專利名稱:熱煨彎管工藝方法
技術領域:
本發(fā)明是一種熱煨彎管工藝方法。涉及金屬管的處理和管道系統技術領域。
背景技術:
彎管是管道建設中大量使用的管材,而且是重要的關鍵產品之一。它在管線中起 到主要作用,一是改變管道方向,二是結構力學作用,可以緩沖管道所在地的地層遷移、地 震以及外界環(huán)境溫度變化等附加在直管上的拉、壓應力和扭矩作用,彎管的性能直接影響 的管線輸送的可靠性、安全性和經濟性。因此,彎管的加工技術就顯得格外重要。目前,彎 管的加工技術已基本成熟,生產的彎管基本能滿足要求。但由于在生產方法上還不夠嚴謹, 彎管質量的控制尚不夠嚴格,致使彎管質量還達不到滿意的程度。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是發(fā)明一種安全、質量穩(wěn)定、快速可控的熱煨彎管工藝方法。本熱煨彎管工藝方法是1)原材料進廠、存放;2)原材料檢驗;3)彎管彎制;4)首件檢驗、自檢;5)熱處理;6)坡口前整形;7)坡口;8)打磨焊縫;9)無損探傷;10)成品檢驗;11)包裝出廠發(fā)送。其中原材料進廠、存放管材管件進廠后應存放在通風良好、溫度不超過40°C的庫房 或簡易場地;不允許與火焰及高溫物體接觸;若存放時間較長則應有遮蓋物;管材應水平 堆放在平整的支撐物上或地面上;堆放高度不大于1. 5m ;當采取保護措施后,堆放高度可適當提高,但不應大于3m ; 管件應逐層疊放整齊,確保不倒塌,并便于拿取和管理;管材存放時,應將不同直徑和不同 壁厚的管材分類堆放;彎管用鋼管表面應無油污;在鋼管制造、搬運、裝卸過程中不允許與低熔點金屬(Cu、Zn、Sn、Pb等)接觸,否則應采用適當的方法(如噴砂)清除;原材料檢驗鋼管原材料應有符合質量要求的鋼管制造商質量證明書,無標記、無 批號、無質量證明書或質量證明書不全的鋼管不能使用;鋼管原材料進廠,應由檢驗部門按批號、規(guī)格、外觀和技術資料進行檢查驗收;對鋼管原材料的表面質量、焊縫、熱影響區(qū)的質量進行抽檢復查;材料驗收合格 后,檢驗員填寫驗收入庫通知單,按入庫順序、類別和爐批號規(guī)格的不同,依據本公司規(guī)定 編制材料代號,核查標記移植,實現對材料的質量跟蹤,材料責任師負責審批入庫通知單;彎管彎制技術部負責工藝評定的組織與實施;根據訂貨合同的彎管基本參數、 彎管用鋼管原材料及技術規(guī)格書制訂詳細的制造工藝,內容包括彎制加熱溫度CC )、推 進速度(mm/分鐘)、加熱帶寬度(m)、冷卻速度(V /s);
首件檢驗、自檢是由生產班組根據所制訂的制造工藝制造首批彎管,并按彎管技 術規(guī)格書中的相關標準進行首批檢驗;首批檢驗應在購方代表或購方委托的監(jiān)督人員在場的情況下進行,力學性能試驗 應送到購方指定的單位進行;首批檢驗所有項目進行完畢并達到相關技術要求后,工藝評定結束,方可進行批
量生產;熱處理是熱處理工藝文件的設計應符合相關技術要求的規(guī)定,并能滿足熱處理 后的彎管各項性能指標符合彎管技術規(guī)格書的要求;彎管裝爐時應單層排放,間隔均勻,與爐間應間隔一定距離,彎管應受熱均勻;工件不準接觸低熔點金屬,如Cu、Zn、Sn、Pb等;記錄裝料狀況,熱電偶裝入彎管的溫度測量結果;熱處理報告應包括熱處理曲線、加熱溫度及保溫時間和硬度檢測報告;熱處理完后,每根彎管外壁必須標明相應熱處理爐號、管號、彎管編號;熱處理工藝評定應在購方代表或購方委托的監(jiān)督人員在場的情況下進行;并購方 能得到評定結果;坡口前整形是技術部負責制定檢驗作業(yè)指導書,操作者負責彎管制造過程的自 檢,檢驗組負責對工序質量的專項檢驗,負責同班組一起進行成品的全面檢驗;根據測量結果,利用油壓千斤頂進行熱煨彎管的管端橢圓度整形,保證彎管的管 端橢圓度;利用超聲波測厚儀對彎管壁厚進行厚度測量,并對有缺陷的結疤、劃痕、重皮等缺 陷進行修磨,直到用著色或磁粉探傷方法確認缺陷完全消除為止;彎制后對彎管不應再次加熱或熱定徑,但對彎管進行超過管材相變溫度的整體熱 處理除外;坡口是彎管的截面應為垂直截面,當管端坡口有規(guī)定時,按圖紙要求進行坡口 ;當圖紙未要求時,管端應符合相關標準的要求;打磨焊縫是距管端面不小于IOOmm范圍內的內外焊縫余高應磨削清除,且與相 鄰管體表面光滑過渡;無損探傷是在生產之前應將所用的無損檢測方法和工藝規(guī)程以書面方式提交購 方認可;每根彎管外弧側、內弧側1500mm范圍內及焊縫,應在回火熱處理后采用手動超聲 波檢查檢查裂紋缺陷;手動超聲波檢查設備,應能連續(xù)不間斷地檢查彎管整個外表面,設備顯示缺陷應有足夠的靈敏度;應使用對比標樣對檢查設備的靈敏度進行校準,至少每班(8小時)的開 始和中途應校準一次;對比標樣應取自與被檢彎管具有相同彎制工藝、相同外徑、曲率半 徑、直管段壁厚的彎管試件;對比標樣上沿垂直壁厚方向應鉆有1. 6mm直徑的豎通孔(或在 對比標塊內外表面沿周向加工N5刻槽,鉆孔或刻槽由制造商選擇);1. 6mm直徑的鉆孔是供 校準設備用的,不能理解為設備能檢測的最小尺寸缺欠;若缺欠產生的信號大于等于對比 標樣1.6mm通孔產生回波高度的100%,則認為是缺陷,該缺陷修磨應按照技術要求規(guī)定進 行;對彎管制造商進行的修補處采用磁粉探傷或液體浸透方法檢查,不允許有任何尺 寸的分層缺陷存在;每根彎管無損檢測前應采用適當的表面清理,去除彎管的表面氧化皮,并保證有 適當的表面;所使用的超聲波檢查設備應完好,制造商應提交檢測及儀器校驗規(guī)范及對發(fā)現缺 陷、位置、大小進行確認的方法;超聲波標定方法應提交包括對比標樣和標定方法的詳細說 明,供購方認可;成品檢驗是彎管力學性能試驗和金相檢驗樣件可采用彎曲長度不小于1000mm、 直管段長度300/500mm的彎管,其原材料、曲率半徑、直管段壁厚、感應加熱彎制和彎后回 火熱處理過程應與所代表的一批彎管相同;由同一爐批鋼管材料,同一彎制工藝,同一回火工藝(分批裝爐或分爐熱處理)生 產的同一曲率半徑、同一直管段壁厚彎管不多于50根為一批;管體和焊縫的拉伸試樣按API 5L中圖4規(guī)定的尺寸加工成全壁厚矩形試樣試樣, 拉伸試驗按ASME A370的規(guī)定進行;每個規(guī)定位置的夏比沖擊試驗應取一組3個全尺寸試樣;試塊不允許冷壓平。試 樣中心線應位于樣件壁厚中心,缺口取向應垂直壁厚表面;焊縫中心和熱影響區(qū)夏比沖擊 試樣缺口位置應按GB/T229規(guī)定位置采用浸蝕方法確定,缺口取向應垂直于樣件壁厚表 面;過渡區(qū)縱向夏比沖擊試樣缺口開在管壁縱斷面一側,缺口中心線通過彎曲起始線或終 了線(可采用浸蝕確定)垂直于試樣壁厚表面;夏比沖擊試樣應符合API 5L附錄F圖F-2 規(guī)定,試驗應在-20°C的規(guī)定溫度下按ASTME23規(guī)定進行;焊縫導向彎曲試驗應從規(guī)定位置各取一個面彎和背彎試樣(試樣上不應有補焊 焊縫),試樣應符合API 5L圖9規(guī)定;從彎管樣件規(guī)定位置取橫截面試樣,經拋光和/或浸蝕后按GB/T4340. 1或 IS06507-1規(guī)定位置進行維氏IOkg載荷硬度檢驗;樣件及生產的所有彎管在規(guī)定位置的硬 度檢測,每個位置取3 5個等間距硬度點的讀數為平均值;規(guī)定位置的金相檢查晶粒度按照GB/T4335,GB/T6394或ASME El 12的規(guī)定進行評 定,夾雜物等級按照GB/T10561或ASME E45的規(guī)定進行評定,焊縫宏觀組織和顯微組織的 檢查位置和放大倍數按照技術要求所示,放大倍數也可由檢測單位選擇適當的倍率;晶粒 度評定在上述規(guī)定位置的管體試樣上按技術規(guī)格書規(guī)定進行;如果代表一批彎管的彎管樣件所有試驗均符合技術條件的規(guī)定,則該批彎管合 格,如果代表一批彎管的樣件的任一試驗項目不合格,則允許對該批彎管重新進行一次回 火熱處理,并重新對樣件進行上述檢查;重新回火熱處理僅允許進行一次;回火工藝制度可采用該批彎管用的鋼管原材料進行模擬熱處理試驗評定;彎管的尺寸、幾何形狀和允許偏差按照SY5257規(guī)定方法檢查;包裝出廠發(fā)送是對檢驗合格的彎管,制造商應按技術規(guī)格書的要求先做標志; 標志位置為距管端150mm處開始,按制造商方便的順序(當合同有規(guī)定時,按合同規(guī)定)在 彎管內外表面做標志;標志模印不允許采用冷、熱字沖模錘印標志;在車間和發(fā)貨場的搬運應采用尼龍吊帶或帶有軟金屬(不允許用銅及其合金)的 吊勾;制造商應向購方提交書面的搬運方法供購方認可;成品彎管的存放應能防止變形、破壞和腐蝕;制造商應向購方提交書面的存放方 法供購方認可;制造商應在裝運之前提交完整的裝運方法說明供認可之用;裝運至少應符合鐵路 運輸、公路運輸或海運的要求;所提出的方法應包括必要的計算方法并表示出堆放布置圖、 承重帶位置、墊塊和系緊帶等;制造商應提交準備采用的堆放和固定彎管的方法及其圖紙供購方認可;彎管在存 放、裝卸和運輸時應注意操作,以避免損壞;彎管坡口應用管帽保護,運輸途中不得脫落;彎管的焊縫不應與隔離塊的任何部分相接觸;焊縫不能與鐵路車廂和卡車或拖車 的任何部分相接觸;在相鄰彎管之間不應有金屬與金屬的接觸;對于所有彎管,在彎管與系緊鏈之間 或彎管與隔板之間不應有直接的硬接觸;卡車或拖車在裝運彎管之前應予以清理。工作原理感應加熱彎管煨制技術是首先按設計要求把曲率半徑和彎曲角度調整好,然后利 用感應加熱線圈套在被加工鋼管的周圍進行感應加熱,使被加熱鋼管的加熱部分在其塑性 變形范圍內,尾座夾持著鋼管以一定的速度使鋼管向前進,鋼管就可以按照預定的半徑和 角度的彎管。由于保證彎管的整體性能,采用了全程加熱工藝,全程加熱是指彎管制作時, 將直管段一起加熱,以保證彎管性能的一致性。由于彎管制造過程實際上是淬火過程,所以 加熱段和非加熱段的機械性能有所差別,對于某些鋼管其差別比較顯著。在彎管制造時直 管段也一起加熱,對彎管品質的提高顯得非常重要??梢?,本發(fā)明從管材進廠一直到成品出廠送至用戶手里,規(guī)定了一整套完整、嚴格 的工藝流程,方法嚴謹,生產過程安全、快速可控,質量穩(wěn)定,是熱煨彎管加工方法的精煉。
圖1熱煨彎管工藝方法流程圖
具體實施例方式實施例.以本例來說明本發(fā)明的具體實施方式
并對本發(fā)明作進一步的說明。西氣東輸二線工程是國家最大的重點能源戰(zhàn)略工程之一,工程西起新疆霍爾果斯東至上海和廣東,全長7700多公里,以滿足珠三角和長三角地區(qū)的能源需求,干線全長用 X80鋼級,管徑1219mm,西段輸送壓力為12MPa,東段輸送壓力為lOMPa,共需X80鋼管約200 萬噸,其中彎管需成千上萬個。
為了適應國內外管線用熱煨彎管,開始著手X80熱煨彎管的試制工作。彎管是西 二線長輸管道上重要的關鍵產品之一,在管線中起到主要作用,一是改變管道方向,二是結 構力學作用,可以緩沖管道所在地的地層遷移、地震以及外界環(huán)境溫度變化等附加在直管 上的拉、壓應力和扭矩作用,彎管的性能直接影響的管線輸送的可靠性、安全性和經濟性。本例就是為試制西氣東輸二線工程所需彎管而開發(fā)的熱煨彎管工藝方法。本熱煨彎管工藝方法是1)原材料進廠、存放;2)原材料檢驗;3)彎管彎制;4)首件檢驗、自檢;5)熱處理;6)坡口前整形;7)坡口;8)打磨焊縫;9)無損探傷;10)成品檢驗;11)包裝出廠發(fā)送。其中原材料進廠、存放是管材管件進廠后存放在通風良好、溫度不超過40°C的庫房; 不與火焰及高溫物體接觸;管材水平堆放在平整的支撐物上;堆放高度不大于1. 5m ;管件逐層疊放整齊,確保不倒塌,并便于拿取和管理;管材 存放時,應將不同直徑和不同壁厚的管材分類堆放;彎管用鋼管表面無油污;在鋼管制造、搬運、裝卸過程中不與低熔點金屬(Cu、Zn、 Sn、Pb等)接觸;原材料檢驗鋼管原材料有鋼管制造商質量證明書,無標記、無批號、無質量證明 書或質量證明書不全的鋼管不使用;鋼管原材料進廠,由檢驗部門按批號、規(guī)格、外觀和技 術資料進行檢查驗收;對鋼管原材料的表面質量、焊縫、熱影響區(qū)的質量進行抽檢復查;材料驗收合格 后,檢驗員填寫驗收入庫通知單,按入庫順序、類別和爐批號規(guī)格的不同,依據規(guī)定編制材 料代號,核查標記移植,實現對材料的質量跟蹤,材料責任師負責審批入庫通知單;彎管彎制技術部負責工藝評定的組織與實施;根據訂貨合同的彎管基本參數、 彎管用鋼管原材料及技術規(guī)格書制訂詳細的制造工藝,內容包括彎制加熱溫度CC )、推 進速度(mm/分鐘)、加熱帶寬度(mm)、冷卻速度(V /s);首件檢驗、自檢是由生產班組根據所制訂的制造工藝制造首批彎管,并按彎管技 術規(guī)格書中的相關標準進行首批檢驗;首批檢驗在購方代表或購方委托的監(jiān)督人員在場的情況下進行,力學性能試驗送 到購方指定的單位進行;首批檢驗所有項目進行完畢并達到相關技術要求后,工藝評定結束,方可進行批
量生產;
熱處理是熱處理工藝文件的設計應符合相關技術要求的規(guī)定,并能滿足熱處理 后的彎管各項性能指標符合彎管技術規(guī)格書的要求;彎管裝爐時單層排放,間隔均勻,與爐間留有間隔,彎管應受熱均勻;工件不接觸低熔點金屬,如Cu、Zn、Sn、Pb等;記錄裝料狀況,熱電偶裝入彎管的溫度測量結果;熱處理報告應包括熱處理曲線、加熱溫度及保溫時間和硬度檢測報告 ;熱處理完后,每根彎管外壁標明相應熱處理爐號、管號、彎管編號;熱處理工藝評定在購方代表或購方委托的監(jiān)督人員在場的情況下進行;并購方能 得到評定結果;坡口前整形是技術部負責制定檢驗作業(yè)指導書,操作者負責彎管制造過程的自 檢,檢驗組負責對工序質量的專項檢驗,負責同班組一起進行成品的全面檢驗;根據測量結果,利用油壓千斤頂進行熱煨彎管的管端橢圓度整形,保證彎管的管 端橢圓度;利用超聲波測厚儀對彎管壁厚進行厚度測量,并對有缺陷的結疤、劃痕、重皮等缺 陷進行修磨,只到用著色或磁粉探傷方法確認缺陷完全消除為止;彎制后對彎管不再次加熱或熱定徑,但對彎管進行超過管材相變溫度的整體熱處 理除外;坡口是彎管的截面為垂直截面,當管端坡口有規(guī)定時,按圖紙要求進行坡口 ;當圖紙未要求時,管端應符合相關標準的要求;打磨焊縫是距管端面不小于IOOmm范圍內的內外焊縫余高磨削清除,且與相鄰 管體表面光滑過渡;無損探傷是在生產之前將所用的無損檢測方法和工藝規(guī)程以書面方式提交購方 認可;每根彎管外弧側、內弧側1500mm范圍內及焊縫,在回火熱處理后采用手動超聲波 檢查儀檢查裂紋缺陷;手動超聲波檢查設備,能連續(xù)不間斷地檢查彎管整個外表面,設備顯示缺陷有足 夠的靈敏度;使用對比標樣對檢查設備的靈敏度進行校準,每班(8小時)的開始和中途應 校準一次;對比標樣取自與被檢彎管具有相同彎制工藝、相同外徑、曲率半徑、直管段壁厚 的彎管試件;對比標樣上沿垂直壁厚方向鉆有1. 6mm直徑的豎通孔;1. 6mm直徑的鉆孔是 供校準設備用的,不能理解為設備能檢測的最小尺寸缺欠;若缺欠產生的信號大于等于對 比標樣1. 6mm通孔產生回波高度的100%,則認為是缺陷,該缺陷修磨按照技術要求規(guī)定進 行;對彎管制造商進行的修補處采用磁粉探傷或液體浸透方法檢查,不允許有任何尺 寸的分層缺陷存在;每根彎管無損檢測前采用適當的表面清理,去除彎管的表面氧化皮,并保證有適 當的表面;所使用的超聲波檢查設備完好,制造商應提交檢測及儀器校驗規(guī)范及對發(fā)現缺 陷、位置、大小進行確認的方法;超聲波標定方法提交包括對比標樣和標定方法的詳細說 明,供購方認可;
成品檢驗是彎管力學性能試驗和金相檢驗樣件可采用彎曲長度不小于1000mm、直管段長度300/500mm的彎管,其原材料、曲率半徑、直管段壁厚、感應加熱彎制和彎后回 火熱處理過程與所代表的一批彎管相同;由同一爐批鋼管材料,同一彎制工藝,同一回火工藝(分批裝爐或分爐熱處理)生 產的同一曲率半徑、同一直管段壁厚彎管不多于50根為一批;管體和焊縫的拉伸試樣按API 5L中圖4規(guī)定的尺寸加工成全壁厚矩形試樣試樣, 拉伸試驗按ASME A370的規(guī)定進行;每個規(guī)定位置的夏比沖擊試驗取一組3個全尺寸試樣;試塊不允許冷壓平;試樣 中心線應位于樣件壁厚中心,缺口取向垂直壁厚表面;焊縫中心和熱影響區(qū)夏比沖擊試樣 缺口位置應按圖10規(guī)定位置采用浸蝕方法確定,缺口取向應垂直于樣件壁厚表面;過渡區(qū) 縱向夏比沖擊試樣缺口開在管壁縱斷面一側,缺口中心線通過彎曲起始線或終了線(可采 用浸蝕確定)垂直于試樣壁厚表面;夏比沖擊試樣應符合API 5L附錄F圖F-2規(guī)定,試驗 應在-20°C的規(guī)定溫度下按ASTM E23規(guī)定進行;焊縫導向彎曲試驗從規(guī)定位置各取一個面彎和背彎試樣(試樣上不應有補焊焊 縫),試樣應符合API 5L圖9規(guī)定;從彎管樣件規(guī)定位置取橫截面試樣,經拋光和/或浸蝕后按GB/T4340. 1或 IS06507-1規(guī)定位置進行維氏IOkg載荷硬度檢驗;樣件及生產的所有彎管在規(guī)定位置的硬 度檢測,每個位置取3 5個等間距硬度點的讀數為平均值;規(guī)定位置的金相檢查晶粒度按照GB/T4335,GB/T6394或ASME El 12的規(guī)定進行評 定,夾雜物等級按照GB/T10561或ASME E45的規(guī)定進行評定,焊縫宏觀組織和顯微組織的 檢查位置和放大倍數按照技術要求所示,放大倍數也可由檢測單位選擇適當的倍率;晶粒 度評定在上述規(guī)定位置的管體試樣上按技術規(guī)格書規(guī)定進行;如果代表一批彎管的彎管樣件所有試驗均符合技術條件的規(guī)定,則該批彎管合 格,如果代表一批彎管的樣件的任一試驗項目不合格,則允許對該批彎管重新進行一次回 火熱處理,并重新對樣件進行上述檢查;重新回火熱處理僅允許進行一次;回火工藝制度 可采用該批彎管用的鋼管原材料進行模擬熱處理試驗評定;彎管的尺寸、幾何形狀和允許偏差按照SY5257規(guī)定方法檢查;包裝出廠發(fā)送是對檢驗合格的彎管,按技術規(guī)格書的要求先做標志;標志位置 為距管端150mm處開始,按制造商方便的順序(當合同有規(guī)定時,按合同規(guī)定)在彎管內外 表面做標志;標志模印不采用冷、熱字沖模錘印標志;在車間和發(fā)貨場的搬運應采用尼龍吊帶吊勾;制造商應向購方提交書面的搬運方 法供購方認可;成品彎管的存放應能防止變形、破壞和腐蝕;向購方提交書面的存放方法供購方 認可;在裝運之前提交完整的裝運方法說明供認可之用;裝運至少應符合鐵路運輸、公 路運輸或海運的要求;所提出的方法包括必要的計算方法并表示出堆放布置圖、承重帶位 置、墊塊和系緊帶等;制造商提交準備采用的堆放和固定彎管的方法及其圖紙供購方認可;彎管在存放、裝卸和運輸時注意操作,以避免損壞;彎管坡口應用管帽保護,運輸途中不得脫落;彎管的焊縫不與隔離塊的任何部分相接觸;焊縫不能與鐵路車廂和卡車或拖車的 任何部分相接觸;在相鄰彎管之間不有金屬與金屬的接觸;對于所有彎管,在彎管與系緊鏈之間或 彎管與隔板之間不應有直接的硬接觸;卡車或拖車在裝運彎管之前予以清理。西二線首批彎管Χ80Φ 1219X22規(guī)格的熱煨彎管由實驗正式轉為批量試生產,通過該方法的煨制全過程處于安全、穩(wěn)定、快速的可控狀態(tài),彎管的幾何尺寸控制的最低限 度,化解了應回火降低直管段焊縫中心沖擊韌性的矛盾。在完成的熱煨彎管中質量優(yōu)良率 達98%以上,無安全生產事故發(fā)生,得到了各方的好評。
權利要求
一種熱煨彎管工藝方法,其特征是該工藝方法的流程依次是1)原材料進廠、存放;2)原材料檢驗;3)彎管彎制;4)首件檢驗、自檢;5)熱處理;6)坡口前整形;7)坡口;8)打磨焊縫;9)無損探傷;10)成品檢驗;11)包裝出廠發(fā)送。
2.根據權利要求1所述的熱煨彎管工藝方法,其特征是所述原材料進廠、存放是鋼管 原材料進廠后存放條件是應存放在通風良好、溫度不超過40°C的庫房或簡易場地;遠離火 焰及高溫物體;若存放時間較長則應有遮蓋物;管材應水平堆放在平整的支撐物上或地面 上;堆放高度不大于1. 5m ;當采取保護措施后,堆放高度可適當提高,但不應大于3m ;管件 應逐層疊放整齊,確保不倒塌,并便于拿取和管理;管材存放時,應將不同直徑和不同壁厚 的管材分類堆放;彎管用鋼管表面應無油污;在鋼管制造、搬運、裝卸過程中與低熔點金屬隔離,否則應 采用適當的方法清除。
3.根據權利要求1所述的熱煨彎管工藝方法,其特征是所述原材料檢驗是鋼管原材 料應有符合質量要求的鋼管制造商質量證明書;并在鋼管原材料進廠后按批號、規(guī)格、外觀 和技術資料進行檢查驗收;對鋼管原材料的表面質量、焊縫、熱影響區(qū)的質量進行抽檢復 查;核查標記移植,實現對材料的質量跟蹤。
4.根據權利要求1所述的熱煨彎管工藝方法,其特征是所述彎管彎制是根據要求的 彎管基本參數、彎管用鋼管原材料及技術規(guī)格書制訂詳細的制造工藝,內容包括彎制加熱 溫度、推進速度、加熱帶寬度、冷卻速度。
5.根據權利要求1所述的熱煨彎管工藝方法,其特征是所述首件檢驗、自檢是根據所 制訂的制造工藝制造首批彎管,并按彎管技術規(guī)格書中的相關標準進行首批檢驗;首批檢 驗所有項目進行完畢并達到相關技術要求后,工藝評定結束,方可進行批量生產。
6.根據權利要求1所述的熱煨彎管工藝方法,其特征是所述熱處理是熱處理工藝的 設計應符合相關技術要求的規(guī)定,并熱處理后的彎管各項性能指標符合要求;彎管裝爐時應單層排放,間隔均勻,與爐間應間隔一定距離,彎管應受熱均勻;工件應與低熔點金屬間隔;記錄裝料狀況、熱電偶裝入彎管的溫度測量結果;并作出包括熱處理曲線、加熱溫度及 保溫時間和硬度檢測報告的熱處理報告;熱處理完后,每根彎管外壁必須標明相應熱處理爐號、管號、彎管編號。
7.根據權利要求1所述的熱煨彎管工藝方法,其特征是所述坡口前整形是制定檢驗作業(yè)指導書,進行彎管制造過程的自檢、工序質量的專項檢驗、成品的全面檢驗;根據測量結果,利用油壓千斤頂進行熱煨彎管的管端橢圓度整形,保證彎管的管端橢 圓度;利用超聲波測厚儀對彎管壁厚進行厚度測量,并對有缺陷的結疤、劃痕、重皮缺陷進行 修磨,直到用著色或磁粉探傷方法確認缺陷完全消除為止;彎制后對彎管不應再次加熱或熱定徑,但對彎管進行超過管材相變溫度的整體熱處理 除外。
8.根據權利要求1所述的熱煨彎管工藝方法,其特征是所述坡口是彎管的截面應為 垂直截面,當管端坡口有規(guī)定時,按圖紙要求進行坡口 ;當圖紙未要求時,管端應符合相關 標準的要求。
9 根據權利要求1所述的熱煨彎管工藝方法,其特征是所述打磨焊縫是距管端面不 小于IOOmm范圍內的內外焊縫余高應磨削清除,且與相鄰管體表面光滑過渡。
10.根據權利要求1所述的熱煨彎管工藝方法,其特征是所述無損探傷是每根彎管外弧側、內弧側1500mm范圍內及焊縫,在回火熱處理后采用手動超聲波檢查 檢查裂紋缺陷;手動超聲波檢查設備,應能連續(xù)不間斷地檢查彎管整個外表面,設備顯示缺陷應有足 夠的靈敏度;應使用對比標樣對檢查設備的靈敏度進行校準,至少每8小時的開始和中途 應校準一次;對比標樣應取自與被檢彎管具有相同彎制工藝、相同外徑、曲率半徑、直管段 壁厚的彎管試件;對比標樣上沿垂直壁厚方向應鉆有1. 6mm直徑的豎通孔或在對比標塊內 外表面沿周向加工N5刻槽,供校準設備用;若缺欠產生的信號大于等于對比標樣1.6mm通 孔產生回波高度的100%,則認為是缺陷,該缺陷修磨應按照技術要求規(guī)定進行;對彎管制造商進行的修補處采用磁粉探傷或液體浸透方法檢查,不允許有任何尺寸的 分層缺陷存在;每根彎管無損檢測前應采用適當的表面清理,去除彎管的表面氧化皮,并保證有適當 的表面。
11.根據權利要求1所述的熱煨彎管工藝方法,其特征是所述成品檢驗是彎管力學性 能試驗和金相檢驗樣件采用彎曲長度不小于1000mm、直管段長度300/500mm的彎管,其原 材料、曲率半徑、直管段壁厚、感應加熱彎制和彎后回火熱處理過程應與所代表的一批彎管 相同;由同一爐批鋼管材料,同一彎制工藝,同一回火工藝生產的同一曲率半徑、同一直管段 壁厚彎管不多于50根為一批;管體和焊縫的拉伸試樣按API 5L中圖4規(guī)定的尺寸加工成全壁厚矩形試樣試樣,拉伸 試驗按ASME A370的規(guī)定進行;每個規(guī)定位置的夏比沖擊試驗應取一組3個全尺寸試樣;試塊不允許冷壓平;試樣中 心線位于樣件壁厚中心,缺口取向垂直壁厚表面;焊縫中心和熱影響區(qū)夏比沖擊試樣缺口 位置按GB/T229規(guī)定位置采用浸蝕方法確定,缺口取向垂直于樣件壁厚表面;過渡區(qū)縱向 夏比沖擊試樣缺口開在管壁縱斷面一側,缺口中心線通過彎曲起始線或終了線垂直于試樣 壁厚表面;夏比沖擊試樣應符合API 5L附錄F圖F-2規(guī)定,試驗應在-20°C的規(guī)定溫度下 按ASTM E23規(guī)定進行;焊縫導向彎曲試驗從規(guī)定位置各取一個面彎和背彎試樣,試樣上不應有補焊焊縫,試樣應符合API 5L圖9規(guī)定;從彎管樣件規(guī)定位置取橫截面試樣,經拋光和/或浸蝕后按GB/T4340. 1或IS06507-1 規(guī)定位置進行維氏IOkg載荷硬度檢驗;樣件及生產的所有彎管在規(guī)定位置的硬度檢測,每 個位置取3 5個等間距硬度點的讀數為平均值;規(guī)定位置的金相檢查晶粒度按照GB/T4335,GB/T6394或ASME E112的規(guī)定進行評定, 夾雜物等級按照GB/T10561或ASME E45的規(guī)定進行評定,焊縫宏觀組織和顯微組織的檢查 位置和放大倍數按照技術要求所示,放大倍數由檢測單位選擇適當的倍率;晶粒度評定在 上述規(guī)定位置的管體試樣上按技術規(guī)格書規(guī)定進行;如果代表一批彎管的彎管樣件所有試驗均符合技術條件的規(guī)定,則該批彎管合格,如 果代表一批彎管的樣件的任一試驗項目不合格,則允許對該批彎管重新進行一次回火熱處 理,并重新對樣件進行上述檢查;重新回火熱處理僅允許進行一次;回火工藝制度可采用 該批彎管用的鋼管原材料進行模擬熱處理試驗評定;彎管的尺寸、幾何形狀和允許偏差按照SY5257規(guī)定方法檢查。
12.根據權利要求1所述的熱煨彎管工藝方法,其特征是所述包裝出廠發(fā)送是對檢驗 合格的彎管,按要求先做標志;標志位置為距管端150mm處開始,按方便的順序或按規(guī)定, 在彎管內外表面做非冷、熱字沖模錘印標志;彎管在存放、裝卸和運輸時,彎管坡口應用管帽保護; 搬運應采用尼龍吊帶或帶有除銅及其合金外的軟金屬吊勾; 成品彎管的存放應能防止變形、破壞和腐蝕;彎管的焊縫應與隔離塊的任何部分相隔離;焊縫與鐵路車廂和卡車或拖車的任何部分 相隔離;在相鄰彎管之間應有金屬與金屬的隔離;在彎管與系緊鏈之間或彎管與隔板之間應有 軟隔離。
全文摘要
本發(fā)明是一種熱煨彎管工藝方法。涉及金屬管的處理和管道系統技術領域。該工藝方法的流程依次是原材料進廠、存放;原材料檢驗;彎管彎制;首件檢驗、自檢;熱處理;坡口前整形;坡口;打磨焊縫;無損探傷;成品檢驗;包裝出廠發(fā)送。本發(fā)明從管材進廠一直到成品出廠送至用戶手里,規(guī)定了一整套完整、嚴格的工藝流程,方法嚴謹,生產過程安全、快速可控,質量穩(wěn)定,是熱煨彎管加工方法的精煉。
文檔編號B21D7/00GK101811154SQ20091007817
公開日2010年8月25日 申請日期2009年2月19日 優(yōu)先權日2009年2月19日
發(fā)明者李玉卓, 王永勝, 趙玉朋, 鄭衛(wèi), 金永英 申請人:中國石油天然氣管道局;中油管道機械制造有限責任公司