專業生產經營合金鋼管
公司鋼管現貨資源量大、規格齊全、質優價低
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本文合金鋼管管道施工工藝標準，適用于工作壓力在 32MPa以下，溫度為-50～570℃的合金鋼管管道安裝工程。
一、適合工藝標準的合金鋼管常用材料
1、管道所用的合金鋼管鋼號為： 15Mn、 15MnV、 16Mn、 16Mo、 12CrMo、 15CrM0、12CrlMoV等。適用于除強腐蝕介質以外的中、低壓工業管道工程。
2、鍋爐用高壓無縫管中有優質碳素鋼 (20 號鋼 ) 、普通低合金鋼管 (16Mn、15MnV、 12MnMoV 、 12MoVWBSiRe) 和合金結構鋼 (15CrMo 12CrlMoV 12Cr2MoMVB l2Cr3MoVSiTiB) ，管道主要用于輸送高壓高溫汽水介質或高壓高溫含氫介質。
3、化肥用高壓無縫鋼管中的普通低合金鋼鋼管 (15A1MnV、12MnMoV、10MnViTi) ，適用于公稱壓力為 22MPa、32MPa，工作溫度為 -40～400℃，輸送介質為合成氨原料氣 ( 碳酸氣、氫氣等 ) 、氨甲醇、尿素等。
4、石油裂化鋼管。石油裂化鋼管是按冶金部技術標準《石油裂化鋼管》(GB9948-88)，用優質碳素鋼 (10、20號) 、普通低合金鋼 (15AL3MoWTi)、合金鋼(12CrMo、15CrMo、Cr2Mo、 Cr5Mo)制造，適用于石油精煉廠爐管、熱交換器管和管道用的輸送流體用無縫鋼管。
5、管子、管件、閥門、法蘭盤除必須符合相應標準要求外，合金鋼管應有材質/鋼號/牌號/鋼級標記。
二、施工機具
水平尺 鋼卷尺 法蘭角尺 鋼板尺 磁力線墜 量角規 試壓用壓力表 焊接檢 驗尺 外卡鉗 測厚儀 經緯儀 水準儀 螺紋量規 焊機及氣割設備 導鏈 汽車吊 滑車和滑輪組 卷揚機等。
三、作業條件
1、與管道有關的土建工程已施工完畢并經驗收合格， 且能保證管道安裝全面按施工方案展開。
2、要與管道連接的設備已經找平、找正和固定，并且已經作好二次灌漿。
3、所需圖紙資料和技術文件齊備，并且已經過圖紙會審、設計交底。
4、施工方案已經編制。
5、施工方案或技術措施中所提出的施工機具已準備就緒。
四、操作工藝要求
1 支架安裝
詳見《工業管道支吊架預制安裝工藝標準》 (QDICC/QB123-2002)
2 管道預制和熱處理
1）為降低或消除焊接接頭的殘余應力，防止產生裂紋，改善焊縫和熱影響區的金屬組織與性能，應根據鋼材的淬硬性、焊件厚度及使用條件等綜合考慮，進行焊前預熱和焊后熱處理。
2）管道焊前預熱和焊后熱處理的規定見表1。焊接過程中的層間溫度，不應低于其預熱溫度。
表1 常用管子、管件焊前預熱與焊后熱處理要求
| 鋼號 | 焊前預熱 | 焊后熱處理 | ||
| 壁厚（mm） | 溫度(℃) | 壁厚（mm） | 溫度(℃) | |
| 10、20 ZG25 |
≥26 | 100-200 | >30 | 600-650 |
| 16Mn 15MnV 12CrMo |
≥15 | 150-200 | >20 | 600-650 520-570 650-700 |
| 15CrMo ZG20CrMo |
≥10 ≥6 |
150-200 200-300 |
>10 | 670-700 |
| 12CrlMoV ZG20CrMoV ZG15CrlMoV |
≥6 | 200-300 | >6 | 720-750 |
| 12Cr2MoWVB 12Cr3MoWVSiTiB Cr15Mo |
≥6 | 250-350 | 任意 | 750-780 |
| 鋁及鋁合金 | 任意 | 150-200 | ||
| 銅及銅合金 | 任意 | 350-550 | ||
3) 異種金屬焊接時，預熱溫度應按可焊性較差一側鋼材確定。
①當焊接環境溫度低于 0℃時，表中未規定需作預熱要求的金屬 ( 除有色金屬外 ) 均應適當的預熱， 使被焊母材有手溫感；表中規定需作預熱要求的金屬 ( 除有色金屆外 ) 則應將預熱溫度適當提高。
②有應力因素碳素鋼、 合金鋼焊接， 不論其壁厚條件， 均應進行焊后熱處理。
4) 預熱時， 應使焊口兩側及內外管壁的溫度均勻， 防止局部過熱， 加熱區附近應予保溫，以減少為損失。
5) 焊前預熱的加熱范圍， 以焊口中心為基準， 每側不小于壁厚的 3 倍； 有淬硬傾向或易產生延遲性裂紋的管道，每側應不小于 100mm。
6) 焊后熱處理溫度應按表一的規定進行， 管道焊接接頭的焊后熱處理， 一般應在焊接后及時進行。易產生焊接延遲性裂紋的焊接接頭， 如果不能及時進行熱處理， 應在焊接后冷卻至 300—350℃時( 或用加熱的方法 ) ，予以保溫緩冷。若用加熱方法時， 其加熱范圍與熱處理條件相同。
7) 焊后熱處理加熱范圍，以焊口中心為基準，每側應不小于焊縫寬度的 3倍。
8) 焊后熱處理的加熱速率，恒溫時間及降溫速率應符合下列規定：加熱速率：升溫至 300℃后，加熱速率不應超過 220× 25.4/s( ℃ /h) ，且不大于 220℃ /h 。 (S-- 管壁厚度． mm)。
恒溫時間： 碳素鋼每毫米壁厚為 2—2.5min ， 合金鋼每毫米壁厚為 3min， 且不少于 30min 。
冷卻速率： 恒溫后的降溫速率不應超過 275× 25.4/s( ℃ /h) ， 且不大于 275℃/h ； 300℃以下自然冷卻。
9) 異種金屬焊接接頭的焊后熱處理要求 , 一般應按合金成分較低一側的鋼材品種確定。
3 合金鋼或高壓鋼管宜采用機械方法切割，如用氧乙炔焰切割 , 必須將切割表面熱影響區段予以割除，其厚度一般不小于 0.5mm，切割后應及時標上原有標記。
4 彎管的最小彎曲半徑應符合表2的規定。高、中級合金鋼管熱彎時不得澆水， 低合金鋼管一般不宜澆水， 熱彎后應在 5℃以上靜止空氣中緩慢冷卻。 中頻彎管可以彎曲立體彎管及大于 900的彎管。
表2 彎管最小彎曲半徑
| 管子種類 | 彎管制作方式 | 最小彎曲半徑 | |
| 中、低壓鋼管 | 執鸞 | 3.5DW | |
| 冷彎 | 4.0DW | ||
| 褶皺彎 | 2.5DW | ||
| 壓制 | 1.0DW | ||
| 熱推彎 | 1.5DW | ||
| 焊制 | DN≤250 | 1.0DW | |
| DN>250 | 0.75DW | ||
| 高壓鋼管 | 冷、熱彎 | 5.0DW | |
| 壓制 | 1.5DW | ||
5 碳素鋼、合金鋼管在冷彎后應按規定進行熱處理。有應力腐蝕（如介質為苛性堿等） 的彎管， 不論壁厚大小均應作消除應力的熱處理， 常用的鋼管冷彎后的熱處理條件可參照表三有關規定。
6 常用管子熱彎溫度及熱處理條件一般應按表4（1）的規定進行。高壓管道熱彎時的加熱溫度、 允許中彎溫度和熱處理溫度見表4（2）。 其中碳鋼管熱彎時， 終彎溫度在規定溫度以上， 在彎曲過程中不澆水時， 彎后可以不做熱處理。
管子在熱彎時應一次成形， 當達不到設計規定要求時可允許在加熱后回彎一次，回彎角度應小于 10°。
高壓管煨彎， 加熱不能用煤和焦炭作燃料， 應以木炭為燃料， 以免滲碳。管子加熱時要經常轉動，升溫速度應緩慢均勻，既要保證管子熱透，又要嚴防過燒，加熱溫度一般可用熱電偶在管內測量。
7 合金鋼彎管熱處理后，需檢查材質/鋼號/牌號/鋼級硬度，其值應符合要求。
五、質量標準
1 施工前一定要弄清合金鋼管的材質/鋼號/牌號/鋼級。按規定：合金鋼管及管件在使用前均應用光譜分析或其它方法進行材質/鋼號/牌號/鋼級復查， 并做標記。 然后針對這種材質/鋼號/牌號/鋼級編制相應的施工工藝。
表3 常用鋼管冷彎后熱處理條件
| 鋼種或鋼號 | 壁厚 mm |
彎曲 半徑 mm |
熱處理要求(℃) | |||
| 回火溫度 (℃) |
保溫時間min/mm | 升溫速度℃/h | 冷卻 方式 |
|||
| 20 | ≥36 | 任意 | 600-650 | 3 | <200 | 爐冷至300℃ 后空冷 |
| 25-36 ≤3 |
||||||
| <25 | 任意 | |||||
| 12CrMo I5CrMo |
>20 10-20 ≤3 |
任意 | 680-700 | 3 | <150 | 爐冷至300℃ 后空冷 |
| <10 | 任意 | |||||
| 12Cr1MoV | >20 10-20 ≤3 |
任意 | 720-760 | 3 | <150 | 爐冷至300℃ 后空冷 |
| 1Cr18Ni9Ti | ≤10 | 任意 | 不處理 | |||
| Cr18Ni12Mo2Ti | 任意 | 任意 | 不處理 | |||
表4（1）常用管子熱彎溫度及熱處理條件
| 鋼種或鋼號 | 熱彎溫度區間(℃) | 熱處理條件 | ||
| 熱處理溫度 (℃) |
恒溫時間 | 冷卻方式 | ||
| 10 20 | 1050-750 | 不處理 | ||
| 15Mn、16Mn | 1050-900 | |||
| 15Mo 12CrMo 15CrMo |
1050-800 | 920-900 正火 |
每毫米壁厚 2分鐘 | 5℃以上靜止空氣中冷卻 |
| CrSMo | 1050-800 | 875-850 完全退火 | 恒溫2小時 | 以15℃/時降至 600℃,后在 5℃ 以上靜止空氣中冷卻 |
| 12CrlMoV | 1050-800 | 1020-980 正火加 760-720 回火 | 每毫米壁厚1分鐘不少于20分鐘保溫3小時 | 空冷 |
| 1Cr18Ni9Ti Cr18Ni12Mo2Ti Cr25Ni20 |
1200-900 | 1100-1050 淬火 |
每毫米壁厚0.8 分鐘 | 水急冷 |
表4（2）常用高壓管煨彎及熱處理規范
| 管子材料 | 煨彎加熱溫度(℃) | 允許最高溫度(℃) | 終彎溫度(℃) | 熱處理規范 |
| 20 15MnV 12CrMo/12CrMo Cr5Mo |
850-990 950-1000 850-900 850-900 |
<1000 <1050 <1050 <1050 |
>700 >800 >750 >750 |
670-70℃ 回火 890-93℃ 正火 850-875℃退火（熱彎時禁止澆水回火） |
| 奧氏不銹鋼 17CrMoV10(N8N) |
900-1000 920-980 |
<1100 >1000 |
>850 >850 |
1100-1150℃ 水淬 940-99(Motor加熱1.5小時空淬 640-690℃加熱5小時回火 |
2 焊接時要注意焊條的選用，低合金鋼管最常用材質/鋼號/牌號/鋼級為 16Mn，在一般情況下， 可采用 E4316、 E4315焊條施焊； 焊接重要管道時可采用 E5003、 E5016、 E5015焊條。 16Mn和碳素鋼焊接時也可采用上述焊條。
3 針對材質/鋼號/牌號/鋼級嚴格掌握預熱和熱處理規范。如：低合金鋼管，當壁厚在 10mm以下時， 能在 -15 ℃以上的氣溫焊接； 但壁厚為 10~16mm時， 只能在 -10 ℃以上的氣溫中焊接；如必須在低于上述溫度的環境下進行焊接時，應把焊口預熱到100~150℃。異種鋼管焊接時，可按下表選擇焊條：
| 鋼管 | 10,20,20g | 12CrMo | 15CrMo | Cr5Mo |
| 12CrMo 15CrMo Cr5Mo 1Cr18Ni9Ti |
E5515-B1 E5515-B2 E1-5MoV-15 Eo-19-10-15 Eo-19-10Nb-15 |
E5515-B2 E1-5MoV-15 Eo-19-10-15 Eo-19-10Nb-15 |
E1-5MoV-15 Eo-19-10-15 Eo-19-1ONb-15 |
Eo-19-10-15 Eo-19-10Nb-15 |
4 為避免焊縫金屬脆化裂紋，在室外風雪天氣中作業時，應設置遮棚，采用抗裂性好的焊條，施焊完畢后進行緩冷保溫。
六、質量記錄
1 管材質/鋼號/牌號/鋼級量證明書
2 管件合格證
3 閥門、補償器合格證
4 管材、管件驗收紀錄
5 安全閥校驗紀錄
6 工序交接紀錄
7 安裝質量評定紀錄
8 靜電接地測試紀錄