第一篇：海底輸氣復(fù)合管道焊接工藝研究論文

1焊絲材料選擇

選擇焊絲，不但要考慮焊接形式對(duì)焊接材料的要求，更重要的是要考慮焊絲熔融后和管材母體材料的熔合后的內(nèi)部晶像組織結(jié)構(gòu)，從而顯現(xiàn)出最終需要的焊道的機(jī)械性能。尤其對(duì)于復(fù)合管道而言，又要同時(shí)考慮焊絲與兩種不同機(jī)體的管材焊接后的焊道機(jī)械性能，焊絲的選擇則顯得尤為重要。

1)Incoloy625合金與X65鋼的化學(xué)成分差別很大。在焊接時(shí)，合理選擇兩種合金過渡層的焊接材料非常重要?？紤]到合金成分的稀釋問題，應(yīng)盡量使用合金成分含量高的焊接材料，同時(shí)應(yīng)盡量使用淺熔深的焊接方法和操作要領(lǐng)，避免合金的進(jìn)一步稀釋。

2)S和Si等雜質(zhì)在Incoloy625合金的焊縫金屬中容易偏析。S和Ni形成Ni－NiS低熔點(diǎn)共晶，在焊縫金屬凝固過程中，這種低熔點(diǎn)共晶在晶間形成一層液態(tài)薄膜，在焊接應(yīng)力的作用下可能形成晶間裂紋。焊接過程中Si和O等形成復(fù)雜的硅酸鹽，在晶界形成一層脆的硅酸鹽薄膜，在焊縫金屬凝固過程中或凝固后的高溫區(qū)，形成高溫低塑性裂紋。

3)Incoloy625合金與X65級(jí)鋼在力學(xué)性能和物理性能上存在著較大的差異。導(dǎo)熱率不同，會(huì)改變焊接時(shí)的溫度場(chǎng)分布，從而改變焊縫的結(jié)晶條件。導(dǎo)熱率大的金屬首先冷卻、結(jié)晶，造成焊縫成分和組織的不均勻性;導(dǎo)熱性差，焊接熱量不易通過傳導(dǎo)而散出，焊接熔池容易過熱，造成室溫顯微組織晶粒粗大，使晶間夾層增厚，減弱了晶間結(jié)合力，延長了焊縫金屬的凝固時(shí)間，助長了熱裂紋的形成。Incoloy625合金與X65級(jí)鋼的導(dǎo)熱率有7倍以上的差別，從而使得這種趨勢(shì)變得更加明顯。

4)Incoloy625合金與X65級(jí)鋼的線膨脹系數(shù)不同。焊接時(shí)由于焊接熱循環(huán)的作用，在這兩種合金內(nèi)部產(chǎn)生交變的加熱和冷卻，加之這兩種合金熱膨脹的量和冷卻時(shí)收縮的量差別較大，會(huì)在接頭處產(chǎn)生較大的焊接殘余應(yīng)力。

5)Incoloy625合金與X65級(jí)鋼的磁性不同，一種無磁性，一種有磁性。在焊接時(shí)，由于兩種材料的磁性不同，容易造成電弧磁偏吹，從而使焊縫成形變差，甚至?xí)斐珊缚p夾渣、未熔合等焊接缺陷，影響焊接質(zhì)量。

6)對(duì)于Incoloy625合金及其他的奧氏體不銹鋼來說，在450～850℃高溫持續(xù)服役的過程中存在發(fā)生晶間腐蝕的可能性，所以應(yīng)將焊接時(shí)的層間溫度控制在合理范圍以內(nèi)，減少t8/5的時(shí)間(800℃－500℃冷卻需要的時(shí)間)，減少影響焊接接頭性能的因素。而對(duì)于X65級(jí)鋼而言，過快的冷卻速度容易產(chǎn)生脆硬性組織，在焊接接頭過熱區(qū)的局部產(chǎn)生魏氏組織，對(duì)接頭的力學(xué)性能不利，故焊接時(shí)應(yīng)注意預(yù)熱和保持一定的層間溫度。

7)焊接復(fù)合鋼管與焊接復(fù)合鋼板的不同之處就是受管徑的限制。焊接復(fù)合鋼管時(shí)，只能先焊覆層，再焊過渡層，后焊基層。在焊接過程中，應(yīng)采取有效的保護(hù)措施和焊接技術(shù)，以防止覆層金屬根焊焊縫的合金元素被燒損和氧化;同時(shí)需要合理的焊接操作技術(shù)，焊接過程盡量采用淺熔深，避免合金被過渡稀釋，影響焊縫的使用性能。

2端口焊接要求

液壓脹管技術(shù)生產(chǎn)的復(fù)合管中，不銹鋼內(nèi)壁與外部碳鋼管壁的結(jié)合力較低，在焊接過程中，焊接高溫作用下，熱脹冷縮造成復(fù)合管壁的結(jié)合界面處分離。為了保證管道焊接處的耐蝕性能，在管道端口處首先進(jìn)行堆焊，技術(shù)及工藝要求見圖1、2。堆焊長度大于10mm，堆焊層厚度大于3．5mm。根焊工作是復(fù)合管焊接的核心技術(shù)，由于襯管壁厚薄，在液壓脹管過程中，橢圓度控制難度大，在對(duì)口焊接時(shí)，尤其要注意錯(cuò)邊量的控制，焊接時(shí)必須保證不銹鋼層的良好熔合。在端口焊接前需要對(duì)端口進(jìn)行矯形，保證端口的圓度。端口堆焊完畢后，對(duì)端口表面進(jìn)行切削，使表面堆焊層表面光滑。準(zhǔn)備工作中應(yīng)重視制定合理的焊接工藝。

3焊接工藝制定

選用MIG焊接。選用Incoloy625鎳基焊絲，焊絲直徑1．2mm。一般而言，為提高焊縫的耐腐蝕性能，根據(jù)YB/T5092－1996《焊接用不銹鋼絲》的規(guī)定，選用H0Cr26Ni21焊絲，Cr含量為25%～28%，Ni含量為20．0%～22．5%，基本滿足不銹鋼焊縫的性能要求。但是在焊接復(fù)合管時(shí)，由于在焊接過程碳鋼母材熔化，對(duì)焊縫的化學(xué)成分產(chǎn)生較大的稀釋問題，降低了焊縫的耐腐蝕性能。

4結(jié)論

海底輸氣復(fù)合管道既滿足對(duì)于管道強(qiáng)度、韌性的要求，也滿足內(nèi)壁抗腐蝕性。從長遠(yuǎn)來看，復(fù)合管道代替單一的管線鋼是未來發(fā)展的趨勢(shì)，可以大規(guī)模推廣。采用不同的抗腐蝕鋼來作為內(nèi)襯管，焊接工藝的制定對(duì)于管道復(fù)合至關(guān)重要，機(jī)械復(fù)合相對(duì)于冶金復(fù)合制作簡(jiǎn)單，也可節(jié)約成本，合理制定焊接工藝是保證焊接接頭強(qiáng)度、韌性等性能。

第二篇：管道焊接工藝與質(zhì)量管理措施論文

在石油化工管道施工中，主要的工藝為焊接，由于石油化工管道焊接工程量比較大，所要要進(jìn)行焊接的位置口較多，所以在質(zhì)量控制上有著更高的要求。如果焊接質(zhì)量得不到有效的控制，那么就很容易使得管道出現(xiàn)質(zhì)量問題，從而影響到石油化工工廠的運(yùn)作，本文就寒冷地區(qū)輸油管道焊接常見問題進(jìn)行闡述。

1施工常見問題管理

1.1焊接前的施工準(zhǔn)備

在對(duì)石油化工管道進(jìn)行焊接之前，要對(duì)施工的具體措施做到全面了解，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的施工條件以及相關(guān)的施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)條例進(jìn)行了解，在施工之前制定出具體的施工方案，在施工時(shí)，嚴(yán)格按照施工工藝流程進(jìn)行焊接工作。在進(jìn)行施工前，要注意對(duì)施工方案中的細(xì)節(jié)做到詳細(xì)的檢驗(yàn)，使得施工的具體情況與施工設(shè)計(jì)相符合。對(duì)于管道材料的材質(zhì)、規(guī)格以及尺寸大小進(jìn)行了解，從而保障焊接符合施工的具體要求。在焊接工作開始之前，要對(duì)所應(yīng)用的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)，保障設(shè)備的性能完好，對(duì)設(shè)備進(jìn)行必要的檢修，保障其在焊接工作中能夠正常的應(yīng)用，以免延誤工期。

1.2人員管理

在石油化工工藝管道安裝施工中，焊接工人是最主要的施工人員之一，焊接的接口是否達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，能否滿足使用需要，都是由每一位工人的工作來保證。特別在寒冷地區(qū)，石油化工管道施工難度更大，對(duì)管道焊接的工程質(zhì)量要求更嚴(yán)格。所以增加對(duì)施工人員的管理顯得尤為重要。焊接過程應(yīng)當(dāng)按照編制的焊接規(guī)程嚴(yán)格進(jìn)行，管理人員在檢查焊縫的表觀以后，對(duì)管段焊接進(jìn)行確認(rèn)，再由專業(yè)工程師依照工程規(guī)范以及相關(guān)質(zhì)量要求，抽樣檢測(cè)無損探傷比例，對(duì)需要檢驗(yàn)的焊口采取細(xì)致的評(píng)價(jià)。無損檢測(cè)人員按照監(jiān)理的指定規(guī)范進(jìn)行檢測(cè)，確保管段的正常使用。

1.3材料管理

焊接材料直接影響到焊接的質(zhì)量，因此，要對(duì)焊接材料質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的把控。在焊接材料的保管上，要注意將焊接材料進(jìn)行溫度和濕度的控制，平衡庫中的溫度和濕度，避免焊接材料出現(xiàn)腐蝕的問題。在將焊接材料進(jìn)行入庫保存時(shí)，要先進(jìn)行取樣檢驗(yàn)，只有質(zhì)量合格的焊接材料才能夠正式的入庫保存。并根據(jù)焊接材料的種類、規(guī)格進(jìn)行分類堆放，方便取用。

1.4加強(qiáng)對(duì)焊接環(huán)境控制

在焊接的過程中，焊接環(huán)境對(duì)焊接的影響也較大。在進(jìn)行焊接的過程中，要注意保持環(huán)境溫度、濕度等等平衡，這樣才能夠使得焊接更加的牢靠，使得焊縫的連接具有較好的外觀形象，同時(shí)能夠有效保障焊接材料的內(nèi)在質(zhì)量.在氣溫較低、地形復(fù)雜的環(huán)境下對(duì)輸油管道施行焊接時(shí)，會(huì)碰到很多意想不到的問題。

1.5特殊位置焊接管理

在實(shí)際施工中，管道焊接中重要的位置：如三通焊口、計(jì)量孔板焊口、承插焊口、凸臺(tái)焊口、管道支吊架焊接等，都是容易出現(xiàn)質(zhì)量問題的部位，也是焊接施工中的重點(diǎn)，容易出現(xiàn)沒焊透，或者焊漏的問題，這就要求技術(shù)人員對(duì)此類管材管件制定專門的焊接標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格檢查，由工人，檢查員檢查合格后才能進(jìn)行無損檢測(cè)，以保證施工質(zhì)量。

2低溫野外施工常見技術(shù)問題及處理措施

2.1主要難點(diǎn)

（1）溫度較低時(shí)，母材焊接時(shí)容易出現(xiàn)冷裂紋，在-15℃進(jìn)行焊接時(shí)，因環(huán)境溫度過，在焊接過程中會(huì)出現(xiàn)母材和焊縫受熱不均勻，使母材和焊縫局部出現(xiàn)應(yīng)力集中，出現(xiàn)冷裂紋。（2）出現(xiàn)氣孔、夾雜等缺陷：焊接環(huán)境的濕度不容易保證，要求焊接電弧在1米的范圍之內(nèi)濕度值在90%以內(nèi)，北方地區(qū)的冬季寒冷、干燥，特別是野外地區(qū)，受風(fēng)的影響，熔池金屬液成型不規(guī)則，熔渣出現(xiàn)在熔池中會(huì)形成夾雜。（3）焊后冷卻過快，會(huì)產(chǎn)生氫致裂紋，溫度過低，焊后冷卻速度快，易產(chǎn)生氫致裂紋。

2.2采用的具體措施

（1）使用放風(fēng)棚；放風(fēng)棚是一種有效的防護(hù)措施，在放風(fēng)棚內(nèi)施焊有利于提高焊接質(zhì)量，減少環(huán)境因素對(duì)焊接的影響。（2）焊前預(yù)熱；氣溫較低時(shí)，為避免出現(xiàn)冷裂紋等缺陷和應(yīng)力集中現(xiàn)象，采用焊前預(yù)熱方法，預(yù)熱溫度100～130℃，預(yù)熱寬度大于等于100mm。（3）層間溫度：在焊接過程中，根焊后3min內(nèi)開始進(jìn)行填充蓋面，始終保持層間溫度在80℃以上，若果不能及時(shí)進(jìn)行填充蓋面，施焊前需對(duì)已冷卻的焊道進(jìn)行加熱，保證焊縫受熱均勻。（4）后熱保溫：施工中使用環(huán)形加熱器進(jìn)行后熱，后熱可使用保溫套，保溫套是耐熱帆布內(nèi)填充石棉網(wǎng)，保溫時(shí)間24h。（5）擋板封堵：在焊接時(shí)使用可拆卸鋼擋板封堵管端，控制管內(nèi)風(fēng)速，避免因管內(nèi)風(fēng)速過大造成焊接質(zhì)量問題。

3結(jié)語

綜上所述，石油化工管道的種類較多，在施工安裝會(huì)受到很多因素的影響，從而使得焊接質(zhì)量管理具有一定的難度。要想做好管道焊接質(zhì)量的控制，提高石油化工管道的質(zhì)量。

第三篇：PE管道焊接工藝指導(dǎo)書

PE 熱熔焊接作業(yè)指導(dǎo)書

一、PE管熱熔全自動(dòng)焊接作業(yè)指導(dǎo)書

1.1工序流程圖

準(zhǔn)備工作→接熱熔連接→管閥件安裝→接口外觀及10％焊口翻邊切削檢驗(yàn)→下道工序施工

2、施工前的準(zhǔn)備工作 2、1、施工圖的準(zhǔn)備

施工是按照設(shè)計(jì)圖紙來進(jìn)行的。當(dāng)設(shè)計(jì)單位出有效的施工圖后，施工單位應(yīng)到施工現(xiàn)場(chǎng)，具體了解情況，對(duì)不能照?qǐng)D施工的部分要與設(shè)計(jì)單位交底，協(xié)商，確定是否能采取特殊的施工工藝或作局部設(shè)計(jì)變更。同時(shí)，還應(yīng)根據(jù)圖紙進(jìn)行材料、設(shè)備的采購，對(duì)施工進(jìn)度安排。2、2人員培訓(xùn)

從事聚乙烯燃?xì)夤艿肋B接的操作人員，在上崗前必須進(jìn)行專門培訓(xùn)，經(jīng)過考試和技術(shù)評(píng)定合格后方可上崗操作。

參與培訓(xùn)人員除了在燃?xì)庵R(shí)、聚乙烯專用料特性、電工知識(shí)、聚乙烯熔接設(shè)備、聚乙烯燃?xì)夤艿朗┕ぜ夹g(shù)等理論知識(shí)方面進(jìn)行培訓(xùn)，并參加考核。2、3施工機(jī)具的準(zhǔn)備

根據(jù)施工工藝的要求，準(zhǔn)備相應(yīng)的施工機(jī)具。因我國對(duì)聚乙烯管道的焊接質(zhì)量和熔接參數(shù)無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的管材、管件熔接參數(shù)不同。為達(dá)到可靠的熔接效果，在選擇設(shè)備上還須認(rèn)真選型，選質(zhì)量好的產(chǎn)品，在熔接效果上，要可靠許多。施工機(jī)具分為電熔焊機(jī)和熱熔對(duì)接焊機(jī)兩類。熱熔焊接所用機(jī)具如下:

1、全自動(dòng)熱熔焊機(jī) 技術(shù)參數(shù)：

管材直徑范圍60～160mm 最大對(duì)接壓力 43bar 可焊管材料 PE—PP 工作溫度-5℃～＋40℃ 2、30Kw柴油發(fā)電機(jī)

3、焊縫外觀檢驗(yàn)尺 3、0管材、管件的驗(yàn)收 3、1檢查產(chǎn)品有無出廠合格證，出廠檢驗(yàn)報(bào)告。3、2對(duì)外觀進(jìn)行檢查。檢查管材內(nèi)外表面是否清潔光滑，是否有溝槽、畫上、凹陷、雜質(zhì)和顏色不均勻等。3、3長度檢查。管的長度應(yīng)均勻一致，誤差不超過正負(fù)20 mm。逐一檢查管口端面是否與管材的軸線垂直，是否存在有氣孔。凡長短不同的管材，在未查明原因前應(yīng)不予驗(yàn)收。3、4燃?xì)庥镁垡蚁┕軕?yīng)為黃色和黑色，當(dāng)為黑色時(shí)管口必須有醒目的黃色色條，同時(shí)管材上應(yīng)有連續(xù)的、間距不超過2m的永久性標(biāo)志，寫明用途、原材料牌號(hào)、標(biāo)準(zhǔn)尺寸比、規(guī)格尺寸、標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)和順序號(hào)、生產(chǎn)廠名或商標(biāo)、生產(chǎn)日期。3、5不園度檢查：取三個(gè)試樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均數(shù)作為該管材的不圓度，其值大于5%為不合格。3、6管材直徑和璧厚的檢查。管材直徑的檢查用圓周尺進(jìn)行，測(cè)其兩端的直徑，任意一處不合格為不合格。壁厚的檢查用千分尺來進(jìn)行，測(cè)圓周的上下四點(diǎn)，任意一處不合格為不合格。4、0管材、管件運(yùn)輸與保管

在聚乙烯產(chǎn)品的運(yùn)輸和保管中應(yīng)按下述方法進(jìn)行：應(yīng)用非金屬繩捆扎和吊裝。4、1不得拋摔和受劇烈撞擊，也不得拖拽。不得暴曬，雨淋，也不得與油類、酸堿、鹽、活性劑等化學(xué)物質(zhì)接觸。4、2管材、管件應(yīng)存放在通風(fēng)良好，溫度不超過40℃、不低于-5℃的庫房?jī)?nèi)，在施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)堆放時(shí)，應(yīng)有遮蓋物。4、3在運(yùn)輸和存放過程中，小管可以插在大管中。4、4運(yùn)輸和存放時(shí)應(yīng)水平放置在平整的地面和車庫內(nèi)，當(dāng)其不平時(shí)，應(yīng)設(shè)平整的支撐物，其支撐物的間距以1—1.5m為宜，管子堆放高度不宜超過1.5 m。4、5產(chǎn)品從生產(chǎn)到使用之間的存放期管材不應(yīng)超過1年，管件不應(yīng)超過2年，發(fā)料時(shí)要堅(jiān)持“先進(jìn)先出”的原則。

5、熱熔焊接口連接步驟

材料準(zhǔn)備→加緊→切削→對(duì)中→加熱→切換→熔融對(duì)接→冷卻→對(duì)接完成 5、1材料準(zhǔn)備

1、將焊機(jī)各部件的電源接通。必須使用220V、50Hz的交流電，電壓變化在±10%以內(nèi)，電源應(yīng)有接地線；同時(shí)應(yīng)保證加熱板表面清潔、沒有劃傷。

2、將泵站與機(jī)架用液壓導(dǎo)線接通。連接前應(yīng)檢查并清理接頭處的污物，以避免污物進(jìn)入液壓系統(tǒng)，進(jìn)而損壞液壓器件；液壓導(dǎo)線接好后，應(yīng)鎖定接頭部分，以防止高壓工作時(shí)接頭被打開的危險(xiǎn)。按選定的工作模式輸入焊接數(shù)據(jù)：直徑；璧厚或SDR值；加熱板的溫度設(shè)定；焊工代號(hào)。5、2加緊

將管道或管件置于平坦位置，放于對(duì)接機(jī)上，留足10～20mm的切削余量；根據(jù)所焊制的管材、管件選擇合適的卡瓦夾具，夾緊管材，為切削做好準(zhǔn)備。5、3切削：切削所焊管段、管件端面雜質(zhì)和氧化層，保證兩對(duì)接端面平整、光潔、無雜質(zhì)。

1、將機(jī)架打開，放入銑刀，旋轉(zhuǎn)鎖緊旋鈕，將銑刀固定在機(jī)架上。啟動(dòng)泵站時(shí)，應(yīng)在方向控制手柄處于中位時(shí)進(jìn)行，嚴(yán)禁在高壓下啟動(dòng)。

2、啟動(dòng)銑刀，閉合夾具，對(duì)管子管件的端面進(jìn)行切削。

3、當(dāng)形成連續(xù)的切削時(shí)，降壓，打開夾具，關(guān)閉銑刀。此過程一定要按照先降壓，在打開夾具，最后關(guān)閉銑刀的順序進(jìn)行。

4、取下銑刀，閉合夾具，檢查管子兩端的間隙（間隙量不得大于0.3mm）。從機(jī)架上取下銑刀時(shí)，應(yīng)避免銑刀與端面碰撞，如已發(fā)生需要重新銑削；銑削好的端面不要用手摸或被油污等污染。5、4對(duì)中

1、檢查管子的同軸度（其最大錯(cuò)邊量為管壁厚的10%）。當(dāng)兩端面的間隙與錯(cuò)邊量不能滿足要求時(shí)，應(yīng)對(duì)待焊件重新夾持，銑削，合格后方可進(jìn)行下一步操作。5、5加熱

1、檢查加熱板的溫度是否適宜210℃～230℃，以兩端面熔融長度為1～2mm為宜。

2、加熱板的紅指示燈應(yīng)表現(xiàn)為亮或閃爍。從加熱板上的紅指示燈第一次亮起后，在等10min使用，以使整個(gè)加熱板的溫度均勻。

3、測(cè)試系統(tǒng)的拖動(dòng)壓力P0并記錄。每個(gè)焊口的拖動(dòng)壓力都需測(cè)定；當(dāng)拖動(dòng)壓力過大時(shí)，可采用墊短管等方法解決。

4、將溫度適宜的加熱板置于機(jī)架上，閉合夾具，并設(shè)定系統(tǒng)壓力P1。P1=P0+接縫壓力

5、待管子（管件）間的凸起均勻，且高度達(dá)到要求時(shí)，將壓力降至近似拖動(dòng)壓力，同時(shí)按下吸熱計(jì)時(shí)按鈕，開始記錄吸熱時(shí)間。

P2=P0+吸熱壓力（吸熱壓力幾乎為零）5、6切換

1、將加熱板拿開，迅速讓兩熱熔端面相粘并加壓，為保證熔融對(duì)接質(zhì)量，切換周期越短越好。

2、達(dá)到吸熱時(shí)間后，迅速打開機(jī)具，取下加熱板。取加熱板時(shí)，應(yīng)避免與熔融的端面發(fā)生碰撞；若已發(fā)生，應(yīng)在已溶化的端面徹底冷卻后，重新開始整個(gè)熔接過程。5、7熔融對(duì)接：

1、是焊接的關(guān)鍵，對(duì)接過程應(yīng)始終處于熔融壓力下進(jìn)行，卷邊寬度以1～2mm為宜。5、8冷卻：保持對(duì)接壓力不變，讓接口緩慢冷卻，冷卻時(shí)間長短以手摸卷邊生硬，感覺不到熱為準(zhǔn)。

1、迅速閉合夾具，并在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，迅速的將壓力調(diào)節(jié)到P3，同時(shí)按下計(jì)時(shí)器，記錄冷卻時(shí)間。

P3=P0+冷卻壓力

夾具閉合后升壓時(shí)應(yīng)均勻升壓，不能太快，或太慢，應(yīng)在規(guī)定的時(shí)間完成；以免形成假焊、虛焊，此壓力要保持到焊口完全冷卻。5、9對(duì)接完成 達(dá)到冷卻時(shí)間后，將壓力降為零，打開夾具，取下焊好的管子（管件），移開對(duì)接機(jī)，重新準(zhǔn)備下一接口連接。

卸管前一定要將系統(tǒng)壓力降為零；若需移動(dòng)焊機(jī)，應(yīng)拆下液壓導(dǎo)線，并及時(shí)做好接頭處的防塵工作。

6、熱熔對(duì)接連接工藝

P1—總的焊接壓力（表壓，Mpa）P1 =P2+P拖;P2—焊接規(guī)定的壓力（表壓，MPa）P拖—拖動(dòng)壓力（表壓，MPa）t1—卷邊達(dá)到規(guī)定高度的時(shí)間； t2—焊接所需要的吸熱時(shí)間，； t2—焊接所需要的吸熱時(shí)間，； t3—切換所規(guī)定的時(shí)間（s）；

t4—調(diào)整壓力到P1所規(guī)定的時(shí)間（s）； t5—冷卻時(shí)間(min)。

SDR11管材熱熔對(duì)接焊接參數(shù)

注：1 以上參數(shù)基于環(huán)境溫度為20℃； 熱板表面溫度：PE80為210±10℃，PE100為225±10℃； S2為焊機(jī)液壓缸中活塞的總有效面積（mm2），由焊機(jī)生產(chǎn)廠家提供。SDR17.6管材熱熔對(duì)接焊接參數(shù)

注：1 以上參數(shù)基于環(huán)境溫度為20℃； 熱板表面溫度：PE80為210±10℃，PE100為225±10℃； S2為焊機(jī)液壓缸中活塞的總有效面積（mm2），由焊機(jī)生產(chǎn)廠家提供。

7、熱熔對(duì)接連接操作應(yīng)符合下列規(guī)定：

1根據(jù)管材或管件的規(guī)格，選用相應(yīng)的夾具，將連接件的連接端應(yīng)伸出夾具，自由長度不應(yīng)小于公稱直徑的10%，移動(dòng)夾具使待連接件端面接觸，并校直對(duì)應(yīng)的待連接件，使其在同一軸線上。錯(cuò)邊不應(yīng)大于壁厚的10%；

2應(yīng)將聚乙烯管材或管件的連接部位擦拭干凈，并銑削待連接件端面，使其與軸線垂直。切屑平均厚度不宜超過0.2mm，切削后的熔接面應(yīng)防止污染； 連接件的端面應(yīng)使用熱熔對(duì)接連接設(shè)備加熱； 吸熱時(shí)間達(dá)到工藝要求后，應(yīng)迅速撤出加熱板，檢查待連接件的加熱面熔化的均勻性，不得有損傷。在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)用均勻外力使連接面完全接觸，并翻邊形成均勻一致的雙凸緣；

5在保壓冷卻期間不得移動(dòng)連接件或在連接件上施加任何外力。7、1 熱熔對(duì)接連接接頭質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1連接完成后，應(yīng)對(duì)接頭進(jìn)行100%的翻邊對(duì)稱性、接頭對(duì)正性檢驗(yàn)和不少于10%翻邊切除檢驗(yàn)；

2翻邊對(duì)稱性檢驗(yàn)。接頭應(yīng)具有沿管材整個(gè)圓周平滑對(duì)稱的翻邊，翻邊最低處的深度（A）不應(yīng)低于管材表面（圖7、1）；

接頭對(duì)正性檢驗(yàn)。焊縫兩側(cè)緊鄰翻邊的外圓周的任何一處錯(cuò)邊量（V）不應(yīng)超過管材壁厚的10%（圖7、1）；

4翻邊切除檢驗(yàn)。使用專用工具，在不損傷管材和接頭的情況下，切除外部的焊接翻邊（圖7、2）。翻邊切除檢驗(yàn)應(yīng)符合下列要求：

1）翻邊應(yīng)是實(shí)心圓滑的，根部較寬（圖7、3）； 2）翻邊下側(cè)不應(yīng)有雜質(zhì)、小孔、扭曲和損壞；

3）每隔50mm進(jìn)行180°的背彎試驗(yàn)（圖7、4），不應(yīng)有開裂、裂縫，接縫處不得露出熔合線。

5當(dāng)抽樣檢驗(yàn)的焊縫全部合格時(shí)，則此次抽樣所代表的該批焊縫應(yīng)認(rèn)為全部合格；若出現(xiàn)與上述條款要求不符合的情況，則判定本焊口不合格，并應(yīng)按下列規(guī)定加倍抽樣檢驗(yàn)：（1）每出現(xiàn)一道不合格焊縫，則應(yīng)加倍抽檢該焊工所焊的同一批焊縫，按本規(guī)程進(jìn)行檢驗(yàn)；

（2）如第二次抽檢仍出現(xiàn)不合格焊縫，則對(duì)該焊工所焊的同批全部焊縫進(jìn)行檢驗(yàn)。

8、安全措施 8、1操作人員應(yīng)安全著裝：戴保護(hù)手套；穿工作鞋；戴防護(hù)眼鏡；（打磨工件時(shí)）：帶保護(hù)耳罩、焊帽。8、2設(shè)備接地牢固，加漏電保護(hù)開關(guān)。8、3熔接完成后，斷掉電源，將加熱板放在安全的地方，以免意外接觸燙傷。切勿用手觸摸加熱板。

第四篇：PE管道的焊接工藝和驗(yàn)收規(guī)范

PE管道的焊接工藝和驗(yàn)收規(guī)范

熱熔對(duì)接的連接界面是平面，其方法是將兩相同的連接界面用熱板加熱到粘流態(tài)后，移開熱板，再給連接界面施加一定壓力，并在此壓力狀態(tài)下冷卻固化，形成牢固的連接（如圖1-1 所示）。其主要工藝過程為調(diào)整、加熱、切換、合縫加壓和冷卻。對(duì)接時(shí)界面 上處于粘流態(tài)的材料有流動(dòng)也有擴(kuò)散，流動(dòng)太大不利于擴(kuò)散和纏結(jié)，所以要把流動(dòng)限制 一定范圍，在有限的流動(dòng)中實(shí)現(xiàn)“熔后焊接”。因此，對(duì)接工藝的關(guān)鍵是要在對(duì)接過程中 調(diào)整好溫度、時(shí)間、壓力三參數(shù)，要把連接界面材料的性能、應(yīng)力狀況、幾何形態(tài)以及 環(huán)境條件等因素一起考慮，才能實(shí)現(xiàn)可靠的熔焊，要根據(jù)一般的規(guī)律和各自采用材料的 特性進(jìn)行試驗(yàn)，評(píng)價(jià)熔接質(zhì)量，達(dá)到系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)后，確定各品種規(guī)格的工藝規(guī)程，按規(guī)定 的工藝參數(shù)方法和步驟進(jìn)行焊制管件的生產(chǎn)和現(xiàn)場(chǎng)安裝施工。

熱熔對(duì)接的幾個(gè)重要工藝參數(shù)

● 加熱板溫度 指加熱板表面溫度，一般用表面溫度計(jì)測(cè)量。在測(cè)量溫度時(shí)，要考慮環(huán) 境溫度的影響。（設(shè)備已考慮的除外）熱板溫度既要保證管材端面迅速熔融，又要保證焊 制管件不因溫度過高而發(fā)生降解。

● 焊接壓力 加壓加熱壓力與熔融對(duì)接壓力相當(dāng)。作用是對(duì)管材進(jìn)行強(qiáng)制加熱，去掉管 材端面不平整的部分，使管材端面全部與加熱板接觸，均勻受熱。

● 卷邊高度 卷邊高度用于衡量加熱壓力作用于管材截面的時(shí)間，即加壓加熱的程度?！?吸熱壓力 約為熔融對(duì)接壓力的1/10，它的作用主要是防止管材回彈，使管材緊貼 在加熱板上，提高加熱效果，減少加熱時(shí)間。加熱階段的時(shí)間與焊制管件的橫截面積、加 熱板溫度、環(huán)境溫度有關(guān)。

熔融對(duì)接壓力 指垂直作用于兩個(gè)對(duì)接面上的壓力。其主要與熔融對(duì)接部分的面積、焊機(jī)油缸面積、焊制管件的材料有關(guān)：一般按下式計(jì)算：

P 對(duì)接焊壓力=KS 管截面積/S 油缸活塞總有效面積

式中 K——與材料有關(guān)的壓力系數(shù)。

S 管截面積=л（dn-en）en 單位為cm2

dn——管材外徑，單位為cm

en——管材壁厚，單位為cm

S 油缸活塞總有效面積——在該焊機(jī)的使用說明書上可查到。

計(jì)算出來的壓力在實(shí)際操作過程中要進(jìn)行適實(shí)調(diào)整，并要將機(jī)器自身移動(dòng)所需的壓力 或塑料管材較長時(shí)牽引所需壓力考慮進(jìn)去。

● 熔融對(duì)接時(shí)間 指保持熔融對(duì)接壓力的時(shí)間，主要與管材的壁厚即熔融對(duì)接面積有 關(guān)。

● 切換周期 熱板熔融對(duì)焊的主要過程為加熱過程和焊制過程。這兩個(gè)過程以熱板的 切換從時(shí)間上分開。切換時(shí)間過長，熔化的端面在相互接觸之前將因冷卻而形成一層“冷 皮”，不利于分子鏈的擴(kuò)散。

工藝步驟：

材料準(zhǔn)備 用于焊制管件的管材的圓度應(yīng)高于標(biāo)準(zhǔn)值，下料時(shí)要留出10-20mm 的切削余 量。用于管道連接時(shí)應(yīng)將兩待焊管材置于平坦的地面夾緊管材 根據(jù)所焊制的管件更換基

本夾具，選擇合適的卡瓦，切削前必須將所焊管段夾緊。

切削 切削所焊管段端面的雜質(zhì)和氧化層，保證兩對(duì)接端面平整、光潔。

對(duì)中 兩對(duì)焊管段的錯(cuò)邊應(yīng)越小越好，如果錯(cuò)邊大，會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力集中，錯(cuò)邊不應(yīng)超過壁厚 的10%。

加熱 保證有足夠的熔融料，以備熔融對(duì)接時(shí)分子相互擴(kuò)散。

切換 從加熱結(jié)束到熔融對(duì)接開始這段時(shí)間為切換周期，為保證熔融對(duì)接質(zhì)量，切換周期 越短越好。

熔融對(duì)接 是焊接的關(guān)鍵，熔融對(duì)接過程應(yīng)始終處于熔融壓力之下進(jìn)行。

冷卻 由于塑料材料導(dǎo)熱性差，冷卻速度相應(yīng)緩慢。焊縫材料的收縮、結(jié)構(gòu)的形成過程在 長時(shí)間內(nèi)以緩慢的速度進(jìn)行。因此，焊縫的冷卻必須在一定的壓力下進(jìn)行

第五篇：提高天然氣長輸管道輸氣效率的有效途徑研究

提高天然氣長輸管道輸氣效率的有效途徑研究

【摘要】本文主要是針對(duì)長輸天然氣管道輸氣效率進(jìn)行研究，分析影響長輸天然氣管道輸氣效率的而影響因素，提出在滿足輸氣需求的條件下，如何提高管輸效率、降低工程投資以及運(yùn)行能耗的有效途徑。

【關(guān)鍵詞】天然氣；長輸管道；輸氣效率；因素 0.引言

近年來，隨著我國國民緊急的迅速發(fā)展，城市和城鎮(zhèn)建設(shè)步伐逐漸加快，為了改善生態(tài)環(huán)境并實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，天然氣的需求量日益增長，天然氣在一次能源中所占的比例逐漸增大。但我國天然氣儲(chǔ)量較少，無法滿足國內(nèi)用戶需求，部分天然氣量需通過境外進(jìn)口，目前我國天然氣供應(yīng)主要包括國產(chǎn)天然氣、進(jìn)口天然氣、長貿(mào)LNG液化氣，現(xiàn)貨LNG液化氣四部分，其中通過長輸天然氣管道輸送國產(chǎn)天然氣和進(jìn)口天然氣為我國主要的天然氣供應(yīng)途徑，截止2015年低，天然氣管網(wǎng)共有45條天然氣管道，總里程4.08萬公里，站場(chǎng)451座（其中壓氣站81座），閥室1539座，壓縮機(jī)259臺(tái)，用戶718個(gè)，10做儲(chǔ)氣庫群、3座LNG接收站，已建成較為典型的長輸天然氣管道包括中亞天然氣管道、中緬天然氣管道、西氣東輸管道、西部管道等，已形成形成了西氣東輸、北氣南送、海氣登陸的供氣格局。因此如何提高天然氣輸送效率將成為促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展及提高節(jié)能環(huán)保效率的重要因素。1.影響天然氣管道輸氣效率的主要因素

長輸天然氣管道通過向管道內(nèi)的天然氣提供一定的壓力實(shí)現(xiàn)，隨著天然氣輸送距離的增加，管內(nèi)天然氣壓力逐漸降低，需要通過建設(shè)壓氣站對(duì)天然氣繼續(xù)增壓，實(shí)現(xiàn)天然氣向下游繼續(xù)輸送。通過研究證明天然氣輸送溫度、管道高程、管道內(nèi)壁粗糙、管徑大小等因素都會(huì)對(duì)天然氣管輸效率造成影響。1.1管徑對(duì)管輸效率的影響

采用大口徑管線不僅可以降低投資和輸氣成本，還可以提高輸氣氣量，其他條件相同的情況下，輸氣量與直徑的2.6次方成正比，若直徑增大1倍，輸氣量為原來的6.1倍。由此可以看出，加大直徑是增加輸氣量的主要辦法，這也是輸氣管道向大口徑方向發(fā)展的主要原因。美國1964年的輸氣管道最大口徑為910mm，1969年發(fā)展到1220mm，大口徑長輸管道已逐漸趨勢(shì)化。

1.2高程對(duì)管輸效率的影響

在天然氣管道在敷設(shè)過程中，可能經(jīng)過高海拔或低海拔區(qū)域。由于高程原因，使從高程較低處向高程較高處輸送天然時(shí)產(chǎn)生一定程度的壓降，造成輸氣效率下降。通過公式可知高程差越大，輸氣量越小。

0.5

?? ??PQ2?PZ2?1?a?S?D5?? Q?C??n??a??Z?TL1? ?Si?Si?1?Li?????2Li?1??? ?公式中 ? S

——終點(diǎn)與起點(diǎn)的高程差

Q ——管道輸氣量 1.3溫度對(duì)管輸效率的影響

溫度對(duì)管輸效率的影響分為工藝氣溫度和環(huán)境溫度兩方面。工藝氣溫度方面，高溫會(huì)導(dǎo)致氣體的可壓縮性降低，增加同樣輸量下的壓縮功，致使機(jī)組能耗增加；而且較高溫度的工藝氣會(huì)造成管輸過程中的沿程磨阻增加，從而能耗增加，降低管輸效率。通過前期研究證明，若氣源來氣溫度能有一定程度的降低會(huì)使管道全線受益。環(huán)境溫度方面，在高溫條件下，會(huì)

?

使管道負(fù)荷增大，設(shè)備效率下降，影響管輸效率，另外較高的環(huán)境溫度也會(huì)造成壓氣站部分設(shè)備易出現(xiàn)報(bào)警、故障、停機(jī)等問題，對(duì)管道效率產(chǎn)生影響。1.4管道內(nèi)壁粗糙度對(duì)管輸效率的影響

通過涂敷內(nèi)壁內(nèi)涂層、清管作業(yè)已降低管道內(nèi)壁粗糙度，提高管輸效率。1955年，美國Termessee輸氣公司首次把內(nèi)涂層用在輸氣管上，以后得到了逐漸推廣。事件表明：輸氣管采用內(nèi)涂層后，輸氣量可以提高5%-10%，對(duì)于小管徑輸氣管甚至可提高25%。管壁粗糙度可降低90%，達(dá)到5-10μm左右，輸氣量提高1%就可抵償內(nèi)涂層的費(fèi)用。2.提高天然氣長輸管道輸氣效率的有效途徑 2.1向大口徑、高壓力方向發(fā)展

根據(jù)以往數(shù)據(jù)，運(yùn)行壓力為8-10Mpa、直徑為1220mm的輸氣管道，其運(yùn)行輸氣單耗要比壓力為6.6Mpa、直徑為914mm的管道下降約24%，其輸耗比增加了31.8%，輸氣效率得到較大幅度提升，從目前的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)來看，高壓力、高強(qiáng)度的管道是發(fā)展主流，壓力越大、管徑越大，輸量越高，越節(jié)省成本；當(dāng)運(yùn)輸距離達(dá)到5 000 km時(shí)，高壓輸氣成本會(huì)更低。高壓輸氣可以減少管道設(shè)計(jì)時(shí)所耗費(fèi)的成本，通過合理的設(shè)計(jì)、建設(shè)，使高壓氣管道更具實(shí)用性。此外，高壓氣管道的新型材料正在進(jìn)一步開發(fā)當(dāng)中，利用高鋼級(jí)管材外部包敷一層玻璃鋼和合成樹脂，可以進(jìn)一步提高輸送能力，降低成本，提高供氣的安全性和可靠性，增強(qiáng)管道的強(qiáng)度。2.2降低工藝氣溫度

可通過干式空冷器降低工藝氣溫度。已中亞天然氣管道為例，中亞管道首站借助發(fā)電機(jī)富裕的負(fù)荷，采用空冷器對(duì)壓縮后氣體降溫，并借助冬季地溫低的特點(diǎn)，將低溫天然氣輸送至下一站站，使第二站的進(jìn)站溫度較往年平均降低約5.9℃，機(jī)組效率提升7.2%，使全線節(jié)約自耗氣約2.5萬方/日。2.3降低管道內(nèi)壁粗糙程度

天然氣在管道輸送過程中，在管道內(nèi)壁存在較大的摩擦力，這樣就會(huì)造成天然氣在運(yùn)輸過程中產(chǎn)生輸損，為提高管輸效率，可在管道內(nèi)壁敷設(shè)減阻內(nèi)涂層，減阻內(nèi)涂層的主要作用就是能夠提高流動(dòng)效率，減少流體與管道內(nèi)壁的摩擦；內(nèi)涂管道和裸管道的質(zhì)量流量比與摩阻系數(shù)的平方根成反比，在管道的輸入量一定的時(shí)候，內(nèi)涂管道的壓損與裸管道的壓損相比要明顯降低，能夠有效的提高輸氣效率；內(nèi)涂層用于改進(jìn)流動(dòng)特性時(shí)，典型的內(nèi)涂層厚度為17μm；用于防腐時(shí)，典型的內(nèi)涂層厚度為400μm。北美、西歐有關(guān)的管道標(biāo)準(zhǔn)已規(guī)定，20 in（1 in=2.54cm）以上的氣管應(yīng)加內(nèi)涂層。3.結(jié)語

進(jìn)入2014年以來，國內(nèi)經(jīng)濟(jì)下行壓力對(duì)天然氣銷售影響凸顯，國內(nèi)天然氣需求增速由兩位數(shù)放緩至個(gè)位數(shù)，十三五期間天然氣資源供應(yīng)會(huì)更加多元和寬松，天然氣市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)更加激烈。因此對(duì)于天然氣管道企業(yè)而言，探索提高管輸效率的有效途徑、降低能耗及成本已成為管道企業(yè)未來發(fā)展的重要戰(zhàn)略目標(biāo)之一。