1、焊缝和热影响区的金属组织与性能，应根据钢材的淬硬性、管壁厚度、焊接方法及使用条件等综合考虑焊前预热及焊后处理，设计无规定时，可按表25执行。表24焊前预热 焊后热处理钢 号壁厚 mm 温度 壁厚 mm 温度 10，20，ZG25 26 100200 35 60065016Mn15MnV12CrMo 15150200 2060065052057065070015CrMoZG20CrMo106150200200300 10 67070012CrMoVZG20CrMoVZG15Cr1MoV 62003002503005 72075012Cr2MoWVB12Cr3MoVSiTiBCr5Mo6 2503
2、00 任意 750780铝及铝合金 任意 150200 铜及铜合金 任意 350550 注： 当焊接环境温度低于0时，表中未 规定要求必 须进行预热的金属( 有色金属除外)均应进行适当的预热使被焊母材有手温感；表中规定要求必须进行预热的金属(有色金属除外)则应将预热温度提高。 黄铜焊接时其预热温度：壁厚为 515mm时为400500 ；壁厚大于15mm时为550。 有应力腐蚀的碳素钢、合金钢焊缝不论其壁厚条件，均应进行焊后热处理。 黄铜焊接后焊缝应进行焊后热处理，消除应力处理温度为400500 ;软化退火处理为550600。1. 管道施焊过程中的层间温度应不低于表25中的预热温度。2. 异种金
3、属焊接时，预热温度应按可焊性较差一侧的钢材确定。3. 预热时，应使焊口两侧及内外壁的温度均匀，防止局部过热，加热区附近应进行保温，以减少热损失。4. 焊前预热的加热范围，以焊口中心为基准，每侧不小于壁厚的三倍；有淬硬倾向或易产生延迟裂纹的管道，每侧应不小于100mm；铝及铝合金的焊前预热应适当加宽；紫铜的钨极氩弧焊，当其壁厚大于3mm时，预热宽度每侧为50150mm；黄铜的氧乙炔焊，预热宽度每侧为150mm。5. 焊接后热处理温度应接表24的规定进行。管道焊接接头的焊后热处理，一般应在焊后及时进行。易产生焊接延迟裂纹的焊接接头，如果不能及时进行热处理时，应在焊接后冷却至300500时(或用加热
4、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。6. 焊后热处理的加热范围，以焊口中心为基准，每侧应不小于焊缝宽度的三倍。7. 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，加热速率应不超过22025.4S(/ 时)，并且不大于220/时(S 为壁厚，单位为mm；下同)。恒温时间：碳素钢每毫米壁厚为22.5分钟；合金钢每毫米壁厚为3分钟，并且不小于30分钟。冷却速率：恒温后的降温速率应不超过27525.4S(/时)，且不大于275/时；300以下自然冷却。8. 异种金属焊接接头的焊后热处理要求，一般应该按合金成份较低侧的钢材确定。5.3.
5、2.9 焊接检验1. 管子焊好后应该进行外观检查、内部质量检查以及焊缝和热影响区的硬度检验，强度试验和严密性试验一般在管道安装完毕后进行。2. 外观检查，外观检查应在无损探伤、强度试验及严密性试验之前进行。外观检查前应将妨碍检查的渣皮、飞溅物等清理干净。焊缝表面质量标准随焊缝等级而异，如表26。角焊缝的焊脚高度应符合设计规定，其外形应平缓过渡，表面不得有裂缝、气孔、夹渣等缺陷，咬肉深度不得大于0.5 mm。表26焊 缝 等 级编号项 目 1 不允许 不允许 不允许 不允许不允许 不允许 不允许 不允许焊 缝 等 级编号项 目 2 深度：e 10.5mm,长度小于等于焊缝全长的10%且小于100
6、mm。3 e10.01b1 ，但最大为3mm。 e10.2b1 ，但最大为5mm。4 不允许深度e10.5mm,长度小于等于焊缝全长的10%,且小于100mm5 e20.15s，但最大为3mm。 e20.25s，但最大为5mm。3. 焊缝的内部质量应符合表27的规定。表27等 级编号 项 目 1 裂纹 不允许 不允许 不允许 不允许2 未熔合 不允许 不允许 不允许 不允许双面焊或热单面焊 不允许 不允许 不允许 不允许3未焊透单面焊 不允许深度10%S，最大2mm,长度夹渣总长深度15%S，最大2mm,长度夹渣总长深度10%S，最大2mm,长度夹渣总长壁厚mm 点数 点数 点数 点数25 0
7、2 24 36 48510 23 46 69 8121020 34 68 912 12164气孔和夹渣 2050 46 812 1218 162450100 68 1216 1824 2432100200 812 1624 2436 3248单个条状夹渣 不允许1/3S，但最小可为4，最大202/3S，但最小可为6，最大30S，但最小可为S 最大40条状夹渣总长 不允许在12S长度内S 或在任何长度内单个条状夹渣长度在6S长度内S或在任何长度内单个条状夹渣长度在4S长度内S或在任何长度内单个条状夹渣长度5条状夹渣mm 条状夹渣间距6L, 间距小于6L时夹渣总长单个夹渣长度3L, 间距小于3L时
8、夹渣总长单个夹渣长度2L, 间距小于2L时夹渣总长单个夹渣长度注：L为相邻两夹渣中较长者； S为管子的壁厚。4. 规定必须进行无损探伤的焊缝，应对每一个焊工所焊的焊缝按比例进行抽查，每条管线上最低探伤长度不得少于一个焊口。若发现不合格者，应对被抽查焊工所焊焊缝，按原规定比例加倍探伤，如仍有不合格者，则应对该焊工在该管线上所焊的全部焊缝进行无损探伤。5. 凡进行无损探伤的焊缝，其不合格的部位必须进行返修，返修后仍按原规定方法进行探伤。 表286. 管道各级焊缝的射线探伤数量，当设计无规定时，按表28的规定执行。7. 、级焊缝射线和超声波探伤可选一种方法或两种方法分主次同时使用。超声波探伤数量与射
9、线数量相同。当选用超声波探伤时，应经施工技术人员批准，并应对超探部位作射线探伤复验。复验长度为规定探伤数量的20，且不少于300mm或一个焊口。但管接头壁厚大于21mm且无法进行单壁透照时可不进行复验。级焊缝应以发现裂缝为目的进行100的超声波探伤；级焊缝的超声波探伤可参照级焊缝射线探伤办法处理。8. 同一焊缝允许返修次数：碳素钢不超过三次；合金钢、不锈钢及有色金属不超过两次。超过规定次数的返修，则应经施焊单位负责人批准。9. 高压管道焊缝检查不合格者必须返修，返修焊缝100进行探伤检查，每道焊缝返修次数不得超过二次。焊缝等级 探伤数量及适用范围 100%，高于级焊缝质量要求的焊缝A 100%
10、，类管道及类管道固定焊口 B 15%，类管道及类管道转动焊口，类管道固定焊口探伤数量为40%A 10%，类管道固定焊口 B 5%，类管道转动焊口A 5%，类铝及铝合金管道焊口，其中固定焊口探伤数量为15%B 由检查员根据现场情况提出时做，但不多于1%，用于类管道焊口10. 中、低压管道的焊缝探伤结果如有不合格者, 应按下列情况分别处理： 当不合格焊缝数量占探伤总数30以下，且缺陷介于合格标准与低一级标准之间时，则仅将不合格处返修。 当不合格数量超过30时，则应加倍探伤；若加倍探伤仍有不合格者, 则应全部探伤。所有不合格处，均需返修。 返修焊口应全部重新探伤。11. 焊缝经热处理后，应按图2所示
11、进行硬度的测定。每个焊口不少于一处，每处三点。检查数量：管外径大于57mm时，为热处理焊口总量的10以上；当管外径小于或等于57mm时，为热处理焊口总量的5以上。焊缝及热影响区的硬度值： 碳素钢不应超过母材的120,合金钢不应超过母材的125;热处理后当硬度值超过规定值时，应重新进行热处理，并仍须作硬度测定。5.3.3 螺纹连接管子的螺纹连接也称为丝扣连接，主要用于下列情况：5.3.3.1 管子的公称直径不大于65mm、 介质工作压力在1.0MPa( 表压) 以下、温度在200以内便于检查和修理的有缝和无缝钢管的连接；5.3.3.2 镀锌水、煤气输送钢管(白铁管)的连接；5.3.3.3 与带螺
12、纹的阀门、设备、管件连接的钢管。公称直径Dg100(4) 以上的管子，绝大多数不采用螺纹连接。管道的螺纹连接，管子多采用圆锥形外螺纹，连接件多采用圆柱形内螺纹(也有用圆锥形内螺纹的) 。管螺纹的三种连接方式及螺纹填料如表29。表29连接方式 填 料 备 注圆柱形与圆柱形介质为水或压缩空气等,温度为100以下时:1.聚四氟乙烯生料带；2.用铅丹油(或白铅油)浸过的麻丝缠到管子螺纹上以后，再稍涂以铅油。采用圆锥形螺纹的钢管与圆柱形螺纹的连接件连接时，其螺纹较为紧密。圆柱形套入圆锥形介质为蒸汽时：1.聚四氟乙烯生料带；2.用浸过黑铅油的麻丝缠到管子螺纹上以后再稍涂以铅油；3.不缠填料，涂抹铅油。圆锥
13、形与 不缠填料，沿螺纹涂抹铅油 连接紧密，多作于温度较高的管圆锥形 线，如蒸汽管。注：铅丹油：清油拌 铅丹； 白铅油，清油调厚白漆；黑铅油：清油调石墨粉。 圆锥形管螺纹连接如图3。圆锥形管螺纹几何尺寸如下：倾角 14724；圆锥度 2tg1:16；齿形角 55。常用圆锥形管螺纹加工尺寸如表30。表30管子公称通径 基面直径 mmmm In 外径 中径 内径螺距mm每英寸扣数牙形高度mm螺纹工作长度Lmm由管端到基准长 Lmm6 1/8 9.729 9.418 8.567 0.907 28 0.581 9 4.58 1/4 13.158 12.302 11.446 1.337 19 0.856
14、11 6.010 3/8 16.663 15.807 14.951 1.337 19 0.856 12 6.015 1/2 20.956 19.794 18.632 1.814 14 1.162 15 7.520 3/4 26.442 25.281 24.119 1.814 14 1.162 17 9.525 1 33.250 31.171 30.293 2.309 11 1.479 19 11.032 1 41.912 40.443 38.954 2.309 11 1.479 22 13.040 1 47.805 46.326 44.847 2.309 11 1.479 23 14.050
15、59.616 58.137 56.659 2.309 11 1.479 26 16.065 2 75.187 73.708 72.230 2.309 11 1.479 30 18.580 87.887 86.409 84.930 2.309 11 1.479 32 20.510 113.034 111.556 110.077 2.309 11 1.479 38 25.5常用圆柱形管螺纹加工尺寸如表31。 表31管子公称通径 基面直径 mmmm In 外径 中径 内径 螺距mm每英寸扣数127mm牙数牙形高度mm圆弧半径 mm6 1/8 9.729 9.418 8.567 0.907 28 14
16、0 0.581 0.1258 1/4 13.158 12.302 11.446 1.337 19 95 0.856 0.18410 3/8 16.663 15.807 14.951 1.337 19 95 0.856 0.18415 1/2 20.956 19.794 18.632 1.814 14 70 1.162 0.24920 3/4 26.442 25.281 24.119 1.814 14 70 1.162 0.24925 1 33.250 31.171 30.293 2.309 11 55 1.479 0.31732 1 41.912 40.443 38.954 2.309 11
17、55 1.479 0.31740 1 47.805 46.326 44.847 2.309 11 55 1.479 0.31750 59.616 58.137 56.659 2.309 11 55 1.479 0.31765 2 75.187 73.708 72.230 2.309 11 55 1.479 0.31780 87.887 86.409 84.930 2.309 11 55 1.479 0.31710 113.034 111.556 110.077 2.309 11 55 1.479 0.317管螺纹的加工分手工 表32 加工和机床加工两种方式。手工加工广泛适用于现场的安装和修理工
18、作。管端加工管螺纹所使用的主要工具是管子铰板(也称管子板牙架) ，管子铰板的型式、型号、加工螺纹范围和板牙的配套规格如表32。管件或零件上的管螺纹主要用管螺纹圆板牙加工。管螺纹加工要求端正、光滑、无毛剌和不乱丝。一般加工1“以下的螺纹时可以一次完成套丝；1“ 11/2 “的管螺纹，应分两次完成套丝；2“及2“ 以上的螺纹要分三次完成。管螺纹连接装配时，不仅要上紧，还必须考虑管件或配件的位置和方向，不允许用因拧紧过头而用松扣(倒拧)的办法来进行找正。管螺纹连接不严的原因可能有如下几种情况：1. 管螺纹加工质量不好，不符合要求；2. 配件或设备上的管螺纹不标准；3. 填料选用不当或填料密封不紧；4
19、. 管螺纹连接经过倒拧。5.3.4 法兰连接5.3.4.1 管道安装时应对法兰密封面及密封垫片进行外观检查，不得有影响密封性能的缺陷存在；法兰密封面应清理干净，在垫片的两面涂上防咬合剂，选用防咬合剂的材质应考虑其是否会与管道内使用介质相互反应的因素。5.3.4.2 相互连接的法兰应保持平行，其偏差不大于法兰外径的1.5，且不大于2mm。不得用强紧螺栓的方法消除歪斜，也不得用加热管子、加偏垫或多层垫片的方法来消除法兰端面间的空隙、偏差、错口或不同心等缺陷。型式 型 号 管螺纹加工范围 in 套板牙规格 inQ741 圆锥：1/2 1 1/4，3/8，1/2，1圆锥：1/2 1/2，3/4，1，
20、，轻便式 SH76 圆柱：1/2 1/2，3/4，1， ，114 圆锥：1/22 1/23/4，1 ， 2普通式 117 圆锥： 4 3， 4 5.3.4.3 法兰连接时应保持同轴，其螺栓孔中心偏差一般不超过孔径的5，并保证螺栓能自由穿入。安装时所使用的螺栓应规格相同，安装方向一致。紧固螺栓应对称地进行，松紧适度，紧固后的螺栓应与法兰紧贴，没有楔缝；需要加垫圈时，每个螺栓不应超过一个。紧固后螺栓外露长度应相等，并不大于2倍螺距；如采用较短的螺栓，其顶部应与螺母齐平。如系不锈钢、合金钢螺栓和螺母，或用于介质温度高于100或低于0的管道、露天管道、输送腐蚀介质的管道以及有大气腐蚀管道的螺栓、螺母，
21、应涂以二硫化钼润滑脂、石墨机油、石墨粉等润滑剂， 表33 以使日后检修时易于拆卸。5.3.4.4 垫片安装时一般可根据需要，分别涂以石墨粉、二硫化钼脂、石墨机油等涂剂，以防止粘合。5.3.4.5 用于大直径管道的垫需要拼接时应采用斜口搭接或迷宫形式，不得平口对接。 5.3.4.6 采用软垫片时周边应整齐，垫片尺寸应与法兰密封面相符，其允许偏差如表33。 5.3.4.7 软钢、铜、铝等金属垫片, 安装前应进行退火处理。不锈钢管道用的非金属垫片，其氯离子含量不得超过50ppm。5.3.4.8 高温或低温管道的螺栓，在运行时一般应按下列规定进行热紧或冷紧：1. 管道热、冷紧温度如表34。 表342.
22、 热紧或冷紧工作一般在试运行期间保持工作温度24小时后进行。低温管道，由于法兰螺纹表面凝霜，应用乙醇将其融化后再进行冷紧操作。3. 紧固管道螺螺栓时，为了保证进行热、冷紧工作人员的安全，在可能的场合应进行泄压。热紧时管道最大内压应根据设计压力来确定：设计压力小于6.0MPa(g)，热紧的最大内压为0.3MPa(g) ；设计压力大于6.0MPa(g)的管道，热紧的最大内压为0.5MPa(g)。冷紧一般应卸压进行。法 兰 密 封 面 形 式平面型 mm 凸凹型 mm 榫槽型 mm法兰公称直径mm 内径 外径 内径 外径 内径 外径D125 2.5 2.0 2.0 1.5 1.0 1.0D125 3
23、.5 3.5 3.0 3.0 1.5 1.5管道工作温度 一次热、冷紧温 度 二次热、冷紧温 度250350 工作温度 350 350 工作温度2070 工作温度 70 70 工作温度4. 紧固要适度，并有相应的安全技术措施，保证操作人员的安全。5.3.4.9 管道法兰螺栓的扭矩值(Kgf m)推荐按表35规定执行。表35螺栓直径 mm M8 M10 M12 M14 M16 M18 b=60 HB=167 1 1.5 23 3.5 5 68 9.012 1214推荐扭矩值 b=100 HB=167 1.72.2 3.64.8 68 912 1820 2527螺栓直径 mm M20 M22 M2
24、4 M27 M30 M33 b=60 HB=167 1720 2328 3236 推荐扭矩值 b=100 HB=167 3739 5052 6466 9496 120 176螺栓直径 mm M36 M39 M42 M45 M48 M52 b=60 HB=167 推荐扭矩值 b=100 HB=167 227 291 361 448 540 694注： HB，布氏硬度； b，抗拉强度， Kgf/mm2。对于不同直径的螺栓，紧固的螺栓应力可按下面经验公式估算：式中： 螺栓应力值， Kgf /mm2； ： 螺栓公称直径， mm。5.3.4.10 法兰连接处不严的原因和消除方法如下：1. 垫片失效造成法
25、兰连接处不严 垫片材料选择不当而失效，更换新垫片；新垫片材料应按介质种类和工作参数选用。 垫片过厚，被高压介质剌穿，应更换为厚度符合规定的垫片。 垫片有皱纹、裂纹或断折而失效，更换为质量合格的垫片。 垫片长期使用后失效，应定期更换垫片。 法兰张开后未更换垫片重又合上，应安装新垫片。2. 法兰密封面上有缺陷造成法兰连接处不严时可以用以下方法进行处理 缺陷深度不超过1mm凹坑、径向刮伤等，可在车床上车平。 深度超过1mm的缺陷，在清理缺陷表面后用电焊焊补、经手锉清理再磨平或车平。3. 相连接的两个法兰密封面不平行造成法兰连接处不严时，可以热弯法兰一侧的管子，在需要进行弯曲的一侧管子上，用氧乙炔焰将
26、长度等于三倍直径、宽度不大于半径的带形面加热，然后弯曲管子使两个法兰密封面平行。4. 管道投入运行后，未适当拧紧法兰螺栓而造成法兰连接处不严时，可在管道投入运行时，当温度和压力升高到一定值时，而规定进行热紧或冷紧；并在投入运行的最初几天中经常检查管道运行情况，发现泄漏及时处理。5.3.4.11 垫片的选用1. 中、低压管道的法兰密封垫片应按管道的输送介质、操作温度、工作压力等来选用。在同一管线上，对于同一压力等级的法兰，应尽可能地选用同种类型的垫片。一般选用标准如表36。表36介质 法兰公称压力MPa 介质温度 法兰密封 面型式 选用垫片名称 垫片材料2001.6201300 光滑式 耐油橡胶
27、石棉垫片 耐油橡胶石棉板2.5 200 光滑式 缠绕式垫片 08(15)钢带石棉带4.0 2002.5，4.0 201450光滑式(凹凸式)1.缠绕式垫片2.波形铁包石棉垫片08(15)钢带石棉带马口铁、石棉板油气，油品，液化气,氢气,流化催化剂，溶剂(丙酮，丙烷,苯,酚等)2.5，4.0 451600 缠绕式合金垫片 0Cr13(1Cr13或2Cr13)合金钢带石棉带介质 法兰公称压力MPa 介质温度 法兰密封 面型式 选用垫片名称 垫片材料1.0，1.6 250 光滑式 橡胶石棉垫片 中压橡胶石棉板2.5，4.0 251450 光滑式(凹凸式) 缠绕式垫片波形铁包石棉垫片 08(15)钢带石棉带马口铁、石棉板蒸汽10.0 450水 6.410梯形槽式椭圆槽式椭圆截面钢垫圈八角形截面钢垫圈 08(10)钢液碱 1.57 60 光滑式 橡胶石棉垫片 橡胶垫片 中压橡胶石棉板 橡胶板压缩空气空气，惰性气体 1.6 200 光滑式 橡胶石棉垫片98%硫酸, 35%盐酸 1.57 90 光滑式 橡胶石棉垫片60 橡胶垫片 橡胶板盐水 1.6150 光滑式 橡胶石棉垫片 中压橡胶石棉板注： 如不允许石棉纤维混入介质内时，不宜采用石棉橡胶板。苯对耐油橡胶石棉垫片中的丁腈胶有溶解作用，对Pg 2.5MPa、温度200的苯介质中应选用缠绕式垫片。
