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管件制造工藝流程

網站編輯:河北鵬鑫管道裝備集團有限公司 │ 發布時間:2019-01-03 

1、原材料

 1.1材料的選擇均符合管材生產國的有關標準和業主要求的原材料標準。

 1.2進廠后檢驗人員首先驗證生產廠家出具的原始材質證明書和進口廠商的材料商檢報告。檢查材料上標識是否完整、與質證書是否統一一致。

 1.3新購進廠的材料進行復檢,按ASME、DIN17175標準要求對材料的化學成份、長度、壁厚、外徑(內徑)及表面質量等進行嚴格的檢驗,對材料的批號和管號等進行記錄。不符合要求的材料不允許入庫和進行生產加工。鋼管內外表面不允許有裂紋,折疊,軋折,結疤,離層和發紋,這些缺陷應完全清除掉,清除深度不得超過公稱壁厚的負偏差,其清理處的實際壁厚不得小于壁厚所允許的最小值。在鋼管的內外表面上,允許存在的缺陷尺寸不應超過相應標準中的有關規定,否則予以拒收。鋼管的內外表面的氧化皮應清除掉,并進行防腐處理,防腐處理不應影響肉眼外觀檢驗,并可清除。 

為保證符合材料規定的指標,客戶特殊要求的材料還應進行以下試驗: 

1、機械性能 機械性能分別符合DIN17175及ASME要求。對于合金鋼管做橫向機械性能試驗(包括橫向沖擊試驗),沖擊試驗為夏比V試驗,檢驗次數同拉伸試驗。 

2、工藝性能

2.1鋼管逐根按SEP1915做100%超聲波無損探傷,并提供超聲波探傷的標準試樣,標準試樣缺陷深度為壁厚的5%,且最大不超過1.5mm。 

2.2鋼管進行壓扁試驗 3實際晶粒度 合金鋼成品管的實際晶粒度不應粗于4級,同一爐號鋼管的級差不超過2級,晶粒度檢驗按照ASTM I 12-95,檢驗次數為每爐號十每熱處理批次一次。 

2、切割下料 

2.1在電廠用高溫、高壓合金管件的下料前,首先要經過準確的用料計算,根據管件強度計算結果分析并考慮管件在生產過程中出現的減薄、變形等諸多因素對管件關鍵部位(如彎頭外弧、三通肩部厚度等)和影響,選擇有足夠余量的材料,并且考慮管件成型后的應力增強系數是否符合管道設計應力系數和管道的通流面積等各方面的因素。熱壓三通應計算壓制過程中徑向材料補償和肩部材料的補償。

2.2對高合金管材料用龍門式帶鋸切割機采用冷切割的方法下料,對于其它材料一般避免用火焰進行切割,而采用帶鋸切割,防止材料在切割過程出現淬硬層或因操作不當造成裂紋等缺陷。

2.3按設計要求在切割下料時對原材料的外徑、壁厚、材質、管號、爐批號及管件坯料流水編號等內容做好標識移植,標識采用低應力鋼印和油漆噴涂的方式。并在生產作業工序流程卡上記錄操作內容。 

2.4首件下料后進行操作人員自檢,并報檢測中心專檢人員進行專檢,檢驗合格后再進行其它件的下料,且每件都進行檢測和記錄。 

3熱壓(推)制成型 

3.1高壓管件(特別是三通)的熱壓成型過程是重要過程,坯料的加熱可采用燃油加熱爐進行加熱。在坯料進行加熱前首先用鐵錘、砂輪等工具清理坯管表面的屑角、油、銹及銅、鋁等低熔點金屬。檢查坯料的標識是否符合設計要求。 

3.2清理加熱爐爐堂內雜物,檢查加熱爐電路、油路、臺車及測溫系統是否正常,油料是否充足。 

3.3將坯料放在加熱爐中進行加熱,應用耐火磚使工件在爐中與爐臺隔離20,根據不同材料嚴格控制加熱速度150℃/小時,加熱至材料AC3以上30-50℃時保溫大于1小時。加熱和保溫過程中用數顯或紅外線測溫儀監測,并隨時調節。 

3.4當坯料加熱到規定的溫度后出爐進行壓制,壓制用2500噸壓力機和管件胎模完成,壓制時用紅外線測溫儀測量工件的壓制過程溫度不小于850℃,當工件一次壓制達不到要求而溫度過低時則將工件回爐進行重新加熱和保溫后再進行壓制。 

3.5產品的熱成型充分考慮成品成型過程中熱塑性變形的金屬流動的規律,成型的模具力圖對工件的熱加工產生的變形阻力小,壓制胎模具均處在完好狀態,并根據ISO9000質量保證體系要求定期進行胎模具的驗證,控制材料的熱塑性變形量,使管件上的任意一點的實際壁厚大于所連接直管的最小壁厚。 

3.6對于大口徑彎頭采用中頻加熱推制成型,推制設備選用大型彎頭推制機。推制過程通過調整中頻電源的功率來調整工件的加熱溫度,一般控制在950-1020℃時進行推制,推制速度控制在60-100 mm/分鐘。 

4熱處理 

4.1對于10CrMo910,12Cr1MoV等材質的成品我公司嚴格按DIN17175及ASME標準中規定的熱處理制度進行熱處理,一般小管件的熱處理可用電阻爐,大口徑管件或彎管的熱處理可在燃油熱處理爐中進行。 

4.2熱處理爐爐堂清潔干凈,爐內無油、灰、銹及與處理材料不同的其它金屬。 

4.3嚴格按“熱處理工藝卡”要求的熱處理曲線進行熱處理,合金鋼管件控制升降溫速度小于200℃/小時。 

4.4自動記錄儀隨時記錄溫度的升降情況并根據預定參數自動調節爐內溫度和保溫時間。在管件加熱過程中用擋火墻將火焰擋住,防止火焰直接噴射到管件表面上,保證管件在熱處理過程中不出現過熱、過燒等現象。 

4.5熱處理后對合金管件應逐件進行金相檢查,合金的實際晶粒度不粗于4級,同一爐號管件的級差不超過2級。 

4.6對熱處理后的管件進行硬度測試,保證管件任何一個部位的硬度值不超過標準要求的范圍。 

4.7管件熱處理后用噴砂的方式將內外表面的氧化皮清除,直至可見材料的金屬光澤。對材料表面的劃傷、凹坑等缺陷應用砂輪等工具將其打磨光滑,打磨后的管件局部厚度不得小于設計要求的最小壁厚。 

4.8按管件編號及標識填寫熱處理記錄,并將不齊全的標識重新寫在管件的表面和流轉卡上。 5坡口加工 

5.1高壓管件的坡口加工采用機械切削方式進行,我公司有各種車床、動力頭等機加工設備20余臺,可根據DL869火力發電廠焊接技術規程、GD87《火力發電廠汽水管道零件及部件典型設計手冊》、DL/T695-1999《電站鋼制對焊管件》及招標人要求加工各種厚壁管件采用的雙V型或U型坡口及內坡口和外坡口,公司完全可按照招標人所提供坡口圖及技術要求進行加工,保證管件在焊接過程中便于操作和焊接。 

5.2管件坡口完成后由檢測人員按圖紙要求對管件外形尺寸進行檢測和驗收,對于幾何尺寸不合格的產品進行返工直至產品符合設計尺寸。 

6焊接 

6.1對于需焊接的“焊接三通”“焊接彎頭”等管件焊接工作均由有多年焊接經驗的專業焊工進行,并根據要求做合適的焊接工藝評定,對焊縫進行力學性能試驗,在合適的工藝規程指導下焊接生產。焊接過程采用合格的焊接工藝評定,工藝評定符合ASME鍋爐和壓力容器法規第九卷焊接和釬焊工藝評定的規定,焊工也按此考核為合格的焊工。在焊接過程中焊工施焊的項目與其考試合格的項目不符,不能進行焊接。在焊接過程中質量保證工程師對焊接工序的停止點和見證點進行規定監視和測量,保證焊接這一關鍵過程不出現任何缺陷和問題。合金材料的焊接嚴格控制層間溫度、預熱溫度、焊接層道數等焊接參數,進行認真的層間清理。焊后立即進行回火處理,保證焊接接頭性能達到規范要求。 

6.2焊接過程嚴格按公司制訂的“焊接工藝指導卡”進行,焊接過程注意避免出現未焊透、氣孔、夾碴、裂紋、咬邊等缺陷。 

6.3對于管件的焊后熱處理可在電阻爐或燃油爐中進行,也可用遠紅外加熱爐進行,保證焊接接頭具有同母材相近的力學性能和其它技術指標。 

6.4焊制管件的焊縫進行100%射線或超聲波檢測,按JB4730-2005標準超聲達到Ⅰ級,射線達到Ⅱ級合格。 

7檢驗 

7.1對于高壓管件在出廠前均按DL869、DL5031等標準要求進行各種檢測。按ASME B31.1要求各種檢測均由國家技術監督局認可的具有相應資質的專業檢驗人員完成。 

7.2高壓三通、彎頭、大小頭外表面進行磁粉(MT)檢測,彎頭外弧側、三通肩部及大小頭變徑部位進行超聲波測厚和探傷,焊接管件的焊縫處進行射線探傷或超聲波探傷。鍛制三通或彎頭在機加工前對坯料進行超聲波檢測。 

7.3所有管件的坡口100mm內進行磁粉探傷,探傷保證坡口處不出現切割過程中造成的裂紋等缺陷。 

7.4表面質量。管件內外表面不允許有裂紋、縮孔、灰渣、粘砂、折迭、漏焊、重皮等缺陷,表面應光滑,不允許有尖銳劃痕,凹陷深度不超過1.5mm,凹陷處最大尺寸不應大于管子周長的5%,且不大于40mm。焊縫表面不得有裂紋、氣孔、弧坑和飛濺物且不得有咬邊,三通內角圓滑過渡。所有管件做100%表面外觀檢驗。管件的表面的裂紋、尖角、凹坑等缺陷用砂輪機進行打磨,并對修磨處再進行磁粉探傷直至缺陷消除,打磨后的管件厚度不小于設計的最小厚度。 

7.5對于客戶特殊要求的管件還應做以下試驗: 

7.5.1水壓試驗 所有管件均可隨系統作水壓試驗(水壓試驗壓力為設計壓力的1.5倍,時間不少于10分鐘)。在質量證明文件齊全的情況下,出廠的管件可不做水壓試驗。 

7.5.2實際晶粒度    成品管件的實際晶粒度不應粗于4級,同一爐號管件的級差不超過2級,晶粒度檢驗按照YB/T5148-93(或ASTM E112-95)規定的方法進行,檢驗次數為每爐號+每熱處理批次一次。 

7.5.3顯微組織: 制造廠應按照GB/T13298-91(或相應的國際標準)的有關規定進行顯微組織檢驗并提供顯微組織照片,檢驗次數為每爐號+尺寸(直徑×壁厚)+熱處理批次1次。 8、包裝、標識 

    管道外表需涂防銹底漆,外表根據不同管涂漆不同顏色.油漆均勻、無氣泡、無皺折和起皮現象,坡口用專用防銹劑處理。小型鍛制管件或重要的管件采用木箱包裝,大型管件一般為裸裝。所有管件的管口均采用膠(塑)圈保護牢固、保護不損傷管件。確保最終發運產品沒有任何裂紋、劃傷、拉痕、重皮、粘砂、夾層、夾渣等缺陷。在管件產品的明顯處打上管件的壓力、溫度、材質、口徑等管件規格標識。鋼印采用低應力鋼印。 

9、發運 

管件的發運要根據實際情況的需要選擇合格的運輸方式,一般國內的管件均采用汽運方式。汽車運輸過程中要求用強度高的軟質包裝帶將管件與車體牢固的捆在一起,在車輛行駛中不能與其它管件進行磕碰和磨擦,并做好防雨、防潮措施。在管件發貨時合金鋼管件交貨狀態為:正火+回火;碳鋼交貨狀態為:正火。 

10、可提供的技術文件 

產品在交付前按規定審核各類質量記錄和報告、以及技術文件,可在交付前由業主審查。隨貨提交的文件有: 質量保證書 加工件的設計參數、設計圖紙 管件的檢測報告(包括A原材料復檢報告;B射線探傷報告;C熱處理報告;D超聲波探傷報告;E磁粉探傷報告;F著色滲透探傷報告;G幾何尺寸檢驗報告;H與用戶協商制定的各類報告) 管件的材質和重量 其他必須的文件。 

管道工廠化配置進行如下工作: 

管道設計 

1.設計管道的走向和管道環焊縫位置、距平臺、孔洞的相對距離、彎管直管段、吊卡塊各類孔、接管座等的相對位置、工廠焊縫和工地焊縫等。 

2.2.設計管道與管道、閥門、設備、流量測量裝置等坡口形式,坡口處的焊接C值或相對應的內徑值、坡口處的最小設計壁厚和焊縫系數。 

3.設計各類焊縫金屬填充的截面開頭和尺寸、規定環焊縫內壁成型要求和外壁的焊接余高等要求。如對熱工測點疏放排氣等接管座結構尺寸和相關數據進行設計,接管座的設計采用面積補償法進行計算,對于管座的全透型角焊縫按照ASMEB31.1動力管道的方法進行設計。 4.對于打開孔的支管如安全閥接管座不能簡單的采用熱工接管座的計算方法,設計中需采用厚壁三通的計算方法計算支管各截面的坡口高度,還需按照ASMEB31.1動力管道設計各截面全透型角焊縫的焊角高度。 

5.可協助設計院進行管道的坡切計算之后繪制管道的安裝圖紙和配管圖紙,在管系安裝圖中標注管道的疏水坡度和管件計算角度。為此工廠配管工程師應在遵守設計的前提下,了解施工公司的實際習慣和安裝條件進行坡切計算,計算管件的角度和坡切后各結點的標高,并在其中考慮管系冷緊后管件對管子尺寸的影響。 

6.工廠了解設計院的熱工,化學等專業和制造廠家以及性能調試單位對各類測點的規范要求,將這些規范的要求體現在配管設計中。 

7.根據設計院的管線安裝圖冊的要求規范對支吊架、對管部的夾塊、支座、擋塊等附件進行設計和選型,并在配管設計圖中。 

8.根據冷緊的技術要求和安裝順序要求,確定相關的管道調整段技術要求等。 

9.按照管道系統圖(PID)進行對每一件管道配管產品進行唯一的標識,也可以按照管系標識號(KKS編碼)進行管道產品標識。從而實現管道配管產品信息和可追溯性管理。 

10.對管配圖上焊縫(環焊縫,各類角焊縫等)按照焊縫標識的規定標識出焊縫編號,這些編號能滿足金屬監督管理的要求,適應相關金屬管理軟件需要。并對這些焊縫進行分類注明工廠縫、施工現場焊縫。 

管道工廠化加工工藝流程圖 管道焊接 

1.組合焊接前確認各種材料的焊接有焊接工藝評定的支持,有具有相應焊接資質的焊工。 

2.組合焊接按照以下文件要求進行: 

(1)組合加工圖 

(2)焊接作業指導書 

(3)焊接工藝卡 

(4)用料清單和余料清單 

3.組合裝配完成后,專檢員與班組一起對主要幾何尺寸、對口的錯邊量、部件的相對位置、附件的位置等進行校核,確定符合圖紙要求及焊接標準要求后方可進行焊接,并將此工序作為工廠的停止點加以控制。 

4.對于需要預熱的管子,采用電加熱進行預熱,加熱寬度每側不得小于焊件厚度的3倍。 

5.預熱的升溫速度,按250*25/壁厚℃/h計算,且不大于300℃/h。焊接預熱有記錄曲線,以供核查。 

6.對于合金管子焊接,管子內壁充氬氣進行保護,并應充分封閉,保證焊接時內坡口邊緣含氧量低于標準要求。 

7.焊縫焊接嚴格按照焊接工藝卡上焊接工藝參數的要求進行,焊接過程中焊接檢查人員應現場進行監督,焊接工程師隨時進行抽查。 

8.角焊縫的外形焊成凹面對渡或45°平直過渡,并且焊高度將以后打磨做無損探傷的余量考慮在內。 

9.環焊縫及角焊縫焊完后,打上焊工鋼印及焊口編號。 

10.對于合金焊口,焊接后等溫度降到100℃以下,立即進行消氬處理。具體方法執行工藝要求,并進行溫度自動記錄。 

11.焊接后檢驗項目及執行標下:    

外觀質量檢驗: 100% DL869-2004焊接篇    

主要尺寸檢驗: 100% 0—10mm    

環型焊口VT探傷:100% SD67-83管道焊縫超聲波檢驗篇    

角焊縫無損檢驗:100% OD≤4’(101.6)PT 0D>4’(101.6)MT    

合金管角焊縫光譜:100% 符合材質要求 

12.所有探傷打磨后焊縫外觀尺寸不得小于設計尺寸,如小于設計尺寸進行返修和再探傷。 焊后熱處理 

(1).合金的焊口,進行焊后熱處理;A335P22、12Cr1MoV、10CrMo910的焊口焊后做720—750℃去應力退火處理;的焊口焊后做585—620℃去應力退火處理。焊口的回火處理 組合件的整體回火處理 

(2).工廠內的焊口做整體爐內熱處理。 

(3).焊口的熱處理,熱處理曲線經專檢人員、熱處理工程師確認合格后入質量科保存。      熱處理后的檢驗項目及合格標準如下:    

環焊縫VT探傷: 100%    

角焊縫MT探傷: 100% OD≤4’(101.6)PT 0D>4’(101.6)MT    

焊縫硬度: 100% 合金不超過原材硬度+100且不超過300  不超過原材硬度+100,且不超過270 配管組合件進行UT和RT探傷 不銹鋼配管進行UT探傷

 噴砂

1.所有管子、管件、附件的表面將進行噴砂處理 

2.表面噴砂的合格標準為:表面除去98%以上氧化皮,并且無油污、毛刺、焊接飛濺等雜物。如有噴砂去除不掉的雜物,用砂輪清除干凈。 

油漆

1.油漆將采用設計藍圖要求的油漆,工廠將只涂刷底漆。 

2.涂漆時空氣溫度不得大于80%,且無較大灰塵。 

3.噴砂后8小時內管子孔壁涂油漆一遍。 

4.打有鋼印處涂透明漆,四周用黃油漆框示。 

5.坡口及坡口邊緣20mm以內不允許涂漆。 

6.坡口上涂防氧化但不影響焊接質量的防防銹涂料。 

7.油漆的合格標準為:表面無泥漿裂紋、不粘接、脫皮、汽泡、基層生銹、凹坑、埋粉粒等缺陷。 

8.油漆干后測量漆膜厚度,油漆厚度達到設計要求。 

9.對有缺陷的油漆部位應進行修復,方法為對缺陷處進行打磨,以清除掉缺陷,然后用原始的涂料對缺陷區域進行再次涂刷。 

包裝 

1.管子兩端用盲堵封閉,盲堵的型式根據情況可以是鐵堵、橡膠堵、塑料堵、木堵,但保證具有保護坡口、封閉管內壁作用。 

2.管子封堵前,應加一定量的干燥劑,以保護管子內壁,干燥劑在裝入前經過燒烤。 

3.管座若帶有絲扣,應加工配套的螺栓堵塞,以保護絲扣,其余管座用木塊堵塞后,用膠帶纏裹,若管座較細長時,應采用保護措施,以防在運輸中碰壞。 

4.對于非管道類材料,應采取箱裝、架裝等適當包裝措施,保證其運輸中不受損害。 

標識 

1.管道上將采用噴涂的方式標識管子的使用單位、規格、材質、管子編號、流向、制造單位等內容。為了便于現場查找,標識將在管子兩端斜對面兩個方面標識。 

2.為了便于現場查找,將在管子兩端的封堵口標明管子的編號 

發貨 

1.工廠將根據貨物的性質及現場接貨的方便程度,采取火車、汽車、郵寄等適宜運輸方式保證貨物及時、準確發到現場。 

2.工廠將制定發運計劃,并提前1個月通知接收單位,供他們接貨準備。 提供資料 工廠將按照工廠的質保體系及用戶的要求提供足夠的證明產品質量的質量記錄,具體項目待雙方明確。

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