紫铜黄铜管道安装工艺详细.docx

紫铜黄铜管道安装工艺详细.docx

《紫铜黄铜管道安装工艺详细.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《紫铜黄铜管道安装工艺详细.docx（29页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

紫铜黄铜管道安装工艺详细

工程名称

交底部位

共　　　页

第　　　页

交底内容:

紫铜、黄铜管道安装

1范围

本工艺标准适用于工作压力为4米Pa以下、温度为250～-196℃的紫铜管道和工作压力为22米Pa以下、温度为120～-158℃的黄铜管道的安装工程.

2施工准备.

2.1常用材料:

2.1.1管材:

常用的有紫铜管（工业纯铜）及黄铜管（铜锌合金）按制造方法的不同分为拉制管、轧制管和挤制管,一般中、低压管道采用拉制管.紫铜管常用材料的牌号为:

T2、T3、T4、TUP（脱氧铜）;分为软质和硬质两种.黄铜管常用的材料牌号为:

H62、H68、H85、HP659-1,分为软质、半硬质和硬质三种.

2.1.2铜合金.为了改善黄铜的性能,在合金中添加锡、锰.铅、锌、磷等元素就成为特殊黄铜.添加元素的作用简述如下:

2.1.2.1加锡能提高黄铜的强度,并能显著提高其对海水的耐蚀性能,故锡黄铜又称“海军黄铜”;

2.1.2.2加锰能显著提高合金工艺性能、强度和耐腐蚀性;

2.1.2.3加铅改善了切削加工性能和耐腐蚀能,但塑性稍有降低;

2.1.2.4加锌能够提高合金的机械性能和流动性能;.

2.1.2.5加磷能提高合金的韧性、硬度、耐磨性和流动性.

2.1.3铜管的应用.紫铜管与黄铜管大多数用在制造换热设备上;也常用在深冷装置和化工管道上,仪表的测压管线或传送有压液体管线方面也常采用.当温度大于250℃时,不宜在压力下使用.

挤制铝青铜管用QAI10-3-1,5及QAI10-4-4牌号的青铜制成,用于机械和航空工业,制造耐磨、耐腐蚀和高强度的管件.

锡青铜管系由QSn4-0.3等牌号锡青铜制成,适用于制造压力表的弹簧管及耐磨管件.

2.1.4铜管的质量:

供安装用的钢管及铜合金管,表面与内壁均应光洁,无疵孔、裂缝、结疤、尾裂或气孔.黄铜管不得有绿锈和严重脱锌.

铜及铜合金管道的外表面缺陷允许度规定如下:

纵向划痕深度如表1-57所示;偏横向的凹入深度或凸出高度不大于0.35米米;瘢疤碰伤、起泡及凹坑,其深度不超过0.03米米,其面积不超过管子表面积的30%.用作导管时其面积则不超过管子表面积的0.5%.

2.1.5铜及铜合金管件.铜及铜合金管件尚无国家通用的标准管件,弯头、三通、异径管等均用管材加工制作.

铜及铜合金管纵向划痕深度规定表1-57

壁厚

（米米）

纵向划痕深度不大于

（米米）

壁厚

（米米）

纵向划痕深度不大于

（米米）

≤2

0.04

>2

0.05

注:

用于作导管的铜及铜合金管道,不论壁厚大小,纵向划痕深度不应大于0.03米米.

铜管的椭圆度和壁厚的不均匀度,不应超过外圆和壁厚的允许偏差.

铜管的其它技术要求应符合下列标准:

1.《拉制钢管》（GB1527—79）;

2.《挤制钢管》（GB1528—79）;

3.《拉制钢管》（GB1529—79）;

4.《挤制钢管》（GB1530—79）.

2.1.6常用铜及铜合金焊条.常用铜及铜合金焊条的牌号及用途表1-58.铜及铜合金焊条的药皮均为低氢型;焊接电源均为直流.

铜及铜合金焊条的牌号及用途表1-58

焊缝金属

焊条牌号

相当国际型号

焊芯材质

主要成分

抗拉强度

延伸率

主要用途

（%）

（米Pa）

（%）

T107

TCu

纯铜

铜>99

冷弯角

≥120°

焊接铜零件,也可用于堆焊耐海水腐蚀的碳钢零件

T227

TCuSnB

锡磷青铜

锡≈8,

磷≤0.3,

铜余量

≥2750

≥20

焊接锡磷青铜、铜、黄铜、铸铁及钢零件;广泛应用于堆焊锡磷铜轴衬、船舶推进器片等

T237

TCuAl

铝锰青铜

铝≈3,

锰≤2,

铜余量

≥3920

≥15

焊接铝青铜及其它铜合金,铜合金与钢的焊接,补焊铸铁件等

2.1.7铜及铜合金焊丝.用于氧-乙炔焊、氩弧焊、碳弧焊铜及铜合金,其中黄铜焊丝也广泛用于钎焊碳钢、铸铁及硬质含金刀具等.施焊时,应配用铜气焊溶剂.

铜及铜合金焊丝代号:

HS

×

××

表示同一类型的不同代号

表示铜及铜合金

表示焊丝

铜及铜合金焊丝主要成份、性能及用途见表l-59.

2.1.8气焊用熔剂:

2.1.8.1熔剂的作用:

铜及铜合金焊丝主要成份、性能及用途表1-59

焊丝牌号

相当部标型号

焊丝名称

焊丝主要成份（%）

焊接接头

抗拉强度

焊丝

熔点

母材

（米Pa）

（℃）

HS201

SCu-2

特制紫铜焊丝

锡1.1,硅0.4,锰0.4,铜余量

紫铜

≥1960

1050

HS202

SCu-1

低磷铜焊丝

磷0.3,铜余量

紫铜

1470～1770

1060

HS221

SCuZn-3

锡黄铜焊丝

铜60,锡1,硅0.3,锌余量

H62

≥3330

890

HS222

SCuZn-4

铁黄铜焊丝

铜58,锡0.9,硅0.1,铁0.8,锌余量

H62

≥3330

860

HS224

SCuZn-5

硅黄铜焊丝

铜62,硅0.5,锌余量

H62

≥3330

905

焊丝牌号

性能及用途

HS201

焊接工艺性能优良,焊缝成型良好,机械性能较高,抗裂性能好,适用于亚弧焊、氧-乙炔气焊紫铜（纯铜）

HS202

流动性较一般紫铜好,适用于氧-乙炔气焊、亚弧焊紫铜

HS221

流动性能和机械性能均较好,适用于氧-乙炔气焊黄铜和钎焊铜、铜镍合金、灰铸铁和钢,也用于镶嵌硬质合金刀具

HS222

焊时烟雾较小,其它性能、用途与“HS221”同

HS224

能有效地消除气孔,机械性能良好,用途与“HS221”同

注:

焊丝尺寸（米米）;圈状—直径1.2;条状—直径3、4、5、6;长度1000.

a和金属中的氧、硫化合,使金属还原;

b补充有利元素,起到合金作用;

c形成熔渣后覆盖在金属熔池表面上,防止金属继续氧化;

d起保护作用,使焊缝缓慢冷却,改善接头结晶组织.

2.1.8.2铜及铜合金的适用熔剂:

aCJ301铜气焊熔剂.性能:

熔点约650℃,呈酸性反应,能有效地熔融氧化铜和氧化亚铜;焊接时生成液态熔渣覆盖于焊缝表面,防止金属氧化.用途:

气焊铜及铜合金件的助熔剂.

b熔剂成份见表l-60.

常用铜焊及铜合金焊溶剂表表1-60

硼酸H3BO3

硼砂Na2B4O7

磷酸氢钠Na2HPO4

碳酸钾K2CO3

氯化钠NaCl

100

—

—

—

—

—

100

—

—

—

50

50

—

—

—

25

75

—

—

—

35

50

15

—

—

—

56

—

22

22

c自制氧焊熔剂见表1-61.

自制氧焊熔剂成份表表1-61

熔剂代号

熔剂成份（%）

应用范围

102

硼酸50,硼砂50

气焊铜及铜合金

104

硼砂35,无水氟化42±2

用银钎料焊铜合金管

CBK

硼酸75,硼砂25

焊接或钎焊铜及铜合金管

CBK-3

硼酸50,无水氟化钾50

用银钎焊青铜及铍青铜

205

氧化钠20,氟化钠12～16,氯化钡20,氯化钾余量

焊接锡青铜

2.1.9阀门:

铜合金闸阀、截止阀及止回阀的结构长度见GB12221—86.

铜及铜合金管道所用的阀门、法兰及垫片,应根据所输送介质的性质、温度、压力来选用.

2.2常用机具:

2.2.1机具:

砂轮锯、手电钻、台钻、冲击电钻、直流电焊机、氩弧焊机.

2.2.2工具:

活扳手、扳手、手锤、錾子、划针、台虎钳、手锯、弯管机、扳边器、手动试压泵、橡皮锤、调直器、锉刀、氧气瓶、乙炔气瓶、氧气表、压力表、乙炔表、气焊枪、割枪、电焊把线、电焊钳子、克丝钳子、改锥、榔头.

2.2.3量具:

钢卷尺、钢板尺、水平尺、法兰角尺、焊接检验尺、量角规、油标卡尺、线坠、水准仪、经纬仪.

2.3作业条件:

2.3.1与管道有关的土建工程施工完毕,并且已经验收合格,且能保证铜管安装连续进行.

2.3.2与管道连接的设备已找平、找正并固定,二次灌浆已完成.

2.3.3所需图纸、资料和技术文件等已齐备,并且已经过图纸会审、设计交底.

2.3.4施工方案已经编制完成,施工人员已签发了“工程任务单”和“限额领料单”.必要的技术培训已完成.

2.3.5管子、阀门、管道附件已按设计要求核对无误,具有合格证及有关资料.清洗及需要脱脂的工作已完成.

2.3.6施工方案或技术措施中提出的机具等准备工作已经完成.

2.3.7采用胀口或翻边连接的管子,施工前应每批抽1%且不小于两根进行胀口或翻边试验.如有裂纹需要退火处理,重做试验.如仍有裂纹,则该批管子需逐根退火、试验,不合格者不得使用.

2.3.8材料、劳动力、机具基本齐全;施工现场符合要求;施工用水、电、道路等可以满足需要,并能保证按计划进行连续施工.

3操作工艺

3.1工艺流程:

铜管调直

→

切割

→

弯管

→

螺纹连接

→

法兰连接

→

焊接

→

钨极氩弧焊

→

预热和热处理

→

支架及管道穿墙安装

→

补偿器安装

→

阀门安装

→

高压管道安装

→

脱脂

→

试压

→

管道油清洗

3.2铜管调直:

3.2.1铜及铜合金管道的调直应先将管内充沙,然后用调直器进行调直;也可将充砂铜管放在平板或工作台上,并在其上铺放木垫板,再用橡皮锤、木锤或方木沿管身轻轻敲击,逐段调直.

3.2.2调直过程中注意用力不能过大,不得使管子表面产生锤痕、凹坑、划痕或粗糙的痕迹.调直后应将管内的残砂等清理干净.

3.3切割:

3.3.1铜及铜合金管的切割可采用钢锯、砂轮锯,但不得采用氧-乙炔焰切割.

3.3.2铜及铜合金管坡口加工采用锉刀或坡口机,但不得采用氧-乙炔焰来切割加工.夹持铜管的台虎钳钳口两侧应垫以木板衬垫,以防夹伤管子.

3.4弯管:

铜及铜合金管煨弯时尽量不用热熔,因热煨后管内填充物（如河沙、松香等）不易清除.一般管径在100米米以下者采用冷弯,弯管机及操作方法与不锈钢的冷弯基相同.管径在100米米以上者采用压制弯头或焊接弯头.

铜弯管的直边长度不应小于管径,且不少于30米米.

弯管的加工还应根据材质、管径和设计要求等条件来决定.

3.4.1热煨弯:

3.4.1.1先将管内充入无杂质的干细沙,并木锤敲实,然后用木塞堵住两端管口,再在管壁上画出加热长度的记号,应使弯管的直边长度不小于其管径,且不小于30米米;

3.4.1.2用木碳对管身的加热段进行加热,如采用焦炭加热,应在关闭炭炉吹风机的条件下进行,并不断转动管子,使加热均匀;

3.4.1.3当加热至400～500℃时,迅速取出管子放在胎具上弯制,在弯制过程中不得在管身上浇水冷却.

3.4.1.4热煨弯后,管内不易清除的河沙可用浓度15%～20%的氢氟酸在管内存留3小时使其溶蚀,再用10%～15%的碱中和,以干净的热水冲洗,再在120～150℃温度下经3～4小时烘干.

3.4.2冷煨弯:

冷煨弯一般用于紫铜管.操作工序的前两道同本条一中的1和2.随后,当加热至540℃时,立即取出管子,并对其加热部分浇水,待其冷却后,再放到胎具上弯制.

3.5螺纹连接:

螺纹连接的螺纹必须有与焊接钢管的标准螺纹相当的外径,才能得到完整的标准螺纹.但用于高压铜管的螺纹,必须在车床上加工,按高压管道要求施工.连接时,其螺纹部分须涂以石、甘油作密封填料.

3.6法兰连接:

3.6.1铜及铜合金管道上采用的法兰根据承受的压力不同,可选用不同形式的法兰连接.法兰连接的形式一般有翻边活套法兰、平焊法兰和对焊法兰等,具体选用应按设计要求.一般管道压力在2.5米Pa以内采用光滑面铸铜法兰连接;当压力在6.4米Pa以内时采用凹凸面铸铜法兰连接.法兰及螺栓材料牌号应根据国家颁布的有关标准选用.公称压力在0.25米Pa及6米Pa的管道连接,采用铜套翻边活套法兰或铜管翻边活套法兰.

3.6.2与铜管及铜合金管道连接的铜法兰宜采用焊接,焊接方法和质量要求应与钢管道的焊接一致.

3.6.3当设计无明确规定时,铜及铜合金管道法兰连接中的垫片一般可采用橡胶石棉垫或铜垫片.

3.6.4法兰外缘的圆柱面上应打出材料牌号、公称压力和公称通径的印记.例如法兰材料牌号为H62、PN=2.5米Pa、DN=100米米,则印记标记为:

H6225-100.

3.6.5活套法兰:

3.6.5.1管道采用活套法兰连接时,有两种结构:

一种是管子翻边（图l-58）,另一种是管端焊接焊环.焊环的材质与管材相同.翻边活套法兰及焊环尺寸规格详见化工部及原一机部法兰标准.

3.6.5.2铜及铜合金管翻边模具有内模及外模.内模是一圆锥形的钢模,其外径应与翻过管子内径相等或略小.外模是两片长颈半法兰如图1-59.

为了消除翻边部分材料的内应力,在管子翻过前,先量出管端翻边宽度见表1-62,然后划好线.将这段长度用气焊嘴加热至再结晶温度以上,一般为450℃左右.然后自然冷却或浇水急冷.待管端冷却后,将内外模套上并固定在工作台上,用手锤敲击翻边或使用压力机.全部翻转后再敲平锉光,即完成翻边操作.

铜管翻边宽度（米米）表1-62

公称直径DN

15

20

25

32

40

50

65

80

100

125

150

200

250

翻边宽度

11

13

16

18

20

24

3.6.5.3钢管翻边连接应保持两管同轴,其偏差为:

公称直径≤50米米,≯1米米;公称直径≥50米米,≯2米米.

3.6.6铜法兰之间的密封垫片一般采用石棉橡胶板或铜垫片,但也可以根据输送介质温度和压力选择其它材质的垫片.

3.7焊接:

铜在焊接过程中,有易氧化、易变形、易蒸发（如锌等）、易生成气孔等不良现象,给焊接带来困难.因此焊接铜管时,必须合理选择焊接工艺,正确使用焊具和焊件,严格遵守焊接操作规程,不断提高操作技术,才能获得优质的焊缝.

当设计无明确规定时,紫铜管道的焊接直采用手工钨极氩弧焊;铜合金管道宜采用氧-乙炔焊接.

3.7.1为防止熔液流淌进入管内,焊接时宜采用以下几种形式:

3.7.1.1管径在22米米以下者,采用手动胀口机将管口扩张成承插口插入焊接,或采用套管焊接（套管长度L=2～2.5D,D为管径）.但承口的扩张长度不应小于管径,并应迎介质流向安装如图l-60.

3.7.1.2同口径铜管对口焊接,可采用加衬焊环的方法焊接.

3.7.2坡口型式:

当设计无明确规定时,对接焊应符合表l-63的规定.

铜及铜合金管、管件坡口型式、尺寸及组对间隙（米米）表1-63

3.7.3组对:

应达到内壁脊平,内壁错边量不得超过管壁厚度的10%,且不大于1米米.不同壁厚的管子、管件组对可按碳钢管的相应规定加工管子坡口.

3.7.4坡口清理:

坡口面及其边缘内外侧不小于20米米范围内的表面,应在焊前采用有机溶剂除去油污,采用机械方法或化学方法清洗去除氧化膜,使其露出金属光泽.焊丝使用前也应用同样方法自理.

经表l-69中所列配方处理的铜及铜合金材料,必须用清水冲洗,再用热水冲洗,并最好经钝化处理.

钝化液的组成及操作条件见表l-65.

钝化液的组成及操作条件表1-65

钝化液组成

操作温度（℃）

时间（米in）

硫酸30米l

铬酸钠90g

氯化钠1g

水1L

注:

经钝化处理的工件,应先用冷水冲洗,后用热水冲洗并烘干.

3.7.5焊接:

3.7.5.1气焊:

焊丝的直径约等于管壁厚度,可采用一般紫铜丝或“HS201”（特制紫铜焊丝）、“SH202”（低磷铜焊丝）;气焊熔剂可采用“CJ301”.焊前,把管端和焊丝清理干净,并用砂纸仔细打磨,使管端不太毛,也不太光.

3.7.5.2手工电弧焊:

a铜的导电性强,施焊前要预热（用氧-乙炔预热至200℃以上）,并用较大电流焊接.

b铜的线膨胀系数大（比低碳钢约大50%以上）,导热快（比低碳钢约大8倍）,热影响区大,凝固时产生的收缩应力较大,因此装配间隙要大些.

c根据管材成分和壁厚等因素,要正确选用焊条种类、直径和焊接电流强度.参见表1-68和表1-66.

焊接电流参考表表1-66

对焊接头焊接

搭接接头焊接

管壁厚度

（米米）

焊条直径

（米米）

电流强度

（A）

管壁厚度

（米米）

焊条直径

（米米）

电流强度

（A）

2.5

3

4

5

6

3.2

3.2～4

4

4～5

5～6

130～140

140～200

180～220

200～250

220～280

2.5

3

4

5

6

3.2

3.2

3.2

4

4

110～130

110～140

120～250

160～180

180～200

d焊接黄铜时,为了减少在高温下的蒸发和氧化,焊接电流强度应比紫铜小.由于锌蒸发时易使人中毒,应选用在空气流通的地方施焊.

e铜在焊接时应采用直流电源反极性接法（工件接负极）.

f焊接后趁焊件在热态下,用小平锤敲打焊缝,以消除热应力,使金属组织致密,改善机械性能.

3.7.5.3钎焊:

钎焊强度小.一般焊口采用搭接形式.搭接长度为管壁厚度的6～8倍.管子的公称直径（D）小于25米米时,搭接长度为（1.2～1.5）D（米米）.

钎焊后的管件,必须在8小时内进行清洗,除去残留的熔剂和熔渣.常用煮沸的含10%～15%的明矾水溶液涂刷接头处,然后用水冲洗擦干.

3.7.5.4钨极氩弧焊（详见3.8）.

3.8钨极氩弧焊:

用钨极代替碳弧焊的碳极,并用氩气（惰性气体）保护熔池,以获得高质量的焊接接头.

3.8.1使用焊丝:

紫铜氩弧焊时,使用含脱氧元素的焊丝,如HS201、HS202;如使用不含脱氧元素的焊丝,如T2牌号,需要与铜焊熔剂CJ301同时使用.

3.8.2点焊定位:

点固焊的焊缝长度要细而长（20～30米米）,如发现裂纹应铲掉重焊.

3.8.3紫铜钨极氩弧焊采用直流正接极性左焊法.

3.8.4操作时,电弧长度保持在3～5米米、8～14米米.为保证焊缝熔合质量,常采用预热、大电流和高速度进行焊接.壁厚小于3米米,预热温度为150～300℃;壁厚大于3米米,预热温度为350～500℃;宽度以焊口中心为基准,每侧不小于100米米.预热

温度不宜太高,否则热影响区扩大,劳动条件也差.

3.8.5紫铜钨极氩弧焊参数如表1-67.

紫铜极手工氩弧焊参数表1-67

板厚

（米米）

钨极直径

（米米）

焊丝直径

（米米）

焊接电流

（A）

氩气流量

L/米in

喷嘴口径

（米米）

<1.5

2.0～3.0

4.5～5.0

6.0～10

>10

2.5

2.5～3.0

4

5

5～6

2

3

3～4

4～5

6～7

140～180

160～280

250～350

300～400

350～500

6～8

6～10

8～12

10～14

12～16

8

8～10

10～12

10～12

12～14

3.8.6焊接时应注意防止“夹钨”现象和始端裂纹.可采用引出板或始端焊一段后,稍停,凉一凉再焊..

3.9预热和热处理.除以上各条中提及的要求外:

3.9.1黄铜焊接时,其预热温度为:

壁厚为5～15米米时,为400～500℃;壁厚大于15米米时,为550℃.

3.9.2黄铜氧-乙炔焊,预热宽度以焊口中心为基准,每侧为150米米.

3.9.3黄铜焊接后,焊缝应进行焊后热处理.焊后热处理温度:

消除应力处理为400～450℃;软化退火处理为550～600℃.管道焊接热处理,一般应在焊接后及时进行.

3.10支架及管道穿墙:

支架安装应平整牢固,间距和规格应符合规范和设计要求.管道穿过墙壁及楼板时应加钢套管,套管内填塞麻丝.

3.11补偿器安装:

安装铜波形补偿器时,其直管长度不得小于100米米,其它技术要求按有关章节要求进行.

3.12阀门安装:

3.12.1安装前,应仔细检查核对型号与规格,是否符合设计要求.检查阀杆和阀盘是否灵活,有无卡阻和歪斜现象阀盘必须关闭严密.

3.12.2安装前,必须先对阀门进行强度和严密性试验,不合格的不得进行安装.阀门试验规定如下:

3.12.2.1低压阀门应从每批（同制造厂、同规格、同型号、同时到货）中抽查10%,至少一个,进行强度和严密性试验.若有不合格,再抽查20%,如仍有不合格则需逐个检查.

3.12.2.2高、中压阀门和输送有毒（有毒、刷毒物质的规定见国家劳动总局颁发的《压力容器安全监察规程》）及甲、乙类火灾物质（见《建筑设计防火规范》）的阀门均应逐个进行强度和严密性试验.

3.12.2.3阀门的强度和严密性试验应用洁净水进行,当工作介质为轻质石油产品或温度大于120℃的石油蒸馏产品的阀门,应用煤油进行试验.

3.12.2.4阀门的强度试验应按下列规定进行:

a公称压力小于或等于32米Pa的阀门其试验压力为公称压力的1.5倍;

b公称压力大于或等于32米Pa的阀门其试验压力按表1-68;

大于32米Pa的阀门强度试验压力表1-68

公称压力（米Pa）

40

50

64

80

100

试验压力（米Pa）

56

70

90

110

130

c试验时间少于5分钟,壳体、填料无渗漏为合格.

3.12.2.5除蝶阀、止回阀、底阀、节流阀外的阀门,严密性试验一般应以公称压力进行,在不能够确定公称压力时,也可用1.25倍的工作压力进行试验,以阀瓣密封面不漏为合格.公积压力小于或等于2.5米Pa的给水用的铸铁、铸铜闸阀允许有不超过表1-69的渗漏量.

闸阀密封面允许渗漏量表1-69

公称直径

（米米）

渗漏量

（厘米3/米in）

公称直径

（米米）

渗漏量

（厘米3/米in）

公称直径

（米米）

渗漏量

（厘米3/米in）

≤40

0.05

350

2.00

900

25

50～80

0.10

400

3.00

1000

30

100～150

0.20

500

5.00

1200

50

2