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表6-21 管道對接接頭坡口尺寸
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項次 | 壁厚/mm | 焊接方式 | 坡口角度(°) | 鈍邊/mm | 間隙/mm |
1 | 6~7 | 上向焊 | 60~70 | 1.0~1.5 | 1.5~2.0 |
下向焊 | 55~65 | 1.0~1.6 | 1.0~1.6 | ||
2 | 8~10 | 上向焊 | 60~70 | 1.6~2.0 | 1.5~2.0 |
下向焊 | 55~65 | 1.0~1.6 | 1.5~2.0 | ||
3 | 11~12 | 上向焊 | 60~70 | 2.0~2.5 | 2.0~3.0 |
下向焊 | 55~65 | 1.0~1.6 | 1.5~2.0 |
注:下向焊如果采用低氫型焊條,對口間隙應為2~3mm。
管子對口以及管子和管件的對口,應做到內壁齊平。內壁錯邊量應符合下列規(guī)定:
(1)等厚對接焊縫不應超過管壁厚度的10%,且不得大于1mm。
(2)不等厚對接焊縫不應超過薄壁管管壁厚度的20%,且不得大于2mm。應按圖6-13所示形式對管件講行加工。
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坡口加工宜采用機械方法。如采用氣割等熱加工法,必須除去坡口表面的氧化皮,并進行打磨。管子、管件組對時,應檢查坡口的質量,坡口表面上不得有裂紋、夾層等缺陷,尺寸合格。
燃氣管道施工中,主干管上連接支管,需在主干管上開孔接三通,三通接頭型式與各部尺寸見表6-22。支管與主干管的焊接,焊縫要求內壁齊平,對口間隙符合要求。這就要求必須認真放樣下料,切割時留出加工余量。禁止將支管插入主干管內,否則會增加阻力、易堵塞,在通球掃線時將球卡住不能前進或將球削去一塊。
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開坡口的作用是為了保證電弧能深入焊縫根部,使根部焊透并便于清除熔渣,獲得較好的焊縫成形,而且坡口能起到調節(jié)基本金屬與填充金屬的比例作用。
鈍邊的作用是為了防止燒穿,但鈍邊的尺寸要保證第一層焊縫能焊透。
間隙的作用也是為了保證根部能焊透。間隙不宜過大,否則焊肉、焊瘤在管內壁突出,會增加阻力,增加管道堵塞的可能性。
9.管道組裝對口 管道運輸和布管應在管溝堆土的另一側進行,管溝邊緣與鋼管外壁間的安全距離不得小于500mm。將組裝場地清理平坦,在管下鋪墊方木。
組裝前,應對管子內壁進行清掃,常用棉紗或破布兩側綁鐵絲來回拖拉清掃。管內不得有磚、石塊、泥土、垃圾等雜物。焊接的管段下班前應用臨時盲板封管端,以防臟物進入管內。
同一管徑的管子,當管端直徑偏差較大時,應逐個管口檢查尺寸,作出記錄并分類。將直徑接近的管子互相連接,另一些直徑接近的用于另一段。在布管時分類布管,以減少對口困難,保證錯邊量符合規(guī)范要求。大口徑的焊接鋼管直徑有偏差是常見的,對口的一大一小,錯邊量過大,加熱修整困難,費工費時,難以確保焊接質量。
管端如有輕度變形、不圓或凹陷,可用整圓器校正。校正無效,應將變形部分管段切除。鋼管組裝要求應符合表6-23的要求。
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序號 | 檢查項目 | 組裝規(guī)定 |
1 | 螺施焊縫或直縫錯開間距 | 不得小于100mm弧長 |
2 | 相鄰環(huán)境間距 | 不得小于1.5倍管外徑 |
3 | 錯邊量 | 小于3/1000管外徑,且不大于2mm |
4 | 定位時長度(焊口定位焊不少于4至6處,均色分配),下向焊不需定位焊 | 定位焊總長度不應小于焊道總長度的50% |
5 | 定位焊縫厚度 | 不得大于2/3壁厚 |
當公稱直徑相同而管壁厚度不同時,應選擇管壁厚的連接在一起,管壁薄的連接在一起。盡量使管道內壁齊平,減少阻力,使錯邊量符合規(guī)范要求。
管子端面開坡口后應與管子中心垂直,允許偏差不大于1mm。
管道環(huán)焊縫處,不允許開三通、接支管。
管道敷設改變方向時,可采用冷彎彎管、熱彎彎管、沖壓彎頭或斜口連接。當采用斜口連接時,其偏轉角不宜大于3°。相鄰兩斜口的間距在偏轉角同向時,不得小于15倍管道公稱直徑;在偏轉角異向時,不得小于30倍管道公稱直徑。熱彎彎管與冷彎彎管的任何部位不得出現(xiàn)折皺、裂紋和其他機械損傷。任何部位的管徑縮小量不得大于管子外徑的2.5%,并保證能順利通過清管器。鋼制沖壓彎頭的曲率半徑不應小于2.5倍管子公稱直徑,外徑或外徑圓度允許偏差為±3.5mm。公稱直徑大于或等于400mm時,應對焊縫清根,并進行封底焊。產品質量證明書上應有焊縫無損探傷報告,合格級別應為射線探傷標準Ⅱ級。
管子、管件組對,應檢查坡口的質量。坡口表面上不得有裂紋、夾層等缺陷。檢查有縫鋼管管端焊縫,不得有裂紋、未焊透等缺陷,并應對坡口及其兩側10mm范圍內的油、漆、銹、毛刺等污物進行清理。長輸燃氣管道為了提高焊接質量,要求把距離管端50mm的螺紋焊縫補焊。
管道對口時,應用平尺在接口周圍找平,錯的允許偏差不得超過表6-24的規(guī)定。為了使管口對正,保持需要的間隙,常用各種對口工具進行對口。圖6-14所示是一種用于小口徑管子的對口工具。大管徑管子可用內對口器,國內定型產品為油壓傳動,使用效果好。用內對口器組裝管道,可不進行定位焊。在根焊道焊完后,即撤出對口器。用外對口器或無對口器組裝時,應進行定位焊。
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管道對口應檢查對口接頭各部尺寸、管端整圓、管道找直、錯口找平等。全部符合要求后,即可進行定位焊固定,拆除外對口器,再全面施焊。組裝時,應避免強力對口,且應保護鋼管防腐絕緣層。
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10.對焊工的要求 凡參加燃氣管道焊接的焊工,必須考試合格,并取得當?shù)毓芾聿块T頒發(fā)的焊工合格證件。凡中斷焊接工作6個月以上的焊工,在正式復焊前,應重新參加考試。焊工考試規(guī)則可參照《鍋爐壓力容器焊工考試規(guī)則》執(zhí)行。焊工考試委員會應由施工企業(yè)技術負責人、焊接工程師(或技師)、無損探傷工程師及質量監(jiān)督部門等組成,并報上級主管部門批準。考試包括基本知識和操作技能兩部分。基本知識考試合格后,方可參加操作技能考試。焊工操作技能考試中,板狀考試分平、立、橫、仰4種;管狀考試分為轉動、水平固定和垂直固定3種。
焊工持焊工合格證上崗,施焊后,應在焊口旁邊用鋼印打上焊工號碼。
11.焊接
(1)定位焊又稱點焊,所用的焊條性能,應與正式焊接所采用的焊條相同。點焊的焊縫要求,與正式焊接相同。直縫鋼管與螺紋鋼管的焊縫端部,不得點焊。
點焊厚度應與第一層焊接厚度相近,但不應超過管壁厚度的70%。焊縫根部必須焊透,點焊長度和間距,可參考表6-25的規(guī)定選用。點焊的位置,要求均勻、對稱。點焊時與點焊后,不準用大錘敲擊管子。在焊接第一層面前,應對點焊進行檢查,如發(fā)現(xiàn)裂紋時,應完全鏟除,重新點焊。
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管徑/mm | 點焊長度/mm | 點數(shù)/處 |
80~150 | 15~30 | 4 |
200~300 | 40~50 | 4 |
350~500 | 50~60 | 5 |
600~700 | 60~70 | 6 |
800以上 | 80~100 | 一般間距400mm左右 |
(2)焊前的準備工作
1)對焊接環(huán)境的要求
a.雨天、雪天,或風速超過8m/s、相對濕度超過90%時,如不采取有效防護措施,應停止野外焊接;如需施工,應有遮風、雨、雪棚。相對濕度過大時,應有干燥措施。
b.常用管材允許焊接的最低溫度,低碳鋼為-20℃;低合金鋼為-15℃;低合金高強鋼為-5℃。一般焊接場所盡可能保持在0℃以上,以便于工人操作并容易保證焊接質量。
c.焊前必須清掃管道對口內外及焊接場所的積雪、冰塊、擦干或烤干對口外部的水。
2)烘干焊條。
3)預熱及層間溫度應根據焊接工藝評定報告、材料性能或氣候條件確定,應符合下列規(guī)定:
碳鋼或低合金鋼的含碳量超過0.32%,或碳當量(C+0.25Mn)超過0.65%時,應預熱。對于含碳量較低或碳當量較低的鋼材,若因環(huán)境和氣候條件使焊接技術無法發(fā)揮或將嚴重影響焊縫質量時,也應進行預熱。預熱溫度為100℃。當焊接具有不同預熱要求的不同材料時,應以預熱溫度要求較高的材料為準。預熱可用任何方法進行,但應均勻加熱,并在實際施焊期間溫度不降至規(guī)定的最低值。焊口預熱寬度為200~250mm,一般用氣焊嘴烤熱。