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管件制造工艺流程

来源:/发布时间:2017-01-22 点击数:729

管件制造工艺流程:

1、原材料

 1.1材料的选择均符合管材生产国的有关标准和业主要求的原材料标准。

 1.2进厂后检验人员首先验证生产厂家出具的原始材质证明书和进口厂商的材料商检报告。检查材料上标识是否完整、与质证书是否统一一致。

 1.3新购进厂的材料进行复检,按ASME、DIN17175标准要求对材料的化学成份、长度、壁厚、外径(内径)及表面质量等进行严格的检验,对材料的批号和管号等进行记录。不符合要求的材料不允许入库和进行生产加工。钢管内外表面不允许有裂纹,折叠,轧折,结疤,离层和发纹,这些缺陷应完全清除掉,清除深度不得超过公称壁厚的负偏差,其清理处的实际壁厚不得小于壁厚所允许的最小值。在钢管的内外表面上,允许存在的缺陷尺寸不应超过相应标准中的有关规定,否则予以拒收。钢管的内外表面的氧化皮应清除掉,并进行防腐处理,防腐处理不应影响肉眼外观检验,并可清除。 

为保证符合材料规定的指标,客户特殊要求的材料还应进行以下试验: 

1、机械性能 机械性能分别符合DIN17175及ASME要求。对于合金钢管做横向机械性能试验(包括横向冲击试验),冲击试验为夏比V试验,检验次数同拉伸试验。 

2、工艺性能

2.1钢管逐根按SEP1915做100%超声波无损探伤,并提供超声波探伤的标准试样,标准试样缺陷深度为壁厚的5%,且最大不超过1.5mm。 

2.2钢管进行压扁试验 3实际晶粒度 合金钢成品管的实际晶粒度不应粗于4级,同一炉号钢管的级差不超过2级,晶粒度检验按照ASTM I 12-95,检验次数为每炉号十每热处理批次一次。 

2、切割下料 

2.1在电厂用高温、高压合金管件的下料前,首先要经过准确的用料计算,根据管件强度计算结果分析并考虑管件在生产过程中出现的减薄、变形等诸多因素对管件关键部位(如弯头外弧、三通肩部厚度等)和影响,选择有足够余量的材料,并且考虑管件成型后的应力增强系数是否符合管道设计应力系数和管道的通流面积等各方面的因素。热压三通应计算压制过程中径向材料补偿和肩部材料的补偿。

2.2对高合金管材料用龙门式带锯切割机采用冷切割的方法下料,对于其它材料一般避免用火焰进行切割,而采用带锯切割,防止材料在切割过程出现淬硬层或因操作不当造成裂纹等缺陷。

2.3按设计要求在切割下料时对原材料的外径、壁厚、材质、管号、炉批号及管件坯料流水编号等内容做好标识移植,标识采用低应力钢印和油漆喷涂的方式。并在生产作业工序流程卡上记录操作内容。 

2.4首件下料后进行操作人员自检,并报检测中心专检人员进行专检,检验合格后再进行其它件的下料,且每件都进行检测和记录。 

3热压(推)制成型 

3.1高压管件(特别是三通)的热压成型过程是重要过程,坯料的加热可采用燃油加热炉进行加热。在坯料进行加热前首先用铁锤、砂轮等工具清理坯管表面的屑角、油、锈及铜、铝等低熔点金属。检查坯料的标识是否符合设计要求。 

3.2清理加热炉炉堂内杂物,检查加热炉电路、油路、台车及测温系统是否正常,油料是否充足。 

3.3将坯料放在加热炉中进行加热,应用耐火砖使工件在炉中与炉台隔离20,根据不同材料严格控制加热速度150℃/小时,加热至材料AC3以上30-50℃时保温大于1小时。加热和保温过程中用数显或红外线测温仪监测,并随时调节。 

3.4当坯料加热到规定的温度后出炉进行压制,压制用2500吨压力机和管件胎模完成,压制时用红外线测温仪测量工件的压制过程温度不小于850℃,当工件一次压制达不到要求而温度过低时则将工件回炉进行重新加热和保温后再进行压制。 

3.5产品的热成型充分考虑成品成型过程中热塑性变形的金属流动的规律,成型的模具力图对工件的热加工产生的变形阻力小,压制胎模具均处在完好状态,并根据ISO9000质量保证体系要求定期进行胎模具的验证,控制材料的热塑性变形量,使管件上的任意一点的实际壁厚大于所连接直管的最小壁厚。 

3.6对于大口径弯头采用中频加热推制成型,推制设备选用大型弯头推制机。推制过程通过调整中频电源的功率来调整工件的加热温度,一般控制在950-1020℃时进行推制,推制速度控制在60-100 mm/分钟。 

4热处理 

4.1对于10CrMo910,12Cr1MoV等材质的成品我公司严格按DIN17175及ASME标准中规定的热处理制度进行热处理,一般小管件的热处理可用电阻炉,大口径管件或弯管的热处理可在燃油热处理炉中进行。 

4.2热处理炉炉堂清洁干净,炉内无油、灰、锈及与处理材料不同的其它金属。 

4.3严格按“热处理工艺卡”要求的热处理曲线进行热处理,合金钢管件控制升降温速度小于200℃/小时。 

4.4自动记录仪随时记录温度的升降情况并根据预定参数自动调节炉内温度和保温时间。在管件加热过程中用挡火墙将火焰挡住,防止火焰直接喷射到管件表面上,保证管件在热处理过程中不出现过热、过烧等现象。 

4.5热处理后对合金管件应逐件进行金相检查,合金的实际晶粒度不粗于4级,同一炉号管件的级差不超过2级。 

4.6对热处理后的管件进行硬度测试,保证管件任何一个部位的硬度值不超过标准要求的范围。 

4.7管件热处理后用喷砂的方式将内外表面的氧化皮清除,直至可见材料的金属光泽。对材料表面的划伤、凹坑等缺陷应用砂轮等工具将其打磨光滑,打磨后的管件局部厚度不得小于设计要求的最小壁厚。 

4.8按管件编号及标识填写热处理记录,并将不齐全的标识重新写在管件的表面和流转卡上。 5坡口加工 

5.1高压管件的坡口加工采用机械切削方式进行,我公司有各种车床、动力头等机加工设备20余台,可根据DL869火力发电厂焊接技术规程、GD87《火力发电厂汽水管道零件及部件典型设计手册》、DL/T695-1999《电站钢制对焊管件》及招标人要求加工各种厚壁管件采用的双V型或U型坡口及内坡口和外坡口,公司完全可按照招标人所提供坡口图及技术要求进行加工,保证管件在焊接过程中便于操作和焊接。 

5.2管件坡口完成后由检测人员按图纸要求对管件外形尺寸进行检测和验收,对于几何尺寸不合格的产品进行返工直至产品符合设计尺寸。 

6焊接 

6.1对于需焊接的“焊接三通”“焊接弯头”等管件焊接工作均由有多年焊接经验的专业焊工进行,并根据要求做合适的焊接工艺评定,对焊缝进行力学性能试验,在合适的工艺规程指导下焊接生产。焊接过程采用合格的焊接工艺评定,工艺评定符合ASME锅炉和压力容器法规第九卷焊接和钎焊工艺评定的规定,焊工也按此考核为合格的焊工。在焊接过程中焊工施焊的项目与其考试合格的项目不符,不能进行焊接。在焊接过程中质量保证工程师对焊接工序的停止点和见证点进行规定监视和测量,保证焊接这一关键过程不出现任何缺陷和问题。合金材料的焊接严格控制层间温度、预热温度、焊接层道数等焊接参数,进行认真的层间清理。焊后立即进行回火处理,保证焊接接头性能达到规范要求。 

6.2焊接过程严格按公司制订的“焊接工艺指导卡”进行,焊接过程注意避免出现未焊透、气孔、夹碴、裂纹、咬边等缺陷。 

6.3对于管件的焊后热处理可在电阻炉或燃油炉中进行,也可用远红外加热炉进行,保证焊接接头具有同母材相近的力学性能和其它技术指标。 

6.4焊制管件的焊缝进行100%射线或超声波检测,按JB4730-2005标准超声达到Ⅰ级,射线达到Ⅱ级合格。 

7检验 

7.1对于高压管件在出厂前均按DL869、DL5031等标准要求进行各种检测。按ASME B31.1要求各种检测均由国家技术监督局认可的具有相应资质的专业检验人员完成。 

7.2高压三通、弯头、大小头外表面进行磁粉(MT)检测,弯头外弧侧、三通肩部及大小头变径部位进行超声波测厚和探伤,焊接管件的焊缝处进行射线探伤或超声波探伤。锻制三通或弯头在机加工前对坯料进行超声波检测。 

7.3所有管件的坡口100mm内进行磁粉探伤,探伤保证坡口处不出现切割过程中造成的裂纹等缺陷。 

7.4表面质量。管件内外表面不允许有裂纹、缩孔、灰渣、粘砂、折迭、漏焊、重皮等缺陷,表面应光滑,不允许有尖锐划痕,凹陷深度不超过1.5mm,凹陷处最大尺寸不应大于管子周长的5%,且不大于40mm。焊缝表面不得有裂纹、气孔、弧坑和飞溅物且不得有咬边,三通内角圆滑过渡。所有管件做100%表面外观检验。管件的表面的裂纹、尖角、凹坑等缺陷用砂轮机进行打磨,并对修磨处再进行磁粉探伤直至缺陷消除,打磨后的管件厚度不小于设计的最小厚度。 

7.5对于客户特殊要求的管件还应做以下试验: 

7.5.1水压试验 所有管件均可随系统作水压试验(水压试验压力为设计压力的1.5倍,时间不少于10分钟)。在质量证明文件齐全的情况下,出厂的管件可不做水压试验。 

7.5.2实际晶粒度    成品管件的实际晶粒度不应粗于4级,同一炉号管件的级差不超过2级,晶粒度检验按照YB/T5148-93(或ASTM E112-95)规定的方法进行,检验次数为每炉号+每热处理批次一次。 

7.5.3显微组织: 制造厂应按照GB/T13298-91(或相应的国际标准)的有关规定进行显微组织检验并提供显微组织照片,检验次数为每炉号+尺寸(直径×壁厚)+热处理批次1次。 8、包装、标识 

    管道外表需涂防锈底漆,外表根据不同管涂漆不同颜色.油漆均匀、无气泡、无皱折和起皮现象,坡口用专用防锈剂处理。小型锻制管件或重要的管件采用木箱包装,大型管件一般为裸装。所有管件的管口均采用胶(塑)圈保护牢固、保护不损伤管件。确保最终发运产品没有任何裂纹、划伤、拉痕、重皮、粘砂、夹层、夹渣等缺陷。在管件产品的明显处打上管件的压力、温度、材质、口径等管件规格标识。钢印采用低应力钢印。 

9、发运 

管件的发运要根据实际情况的需要选择合格的运输方式,一般国内的管件均采用汽运方式。汽车运输过程中要求用强度高的软质包装带将管件与车体牢固的捆在一起,在车辆行驶中不能与其它管件进行磕碰和磨擦,并做好防雨、防潮措施。在管件发货时合金钢管件交货状态为:正火+回火;碳钢交货状态为:正火。 

10、可提供的技术文件 

产品在交付前按规定审核各类质量记录和报告、以及技术文件,可在交付前由业主审查。随货提交的文件有: 质量保证书 加工件的设计参数、设计图纸 管件的检测报告(包括A原材料复检报告;B射线探伤报告;C热处理报告;D超声波探伤报告;E磁粉探伤报告;F着色渗透探伤报告;G几何尺寸检验报告;H与用户协商制定的各类报告) 管件的材质和重量 其他必须的文件。 

管道工厂化配置进行如下工作: 

管道设计 

1.设计管道的走向和管道环焊缝位置、距平台、孔洞的相对距离、弯管直管段、吊卡块各类孔、接管座等的相对位置、工厂焊缝和工地焊缝等。 

2.2.设计管道与管道、阀门、设备、流量测量装置等坡口形式,坡口处的焊接C值或相对应的内径值、坡口处的最小设计壁厚和焊缝系数。 

3.设计各类焊缝金属填充的截面开头和尺寸、规定环焊缝内壁成型要求和外壁的焊接余高等要求。如对热工测点疏放排气等接管座结构尺寸和相关数据进行设计,接管座的设计采用面积补偿法进行计算,对于管座的全透型角焊缝按照ASMEB31.1动力管道的方法进行设计。 4.对于打开孔的支管如安全阀接管座不能简单的采用热工接管座的计算方法,设计中需采用厚壁三通的计算方法计算支管各截面的坡口高度,还需按照ASMEB31.1动力管道设计各截面全透型角焊缝的焊角高度。 

5.可协助设计院进行管道的坡切计算之后绘制管道的安装图纸和配管图纸,在管系安装图中标注管道的疏水坡度和管件计算角度。为此工厂配管工程师应在遵守设计的前提下,了解施工公司的实际习惯和安装条件进行坡切计算,计算管件的角度和坡切后各结点的标高,并在其中考虑管系冷紧后管件对管子尺寸的影响。 

6.工厂了解设计院的热工,化学等专业和制造厂家以及性能调试单位对各类测点的规范要求,将这些规范的要求体现在配管设计中。 

7.根据设计院的管线安装图册的要求规范对支吊架、对管部的夹块、支座、挡块等附件进行设计和选型,并在配管设计图中。 

8.根据冷紧的技术要求和安装顺序要求,确定相关的管道调整段技术要求等。 

9.按照管道系统图(PID)进行对每一件管道配管产品进行唯一的标识,也可以按照管系标识号(KKS编码)进行管道产品标识。从而实现管道配管产品信息和可追溯性管理。 

10.对管配图上焊缝(环焊缝,各类角焊缝等)按照焊缝标识的规定标识出焊缝编号,这些编号能满足金属监督管理的要求,适应相关金属管理软件需要。并对这些焊缝进行分类注明工厂缝、施工现场焊缝。 

管道工厂化加工工艺流程图 管道焊接 

1.组合焊接前确认各种材料的焊接有焊接工艺评定的支持,有具有相应焊接资质的焊工。 

2.组合焊接按照以下文件要求进行: 

(1)组合加工图 

(2)焊接作业指导书 

(3)焊接工艺卡 

(4)用料清单和余料清单 

3.组合装配完成后,专检员与班组一起对主要几何尺寸、对口的错边量、部件的相对位置、附件的位置等进行校核,确定符合图纸要求及焊接标准要求后方可进行焊接,并将此工序作为工厂的停止点加以控制。 

4.对于需要预热的管子,采用电加热进行预热,加热宽度每侧不得小于焊件厚度的3倍。 

5.预热的升温速度,按250*25/壁厚℃/h计算,且不大于300℃/h。焊接预热有记录曲线,以供核查。 

6.对于合金管子焊接,管子内壁充氩气进行保护,并应充分封闭,保证焊接时内坡口边缘含氧量低于标准要求。 

7.焊缝焊接严格按照焊接工艺卡上焊接工艺参数的要求进行,焊接过程中焊接检查人员应现场进行监督,焊接工程师随时进行抽查。 

8.角焊缝的外形焊成凹面对渡或45°平直过渡,并且焊高度将以后打磨做无损探伤的余量考虑在内。 

9.环焊缝及角焊缝焊完后,打上焊工钢印及焊口编号。 

10.对于合金焊口,焊接后等温度降到100℃以下,立即进行消氩处理。具体方法执行工艺要求,并进行温度自动记录。 

11.焊接后检验项目及执行标下:    

外观质量检验: 100% DL869-2004焊接篇    

主要尺寸检验: 100% 0—10mm    

环型焊口VT探伤:100% SD67-83管道焊缝超声波检验篇    

角焊缝无损检验:100% OD≤4’(101.6)PT 0D>4’(101.6)MT    

合金管角焊缝光谱:100% 符合材质要求 

12.所有探伤打磨后焊缝外观尺寸不得小于设计尺寸,如小于设计尺寸进行返修和再探伤。 焊后热处理 

(1).合金的焊口,进行焊后热处理;A335P22、12Cr1MoV、10CrMo910的焊口焊后做720—750℃去应力退火处理;的焊口焊后做585—620℃去应力退火处理。焊口的回火处理 组合件的整体回火处理 

(2).工厂内的焊口做整体炉内热处理。 

(3).焊口的热处理,热处理曲线经专检人员、热处理工程师确认合格后入质量科保存。      热处理后的检验项目及合格标准如下:    

环焊缝VT探伤: 100%    

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

焊缝硬度: 100% 合金不超过原材硬度+100且不超过300  不超过原材硬度+100,且不超过270 配管组合件进行UT和RT探伤 不锈钢配管进行UT探伤

 喷砂

1.所有管子、管件、附件的表面将进行喷砂处理 

2.表面喷砂的合格标准为:表面除去98%以上氧化皮,并且无油污、毛刺、焊接飞溅等杂物。如有喷砂去除不掉的杂物,用砂轮清除干净。 

油漆

1.油漆将采用设计蓝图要求的油漆,工厂将只涂刷底漆。 

2.涂漆时空气温度不得大于80%,且无较大灰尘。 

3.喷砂后8小时内管子孔壁涂油漆一遍。 

4.打有钢印处涂透明漆,四周用黄油漆框示。 

5.坡口及坡口边缘20mm以内不允许涂漆。 

6.坡口上涂防氧化但不影响焊接质量的防防锈涂料。 

7.油漆的合格标准为:表面无泥浆裂纹、不粘接、脱皮、汽泡、基层生锈、凹坑、埋粉粒等缺陷。 

8.油漆干后测量漆膜厚度,油漆厚度达到设计要求。 

9.对有缺陷的油漆部位应进行修复,方法为对缺陷处进行打磨,以清除掉缺陷,然后用原始的涂料对缺陷区域进行再次涂刷。 

包装 

1.管子两端用盲堵封闭,盲堵的型式根据情况可以是铁堵、橡胶堵、塑料堵、木堵,但保证具有保护坡口、封闭管内壁作用。 

2.管子封堵前,应加一定量的干燥剂,以保护管子内壁,干燥剂在装入前经过烧烤。 

3.管座若带有丝扣,应加工配套的螺栓堵塞,以保护丝扣,其余管座用木块堵塞后,用胶带缠裹,若管座较细长时,应采用保护措施,以防在运输中碰坏。 

4.对于非管道类材料,应采取箱装、架装等适当包装措施,保证其运输中不受损害。 

标识 

1.管道上将采用喷涂的方式标识管子的使用单位、规格、材质、管子编号、流向、制造单位等内容。为了便于现场查找,标识将在管子两端斜对面两个方面标识。 

2.为了便于现场查找,将在管子两端的封堵口标明管子的编号 

发货 

1.工厂将根据货物的性质及现场接货的方便程度,采取火车、汽车、邮寄等适宜运输方式保证货物及时、准确发到现场。 

2.工厂将制定发运计划,并提前1个月通知接收单位,供他们接货准备。 提供资料 工厂将按照工厂的质保体系及用户的要求提供足够的证明产品质量的质量记录,具体项目待双方明确。


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