由于高压不锈钢管道上的管件或管段采用能承受高压和热变形反复作用的加强结构,因此现场安装的不锈钢管件必须预先根据现场实际测量进行加工。那么如何对高压不锈钢管道进行加工呢?首先应在认真审查施工图的基础上绘制管道加工图,加工图的尺寸可通过检修现场实测实量确定或按施工图计算。但管道安装的封闭段必须实际测量。
1. 高压不锈钢管下料
高压不锈钢管的下料应用机械方法切割(如锯割、砂轮切割等),不允许采用气焊或电焊切割。管子下料后,应在无编号的管段上打上此根管子端部原有的编号。管子下料及其加工后的尺寸允许误差:封闭段±3mm大自由段±5mm.
2. 不锈钢管材检查
用于加工高压不锈钢管道的管材普在加工前必须检查有无产品合格证书,规格、型号、标记是否与合格证相符。并对照实物仔细检查外观有无影响强度和严重缺陷的地方,必要时还需做磁力探伤检查,以保证不锈钢加工后能符合使用要求。
3. 高压管道焊制三通的制作
三通的主、支管应按图:3-55所示下料划线,然后加工支管的“马鞍形”及圆滑过渡的坡口。主管应按支管实际内径用电钻开孔(不能用气割开孔),孔壁应平整、光滑,孔径误差为士(0.2~0.5)mm,孔的中心线应与主管中心线相交并垂直。主、支管结合处应严密吻合,间隙均匀,并做出定位标记,以便装配。装配时支管内径必须对正主管孔口,错孔量不应大于0.5mm.主、支管垂直度总偏差量应小于表3-26的规定,其间隙=1.5~4mm,坡口角度为55°±2°,其他部位坡口角度以圆滑过渡为宜,如图3-55所示,点焊定位复查后,再正式焊接。
4. 高压管子的螺纹、管端密封面
高压不锈钢管的螺纹、管端密封面和焊接坡口均需用车削加工,加工时要以内圆定心。车制的螺纹要符合技术规定,一般以徒手拧入为准,但不应过分松动。螺纹表面不得有裂纹、凹穴、毛刺等缺陷。轻微的机械损伤和断面不完整的螺纹,累积不应大于1/3圈,螺纹牙高的减少应不大于公称高度的1/5.管端锥面密封面的表面粗糙度Ra应不低于6.3μm,且不得有刻痕、刮伤、凹穴等缺陷。锥角误差不应大于士0.5°,需用样板做透光检查。管端平垫密封面的表面粗糙度Ra应不低于25μm,其端面与管子中心线必须垂直。加工完毕的管端密封面应沉入法兰内3~5mm,以防损伤。如果管子暂不安装,应在加工面上涂油防锈,并妥善保管。车削螺纹及密封面要采取相应的保护措施。
5. 高压不锈钢管弯管
可采用冷弯和热弯。由于高压不锈钢管的管壁较厚,所以热弯时一般可以不灌砂。热弯用的高压不锈钢管,应选择探伤合格、厚度为正公差的管子,经探伤打磨修整的管子不得用来热弯,若无壁厚为正公差的管子,也允许用检查合格、壁厚为负公差的管子进行热弯。弯制时必须保护好管端螺纹,其方法是在管端螺纹上套以车有内螺纹的铸铁保护套,再用石棉和石棉布包裹。保护套不得用钢制的,以防止加热后出现保护套与管子螺纹咬合的现象。
高压不锈钢管的弯制应尽量采用冷弯,弯曲半径不应小于其管径的5倍,最小直边长度不应小于管径的1.3倍,并应不小于60mm.对于大管径的高压管,也可采用机械冷弯,但弯制后需进行热处理,以消除残余应力。因弯曲半径受弯管胎具的限制,弯曲后管壁减薄,允许值为公称壁厚的9%~15%.对于直径大于45mm的高压弯管,都要求进行弯曲部位的测厚检查,其减薄处的壁厚不应低于安全范围。
如因弯管设备限制而不能进行冷弯时,可采用热弯。热弯时,由于需要对管子加热,会引起管材力学性能的变化,因此对不同材料的高压管子,应控制在不同的加热温度范围内,并采用不同的弯后热处理方法,如表3-27所示。
为了较准确地控制加热温度,可采用热电偶或光学高温计来测量加热温度。加热时要经常转动管子,升温速度应缓慢均匀,既要保证管子热透,又要严防过烧。此外管子热弯时必须采取适当措施防止局部压瘪,高压管热弯时不得用煤或焦炭作燃料,以防渗碳。为保证热弯质量,最好采用高、中频加热热弯或火焰局部加热热弯。热弯的质量标准如下。
①. 长度误差封闭端±3mm,自由端±5mm.
②. 角度偏差±5mm/m.
③. 当壁厚大于外径的10%、弯曲半径为(4~5)DN时,管壁减薄允许在4%~7%的范围内,最小壁厚不小于公称壁厚的90%.
④. 椭圆度允许误差,当弯曲半径R≥5DN时,椭圆度不大于5%;当R<5DN时,椭圆度不大于8%(椭圆度值即弯曲部分管子的最大外径和最小外径的差与最大外径的比值)。
⑤. 管子在弯曲和热处理后,应再次进行无损探伤,如有缺陷,允许打磨,打磨后的最小壁厚应不小于公称壁厚的90%,否则为不合格。
需在施工现场制造高压管件时,应按《高压管、管件、紧固件通用设计》或其他有关规定执行。加工过程中,应认真进行质量检查,各道工序之间应有交接手续。全部加工工序完毕后应及时填写“高压管道加工证明书”。凡因加工报废的管子应立即涂色标示,单独存放,防止混淆。
在高压不锈钢管道加工中常常出现以下一些情况:由于对高压管道检修安装合格证书的重要性认识不足,致使交工验收时,因资料不齐而影响管道的使用;由于施工中,对高压管道制作与检修安装的工艺要求重视不够,忽视一些细小要求,对高压不锈钢管道造成影响;对焊接工艺选择不严,操作水平不高,而使其不符合质量要求,致使返工。
为避免上述情况的发生,检修时必须采取相应的措施,正确进行安装。此外,检修不锈钢管道安装时不得强制对口,管线安装如有间断,应及时封闭敞口的管口。管线上的仪表取源部件应在管道安装的同时一次完成,不得遗漏。