D表示管子公称通径 R表示弯头弯曲半径
三、弯管机
1、弯管机的分类
机械
液压
弯管机
弯管机
数控
冷弯弯管机
弯管机
弯
电动
机械
管
弯管机
弯管机
机
火焰弯管机
热弯弯管机
中频弯管机
有芯弯管机 无芯弯管机 有芯弯管机 无芯弯管机
有芯弯管机 无芯弯管机
2、弯管机主要参数
B
LC
R
A
地平面
L(前夹长度)： 从弯模中心到弯盘端面之间的距离。
项
目
标准范围 允许极限 备 注
弯管偏差 L1
θ
双向弯管偏差 L1
θ2 θ1
L3
L2
L2
△L1 △L2 △θ △L1 △L2 △L3
θ1 θ2
±3
管子焊后热处理工艺标准
12Cr1MoV
2.25%Cr-1%Mo
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12Cr2MoWVTiB(匨 102) 12Cr3MoVSiTiB(Ӡ11)
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2012年度最新规范目录-excel版
CB/T 3878-2011 CB/T 3567-2011 CB/T 4164-2011 CB 3381-2012 CB 3660-2012 CB 3786-2012 CB 4203-2012 CB 4204-2012
CB 4205-2012 CB/T 4335-2012 CB* 3292-1986 CB* 3328.2-1988 CB* 3328.3-1988 CB* 3328.4-1988 CB* 3328.5-1988 CB* 3328.6-1988 CB* 3346-1988 CB* 3326-1987 CB* 373-1985 CB* 394-1988 CB* 407-1985 CB* 430-1986 CB* 447-1987 CB* 450-1987 CB* 369-1995 CB* 3302.5-1987 CB/T 3469-1994 CB* 3297-1987 CB* 3300.1-1986 CB* 3300.2-1986 CB* 3300.3-1986 CB* 3302.1-1987 CB* 3302.2-1987 CB* 3328.1-1988 CB* CB* CB* CB* CB* CB* CB* CB* CB* CB* CB* CB* CB* CB* CB* CB* CB* CB* CB* CB* CB* 3302.4-1987 471-1985 3302.6-1987 3302.7-1987 3305-1987 59-1982 623-1980 839-1987 645-1988 461-1977 654-1984 750-1977 762-1977 789-1987 790-1987 805-1988 821-1984 632-1984 3207-1983 3231.1-1984 3186.1-1983
CB(船标)管系常用标准目录分析
Pg100、160外螺纹三通、四通接头
51
CB/T615—95
船底吸入格栅
52
CB/T620—94
舷侧接管
53
CB*623—80
吸入滤网
54
CB631—67
喷水头
55
CB*632—84
低压螺纹接头通舱管件
56
CB/T679—2000
船用胶管夹箍
（在电气常用）
57
CB*694—77
伸缩接头
58
CB*821—84
低压管子螺纹接头
59
CB*822—84
高压管子螺纹接头
60
CB/T952—1999
支管螺纹接头
61
CB953—80
螺纹接头半通舱管件
62
CB954—80
节流器
63
CB960—80
耐压注入头
64
CB/T969—2001
注入头接头
65
CB1144—85
P30盲板钢法兰
66
CB*3193—83
鹅颈式通风筒
8
CB-T 297—2001
喷射式抽风头
9
CB-T 64—99
船用焊接通风法兰
10
GB 1560—79
船用通风系统管路和附件的公称通径
11
GB-T3029—96
船用通风附件技术条件
12
CB/T 3726—95
风管调风门
13
CB/T 3467—92
内河船用菌形通风筒
14
CB/T 462—96
油污水生活污水国际通岸接头
75
CB/T3766—96
排气管钢法兰及垫片
《船舶管系的加工》
• 管子弯曲后截面的收缩率不得小于95%。
• 截面收缩率即为截面处的平均直径与管子实际外 径之比值，取其百分率：
•
Q AB100% （5-6）
2DW
• 式中 Q——截面收缩率；
•
A、B、Dw-——同式5-5。
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武汉船舶职业技术学院动力工程系
船舶管路系统
▪ ⑶管子弯曲时，外侧管壁由于受拉伸力作用而减薄。 这样就降低了管子的承压强度，在承受高压的情况 下，容易发生胀裂。因此减薄率应符合表5-2的规定。
▪ 冷弯不会破坏金属原来的性质，不会产生热变形。但是冷弯需要消耗更 多的弯管功率,且回弹和残余应力都有较明显的增大，而且冷弯不能弯制 曲率半径很小的急转弯头。
▪ 热弯则具有冷弯不能比拟的适应性。
• 例如,在一根管子上两相邻弯头之间直线距离可留得很小,甚至能不留直管段 间隔进行连续弯曲；
• 能将冷延性很差的材料加工成弯头；能加工冷弯时需花费较大机械能的弯头, 并能将冷弯时管子易破裂的脆性材料弯曲成形。
▪ ⒊弯曲后的弯曲角α和旋转角ψ之公差均为±0.50， 管段长度L的公差为±7mm。
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武汉船舶职业技术学院动力工程系
船舶管路系统
▪ ⒋管子弯曲以后的变形要求：
• ⑴管子弯曲时，受弯曲力的作用，使其截面变为椭圆。 这样就增大了流体的压头损失，因此其圆度符合表5-1的 规定。
• 圆度就是管子弯曲后截面处的最大长轴尺寸和最小短轴 尺寸之差与管子实际外径的比值，取其百分率：
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船舶管路系统
▪ 2、知识目标
▪ 掌握管子加工的工艺过程； ▪ 掌握弯管的方法和设备； ▪ 了解管子的校对与焊接的方法和操作过程； ▪ 了解强度试验的作用和操作步骤； ▪ 掌握管子清洗与表面处理的方法和工艺过程；
钢管生产工艺
4.4.2主要成型工艺
直缝埋弧焊管按成型方式分为UO(UOE)、 RB(RBE)、JCO（JCOE）等多种。将钢板在成 型模内先压成U 形，再压成O 形，然后进行 内外埋弧焊，焊后通常在端部或全长范围 扩径（Expanding）称为UOE 焊管，不扩径 的称为UO 焊管。将钢板辊压弯曲成型（ Roll Bending)，然后进行内外埋弧焊，焊后 扩径为RBE 焊管或不扩径为RB 焊管。将钢 板按J 型-C 型-O 型的顺序成型，焊后进行扩 径为JCOE 焊管或不扩径为JCO 焊管
二、生产工艺分类：无缝钢管、焊管
1、无缝钢管SML
2、焊管 从生产工艺上来分，焊接钢管主要分为
电阻焊管ERW（Electric Resistance Welding） 螺旋埋弧焊管SSAW（Spirally Submerged ArcWelding） 直缝双面埋弧焊管LSAW（Longitudinally Submerged Arc Welding）
钢管生产工艺
目录
一、钢管介绍 二、生产工艺分类：无缝钢管、焊接 钢管（焊管） 三、无缝钢管生产工艺 四、焊管生产工艺
一、钢管介绍
钢管：英文（Steel pipe）
钢管生产技术的发展开始于自行车制造业的兴起 。 19世纪初期石油的开发，两次世界大战期间 舰船、锅炉、飞机的制造，第二次世界大战后火 电锅炉的制造，化学工业的发展以及石油天然气 的钻采和运输等，都有力地推动着钢管工业在品 种、产量和质量上的发展。
UOE直缝埋弧焊管成型工艺
UOE直缝埋弧焊钢管成型工艺的三大主成形工序包括 :钢板预弯边、U 成型及O 成型。各工序分别采用专用的成 型压力机,依次完成钢板边部预弯、U成型及O成型三道工 序,将钢板变形成为圆形管筒。如图：
大口径钢管无余量弯管
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大 口径钢 管无余 量弯 管
王宏 靖 徐惕 生
（ 沪东中华造船有限公司，上海 ２０ ２ ） ０ １９
摘要：介绍 了采用新式液压数控弯管机对大 口径钢管进行无余量弯管的新工艺 。主要 以通径 Ｄ １ ５ ２ ０ｍｍ 管 Ｎ ２ － ０
为对象 ，阐述 了下料长度 、弯 曲后管材 回弹角 、无余量切割长度等 的确定和计算方法 。简要分析了该工艺所取得 的效益 。 关键 词：无 余量弯管；大 口径 钢管：新工艺 中图分类号 ：Ｕ６ １ １２ ７ ． ９ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１０ —９２２ ０ ）４０ ７ —５ ０ ５９ ６ （０ ８０ —０ ６０
管子下 料 长度 延长 １０ｍｍ左右 ，延长 管段和 弯制 ０ 时前段 延伸 出的管 子 ，则依 靠弯 制 结束后 的二 次切
割去除， 且二次切割无法机械完成， 只能人工切割 。 采 用无 余 量弯 管工 艺则 可避 免这样 的情况 。
２１ 下 料长 度 的确 定 ． 下料 切割 的长度 ，直接 影 响管子 弯 曲成型 总尺 寸 的准 确 性 ，无 余 量弯 管 要 求下 料 长度 误 差 不超 过士 ２ ｍｍ，不 需要 留 出再切 割 的余量 。因此 ，下料
T91小口径钢管的焊接工艺及操作技术
T91小口径钢管的焊接工艺及操作技术摘要:针对T91钢管的性能，为满足本公司在超临界锅炉产品制造中的需要，对大批量生产中应用的T91小口径钢管的焊接工艺及操作技术进行了大量的试验，形成了一套严格及详细的焊接工艺及操作技术规范．对焊工提高焊接T91小口径钢管的操作技术亦有很大的参考价值．关键词：T91；小口径钢管；焊接工艺；操作技术改进型的9Cr-1Mo钢即SA213 T91（以下简称T91）钢，现在国外各种300MW～1000MW亚临界及超临界电力机组中正得到越来越多的应用．T91钢是一种改进型马氏体耐热钢，该材料具有良好的高温热强性和抗氧化性能，与其他合金耐热钢（如2.25Cr-1Mo、钢102等）相比，在同样的温度、压力条件下，钢管壁厚可大大降低，材料可大大节省．T91小口径钢管主要应用于各种大型电站锅炉及燃气轮机锅炉的再热器、过热器等承受高温高压（蒸汽温度580～650?℃，蒸汽压力10MPa以上）的电力机组部件，由于T91合金元素含量很高，导致该材料可焊性很差，为满足我国不断增加的对提高电站效率和环境保护的需求，为适应我国电力工业向大电站、大机组发展的趋势，我们对T91小口径钢管的焊接进行了先期的探索和试验，并形成了一套完整的焊接工艺及操作技术规范．1 焊接性分析1.1 T91钢的特点T91 钢属于9Cr-1Mo-V-Cb钢种．是在9Cr-1Mo的基础上添加V、Cb等碳化物元素，并采用真空脱氧，炉外精炼，在1040～1060?℃正火空冷+760～780?℃回火后得到单相马氏体组织．该钢材具有良好的高温热强性和抗氧化性能，其化学成份见表1．1.2 T91钢的焊接特点分析T91钢合金元素含量很高，折算成碳的相当含量高，其金相组织为典型的马氏体组织，可焊性差，具体表现为：(1）T91含有Cr、Mo、V、Cb等强碳化物元素，焊接时焊缝从高温冷却时易产生淬硬性的马氏体组织，焊缝有很大冷、热裂倾向；(2）T91含有很多的合金元素，其熔融金属的流动性差，焊接时还产生较多的熔渣；(3）由于马氏体钢导热性差，焊接应力不能得到充分释放，焊后焊缝的残余应力很大．因此，T 91钢焊接时，如焊接工艺选择不当，焊工操作不当，很容易产生焊接冷、热裂纹、夹渣等缺陷．为了得到优质的焊接接头，有必要从焊接工艺及参数、焊工操作技术等方面进行严格控制．1.3 T91小口径钢焊接的特点T91小口径钢管（即管子外径≤76 mm）焊接时，由于其外径很小，曲率很大，须采用单面焊双面成形技术(焊工在正面焊接时，焊成的焊缝需同时在正、反两面形成良好的形状)．同时，由于一般小口径钢管焊接时，其焊接位置为全位置，即在一个圆周范围内涵盖仰、立、平焊三个位置，对焊工的操作技术要求很高．由于T91熔融金属的流动性差，给T91小口径钢管焊接带来较大的难度．2 试验用母材及焊材2.1 母材根据国外合作商的最新投标电力机组的情报，我们对下述多种管子规格T91钢管进行试验，见表2．3 焊接工艺3.1 焊接方法该批小口径钢管由于管子口径小、壁厚薄，对接采用手工氩弧焊工艺（以下简称：TIG），焊2层，打底层采用单面焊双面成形技术．3.2 焊接坡口焊接坡口采用V型坡口，尺寸见图1．焊前坡口及周围20 mm范围内清除水、油、锈等污物，并露出金属光泽，以严格控制扩散氢的含量．3.3 焊机的选择为了保证焊缝的质量，我们选择了焊枪上带有手控开关的、可控制焊接电流大小的手工钨极氩弧焊焊机，以便焊工焊接时，可根据焊接熔池的情况随时调节焊接电流大小．3.4 充氩保护为防止T91焊接时焊缝根部的氧化，TIG打底及盖面焊时管子内部都采用充氩保护．氩气纯度为99.99%，充氩保护流量控制在7～12 L/min范围内．3.5 预热温度和层间温度的控制T91钢材的淬硬性大大高于常用的铬钼钢，因此，该钢材焊接时，一方面必须严格控制扩散氢的含量，另一方面，需减缓焊接时焊缝的冷却速度，而焊前预热是控制扩散氢含量及减缓焊接时焊缝的冷却速度的最有效的措施，对T91小口径钢管焊接，焊前预热控制在150 ℃以上．为了充分保证下一道焊接前，上一道焊缝已转变为马氏体组织，以利下一道焊接时，能对上一道焊缝进行部分回火，达到改善马氏体组织的焊缝的性能，因此，我们严格限制层间温度在260 ℃我们采用接触式测温计测量预热温度和层间温度，以达到严格控制温度的目的．3.6 焊接工艺顺序及参数(1) 装配点焊，位置在时钟12点，长度约10～15 mm；(2) 焊接时焊机采用直流正接及小的焊接线能量（单位长度上输入的焊接热量），焊接电流为100～115 A，电压为10～12 V，焊接速度为8～12 cm/min；(3) 焊接位置为全位置，从时钟6点仰位位置起弧，并从两侧向上爬坡施焊，焊工操作顺序见图2．(4) 焊接接头作100% X射线探伤；(5) 焊后焊缝按右侧曲线进行热处理，见图3．3.7 操作技术T91小口径钢管焊接时，由于其外径很小，曲率大，焊缝须单面焊双面成形，同时，由于T91熔融金属的流动性差，而焊接位置为全位置，导致成形更难．因此，焊工操作时，需严格控制各种因素，并特别注意运用好单面焊双面成形操作技术．(1) 焊工施焊前，必须严格按上述3.2节的要求控制焊接坡口间隙．过大或过小间隙对焊缝成形都不利．(2) 由于T91含有很多的合金元素，焊接时产生较多的熔渣，每次熄弧后，必须打磨熄弧处，以减少杂质聚集．(3) 由于T91熔融金属的流动性差，且焊接位置为全位置（位置图见图2），因此，焊工需严格按下述要求操作，通过调整焊接参数，运用好单面焊双面成形操作技术，使焊缝得到良好成形：①在时钟6点位置，焊缝处于仰位，熔滴下挂，操作不当时，内侧焊缝极易产生内凹．因此焊工操作时，应采用电流上限，利用电弧的吹力托住熔滴进行焊缝成形，避免焊缝产生内凹；②从时钟6点向时钟9点过渡区位置，处于仰位向立位过渡区，熔滴下挂，操作不当时，内侧焊缝易产生内凹．因此焊工操作时，应采用电流上限，施焊中充分利用维弧电流调节焊接熔池形状，利用电弧的吹力托住熔滴进行焊缝成形，避免焊缝产生内凹；③在时钟12点及附近位置，焊缝处于平位，熔滴下挂，内侧焊缝极易下挂并产生焊瘤；因此焊工操作时，应采用电流下限，施焊中充分利用维弧电流调节焊接熔池形状，利用熔滴重力进行焊缝成形，避免焊缝内侧产生焊瘤．4 试验结果所有焊缝成形良好，焊缝呈亮黄色；所有焊缝经100% X射线探伤，按美国ASME标准全部合格；焊接接头机械性能，如表3；焊缝组织为回火马氏体，未发现微裂纹及过烧．(1）焊接T91小口径钢管，选用ER90S-B9焊丝是匹配的．(2）采用合适的焊接工艺（包括充氩保护、预热温度、层间温度的控制、焊接工艺参数的选择等）是T91小口径钢管获得优质焊接接头的关键．(3) 严格控制焊前预热在150 ℃以上，层间温度在260 ℃以下是避免焊缝从高温冷却时产生淬硬性的马氏体组织和防止焊接裂纹的重要一环．(4）掌握T91小口径钢管操作技术（如控制坡口间隙、焊接电流合理调节等）是焊工焊制优质焊接接头的重要前提．。