合金钢管道施工作业指导书.docx

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合金钢管道施工作业指导书

合金钢管道施工作业指导书

QDICC/QB112-2002

1、适用范围

本工艺标准适用于工作压力在32MPa以下，温度为570～-50℃的合金钢管道安装工程。

2、常用材料

1）管道所用的合金钢管钢号为：

15Mn、15MnV、16Mn、16Mo、12CrMo、15CrM0、12CrlMoV等。

适用于除强腐蚀介质以外的中、低压工业管道工程。

2）锅炉用高压无缝管中有优质碳素钢（20号钢）、普通低合金钢管（16Mn、15MnV、12MnMoV、12MoVWBSiRe）和合金结构钢（15CrMo12CrlMoV12Cr2MoMVBl2Cr3MoVSiTiB），管道主要用于输送高压高温汽水介质或高压高温含氢介质。

3）化肥用高压无缝钢管中的普通低合金钢钢管（15A1MnV、12MnMoV10MnViTi），适用于公称压力为22MPa、32MPa，工作温度为-40～400℃，输送介质为合成氨原料气（碳酸气、氢气等）、氨甲醇、尿素等。

4）石油裂化钢管。

石油裂化钢管是按冶金部技术标准《石油裂化钢管》（GB9948-88），用优质碳素钢（10、20号）、普通低合金钢（15AL3MoWTi）、合金钢（12CrMo、15CrMo、Cr2Mo、Cr5Mo）制造，适用于石油精炼厂炉管、热交换器管和管道用的输送流体用无缝钢管。

5）管子、管件、阀门、法兰盘除必须符合相应标准要求外，合金钢管应有材质标记。

3、施工机具

水平尺钢卷尺法兰角尺钢板尺磁力线坠量角规试压用压力表焊接检验尺外卡钳测厚仪经纬仪水准仪螺纹量规焊机及气割设备导链汽车吊滑车和滑轮组卷扬机等。

4、作业条件

1）与管道有关的土建工程已施工完毕并经验收合格，且能保证管道安装全面按施工方案展开。

2）要与管道连接的设备已经找平、找正和固定，并且已经作好二次灌浆。

3）所需图纸资料和技术文件齐备，并且已经过图纸会审、设计交底。

4）施工方案已经编制

5）施工方案或技术措施中所提出的施工机具已准备就绪。

5、操作工艺要求

5.1支架安装

详见《工业管道支吊架预制安装工艺标准》（QDICC/QB123-2002）

5.2管道预制和热处理

1）为降低或消除焊接接头的残余应力，防止产生裂纹，改善焊缝和热影响区的金属组织与性能，应根据钢材的淬硬性、焊件厚度及使用条件等综合考虑，进行焊前预热和焊后热处理。

2）管道焊前预热和焊后热处理的规定见表一。

焊接过程中的层间温度，不

应低于其预热温度。

常用管子、管件焊前预热与焊后热处理要求表一

钢号

焊前预热

焊后热处理

壁厚（mm）

温度（℃）

壁厚（mm）

温度（℃）

10、20

ZG25

≥26

100-200

>30

600-650

16Mn

15MnV

12CrMo

≥15

150-200

>20

600-650

520-570

650-700

15CrMo

ZG20CrMo

≥10

≥6

150-200

200-300

>10

670-700

12Cr1MoV

ZG20CrMoV

ZG15Cr1MoV

≥6

200-300

>6

720-750

12Cr2MoWVB

12Cr3MoWVSiTiB

Cr15Mo

≥6

250-350

任意

750-780

铝及铝合金

任意

150-200

铜及铜合金

任意

350-550

3）异种金属焊接时，预热温度应按可焊性较差一侧钢材确定。

①当焊接环境温度低于0℃时，表中未规定需作预热要求的金属（除有色金属外）均应适当的预热，使被焊母材有手温感；表中规定需作预热要求的金属（除有色金届外）则应将预热温度适当提高。

②有应力因素碳素钢、合金钢焊接，不论其壁厚条件，均应进行焊后热处理。

4）预热时，应使焊口两侧及内外管壁的温度均匀，防止局部过热，加热区附近应予保温，以减少为损失。

5）焊前预热的加热范围，以焊口中心为基准，每侧不小于壁厚的3倍；有淬硬倾向或易产生延迟性裂纹的管道，每侧应不小于100mm。

6）焊后热处理温度应按表一的规定进行，管道焊接接头的焊后热处理，一般应在焊接后及时进行。

易产生焊接延迟性裂纹的焊接接头，如果不能及时进行热处理，应在焊接后冷却至300—350℃时（或用加热的方法），予以保温缓冷。

若用加热方法时，其加热范围与热处理条件相同。

7）焊后热处理加热范围，以焊口中心为基准，每侧应不小于焊缝宽度的3倍。

8）焊后热处理的加热速率，恒温时间及降温速率应符合下列规定：

加热速率：

升温至300℃后，加热速率不应超过220×25.4/s（℃/h），且不大于220℃/h。

（S--管壁厚度．mm）。

恒温时间：

碳素钢每毫米壁厚为2—2.5min，合金钢每毫米壁厚为3min，且不少于30min。

冷却速率：

恒温后的降温速率不应超过275×25.4/s（℃/h），且不大于275℃/h；300℃以下自然冷却。

9）异种金属焊接接头的焊后热处理要求,一般应按合金成分较低一侧的钢材品种确定。

5．3合金钢或高压钢管宜采用机械方法切割，如用氧乙炔焰切割,必须将切割表面热影响区段予以割除，其厚度一般不小于0.5mm，切割后应及时标上原有标记。

5．4弯管的最小弯曲半径应符合表二的规定。

高、中级合金钢管热弯时不得浇水，低合金钢管一般不宜浇水，热弯后应在5℃以上静止空气中缓慢冷却。

中频弯管可以弯曲立体弯管及大于900的弯管。

弯管最小弯曲半径表二

管子种类

弯管制作方式

最小弯曲半径

中、低压钢管

热弯

3.5DW

冷弯

4.0DW

褶皱弯

2.5DW

压制

1.0DW

热推弯

1.5DW

焊制

DN≤250

1.0DW

DN>250

0.75DW

高压钢管

冷、热弯

5.0DW

压制

1.5DW

5.5碳素钢、合金钢管在冷弯后应按规定进行热处理。

有应力腐蚀（如介质为苛性碱等）的弯管，不论壁厚大小均应作消除应力的热处理，常用的钢管冷弯后的热处理条件可参照表三有关规定。

5.6常用管子热弯温度及热处理条件一般应按表四

（1）的规定进行。

高压管道热弯时的加热温度、允许中弯温度和热处理温度见表四

（2）。

其中碳钢管热弯时，终弯温度在规定温度以上，在弯曲过程中不浇水时，弯后可以不做热处理。

管子在热弯时应一次成形，当达不到设计规定要求时可允许在加热后回弯一次，回弯角度应小于10°。

高压管煨弯，加热不能用煤和焦炭作燃料，应以木炭为燃料，以免渗碳。

管子加热时要经常转动，升温速度应缓慢均匀，既要保证管子热透，又要严防过烧，加热温度一般可用热电偶在管内测量。

5.7合金钢弯管热处理后，需检查材质硬度，其值应符合要求。

6、质量标准

1）施工前一定要弄清合金钢管的材质。

按规定：

合金钢管及管件在使用前均应用光谱分析或其它方法进行材质复查，并做标记。

然后针对这种材质编制相应的施工工艺。

常用钢管冷弯后热处理条件表三

钢种或钢号

壁厚

mm

弯曲

半径

mm

热处理要求（℃）

回火温度

（℃）

保温时间min/mm

升温速度℃/h

冷却

方式

20

≥36

任意

600-650

3

<200

炉冷至300℃后空冷

25-36

≤3

<25

任意

12CrMo

15CrMo

>20

10-20

≤3

任意

680-700

3

<150

炉冷至300℃后空冷

<10

任意

12Cr1MoV

>20

10-20

≤3

任意

720-760

3

<150

炉冷至300℃后空冷

≤10

任意

不处理

1Cr18Ni9Ti

Cr18Ni12Mo2Ti

任意

任意

不处理

常用管子热弯温度及热处理条件表四

（1）

钢种或钢号

热弯温度区间（℃）

热处理条件

热处理温度（℃）

恒温时间

冷却方式

1020

1050-750

不处理

15Mn、16Mn

1050-900

15Mo

12CrMo

15CrMo

1050-800

920-900

正火

每毫米壁厚

2分种

5℃以上静止空气中冷却

Cr5Mo

1050-800

875-850

完全退火

恒温2小时

以15℃/时降至600℃，后在5℃以上静止空气中冷却

12Cr1MoV

1050-800

1020-980正火加760-720回火

每毫米壁厚1分种不少于20分种保温3小时

空冷

1Cr18Ni9Ti

Cr18Ni12Mo2Ti

Cr25Ni20

1200-900

1100-1050淬火

每毫米壁厚0.8分种

水急冷

常用高压管煨弯及热处理规范表四

（2）

管子材料

煨弯加热温度（℃）

允许最高温度（℃）

终弯温度（℃）

热处理规范

20

15MnV

12CrMo/12CrMo

Cr5Mo

850-990

950-1000

850-900

850-900

<1000

<1050

<1050

<1050

>700

>800

>750

>750

670-700℃回火890-930℃正火850-875℃退火（热弯时禁止浇水回火）

奥氏不锈钢

17CrMoV10（N8N）

900-1000

920-980

<1100

>1000

>850

>850

1100-1150℃水淬940-990℃加热1.5小时空淬.640-690℃加热5小时回火

2）焊接时要注意焊条的选用，低合金钢管最常用材质为16Mn，在一般情况下，可采用E4316、E4315焊条施焊；焊接重要管道时可采用E5003、E5016、E5015焊条。

16Mn和碳素钢焊接时也可采用上述焊条。

3）针对材质严格掌握预热和热处理规范。

如：

低合金钢管，当壁厚在10mm以下时，能在-15℃以上的气温焊接；但壁厚为10~16mm时，只能在-10℃以上的气温中焊接；如必须在低于上述温度的环境下进行焊接时，应把焊口预热到100~150℃。

异种钢管焊接时，可按下表选择焊条：

钢管

10,20,20g

12CrMo

15CrMo

Cr5Mo

12CrMo

15CrMo

Cr5Mo

1Cr18Ni9Ti

E5515-B1

E5515-B2

E1-5MoV-15

Eo-19-10-15

Eo-19-10Nb-15

E5515-B2

E1-5MoV-15Eo-19-10-15

Eo-19-10Nb-15

E1-5MoV-15Eo-19-10-15

Eo-19-10Nb-15

Eo-19-10-15

Eo-19-10Nb-15

4）为避免焊缝金属脆化裂纹，在室外风雪天气中作业时，应设置遮棚，采用抗裂性好的焊条，施焊完毕后进行缓冷保温。

7质量记录

1）管材质量证明书

2）管件合格证

3）阀门、补偿器合格证

4）管材、管件验收纪录

5）安全阀校验纪录

6）工序交接纪录

7）安装质量评定纪录

8）静电接地测试纪录