管道抗硫化氢管道中管子和普通的碳钢管有什么区别，主要起什么作用

碳钢钢管就是用碳素钢生产出来的钢管，含碳量约0.05%～1.35%。

最常用的铁管就属于碳钢管，碳钢管主要分为：结构用无缝钢管、输送流体用无缝钢管、低中压锅炉用无缝钢管、高压锅炉用无缝钢管、石油裂化用无缝钢管

1、碳钢管：是用钢锭或实心圆钢经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成。

2、不锈钢管：是一种中空的长条圆形钢材。

3、无缝钢管：由整块金属制成的，表面上没有接缝的钢管。

二、特点不同

1、碳钢管：碳钢管分热轧和冷轧（拔）钢管两类。热轧碳钢管分一般钢管，低、中压锅炉钢管，高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、地质钢管和其它钢管等。

2、不锈钢管：在不锈钢管标准中，布氏硬度用途最广，往往以压痕直径来表示该材料的硬度，既直观，又方便。但是对于较硬的或较薄的钢材的钢管不适用。

3、无缝钢管：根据生产方法，无缝管分热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管、顶管等。按照断面形状，无缝钢管分圆形和异形两种，异形管有方形、椭圆形、三角形、六角形、瓜子形、星形、 带翅管多种复杂形状。最大直径达650mm，最小直径为 0.3mm。

压力管道布置设计门道多，你都清楚每一项吗？

压力管道在工业生产中扮演着十分重要的角色，是工厂物料的搬运工，是长途运输的储存室，还帮忙处理工厂里的热交换。这么重要的管道，不懂压力管道，不会布置设计怎么行？

1.什么是压力管道？

压力管道属于特种设备，根据《特种设备安全监察条例》的定义，是指利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备。其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压)的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质，且公称直径大于25mm的管道。

工作原理：

对于单条压力管道而言，是依靠外界的动力或者介质本身的驱动力将该条压力管道源头的介质输送到该条压力管道的终点的。

压力管道特点：

压力管道是一个系统，相互关联相互影响，牵一发而动全身。

压力管道长径比很大，极易失稳，受力情况比压力容器更复杂。

压力管道内流体流动状态复杂，缓冲余地小，工作条件变化频率比压力容器高（如高温、高压、低温、低压、位移变形、风、雪、地震等都有可能影响压力管道受力情况）。

管道组成件和管道支承件的种类繁多，各种材料各有特点和具体技术要求，材料选用复杂。

管道上的可能泄漏点多于压力容器，仅一个阀门通常就有五处。

压力管道种类多，数量大，设计，制造，安装，检验，应用管理环节多，与压力容器大不相同。

压力管道的用途：

输送介质（主要用途）

储存功能（用于长输管道）

热交换（用于工业管道）

压力管道设计步骤：

根据介质种类、压力、温度选择管道材料。

进行管径、管壁厚度计算，编制或确定管道等级表。

进行管道布置方案、确定管道走向、敷设方式。

绘制管道布置图、轴侧图。

编制管道特性表。

进行应力、热补偿、支架推力计算。

向有关专业提供土建资料。

完成设计图纸、图纸会签。

2.压力管道布置设计中的问题

设计步骤中有你想具体了解的知识点吗?

如何确定设计压力：

如何确定设计温度：

管道的布置要求：

管道应尽可能架空敷设，必要时也可埋地或者管沟敷设。（便于安装、生产和维修）

尽量使用吊架设计，使管道尽量靠近已有的建筑物和构筑物，但应避免柔性大的构件承受较大荷载。

在建筑物吊装孔范围内、设备内件抽出区域及法兰拆卸区内不应布置管道。

管道布置应成列平行敷设，尽量走直线少走拐弯、少交叉，这样可减少管架数量，节约材料，美观且便于安装。

管道应尽量集中成排布置，裸管的管底与管托地面取齐，以便设计支架。

当管道改变标高或走向时，应避免管道形成积聚气体或液体的“袋子”，如果不可以避免，应在高点设置排气阀，低点设置排液阀。

管道平面敷设应有坡度，坡度方向一般与物料流向相同，但也有例外，根据具体工艺确定。

道路、铁路的上方的管道不应安装可能泄露的组成件，如法兰、螺纹接头、带有填料的补偿器等。

当管道穿越屋面、楼板、平台及墙壁时，一般需要加套管保护。

埋地管道应该考虑车辆荷载的影响，穿越道路时应加套管，管顶与路面的距离不小于0.6m，且在冻土深度以下。

从水平的气体主管上引接支管时，应该从主管的顶端接出。

对于多层共架管道的布置，气体管道、热管道、公用工程管道及电气仪表槽架宜在上层，腐蚀性介质管道、低温管道宜在下层。

易燃、易爆、有毒及有腐蚀性物料的管道不应敷设在生活间、楼梯、走廊等地方。放空管应该引至室外指定地点，或高出屋面2m。

无绝热层的管道不用管托或者支座。大口径薄壁裸管及有绝热层的管道应采用管托或支座支撑。

管道直接埋地布置的条件是：

◇ 输送介质无毒、无腐蚀性、无爆炸危险的管道，由于某种原因无法在地上敷设的。

◇ 与地下储槽或地下泵房有关的工艺介质管道。

◇ 冷却水及消防水或泡沫消防管道。

◇ 操作温度小于150℃的热力管道。

3.压力管道常用管子材料选用原则？

压力管道常用管子材料的使用是根据所输送介质的操作条件（如压力、温度）及其在该条件下的介质特性决定的。考虑如下因素：

优先选用的管材：

在选用管子材料时，一般先考虑采用金属材料，金属材料不适用时，再考虑非金属材料。金属材料优先选择钢制管材，后考虑选用有色金属材料。钢制管材中，先考虑采用碳钢，不适用时再选用不锈钢。在考虑碳钢材料时，先考虑焊接钢管，不适用时再选用无缝钢管。

介质压力的影响：

输送介质的压力越高，管子的壁厚就越厚，对管子材料的要求一般也越高。

介质压力在1.6MPa以上时，可选用无缝钢管或有色金属管子。

压力很高时，如在合成氨、尿素和甲醇生产中，有的管子介质压力高达32MPa，一般选用材料为20钢或15MnV的高压无缝钢管。

真空设备上的管子及压力大于10MPa时的氧气管子，一般采用铜和黄铜管。

介质压力在1.6MPa以下时，可考虑采用焊接钢管、铸铁管或非金属管子。但铸铁管子承受介质的压力不得大于1.0MPa。非金属管子所能承受的介质压力，与非金属材料品种有关，如硬聚氯乙烯管子，使用压力小于或等于1.6MPa；增强聚丙烯管子，使用压力小于或等于1.0MPa；ABS管子，使用压力小于或等于0.6MPa。

对水管，当水的压力在1.0MPa以下时，通常采用材料为Q235A的焊接钢管；当水的压力大于2.5MPa时，一般采用材料为20钢的无缝钢管。

介质化学性质的影响：

介质化学性质的影响主要体现在腐蚀上，应予以高度重视。

介质呈中性，一般对材料要求不高，可选用普通碳钢管。

介质呈酸性或碱性，就要选择耐酸或耐碱的管材。

输送水及水蒸汽，采用碳钢材料的管子。

管子本身功能的影响：

有些管子除需具备输送介质的功能外，还要具有吸震的功能、吸收热胀冷缩的功能，在工作状况下，能经常移动的功能。

压力降的影响：

管子的材料初步选定以后，还要进行管道压力降的计算，确定管子内径。通过压力降的计算，看选用的材料是否符合要求。特别在初步选用塑料管子时，更要重视压力降的复核。

4. 压力管道常用钢管材料选用原则

压力管道常用管子材料选用原则有哪些？今天小编就来说说这个事情。

在进行压力管道设计时，管径经计算确定以后，就要选择管子的材料。压力管道常用管子材料的使用时根据所输送介质的操作条件（如压力、温度）及其在该条件下的介质特性决定的。

材料选择不当，会造成浪费或埋下事故隐患。如可以用普通材料的管子，选用了较昂贵材料的管子，就增加了不必要的基建投资。该有耐酸不锈钢的场合用了碳钢就会直接影响压力管道的正常运行，甚至留下祸根。所以在选择管子材料时，要求设计人员首先要了解管子的种类、规格、性能、使用范围，最好还要调查该管子在其他类似的压力管道的应用情况，再根据以下的原则确定管子的材料。

(1)优先选用的管材

在选用管子材料时，一般先考虑采用金属材料，金属材料不适用时，再考虑非金属材料。金属材料优先选用钢制管材，后考虑选用有色金属材料。钢制管材中，先考虑采用碳钢，不适用时再选用不锈钢。在考虑碳钢材料时，先考虑焊接钢管，不适用时再选用无缝钢管。

(2)介质压力的影响

输送介质的压力越高，管子的壁厚就越厚，对管子材料的要求一般也越高。

介质压力在1.6MPa以上时，可选用无缝钢管或有色金属管子。压力很高时，如在合成氨、尿素和甲醇生产中，有的管子介质压力高达32MPa，一般选用材料为20#或15CrMo的高压无缝钢管。在真空设备上的管子及压力大于10MPa时的氧气管子，一般采用铜管和黄铜管。

介质压力在1.6MPa以下时，可考虑采用焊接钢管、铸铁管或非金属管子。但铸铁管子承受介质的压力不得大于1.0MPa。非金属管子所能承受的介质压力，与非金属材料品种有关，如硬聚氯乙烯管子，使用压力小于或等于1.6MPa；增强聚丙烯管子，使用压力小于或等于1.0MPa；ABS管子，使用压力小于或等于0.6MPa。

对水管，当水的压力在1.0MPa以下时，通常采用材料为Q235A的焊接钢管；当水的压力大于2.5MPa时，一般采用采用为20#的无缝钢管。

(3)介质温度的影响

不同材料的管子，适用于不同的温度范围。压力为1.0MPa的氢气，当氢气的温度小于350℃时，一般采用20#无缝钢管，当氢气的温度在351~400℃范围时，一般采用15CrMo或12CrMo无缝钢管。

(4)介质化学性质的影响

输送不同介质，采用不同的管材。有的介质呈中性，一般对材料要求不高，可选用普通碳钢管；有的介质呈酸性或碱性，就要选择耐酸或耐碱的管材。强酸强碱与弱酸弱碱对管子的采用要求也不一样，同样的酸或碱，浓度不同对管子的材料要求也有区别。如输送水及水蒸气，采用碳钢材料的管子就可以了。如在尿素装置中，输送二氧化碳的管子，一般采用不锈钢管，因为二氧化碳遇水形成碳酸，碳酸对一般钢管有腐蚀作用。如发烟硫酸可选用碳钢管子，稀硫酸就不得用碳钢管子，因为稀硫酸和碳钢能其化学反应，对碳钢有腐蚀，可采用硬铝管。

(5)管子本身功能的影响

有些管子除需具备输送介质的功能外，还有具有吸震的功能、系数热胀冷缩的功能，在工作状况下，能经常移动的功能，如民用液化石油气、氧气、乙炔气在灌瓶的部位，管子常采用高压钢丝编织胶管，而不能使用移动不方便的硬质钢管。

(6)压力降的影响

管子的材料初步选定以后，还要进行管道压力降的计算，确定管子内径。通过压力降的计算，看选用的材料是否符合要求。特别是初步选用塑料管子时，更要重视压力降的复核。

压力管道的计算，在工程设计中，一般要根据生产规模进行物料衡算、能量衡算和设备计算，初步确定物料流量。并参照有关资料，假定一个物料流速，计算出管子内径，查手册或标准，选用标准管子，通常选用的标准管子内径应等于或略大于计算出的管子内径。再计算管道的压力降。

(7)常用管道的类型

一般用途及选用材料情况参见下表。

本文相关表格及参数，请点点击下方链接下载：http://www.josen.net/zb_users/upload/2019/07/20190703100930156211977075695.pdf

5. 压力用无缝钢管的正确选用，其实很有学问！

无缝钢管的正确选用，其实很有学问！对于我们流程工业常用的流体输送用无缝钢管，选用时有什么要求？且看我们压力管道人的总结：

无缝钢管是采用穿孔热轧等热加工方法制造的不带焊缝的钢管。必要时，热加工后的管子还可以进一步冷加工至所要求的形状、尺寸和性能。

目前，无缝钢管（DN15－600）是石油化工生产装置中应用最多的管子。

（一）碳素钢无缝钢管

材料牌号：

10#、20#、09MnV、16Mn共4种

标准：

GB8163《流体输送用无缝钢管》

GB/T9711《石油天然气工业输送钢管交货技术条件》

GB6479《化肥设备用高压无缝钢管》

GB9948《石油裂化用无缝钢管》

GB3087《低中压锅炉用无缝钢管》

GB/T5310《高压锅炉用无缝钢管》

GB/T8163：

材料牌号：10#、20#、Q345等。

适用范围：设计温度小于350℃、压力低于10MPa的油品、油气和公用介质.

GB6479：

材料牌号：10#、20G、16Mn等。

适用范围：设计温度－40～400℃、设计压力10.0～32.0MPa的油品、油气.

GB9948：

材料牌号：10#、20#等。

适用范围：不宜采用GB/T8163钢管的场合。

GB3087：

材料牌号：10#、20#等。

适用范围：低中压锅炉的过热蒸汽、沸水等。

GB5310：

材料牌号：20G 等。

适用范围：高压锅炉的过热蒸汽介质

检验：

一般流体输送用钢管必须进行化学成分分析、拉力试验、压扁试验和水压试验。

GB5310、GB6479、GB9948三种标准的钢管，除了流体输送用钢管必须进行的试验外，还要求进行扩口试验和冲击试验；这三种钢管的制造检验要求是比较严格的。

GB6479标准还对材料的低温冲击韧性做出了特殊要求。

GB3087标准的钢管，除了流体输送用钢管的一般试验要求外，还要求进行冷弯试验。

GB/T8163标准的钢管，除了流体输送用钢管的一般试验要求外，据协议要求进行扩口试验和冷弯试验。这两种管子的制造要求不如前三种严格。

制造：

GB/T8163和GB3087标准的钢管多采采用平炉或转炉冶炼，其杂质成分和内部缺陷相对较多。

GB9948多采用电炉冶炼。大多加入了炉外精炼工艺，成分和内部缺陷相对较少。

GB6479和GB5310标准本身规定了炉外精炼的要求，其杂质成分和内部缺陷最少，材料质量最高。

上述几个钢管标准的制造质量等级从低到高的顺序：

GB/T8163 <GB3087 <GB9948 <GB5310 <GB6479

选用：

一般情况下，GB/T8163标准的钢管适用于设计温度小于350℃、压力低于10.0MPa的油品、油气和公用介质条件下；

对于油品、油气介质，当其设计温度超过350℃或压力大于10.0MPa时，宜选用GB9948或GB6479标准的钢管；

对于临氢操作的管道，或者在有应力腐蚀倾向环境中工作的管道，也宜使用GB9948或GB6479标准。

凡是低温下(小于－20℃)使用碳素钢钢管应采用GB6479标准，只有它规定了对材料低温冲击韧性的要求。

GB3087和GB5310标准是专门为锅炉用钢管而设置的标准。

《锅炉安全监察规程》强调指出，凡与锅炉相连的管子都属监察范围，其材料与标准的应用都应符合《锅炉安全监察规程》的规定，故锅炉、电站、供暖以及石化生产装置中用到的公用蒸汽管道(由系统供给)等都应采用GB3087或GB5310标准。

值得注意的是，质量好的钢管标准，钢管的价格也比较高，如GB9948比GB8163材料的价格高近1/5，因此，在选用钢管材料标准时，应依据使用条件综合考虑，既要可靠又要经济。还需注意，按照GB/T20801和TSGD0001，GB3087和GB8163标准的钢管不得用于GC1管道（除非逐根超声，质量不低于L2.5级，可用于设计压力不大于4.0Mpa的GC1(1)管道）。

（二）低合金钢无缝钢管

石油化工生产装置中，常用的铬钼钢和铬钼钒钢无缝钢管标准有

GB9948《石油裂化用无缝钢管》

GB6479《化肥设备用高压无缝钢管》

GB/T5310《高压锅炉用无缝钢管》

GB9948包含的铬钼钢材料牌号：12CrMo、15CrMo、1Cr2Mo、1Cr5Mo等。

GB6479包含的铬钼钢材料牌号：12CrMo、15CrMo、1Cr5Mo等。

GB/T5310包含的铬钼钢和铬钼钒钢材料牌号：15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12Cr1MoVG等。

其中，较为常用的是GB9948，选用条件见上文。

（三）不锈钢无缝钢管

常用的不锈钢无缝钢管标准有：

GB/T14976、GB13296、GB9948、GB6479、GB5310共五个标准。其中，后三个标准中仅列出了两三个不锈钢材料牌号，而且是不常用的材料牌号。

因此，当工程上选用不锈钢无缝钢管标准时，基本上都选用GB/T14976和GB13296标准。

GB/T14976《流体输送用不锈钢无缝钢管》：

材料牌号：304、304L等共19种适于一般流体的输送。

GB13296《锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管》：

材料牌号：304、304L等共25种。

其中超低碳不锈钢(304L、316L)具有优良的抗腐蚀性能，在一定条件下，可代替稳定型不锈钢(321、347)用于抗介质的腐蚀；超低碳不锈钢高温机械性能较低，一般仅用于温度低于525℃的条件下；稳定型奥氏体不锈钢既具有较好的抗腐蚀性能，又有较高的高温机械性能，但321中的Ti在焊接过程中易被氧化而失掉，从而降低了其抗腐蚀性能，其价格较高，这类材料一般用在较重要的场合，304、316具有一般的抗腐蚀性能，价格便宜，因此被广泛应用。

18世纪后期用铸铁管，19世纪90年代开始使用钢管。输气动力开始全靠天然气井口压力，1880年，美国采用蒸汽驱动的压气机。20世纪20～30年代采用了双燃料发动机驱动的压气机给管内天然气加压，输气压力从原来5883.6帕上升到27,440帕～41,160帕。输送距离也越来越长。后来又出现了规模巨大的管网系统。60年代开始，在天然气进出口国之间，相继建成了许多跨国管道，如由苏联经原捷克和斯洛伐克、奥地利、德国的1780千米的输气管道；由奥地利到意大利的长774千米的管道；由阿尔及利亚经突尼斯、地中海和突尼斯海峡到意大利的全长2,500千米的管道等。到1983年时，世界输气管道总长达到91.34万千米。长距离输气管道普遍采用压气机增压输送。输气管道在管材选用、提高输送效率、实现全线自动化等方面的技术也有了迅速的发展。管材广泛采用X—60低合金钢（度极限41,160帕），并开始采用X—65、X—70等更高强度的材料。为降低管道内的摩擦阻力，426毫米以上的新钢管已普遍采用内涂层。此外还开展了不同物性的气体在同一管道中顺序输送，以及－70℃低温、75,460帕高压的气态和液态天然气管道输送试验

天然气管道的特点

该天然气管道工程,具有长输管道工程的所有特点,即:

(1) 相对流动性。管道与输送介质之间是相对流动的,因此要求管道内部,特别是管壁内焊口部位尽

可能光滑,以利减少摩阻力。

(2) 固定性。天然气管道埋于地下,除改造、敷设新线路等特殊原因外,管道一般不会发生位移。

(3) 输送的连续性。天然气管道一旦建成、投产,一般情况下应连续运行。

(4) 威胁性。天然气属易燃易爆气体,在役运行的天然气管道穿越中心城区对地面建、构筑物或区域

长期构成威胁。

(5) 潜在的危险性。天然气管道除特殊地形、特殊要求外,一般均为地下敷设,建设中未检出的缺陷在

运行中不易发现,存在不可预见的潜在危险。

上述特点说明,天然气管道工程质量是确保安全运行和延长使用寿命的决定性因素。而天然气管道

敷设则完全依靠焊接而成,因此焊接质量在很大程度上决定了工程质量,焊接工序是天然气管道施工的关

键环节。而管材、焊材、焊接工艺以及焊接设备等是影响焊接质量的关键因素。

焊接特点与难点

(1) 流动性施工对焊接质量的影响。施工作业点随着施工进度而不断迁移,与工厂化生产相比,施工、

质量、安全等各个方面的管理都增加了难度因此,焊接质量的保证也增加了难度。

(2) 地形地貌对焊接质量的影响。施工单位不能主动选择理想的施工场地,该天然气管道工程将穿越

城市沟渠、箱涵、土堤等处, 可能会遇到多种地形,焊接位置复杂,焊接难度大。

(3) 气候环境对焊接质量的影响。本工程管道焊接主要集中在夏季及雷雨风暴较多的期间内,气候环

境条件的影响,增加了焊接质量控制难度。

(4) 现场焊接时,采用对口器进行管口组对。为提高作业效率,一般在对好的管口下垫置枕木或土堆,

在焊接前一个对接口的同时,开始下一个对接口的准备。由于钢管热胀冷缩的影响,在碰死口时因对口不

当容易造成附加应力而导致焊接出现质量问题。

(5) 现场焊接位置多为管道水平固定或倾斜固定对接,包括平焊、立焊、仰焊、横焊等焊接位置。对焊

工的操作技能要求更高、更严。

(6) 施工环境对焊接质量的影响。该天然气管道穿越城市主干道,由于种种不可预见的因素,导致施

工不能连续进行,往往给焊接带来困难外界因素的干扰,造成现场施焊接头数量增加,质量难以保证,使

得焊接成本上升。

(7) 焊接质量要求高。根据《钢质管道焊接及验收》(SYPT4103) 的规定,焊缝超声波探伤比例100 % ,合

格级别为Ⅱ级焊缝X射线探伤比例为20 % ,合格级别为Ⅱ级。穿越段进行100 %X 射线探伤,合格级别

为Ⅱ级。

管道施工焊接技术

国内外管线常用的焊接技术

国外管道焊接施工经历了手工焊和自动焊的发展历程。手工焊主要为纤维素焊条下向焊和低氢焊条

下向焊。在管道自动焊方面,前苏联研制的管道闪光对焊机,在前苏联时期累计焊接大口径管道数万公

里。其显著特点在于效率高,环境适应能力强。美国CRC 公司研制的CRC 多头气体保护管道自动焊接系

统,由管端坡口机、内对口器与内焊机组合系统、外焊机三大部分组成到目前为止,累计焊接管道长度超

过30000 千米。法国、前苏联等其他国家也都研究应用了类似的管道内外自动焊技术,此技术已成为当今

世界大口径管道自动焊技术发展主流方向。

我国钢质管道环缝焊接技术经历了几次大的变革,七十年代采用传统焊接方法,低氢型焊条手工电弧

焊上向焊操作技术八十年代初开始推广手工下向焊工艺,同时研制开发了纤维素型和低氢型向下焊条,

与传统的向上焊工艺比较,向下焊具有速度快、质量好,节省焊材等突出优点,因此在管道环缝焊接中得到

了广泛的应用90 年代初开始推广自保护药芯焊丝半自动手工焊,有效地克服了其它焊接工艺方法野外

作业抗风能力差的缺点,同时也具有焊接效率高、质量好且稳定的特点,成为现今管道环缝焊接的主要方

式。

归纳目前国内外管道常用焊接方法主要有:

(1) 手工焊,包括药皮焊条电弧焊(SMAW) 、手工钨极氩弧焊(TIG)

(2) 半自动焊,包括熔化极气体保护半自动焊[含活性气体保护STT(Surface Tension TransferTM) 半自动

焊、半自动熔化极氩弧焊(MIG) 、半自动活性气体保护焊(MAG) ] 、自保护药芯焊丝电弧焊(FCAW)

(3) 熔化极活性气体保护自动焊(AW)

(4) 埋弧自动焊(SAW) 、电阻焊- 闪光对焊(FBW) 等。

本工程中应用的焊接技术

在上述对国内外管道焊接技术分析的基础上,结合本工程实际情况,因工程选用管材为L290711 ×11

螺旋缝双面埋弧焊钢管,其管径和壁厚都较大,同时鉴于公司目前焊接设备配备状况,在管道连接中采用

手工氩电联焊技术,即:手工钨极氩弧焊(TIG) 打底、手工电弧焊盖面的组合焊接技术。

焊接工艺

(1) 焊接工艺评定:

为检验制定的焊接工艺技术的可靠性和可操作性,施工前,按JB4708 - 2000《钢制压力容器焊接工艺

评定》、SYPT4103《钢质管道焊接及验收》及GB50236 - 98《现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》标

准规定的指标进行的焊接工艺评定,报监理进一步确认。并根据工艺评定编制相应焊接工艺作业指导书,

指导现场焊接施工。工艺评定适用范围见下表1。

(2) 焊接工艺指导书中制定了相应焊接工艺控制技术参数(见表2) 及焊接材料(见表3) 。

(3) 焊接接头坡口形式:

在施工现场采用坡口机加工管件坡口,坡口角度为32. 5°±2. 5°,钝边为1. 5 ±0. 75mm加工好坡口的

管件,如不能及时组对,按要求堆放好,备用。

表1 焊接工艺评定项目适用范围对照表

评定标准评定方法适用范围

SYPT4103《钢质管道焊接及验收》Ⅱ类(L290) 钢管手工氩电联焊对接焊缝L290 材质钢管对接焊缝、弯头与直管对接

表2 氩电联焊工艺控制技术参数

焊接方法层次

填充金属

牌号直径mm

极性

焊接电流

(A)

电弧电压

(V)

焊接速度

(cmPmin)

钨极直径

mm

喷嘴直径

mm

气体流量

LPmin

TIG 根层J50 2. 4 直流正极135 - 145 17 - 19 10 - 25 3. 2 7 9

D 1 T427 3. 2 直流反极90 - 110 21 - 23 20 - 30

D 2 T427 3. 2 直流反极90 - 110 21 - 23 20 - 30

表3 碳素钢焊接选用的焊接材料

钢号

手工焊焊条

型号对应牌号

氩弧焊打底焊丝牌号

20 # 、L290 E4303 J422 J427 TIG- J50

L290 + 16MnR E4315 J427 TIG- J50

(4) 预热与层间温度控制:

预热的主要目的是为了降低钢材的淬硬程度,延缓或改善焊缝的冷却速度,以利于氢的逸出和改善应

力条件,从而降低接头的延迟裂纹倾向。管道焊接施工的预热温度范围应考虑母材的强度、组织性能变化

规律、管径和壁厚,以及焊接材料的含氢量等因素。对于厚壁钢管的多层焊,还要考虑控制焊道层间温度

来控制近缝区的冷却速度。层间温度一般与预热温度相近。在避免近缝区过热的前提下,较高的层间温

度可防止多层焊时冷裂纹的产生。本工程在施工中当焊件温度低于0 ℃时,将所有焊缝始焊处100mm 范

围内预热到15 ℃以上。

4. 4 焊接质量控制

(1) 由于现场施焊条件差,因此对焊工的技能要求更为严格。参与管道焊接的焊工除必须具有锅炉压

力容器焊工合格证外,且必须通过业主及监理组织的现场模拟考试方可上岗。

(2) 加强焊接设备的管理。根据焊材要求和施工条件,选用直流逆变氩弧焊P手工焊专用焊机,焊机性

能必须稳定,功率等参数应能满足焊接条件现场配置的焊机应处于良好的工作状态,具备良好的安全性

能,有较强适用于露天的工作性能。

(3) 加强焊接材料的管理。管道焊接采用焊材必须有产品合格证和同批号的质量证明书,严格按规定

保管、烘烤、发放氩气使用前应检查瓶上的合格证,要求氩气纯度≥99. 96 %以上。

(4) 加强工序管理。正式焊接前,分别对装配质量、坡口清理、临时支撑或固定设施、预热、焊条烘烤等

焊前准备工作逐项确认。

(5) 严格工艺评定管理。在施焊过程中,应严格按照工艺评定所确定工艺技术参数实施焊接作业控

制,克服工艺评定与施工现场参数控制不一致的现象。

(6) 焊接裂纹的预防措施:

a. 采取焊前预热,管口净化并确定合理的焊接顺序,可较大程度地减少焊接应力,控制焊接变形。

b. 高度重视焊缝始端和终端的质量。始端采用后退引弧法,终端须将弧坑填满。多层焊的每层接头

应予以错开。

c. 拆除对口器等工、卡具时不得伤及管道焊缝。拆除后应打磨平滑,并进行磁粉或渗透探伤检查。

d. 每条焊缝宜采用连续焊接,不得随意中断,如因故中断,在继续焊接前,首先应确认焊缝无裂纹,同

时根据工艺要求采取预热措施,方可按原工艺要求继续施焊。

e. 焊接后宜立即对焊缝实施后热消氢处理,操作过程中应按要求保证加热温度与保温时间。

f . 焊缝如出现气孔、裂纹等缺陷,应磨去重焊。并严格控制返修、补焊工艺。

g. 焊缝同一部位的补焊次数不宜超过两次,如超过,补焊前应经单位技术总负责人批准,并采取可靠

的技术措施所有修补的焊缝长度,均应大于50mm。

(7) 在管道焊接施工过程中应考虑到钢管所承受的外部应力作用带来的影响。同时应考虑环境温度、

环境湿度和环境风速对不同焊接方法的影响,采取必要的措施保证焊接质量。