專利名稱：熱煨彎管工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種熱煨彎管工藝方法。涉及金屬管的處理和管道系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
彎管是管道建設(shè)中大量使用的管材，而且是重要的關(guān)鍵產(chǎn)品之一。它在管線中起 到主要作用，一是改變管道方向，二是結(jié)構(gòu)力學(xué)作用，可以緩沖管道所在地的地層遷移、地 震以及外界環(huán)境溫度變化等附加在直管上的拉、壓應(yīng)力和扭矩作用，彎管的性能直接影響 的管線輸送的可靠性、安全性和經(jīng)濟(jì)性。因此，彎管的加工技術(shù)就顯得格外重要。目前，彎 管的加工技術(shù)已基本成熟，生產(chǎn)的彎管基本能滿足要求。但由于在生產(chǎn)方法上還不夠嚴(yán)謹(jǐn)， 彎管質(zhì)量的控制尚不夠嚴(yán)格，致使彎管質(zhì)量還達(dá)不到滿意的程度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是發(fā)明一種安全、質(zhì)量穩(wěn)定、快速可控的熱煨彎管工藝方法。本熱煨彎管工藝方法是1)原材料進(jìn)廠、存放；2)原材料檢驗(yàn)；3)彎管彎制；4)首件檢驗(yàn)、自檢；5)熱處理；6)坡口前整形；7)坡口；8)打磨焊縫；9)無損探傷；10)成品檢驗(yàn)；11)包裝出廠發(fā)送。其中原材料進(jìn)廠、存放管材管件進(jìn)廠后應(yīng)存放在通風(fēng)良好、溫度不超過40°C的庫房 或簡(jiǎn)易場(chǎng)地；不允許與火焰及高溫物體接觸；若存放時(shí)間較長(zhǎng)則應(yīng)有遮蓋物；管材應(yīng)水平 堆放在平整的支撐物上或地面上；堆放高度不大于1. 5m ；當(dāng)采取保護(hù)措施后，堆放高度可適當(dāng)提高，但不應(yīng)大于3m ； 管件應(yīng)逐層疊放整齊，確保不倒塌，并便于拿取和管理；管材存放時(shí)，應(yīng)將不同直徑和不同 壁厚的管材分類堆放；彎管用鋼管表面應(yīng)無油污；在鋼管制造、搬運(yùn)、裝卸過程中不允許與低熔點(diǎn)金屬(Cu、Zn、Sn、Pb等)接觸，否則應(yīng)采用適當(dāng)?shù)姆椒?如噴砂)清除；原材料檢驗(yàn)鋼管原材料應(yīng)有符合質(zhì)量要求的鋼管制造商質(zhì)量證明書，無標(biāo)記、無 批號(hào)、無質(zhì)量證明書或質(zhì)量證明書不全的鋼管不能使用；鋼管原材料進(jìn)廠，應(yīng)由檢驗(yàn)部門按批號(hào)、規(guī)格、外觀和技術(shù)資料進(jìn)行檢查驗(yàn)收；對(duì)鋼管原材料的表面質(zhì)量、焊縫、熱影響區(qū)的質(zhì)量進(jìn)行抽檢復(fù)查；材料驗(yàn)收合格 后，檢驗(yàn)員填寫驗(yàn)收入庫通知單，按入庫順序、類別和爐批號(hào)規(guī)格的不同，依據(jù)本公司規(guī)定 編制材料代號(hào)，核查標(biāo)記移植，實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的質(zhì)量跟蹤，材料責(zé)任師負(fù)責(zé)審批入庫通知單；彎管彎制技術(shù)部負(fù)責(zé)工藝評(píng)定的組織與實(shí)施；根據(jù)訂貨合同的彎管基本參數(shù)、 彎管用鋼管原材料及技術(shù)規(guī)格書制訂詳細(xì)的制造工藝，內(nèi)容包括彎制加熱溫度CC )、推 進(jìn)速度(mm/分鐘)、加熱帶寬度(m)、冷卻速度(V /s)；
首件檢驗(yàn)、自檢是由生產(chǎn)班組根據(jù)所制訂的制造工藝制造首批彎管，并按彎管技 術(shù)規(guī)格書中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行首批檢驗(yàn)；首批檢驗(yàn)應(yīng)在購方代表或購方委托的監(jiān)督人員在場(chǎng)的情況下進(jìn)行，力學(xué)性能試驗(yàn) 應(yīng)送到購方指定的單位進(jìn)行；首批檢驗(yàn)所有項(xiàng)目進(jìn)行完畢并達(dá)到相關(guān)技術(shù)要求后，工藝評(píng)定結(jié)束，方可進(jìn)行批
量生產(chǎn)；熱處理是熱處理工藝文件的設(shè)計(jì)應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)要求的規(guī)定，并能滿足熱處理 后的彎管各項(xiàng)性能指標(biāo)符合彎管技術(shù)規(guī)格書的要求；彎管裝爐時(shí)應(yīng)單層排放，間隔均勻，與爐間應(yīng)間隔一定距離，彎管應(yīng)受熱均勻；工件不準(zhǔn)接觸低熔點(diǎn)金屬，如Cu、Zn、Sn、Pb等；記錄裝料狀況，熱電偶裝入彎管的溫度測(cè)量結(jié)果；熱處理報(bào)告應(yīng)包括熱處理曲線、加熱溫度及保溫時(shí)間和硬度檢測(cè)報(bào)告；熱處理完后，每根彎管外壁必須標(biāo)明相應(yīng)熱處理爐號(hào)、管號(hào)、彎管編號(hào)；熱處理工藝評(píng)定應(yīng)在購方代表或購方委托的監(jiān)督人員在場(chǎng)的情況下進(jìn)行；并購方 能得到評(píng)定結(jié)果；坡口前整形是技術(shù)部負(fù)責(zé)制定檢驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書，操作者負(fù)責(zé)彎管制造過程的自 檢，檢驗(yàn)組負(fù)責(zé)對(duì)工序質(zhì)量的專項(xiàng)檢驗(yàn)，負(fù)責(zé)同班組一起進(jìn)行成品的全面檢驗(yàn)；根據(jù)測(cè)量結(jié)果，利用油壓千斤頂進(jìn)行熱煨彎管的管端橢圓度整形，保證彎管的管 端橢圓度；利用超聲波測(cè)厚儀對(duì)彎管壁厚進(jìn)行厚度測(cè)量，并對(duì)有缺陷的結(jié)疤、劃痕、重皮等缺 陷進(jìn)行修磨，直到用著色或磁粉探傷方法確認(rèn)缺陷完全消除為止；彎制后對(duì)彎管不應(yīng)再次加熱或熱定徑，但對(duì)彎管進(jìn)行超過管材相變溫度的整體熱 處理除外；坡口是彎管的截面應(yīng)為垂直截面，當(dāng)管端坡口有規(guī)定時(shí)，按圖紙要求進(jìn)行坡口 ；當(dāng)圖紙未要求時(shí)，管端應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求；打磨焊縫是距管端面不小于IOOmm范圍內(nèi)的內(nèi)外焊縫余高應(yīng)磨削清除，且與相 鄰管體表面光滑過渡；無損探傷是在生產(chǎn)之前應(yīng)將所用的無損檢測(cè)方法和工藝規(guī)程以書面方式提交購 方認(rèn)可；每根彎管外弧側(cè)、內(nèi)弧側(cè)1500mm范圍內(nèi)及焊縫，應(yīng)在回火熱處理后采用手動(dòng)超聲 波檢查檢查裂紋缺陷；手動(dòng)超聲波檢查設(shè)備，應(yīng)能連續(xù)不間斷地檢查彎管整個(gè)外表面，設(shè)備顯示缺陷應(yīng)有足夠的靈敏度；應(yīng)使用對(duì)比標(biāo)樣對(duì)檢查設(shè)備的靈敏度進(jìn)行校準(zhǔn)，至少每班(8小時(shí))的開 始和中途應(yīng)校準(zhǔn)一次；對(duì)比標(biāo)樣應(yīng)取自與被檢彎管具有相同彎制工藝、相同外徑、曲率半 徑、直管段壁厚的彎管試件；對(duì)比標(biāo)樣上沿垂直壁厚方向應(yīng)鉆有1. 6mm直徑的豎通孔(或在 對(duì)比標(biāo)塊內(nèi)外表面沿周向加工N5刻槽，鉆孔或刻槽由制造商選擇)；1. 6mm直徑的鉆孔是供 校準(zhǔn)設(shè)備用的，不能理解為設(shè)備能檢測(cè)的最小尺寸缺欠；若缺欠產(chǎn)生的信號(hào)大于等于對(duì)比 標(biāo)樣1.6mm通孔產(chǎn)生回波高度的100%，則認(rèn)為是缺陷，該缺陷修磨應(yīng)按照技術(shù)要求規(guī)定進(jìn) 行；對(duì)彎管制造商進(jìn)行的修補(bǔ)處采用磁粉探傷或液體浸透方法檢查，不允許有任何尺 寸的分層缺陷存在；每根彎管無損檢測(cè)前應(yīng)采用適當(dāng)?shù)谋砻媲謇?，去除彎管的表面氧化皮，并保證有 適當(dāng)?shù)谋砻?；所使用的超聲波檢查設(shè)備應(yīng)完好，制造商應(yīng)提交檢測(cè)及儀器校驗(yàn)規(guī)范及對(duì)發(fā)現(xiàn)缺 陷、位置、大小進(jìn)行確認(rèn)的方法；超聲波標(biāo)定方法應(yīng)提交包括對(duì)比標(biāo)樣和標(biāo)定方法的詳細(xì)說 明，供購方認(rèn)可；成品檢驗(yàn)是彎管力學(xué)性能試驗(yàn)和金相檢驗(yàn)樣件可采用彎曲長(zhǎng)度不小于1000mm、 直管段長(zhǎng)度300/500mm的彎管，其原材料、曲率半徑、直管段壁厚、感應(yīng)加熱彎制和彎后回 火熱處理過程應(yīng)與所代表的一批彎管相同；由同一爐批鋼管材料，同一彎制工藝，同一回火工藝(分批裝爐或分爐熱處理)生 產(chǎn)的同一曲率半徑、同一直管段壁厚彎管不多于50根為一批；管體和焊縫的拉伸試樣按API 5L中圖4規(guī)定的尺寸加工成全壁厚矩形試樣試樣， 拉伸試驗(yàn)按ASME A370的規(guī)定進(jìn)行；每個(gè)規(guī)定位置的夏比沖擊試驗(yàn)應(yīng)取一組3個(gè)全尺寸試樣；試塊不允許冷壓平。試 樣中心線應(yīng)位于樣件壁厚中心，缺口取向應(yīng)垂直壁厚表面；焊縫中心和熱影響區(qū)夏比沖擊 試樣缺口位置應(yīng)按GB/T229規(guī)定位置采用浸蝕方法確定，缺口取向應(yīng)垂直于樣件壁厚表 面；過渡區(qū)縱向夏比沖擊試樣缺口開在管壁縱斷面一側(cè)，缺口中心線通過彎曲起始線或終 了線(可采用浸蝕確定)垂直于試樣壁厚表面；夏比沖擊試樣應(yīng)符合API 5L附錄F圖F-2 規(guī)定，試驗(yàn)應(yīng)在-20°C的規(guī)定溫度下按ASTME23規(guī)定進(jìn)行；焊縫導(dǎo)向彎曲試驗(yàn)應(yīng)從規(guī)定位置各取一個(gè)面彎和背彎試樣(試樣上不應(yīng)有補(bǔ)焊 焊縫)，試樣應(yīng)符合API 5L圖9規(guī)定；從彎管樣件規(guī)定位置取橫截面試樣，經(jīng)拋光和/或浸蝕后按GB/T4340. 1或 IS06507-1規(guī)定位置進(jìn)行維氏IOkg載荷硬度檢驗(yàn)；樣件及生產(chǎn)的所有彎管在規(guī)定位置的硬 度檢測(cè)，每個(gè)位置取3 5個(gè)等間距硬度點(diǎn)的讀數(shù)為平均值；規(guī)定位置的金相檢查晶粒度按照GB/T4335，GB/T6394或ASME El 12的規(guī)定進(jìn)行評(píng) 定，夾雜物等級(jí)按照GB/T10561或ASME E45的規(guī)定進(jìn)行評(píng)定，焊縫宏觀組織和顯微組織的 檢查位置和放大倍數(shù)按照技術(shù)要求所示，放大倍數(shù)也可由檢測(cè)單位選擇適當(dāng)?shù)谋堵?；晶?度評(píng)定在上述規(guī)定位置的管體試樣上按技術(shù)規(guī)格書規(guī)定進(jìn)行；如果代表一批彎管的彎管樣件所有試驗(yàn)均符合技術(shù)條件的規(guī)定，則該批彎管合 格，如果代表一批彎管的樣件的任一試驗(yàn)項(xiàng)目不合格，則允許對(duì)該批彎管重新進(jìn)行一次回 火熱處理，并重新對(duì)樣件進(jìn)行上述檢查；重新回火熱處理僅允許進(jìn)行一次；回火工藝制度可采用該批彎管用的鋼管原材料進(jìn)行模擬熱處理試驗(yàn)評(píng)定；彎管的尺寸、幾何形狀和允許偏差按照SY5257規(guī)定方法檢查；包裝出廠發(fā)送是對(duì)檢驗(yàn)合格的彎管，制造商應(yīng)按技術(shù)規(guī)格書的要求先做標(biāo)志； 標(biāo)志位置為距管端150mm處開始，按制造商方便的順序(當(dāng)合同有規(guī)定時(shí)，按合同規(guī)定)在 彎管內(nèi)外表面做標(biāo)志；標(biāo)志模印不允許采用冷、熱字沖模錘印標(biāo)志；在車間和發(fā)貨場(chǎng)的搬運(yùn)應(yīng)采用尼龍吊帶或帶有軟金屬(不允許用銅及其合金)的 吊勾；制造商應(yīng)向購方提交書面的搬運(yùn)方法供購方認(rèn)可；成品彎管的存放應(yīng)能防止變形、破壞和腐蝕；制造商應(yīng)向購方提交書面的存放方 法供購方認(rèn)可；制造商應(yīng)在裝運(yùn)之前提交完整的裝運(yùn)方法說明供認(rèn)可之用；裝運(yùn)至少應(yīng)符合鐵路 運(yùn)輸、公路運(yùn)輸或海運(yùn)的要求；所提出的方法應(yīng)包括必要的計(jì)算方法并表示出堆放布置圖、 承重帶位置、墊塊和系緊帶等；制造商應(yīng)提交準(zhǔn)備采用的堆放和固定彎管的方法及其圖紙供購方認(rèn)可；彎管在存 放、裝卸和運(yùn)輸時(shí)應(yīng)注意操作，以避免損壞；彎管坡口應(yīng)用管帽保護(hù)，運(yùn)輸途中不得脫落；彎管的焊縫不應(yīng)與隔離塊的任何部分相接觸；焊縫不能與鐵路車廂和卡車或拖車 的任何部分相接觸；在相鄰彎管之間不應(yīng)有金屬與金屬的接觸；對(duì)于所有彎管，在彎管與系緊鏈之間 或彎管與隔板之間不應(yīng)有直接的硬接觸；卡車或拖車在裝運(yùn)彎管之前應(yīng)予以清理。工作原理感應(yīng)加熱彎管煨制技術(shù)是首先按設(shè)計(jì)要求把曲率半徑和彎曲角度調(diào)整好，然后利 用感應(yīng)加熱線圈套在被加工鋼管的周圍進(jìn)行感應(yīng)加熱，使被加熱鋼管的加熱部分在其塑性 變形范圍內(nèi)，尾座夾持著鋼管以一定的速度使鋼管向前進(jìn)，鋼管就可以按照預(yù)定的半徑和 角度的彎管。由于保證彎管的整體性能，采用了全程加熱工藝，全程加熱是指彎管制作時(shí)， 將直管段一起加熱，以保證彎管性能的一致性。由于彎管制造過程實(shí)際上是淬火過程，所以 加熱段和非加熱段的機(jī)械性能有所差別，對(duì)于某些鋼管其差別比較顯著。在彎管制造時(shí)直 管段也一起加熱，對(duì)彎管品質(zhì)的提高顯得非常重要?？梢姡景l(fā)明從管材進(jìn)廠一直到成品出廠送至用戶手里，規(guī)定了一整套完整、嚴(yán)格 的工藝流程，方法嚴(yán)謹(jǐn)，生產(chǎn)過程安全、快速可控，質(zhì)量穩(wěn)定，是熱煨彎管加工方法的精煉。


圖1熱煨彎管工藝方法流程圖
具體實(shí)施例方式實(shí)施例.以本例來說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
并對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。西氣東輸二線工程是國(guó)家最大的重點(diǎn)能源戰(zhàn)略工程之一，工程西起新疆霍爾果斯東至上海和廣東，全長(zhǎng)7700多公里，以滿足珠三角和長(zhǎng)三角地區(qū)的能源需求，干線全長(zhǎng)用 X80鋼級(jí)，管徑1219mm，西段輸送壓力為12MPa，東段輸送壓力為lOMPa，共需X80鋼管約200 萬噸，其中彎管需成千上萬個(gè)。
為了適應(yīng)國(guó)內(nèi)外管線用熱煨彎管，開始著手X80熱煨彎管的試制工作。彎管是西 二線長(zhǎng)輸管道上重要的關(guān)鍵產(chǎn)品之一，在管線中起到主要作用，一是改變管道方向，二是結(jié) 構(gòu)力學(xué)作用，可以緩沖管道所在地的地層遷移、地震以及外界環(huán)境溫度變化等附加在直管 上的拉、壓應(yīng)力和扭矩作用，彎管的性能直接影響的管線輸送的可靠性、安全性和經(jīng)濟(jì)性。本例就是為試制西氣東輸二線工程所需彎管而開發(fā)的熱煨彎管工藝方法。本熱煨彎管工藝方法是1)原材料進(jìn)廠、存放；2)原材料檢驗(yàn)；3)彎管彎制；4)首件檢驗(yàn)、自檢；5)熱處理；6)坡口前整形；7)坡口；8)打磨焊縫；9)無損探傷；10)成品檢驗(yàn)；11)包裝出廠發(fā)送。其中原材料進(jìn)廠、存放是管材管件進(jìn)廠后存放在通風(fēng)良好、溫度不超過40°C的庫房； 不與火焰及高溫物體接觸；管材水平堆放在平整的支撐物上；堆放高度不大于1. 5m ；管件逐層疊放整齊，確保不倒塌，并便于拿取和管理；管材 存放時(shí)，應(yīng)將不同直徑和不同壁厚的管材分類堆放；彎管用鋼管表面無油污；在鋼管制造、搬運(yùn)、裝卸過程中不與低熔點(diǎn)金屬(Cu、Zn、 Sn、Pb等)接觸；原材料檢驗(yàn)鋼管原材料有鋼管制造商質(zhì)量證明書，無標(biāo)記、無批號(hào)、無質(zhì)量證明 書或質(zhì)量證明書不全的鋼管不使用；鋼管原材料進(jìn)廠，由檢驗(yàn)部門按批號(hào)、規(guī)格、外觀和技 術(shù)資料進(jìn)行檢查驗(yàn)收；對(duì)鋼管原材料的表面質(zhì)量、焊縫、熱影響區(qū)的質(zhì)量進(jìn)行抽檢復(fù)查；材料驗(yàn)收合格 后，檢驗(yàn)員填寫驗(yàn)收入庫通知單，按入庫順序、類別和爐批號(hào)規(guī)格的不同，依據(jù)規(guī)定編制材 料代號(hào)，核查標(biāo)記移植，實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的質(zhì)量跟蹤，材料責(zé)任師負(fù)責(zé)審批入庫通知單；彎管彎制技術(shù)部負(fù)責(zé)工藝評(píng)定的組織與實(shí)施；根據(jù)訂貨合同的彎管基本參數(shù)、 彎管用鋼管原材料及技術(shù)規(guī)格書制訂詳細(xì)的制造工藝，內(nèi)容包括彎制加熱溫度CC )、推 進(jìn)速度(mm/分鐘)、加熱帶寬度(mm)、冷卻速度(V /s)；首件檢驗(yàn)、自檢是由生產(chǎn)班組根據(jù)所制訂的制造工藝制造首批彎管，并按彎管技 術(shù)規(guī)格書中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行首批檢驗(yàn)；首批檢驗(yàn)在購方代表或購方委托的監(jiān)督人員在場(chǎng)的情況下進(jìn)行，力學(xué)性能試驗(yàn)送 到購方指定的單位進(jìn)行；首批檢驗(yàn)所有項(xiàng)目進(jìn)行完畢并達(dá)到相關(guān)技術(shù)要求后，工藝評(píng)定結(jié)束，方可進(jìn)行批
量生產(chǎn)；
熱處理是熱處理工藝文件的設(shè)計(jì)應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)要求的規(guī)定，并能滿足熱處理 后的彎管各項(xiàng)性能指標(biāo)符合彎管技術(shù)規(guī)格書的要求；彎管裝爐時(shí)單層排放，間隔均勻，與爐間留有間隔，彎管應(yīng)受熱均勻；工件不接觸低熔點(diǎn)金屬，如Cu、Zn、Sn、Pb等；記錄裝料狀況，熱電偶裝入彎管的溫度測(cè)量結(jié)果；熱處理報(bào)告應(yīng)包括熱處理曲線、加熱溫度及保溫時(shí)間和硬度檢測(cè)報(bào)告 ；熱處理完后，每根彎管外壁標(biāo)明相應(yīng)熱處理爐號(hào)、管號(hào)、彎管編號(hào)；熱處理工藝評(píng)定在購方代表或購方委托的監(jiān)督人員在場(chǎng)的情況下進(jìn)行；并購方能 得到評(píng)定結(jié)果；坡口前整形是技術(shù)部負(fù)責(zé)制定檢驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書，操作者負(fù)責(zé)彎管制造過程的自 檢，檢驗(yàn)組負(fù)責(zé)對(duì)工序質(zhì)量的專項(xiàng)檢驗(yàn)，負(fù)責(zé)同班組一起進(jìn)行成品的全面檢驗(yàn)；根據(jù)測(cè)量結(jié)果，利用油壓千斤頂進(jìn)行熱煨彎管的管端橢圓度整形，保證彎管的管 端橢圓度；利用超聲波測(cè)厚儀對(duì)彎管壁厚進(jìn)行厚度測(cè)量，并對(duì)有缺陷的結(jié)疤、劃痕、重皮等缺 陷進(jìn)行修磨，只到用著色或磁粉探傷方法確認(rèn)缺陷完全消除為止；彎制后對(duì)彎管不再次加熱或熱定徑，但對(duì)彎管進(jìn)行超過管材相變溫度的整體熱處 理除外；坡口是彎管的截面為垂直截面，當(dāng)管端坡口有規(guī)定時(shí)，按圖紙要求進(jìn)行坡口 ；當(dāng)圖紙未要求時(shí)，管端應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求；打磨焊縫是距管端面不小于IOOmm范圍內(nèi)的內(nèi)外焊縫余高磨削清除，且與相鄰 管體表面光滑過渡；無損探傷是在生產(chǎn)之前將所用的無損檢測(cè)方法和工藝規(guī)程以書面方式提交購方 認(rèn)可；每根彎管外弧側(cè)、內(nèi)弧側(cè)1500mm范圍內(nèi)及焊縫，在回火熱處理后采用手動(dòng)超聲波 檢查儀檢查裂紋缺陷；手動(dòng)超聲波檢查設(shè)備，能連續(xù)不間斷地檢查彎管整個(gè)外表面，設(shè)備顯示缺陷有足 夠的靈敏度；使用對(duì)比標(biāo)樣對(duì)檢查設(shè)備的靈敏度進(jìn)行校準(zhǔn)，每班(8小時(shí))的開始和中途應(yīng) 校準(zhǔn)一次；對(duì)比標(biāo)樣取自與被檢彎管具有相同彎制工藝、相同外徑、曲率半徑、直管段壁厚 的彎管試件；對(duì)比標(biāo)樣上沿垂直壁厚方向鉆有1. 6mm直徑的豎通孔；1. 6mm直徑的鉆孔是 供校準(zhǔn)設(shè)備用的，不能理解為設(shè)備能檢測(cè)的最小尺寸缺欠；若缺欠產(chǎn)生的信號(hào)大于等于對(duì) 比標(biāo)樣1. 6mm通孔產(chǎn)生回波高度的100%，則認(rèn)為是缺陷，該缺陷修磨按照技術(shù)要求規(guī)定進(jìn) 行；對(duì)彎管制造商進(jìn)行的修補(bǔ)處采用磁粉探傷或液體浸透方法檢查，不允許有任何尺 寸的分層缺陷存在；每根彎管無損檢測(cè)前采用適當(dāng)?shù)谋砻媲謇恚コ龔澒艿谋砻嫜趸?，并保證有適 當(dāng)?shù)谋砻妫凰褂玫某暡z查設(shè)備完好，制造商應(yīng)提交檢測(cè)及儀器校驗(yàn)規(guī)范及對(duì)發(fā)現(xiàn)缺 陷、位置、大小進(jìn)行確認(rèn)的方法；超聲波標(biāo)定方法提交包括對(duì)比標(biāo)樣和標(biāo)定方法的詳細(xì)說 明，供購方認(rèn)可；
成品檢驗(yàn)是彎管力學(xué)性能試驗(yàn)和金相檢驗(yàn)樣件可采用彎曲長(zhǎng)度不小于1000mm、直管段長(zhǎng)度300/500mm的彎管，其原材料、曲率半徑、直管段壁厚、感應(yīng)加熱彎制和彎后回 火熱處理過程與所代表的一批彎管相同；由同一爐批鋼管材料，同一彎制工藝，同一回火工藝(分批裝爐或分爐熱處理)生 產(chǎn)的同一曲率半徑、同一直管段壁厚彎管不多于50根為一批；管體和焊縫的拉伸試樣按API 5L中圖4規(guī)定的尺寸加工成全壁厚矩形試樣試樣， 拉伸試驗(yàn)按ASME A370的規(guī)定進(jìn)行；每個(gè)規(guī)定位置的夏比沖擊試驗(yàn)取一組3個(gè)全尺寸試樣；試塊不允許冷壓平；試樣 中心線應(yīng)位于樣件壁厚中心，缺口取向垂直壁厚表面；焊縫中心和熱影響區(qū)夏比沖擊試樣 缺口位置應(yīng)按圖10規(guī)定位置采用浸蝕方法確定，缺口取向應(yīng)垂直于樣件壁厚表面；過渡區(qū) 縱向夏比沖擊試樣缺口開在管壁縱斷面一側(cè)，缺口中心線通過彎曲起始線或終了線(可采 用浸蝕確定)垂直于試樣壁厚表面；夏比沖擊試樣應(yīng)符合API 5L附錄F圖F-2規(guī)定，試驗(yàn) 應(yīng)在-20°C的規(guī)定溫度下按ASTM E23規(guī)定進(jìn)行；焊縫導(dǎo)向彎曲試驗(yàn)從規(guī)定位置各取一個(gè)面彎和背彎試樣(試樣上不應(yīng)有補(bǔ)焊焊 縫)，試樣應(yīng)符合API 5L圖9規(guī)定；從彎管樣件規(guī)定位置取橫截面試樣，經(jīng)拋光和/或浸蝕后按GB/T4340. 1或 IS06507-1規(guī)定位置進(jìn)行維氏IOkg載荷硬度檢驗(yàn)；樣件及生產(chǎn)的所有彎管在規(guī)定位置的硬 度檢測(cè)，每個(gè)位置取3 5個(gè)等間距硬度點(diǎn)的讀數(shù)為平均值；規(guī)定位置的金相檢查晶粒度按照GB/T4335，GB/T6394或ASME El 12的規(guī)定進(jìn)行評(píng) 定，夾雜物等級(jí)按照GB/T10561或ASME E45的規(guī)定進(jìn)行評(píng)定，焊縫宏觀組織和顯微組織的 檢查位置和放大倍數(shù)按照技術(shù)要求所示，放大倍數(shù)也可由檢測(cè)單位選擇適當(dāng)?shù)谋堵?；晶?度評(píng)定在上述規(guī)定位置的管體試樣上按技術(shù)規(guī)格書規(guī)定進(jìn)行；如果代表一批彎管的彎管樣件所有試驗(yàn)均符合技術(shù)條件的規(guī)定，則該批彎管合 格，如果代表一批彎管的樣件的任一試驗(yàn)項(xiàng)目不合格，則允許對(duì)該批彎管重新進(jìn)行一次回 火熱處理，并重新對(duì)樣件進(jìn)行上述檢查；重新回火熱處理僅允許進(jìn)行一次；回火工藝制度 可采用該批彎管用的鋼管原材料進(jìn)行模擬熱處理試驗(yàn)評(píng)定；彎管的尺寸、幾何形狀和允許偏差按照SY5257規(guī)定方法檢查；包裝出廠發(fā)送是對(duì)檢驗(yàn)合格的彎管，按技術(shù)規(guī)格書的要求先做標(biāo)志；標(biāo)志位置 為距管端150mm處開始，按制造商方便的順序(當(dāng)合同有規(guī)定時(shí)，按合同規(guī)定)在彎管內(nèi)外 表面做標(biāo)志；標(biāo)志模印不采用冷、熱字沖模錘印標(biāo)志；在車間和發(fā)貨場(chǎng)的搬運(yùn)應(yīng)采用尼龍吊帶吊勾；制造商應(yīng)向購方提交書面的搬運(yùn)方 法供購方認(rèn)可；成品彎管的存放應(yīng)能防止變形、破壞和腐蝕；向購方提交書面的存放方法供購方 認(rèn)可；在裝運(yùn)之前提交完整的裝運(yùn)方法說明供認(rèn)可之用；裝運(yùn)至少應(yīng)符合鐵路運(yùn)輸、公 路運(yùn)輸或海運(yùn)的要求；所提出的方法包括必要的計(jì)算方法并表示出堆放布置圖、承重帶位 置、墊塊和系緊帶等；制造商提交準(zhǔn)備采用的堆放和固定彎管的方法及其圖紙供購方認(rèn)可；彎管在存放、裝卸和運(yùn)輸時(shí)注意操作，以避免損壞；彎管坡口應(yīng)用管帽保護(hù)，運(yùn)輸途中不得脫落；彎管的焊縫不與隔離塊的任何部分相接觸；焊縫不能與鐵路車廂和卡車或拖車的 任何部分相接觸；在相鄰彎管之間不有金屬與金屬的接觸；對(duì)于所有彎管，在彎管與系緊鏈之間或 彎管與隔板之間不應(yīng)有直接的硬接觸；卡車或拖車在裝運(yùn)彎管之前予以清理。西二線首批彎管Χ80Φ 1219X22規(guī)格的熱煨彎管由實(shí)驗(yàn)正式轉(zhuǎn)為批量試生產(chǎn)，通過該方法的煨制全過程處于安全、穩(wěn)定、快速的可控狀態(tài)，彎管的幾何尺寸控制的最低限 度，化解了應(yīng)回火降低直管段焊縫中心沖擊韌性的矛盾。在完成的熱煨彎管中質(zhì)量?jī)?yōu)良率 達(dá)98%以上，無安全生產(chǎn)事故發(fā)生，得到了各方的好評(píng)。
權(quán)利要求
一種熱煨彎管工藝方法，其特征是該工藝方法的流程依次是1)原材料進(jìn)廠、存放；2)原材料檢驗(yàn)；3)彎管彎制；4)首件檢驗(yàn)、自檢；5)熱處理；6)坡口前整形；7)坡口；8)打磨焊縫；9)無損探傷；10)成品檢驗(yàn)；11)包裝出廠發(fā)送。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱煨彎管工藝方法，其特征是所述原材料進(jìn)廠、存放是鋼管 原材料進(jìn)廠后存放條件是應(yīng)存放在通風(fēng)良好、溫度不超過40°C的庫房或簡(jiǎn)易場(chǎng)地；遠(yuǎn)離火 焰及高溫物體；若存放時(shí)間較長(zhǎng)則應(yīng)有遮蓋物；管材應(yīng)水平堆放在平整的支撐物上或地面 上；堆放高度不大于1. 5m ；當(dāng)采取保護(hù)措施后，堆放高度可適當(dāng)提高，但不應(yīng)大于3m ；管件 應(yīng)逐層疊放整齊，確保不倒塌，并便于拿取和管理；管材存放時(shí)，應(yīng)將不同直徑和不同壁厚 的管材分類堆放；彎管用鋼管表面應(yīng)無油污；在鋼管制造、搬運(yùn)、裝卸過程中與低熔點(diǎn)金屬隔離，否則應(yīng) 采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄇ宄?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱煨彎管工藝方法，其特征是所述原材料檢驗(yàn)是鋼管原材 料應(yīng)有符合質(zhì)量要求的鋼管制造商質(zhì)量證明書；并在鋼管原材料進(jìn)廠后按批號(hào)、規(guī)格、外觀 和技術(shù)資料進(jìn)行檢查驗(yàn)收；對(duì)鋼管原材料的表面質(zhì)量、焊縫、熱影響區(qū)的質(zhì)量進(jìn)行抽檢復(fù) 查；核查標(biāo)記移植，實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的質(zhì)量跟蹤。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱煨彎管工藝方法，其特征是所述彎管彎制是根據(jù)要求的 彎管基本參數(shù)、彎管用鋼管原材料及技術(shù)規(guī)格書制訂詳細(xì)的制造工藝，內(nèi)容包括彎制加熱 溫度、推進(jìn)速度、加熱帶寬度、冷卻速度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱煨彎管工藝方法，其特征是所述首件檢驗(yàn)、自檢是根據(jù)所 制訂的制造工藝制造首批彎管，并按彎管技術(shù)規(guī)格書中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行首批檢驗(yàn)；首批檢 驗(yàn)所有項(xiàng)目進(jìn)行完畢并達(dá)到相關(guān)技術(shù)要求后，工藝評(píng)定結(jié)束，方可進(jìn)行批量生產(chǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱煨彎管工藝方法，其特征是所述熱處理是熱處理工藝的 設(shè)計(jì)應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)要求的規(guī)定，并熱處理后的彎管各項(xiàng)性能指標(biāo)符合要求；彎管裝爐時(shí)應(yīng)單層排放，間隔均勻，與爐間應(yīng)間隔一定距離，彎管應(yīng)受熱均勻；工件應(yīng)與低熔點(diǎn)金屬間隔；記錄裝料狀況、熱電偶裝入彎管的溫度測(cè)量結(jié)果；并作出包括熱處理曲線、加熱溫度及 保溫時(shí)間和硬度檢測(cè)報(bào)告的熱處理報(bào)告；熱處理完后，每根彎管外壁必須標(biāo)明相應(yīng)熱處理爐號(hào)、管號(hào)、彎管編號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱煨彎管工藝方法，其特征是所述坡口前整形是制定檢驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書，進(jìn)行彎管制造過程的自檢、工序質(zhì)量的專項(xiàng)檢驗(yàn)、成品的全面檢驗(yàn)；根據(jù)測(cè)量結(jié)果，利用油壓千斤頂進(jìn)行熱煨彎管的管端橢圓度整形，保證彎管的管端橢 圓度；利用超聲波測(cè)厚儀對(duì)彎管壁厚進(jìn)行厚度測(cè)量，并對(duì)有缺陷的結(jié)疤、劃痕、重皮缺陷進(jìn)行 修磨，直到用著色或磁粉探傷方法確認(rèn)缺陷完全消除為止；彎制后對(duì)彎管不應(yīng)再次加熱或熱定徑，但對(duì)彎管進(jìn)行超過管材相變溫度的整體熱處理 除外。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱煨彎管工藝方法，其特征是所述坡口是彎管的截面應(yīng)為 垂直截面，當(dāng)管端坡口有規(guī)定時(shí)，按圖紙要求進(jìn)行坡口 ；當(dāng)圖紙未要求時(shí)，管端應(yīng)符合相關(guān) 標(biāo)準(zhǔn)的要求。
9 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱煨彎管工藝方法，其特征是所述打磨焊縫是距管端面不 小于IOOmm范圍內(nèi)的內(nèi)外焊縫余高應(yīng)磨削清除，且與相鄰管體表面光滑過渡。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱煨彎管工藝方法，其特征是所述無損探傷是每根彎管外弧側(cè)、內(nèi)弧側(cè)1500mm范圍內(nèi)及焊縫，在回火熱處理后采用手動(dòng)超聲波檢查 檢查裂紋缺陷；手動(dòng)超聲波檢查設(shè)備，應(yīng)能連續(xù)不間斷地檢查彎管整個(gè)外表面，設(shè)備顯示缺陷應(yīng)有足 夠的靈敏度；應(yīng)使用對(duì)比標(biāo)樣對(duì)檢查設(shè)備的靈敏度進(jìn)行校準(zhǔn)，至少每8小時(shí)的開始和中途 應(yīng)校準(zhǔn)一次；對(duì)比標(biāo)樣應(yīng)取自與被檢彎管具有相同彎制工藝、相同外徑、曲率半徑、直管段 壁厚的彎管試件；對(duì)比標(biāo)樣上沿垂直壁厚方向應(yīng)鉆有1. 6mm直徑的豎通孔或在對(duì)比標(biāo)塊內(nèi) 外表面沿周向加工N5刻槽，供校準(zhǔn)設(shè)備用；若缺欠產(chǎn)生的信號(hào)大于等于對(duì)比標(biāo)樣1.6mm通 孔產(chǎn)生回波高度的100%，則認(rèn)為是缺陷，該缺陷修磨應(yīng)按照技術(shù)要求規(guī)定進(jìn)行；對(duì)彎管制造商進(jìn)行的修補(bǔ)處采用磁粉探傷或液體浸透方法檢查，不允許有任何尺寸的 分層缺陷存在；每根彎管無損檢測(cè)前應(yīng)采用適當(dāng)?shù)谋砻媲謇?，去除彎管的表面氧化皮，并保證有適當(dāng) 的表面。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱煨彎管工藝方法，其特征是所述成品檢驗(yàn)是彎管力學(xué)性 能試驗(yàn)和金相檢驗(yàn)樣件采用彎曲長(zhǎng)度不小于1000mm、直管段長(zhǎng)度300/500mm的彎管，其原 材料、曲率半徑、直管段壁厚、感應(yīng)加熱彎制和彎后回火熱處理過程應(yīng)與所代表的一批彎管 相同；由同一爐批鋼管材料，同一彎制工藝，同一回火工藝生產(chǎn)的同一曲率半徑、同一直管段 壁厚彎管不多于50根為一批；管體和焊縫的拉伸試樣按API 5L中圖4規(guī)定的尺寸加工成全壁厚矩形試樣試樣，拉伸 試驗(yàn)按ASME A370的規(guī)定進(jìn)行；每個(gè)規(guī)定位置的夏比沖擊試驗(yàn)應(yīng)取一組3個(gè)全尺寸試樣；試塊不允許冷壓平；試樣中 心線位于樣件壁厚中心，缺口取向垂直壁厚表面；焊縫中心和熱影響區(qū)夏比沖擊試樣缺口 位置按GB/T229規(guī)定位置采用浸蝕方法確定，缺口取向垂直于樣件壁厚表面；過渡區(qū)縱向 夏比沖擊試樣缺口開在管壁縱斷面一側(cè)，缺口中心線通過彎曲起始線或終了線垂直于試樣 壁厚表面；夏比沖擊試樣應(yīng)符合API 5L附錄F圖F-2規(guī)定，試驗(yàn)應(yīng)在-20°C的規(guī)定溫度下 按ASTM E23規(guī)定進(jìn)行；焊縫導(dǎo)向彎曲試驗(yàn)從規(guī)定位置各取一個(gè)面彎和背彎試樣，試樣上不應(yīng)有補(bǔ)焊焊縫，試樣應(yīng)符合API 5L圖9規(guī)定；從彎管樣件規(guī)定位置取橫截面試樣，經(jīng)拋光和/或浸蝕后按GB/T4340. 1或IS06507-1 規(guī)定位置進(jìn)行維氏IOkg載荷硬度檢驗(yàn)；樣件及生產(chǎn)的所有彎管在規(guī)定位置的硬度檢測(cè)，每 個(gè)位置取3 5個(gè)等間距硬度點(diǎn)的讀數(shù)為平均值；規(guī)定位置的金相檢查晶粒度按照GB/T4335，GB/T6394或ASME E112的規(guī)定進(jìn)行評(píng)定， 夾雜物等級(jí)按照GB/T10561或ASME E45的規(guī)定進(jìn)行評(píng)定，焊縫宏觀組織和顯微組織的檢查 位置和放大倍數(shù)按照技術(shù)要求所示，放大倍數(shù)由檢測(cè)單位選擇適當(dāng)?shù)谋堵?；晶粒度評(píng)定在 上述規(guī)定位置的管體試樣上按技術(shù)規(guī)格書規(guī)定進(jìn)行；如果代表一批彎管的彎管樣件所有試驗(yàn)均符合技術(shù)條件的規(guī)定，則該批彎管合格，如 果代表一批彎管的樣件的任一試驗(yàn)項(xiàng)目不合格，則允許對(duì)該批彎管重新進(jìn)行一次回火熱處 理，并重新對(duì)樣件進(jìn)行上述檢查；重新回火熱處理僅允許進(jìn)行一次；回火工藝制度可采用 該批彎管用的鋼管原材料進(jìn)行模擬熱處理試驗(yàn)評(píng)定；彎管的尺寸、幾何形狀和允許偏差按照SY5257規(guī)定方法檢查。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱煨彎管工藝方法，其特征是所述包裝出廠發(fā)送是對(duì)檢驗(yàn) 合格的彎管，按要求先做標(biāo)志；標(biāo)志位置為距管端150mm處開始，按方便的順序或按規(guī)定， 在彎管內(nèi)外表面做非冷、熱字沖模錘印標(biāo)志；彎管在存放、裝卸和運(yùn)輸時(shí)，彎管坡口應(yīng)用管帽保護(hù)； 搬運(yùn)應(yīng)采用尼龍吊帶或帶有除銅及其合金外的軟金屬吊勾； 成品彎管的存放應(yīng)能防止變形、破壞和腐蝕；彎管的焊縫應(yīng)與隔離塊的任何部分相隔離；焊縫與鐵路車廂和卡車或拖車的任何部分 相隔離；在相鄰彎管之間應(yīng)有金屬與金屬的隔離；在彎管與系緊鏈之間或彎管與隔板之間應(yīng)有 軟隔離。
全文摘要
本發(fā)明是一種熱煨彎管工藝方法。涉及金屬管的處理和管道系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。該工藝方法的流程依次是原材料進(jìn)廠、存放；原材料檢驗(yàn)；彎管彎制；首件檢驗(yàn)、自檢；熱處理；坡口前整形；坡口；打磨焊縫；無損探傷；成品檢驗(yàn)；包裝出廠發(fā)送。本發(fā)明從管材進(jìn)廠一直到成品出廠送至用戶手里，規(guī)定了一整套完整、嚴(yán)格的工藝流程，方法嚴(yán)謹(jǐn)，生產(chǎn)過程安全、快速可控，質(zhì)量穩(wěn)定，是熱煨彎管加工方法的精煉。
文檔編號(hào)B21D7/00GK101811154SQ20091007817
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2009年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月19日
發(fā)明者李玉卓, 王永勝, 趙玉朋, 鄭衛(wèi), 金永英 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣管道局;中油管道機(jī)械制造有限責(zé)任公司