全位置管道自動(dòng)焊機(jī)北京總代理
前言：為實(shí)現(xiàn)管道焊接的效率、質(zhì)量，減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，針對(duì)于長(zhǎng)輸管道的焊接而設(shè)計(jì)的管道對(duì)接自動(dòng)焊機(jī)。
當(dāng)前情況：長(zhǎng)輸管道是現(xiàn)代物業(yè)輸送的重要手段，管道焊接時(shí)長(zhǎng)輸管道鋪設(shè)的關(guān)鍵。我國(guó)的許多工程有長(zhǎng)距離、大管徑、大壁厚等施工特點(diǎn)，單靠國(guó)內(nèi)內(nèi)的焊條電弧焊，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，施工進(jìn)程十分的緩慢。且我國(guó)的焊接工人短缺，人力資源不足。我國(guó)的管道預(yù)制技術(shù)的專業(yè)化規(guī)范化正在發(fā)展中。管道自動(dòng)焊接已在我國(guó)開(kāi)始應(yīng)用，例如西氣東輸工程中采用英國(guó)NOREST外焊機(jī)。
傳統(tǒng)手動(dòng)焊接 全位置管道自動(dòng)焊接
對(duì)于大管徑的管道傳統(tǒng)手工焊接的速度一般單人每周為18min而使用全位置管道自動(dòng)焊接加上先進(jìn)的復(fù)合焊接技術(shù)速度一般為8min，速度有很大的提高，且大大減少的人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)的效率，采用管道全自動(dòng)焊接的合格率一般為98%左右，不僅效率提高了，而且焊接質(zhì)量也有了大大的提高。傳統(tǒng)的手工焊接管道時(shí)，一般為兩個(gè)人同時(shí)工作，容易受到強(qiáng)光的照射。全位置自動(dòng)焊機(jī)的移動(dòng)方便，生產(chǎn)效率高，焊接質(zhì)量高，對(duì)于室外焊接的適應(yīng)能力強(qiáng)，工作的旋轉(zhuǎn)空間大等特點(diǎn)，對(duì)于長(zhǎng)距離管道鋪設(shè)速度有很大的提高。
設(shè)計(jì)意義：管道管網(wǎng)縱橫交叉，日夜輸送著工業(yè)的“血液（油、汽、氣、水）”，管道可謂是工業(yè)的動(dòng)脈。而管道焊接是長(zhǎng)距離管道鋪設(shè)的關(guān)鍵，我國(guó)處于石油使用的大國(guó)，對(duì)石油、天然氣的運(yùn)輸是個(gè)很大的問(wèn)題，解決好這個(gè)問(wèn)題，可以使運(yùn)輸?shù)某杀緶p少，比起用公路、鐵路運(yùn)輸，從長(zhǎng)遠(yuǎn)利益來(lái)看，使用管道運(yùn)輸，減少了對(duì)石油等能源的使用，得到了較好的環(huán)境保護(hù)。管道焊接中使用全自動(dòng)焊接，可以提高管道鋪設(shè)的效率，和一次焊成的合格率，節(jié)省成本，和工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
目前在世界上，長(zhǎng)輸管道施工管口焊接發(fā)展出許多種焊接方法，主要的有向上焊、下向焊、手工半自動(dòng)焊、氣體保護(hù)焊、全自動(dòng)焊、擠壓電阻焊等。在我國(guó)值得推廣采用的應(yīng)是下向焊和手工半自動(dòng)焊，它可以與先進(jìn)的管子內(nèi)對(duì)口器、吊管機(jī)等設(shè)備相配合，使長(zhǎng)輸管道施工可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化流水作業(yè)法施工；它與氣體保護(hù)焊、全自動(dòng)焊、擠壓電阻焊相比，具有使用輔助設(shè)備少、故障率低的優(yōu)點(diǎn)。只要搞好焊工培訓(xùn)(一般需1年周期)，其焊接速度和綜合效益與后幾種焊接方法相比更高，可靠性更強(qiáng)。目前我國(guó)幾個(gè)大型長(zhǎng)輸石油管道施工專業(yè)化公司已完全掌握了下向焊和手工半自動(dòng)焊這兩種方法，其中一個(gè)40人的機(jī)械化流水作業(yè)線平均每天可以組焊直徑610mm的管線600m(約有50個(gè)接頭)，已達(dá)到了國(guó)外先進(jìn)工業(yè)化國(guó)家的組焊水準(zhǔn)。
建立野外焊管基地，把每根管子焊成約24m的“二聯(lián)管”，其焊接方法有手工焊，手工打底根焊隨后各焊道采用埋弧焊一次成形以及全焊道埋孤焊和電阻焊等形式。對(duì)口方法是管子支架上采用外對(duì)器或內(nèi)對(duì)器。其組焊作業(yè)的自動(dòng)化程度由低到高，目前在國(guó)外有很多種形式。二聯(lián)管的優(yōu)點(diǎn)是管子可以轉(zhuǎn)動(dòng)，焊接始終處在平焊位置上，容易保證焊接質(zhì)量；由于在工棚內(nèi)做組焊，作業(yè)不受天氣影響；可以減少工地現(xiàn)場(chǎng)焊接和防腐補(bǔ)口的工作量。只要是地形條件較平緩應(yīng)盡量采用“二聯(lián)管”施工工藝。我國(guó)中石油管道二公司在新疆輪—庫(kù)輸油管線施工中較成功的實(shí)現(xiàn)了二聯(lián)管施工工藝，共投入人員14人，一臺(tái)日本產(chǎn)埋弧焊角焊機(jī)，二臺(tái)硅整流電焊機(jī)，一臺(tái)吊車，雖然是很簡(jiǎn)易的二聯(lián)管作業(yè)線，但焊接二聯(lián)管達(dá)60多公里，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。
要提高管線的組裝焊接速度和質(zhì)量，必須采用流水作業(yè)施工工藝，其焊接接頭可以采用薄層多焊道，每層焊道厚度一般不大于1.5mm，保證焊接缺陷不大于1mm。根據(jù)管直徑，每層焊道可以采用2～4名焊工同時(shí)施焊，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)管子接頭在10分鐘之內(nèi)完成的速度。這樣可以充分的發(fā)揮吊管機(jī)和其它設(shè)備的利用率從而達(dá)到提高工效的目的。流水作業(yè)線的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是對(duì)口和根焊，應(yīng)培訓(xùn)和投入***秀的工人。對(duì)口作業(yè)應(yīng)不少于2臺(tái)吊管機(jī)且分別布置在管子的兩側(cè)(其優(yōu)點(diǎn)在第5章已詳細(xì)提到)。
在管子對(duì)口工序中，我國(guó)現(xiàn)有規(guī)范規(guī)定，對(duì)口時(shí)對(duì)管口不準(zhǔn)進(jìn)行任何形式的錘擊修口，這條規(guī)定給采用內(nèi)對(duì)口器對(duì)口管子帶來(lái)很大困難，降低了管子對(duì)口速度。美國(guó)1994年版APl標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，“在管子對(duì)口根焊開(kāi)始后不準(zhǔn)對(duì)管口進(jìn)行校正”。據(jù)此，在根焊施焊前對(duì)管子局部錯(cuò)口用紫銅平錘接觸管子進(jìn)行間接錘擊校正是可行的，對(duì)管口不會(huì)造成傷痕和冷工硬化。在新疆庫(kù)—鄯輸油管線采用了此方法并取得了較好效果。
關(guān)于焊口清根，美國(guó)APl標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定每層焊道的溶渣和飛濺物不宜用砂輪打磨，而應(yīng)使用電動(dòng)鋼絲刷清除，只是要求兩名焊工完成的焊縫開(kāi)始段用砂輪磨去接頭處15～ 20mm以防有未焊透缺陷。對(duì)根焊焊道如果用砂輪過(guò)度打磨產(chǎn)生高溫后急劇冷卻會(huì)出現(xiàn)根焊道裂紋。
管道干線用的鋼管其材質(zhì)按APl5L標(biāo)準(zhǔn)有X42、X46、X52、X56、X60、X65、X70等，但不論管線選用何種鋼號(hào)都應(yīng)按規(guī)范做焊接工藝評(píng)定，并椐此認(rèn)真培訓(xùn)焊工；考試合格后上崗，從而保證焊口質(zhì)量。
管道施工機(jī)械設(shè)備正常是保證施工速度和質(zhì)量的關(guān)鍵因素，應(yīng)組織流動(dòng)性專業(yè)化的供燃料油和設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)隊(duì)伍。這樣可以提高工效，降低成本。
2 施 工 篇
工序流程圖如下：
準(zhǔn)備工作
1)檢查上道工序管口清理的質(zhì)量。
2)檢查施工作業(yè)帶是否平整，順暢。
3)保證所有設(shè)備的完好性。若對(duì)口器是由529mm改裝的，必須保證對(duì)口器的中心與管子中心重合。氣源的工作壓力應(yīng)大于1.0MPa。
4)每位焊工必須持有本工程的焊接考試合格證，由監(jiān)理確認(rèn)后；方能上崗。
5)施工人員應(yīng)熟悉本工序的施工作業(yè)指導(dǎo)書。
6)電焊條的儲(chǔ)存和運(yùn)輸應(yīng)按照廠家的要求執(zhí)行，規(guī)格型號(hào)必須符合設(shè)計(jì)要求。
9.2.2 對(duì)口組裝
1)除連死口和彎頭處，管道組裝應(yīng)采用內(nèi)對(duì)口器。
2)對(duì)口前應(yīng)再次核對(duì)鋼管類型、壁厚及坡口質(zhì)量，必須與現(xiàn)場(chǎng)使用要求相符合。
3)對(duì)口時(shí)使用的吊管機(jī)數(shù)量不宜少于2臺(tái)。起吊管子的尼龍吊帶寬度應(yīng)大于100mm，且尼龍吊帶應(yīng)放置在活動(dòng)管已劃好的中心線處進(jìn)行吊裝。
4)管口組裝要求：
序號(hào) 檢查項(xiàng)目 組裝規(guī)定
1 螺旋縫或直縫錯(cuò)開(kāi)間距 不得小于100mm弧長(zhǎng)
2 相鄰環(huán)縫間距 不得小于2倍管外徑
3 錯(cuò)邊量 小于或等于1.0mm
(1)焊后錯(cuò)邊量要求≤1.6mm，為防止焊接變形，錯(cuò)口超標(biāo)，管口組裝時(shí)應(yīng)控制錯(cuò)邊量≤1.0mm。
(2)對(duì)口后，在根焊施焊前，若存在大于1.0mm、長(zhǎng)度在240mm內(nèi)的局部錯(cuò)口，可用下圖所示方法矯正。但根焊開(kāi)始后，不得對(duì)管口進(jìn)行任何校正。
圖 9.1
(3)對(duì)口間隙為1.6±0.4mm，用間隙樣板或螺絲刀控制。
5)一般地段均采用溝上組裝，組對(duì)的管口端部應(yīng)設(shè)置穩(wěn)固的支撐。見(jiàn)下圖：
圖 9.2
6)特殊地段的管道組裝
(1)當(dāng)在縱向坡角大于15°或橫向坡角大于10°的坡地進(jìn)行組裝時(shí)，應(yīng)對(duì)管子和施工機(jī)具采取錨固或牽引等措施，以防止發(fā)生位移。
(2)當(dāng)縱向坡角小于20°時(shí)，鋼管組裝應(yīng)自上而下進(jìn)行；當(dāng)大于或等于20°時(shí)，可在坡頂將管組焊完畢，再吊運(yùn)或牽引就位；當(dāng)坡地較長(zhǎng)時(shí)應(yīng)采用溝下組裝，自下而上進(jìn)行。
(3)當(dāng)橫向坡角大于18°時(shí)，應(yīng)采取溝下組裝的方法。
(4)水平轉(zhuǎn)角大于5°的彈性彎曲管段，在溝上組裝時(shí)，應(yīng)在曲線的末端留斷。
7)旁站監(jiān)理應(yīng)監(jiān)督此工序的全部過(guò)程。
9.2.3 預(yù)熱
X65管材屬于高強(qiáng)鋼，焊前必須預(yù)熱以消除內(nèi)應(yīng)力。
1)預(yù)熱溫度：100℃一120℃，實(shí)際操作時(shí)應(yīng)高于該值20℃～30℃，以保證施焊所需溫度。
預(yù)熱寬度：坡口兩側(cè)各大于75mm；
測(cè)溫方法：測(cè)溫筆或表面溫度計(jì)；
預(yù)熱方法：應(yīng)保證管口加熱均勻。常用的方法有火焰加熱、中頻感應(yīng)加熱等。
2)預(yù)熱后若管口污染，應(yīng)清除污染后重新預(yù)熱。
3)預(yù)熱完畢應(yīng)立即施焊，以保證焊接所需溫度。
9.2.4 焊接
應(yīng)根據(jù)工程焊接工藝評(píng)定制定如下具體條例。(下面1至2)條的規(guī)定是新疆庫(kù)鄯輸油管線工程的具體要求，供讀者參考)。
本工程管線焊接采用兩種方法：手工電弧下向焊(管線長(zhǎng)度約375km)和手工焊打底、填充蓋帽采用“林肯”半自動(dòng)焊(管線長(zhǎng)度約100km)。
1)手工電弧下向焊接工藝
(1)焊接材料準(zhǔn)備
①本工程中使用E7010S、E8010S兩種牌號(hào)，Ф3.2、Ф4.0、Ф4.8三種規(guī)格的電焊條。
②電焊條若包裝不嚴(yán)或受潮時(shí)，應(yīng)烘烤至70℃～80℃，但不能超過(guò)100℃。
(2)焊接設(shè)備
使用直流焊機(jī)，采用下降或恒電流外拖的外特性。
(3)接頭設(shè)計(jì)
①接頭型式。
②焊接層數(shù)、道數(shù)和焊接順序。
表9.1
管壁厚
(mm) 根焊 熱焊 填充焊 蓋帽焊
單道焊 排焊
7.1 7.9 1 1 1 -- 1
8.7 1 1 2 -- 1
9.5 10.3 1 1 3 -- 1
11.1 1 1 3 1(2) 1(2)
注：括號(hào)內(nèi)的數(shù)字為層中道數(shù)。
(4)焊接規(guī)范
表9.2
焊道名稱 根焊 熱焊 其余焊道
焊條牌號(hào) KOBE
7010 S KOBE
8010 S KOBE KOBE
8010S 8010S
直徑(mm) 3.2或4.0 4.0 4.0 (4.8)
極性 直 流 反 接
電流范圍(A) 70～90 130～160 130～160 145～180
電壓范圍(V) 21～90 22～35 25～35 25～35
焊接速度
(cm/min) 9～15 25～40 25～40 25～40
注：括號(hào)內(nèi)數(shù)字表示施工單位可根據(jù)實(shí)際情況選擇焊條直徑。
2)手工焊打底、“林肯”半自動(dòng)焊接工藝
(1)焊接材料
電焊條采用5P+、Ф4.0mm；
藥芯焊絲采用NR-207、Ф2.0mm。
(2)焊接設(shè)備
使用直流焊機(jī)，采用下降和平特性，送絲機(jī)使用LN-23P。
(3)接頭設(shè)計(jì)
①接頭型式：見(jiàn)8.1.4.3。
②焊接層數(shù)、道數(shù)和焊接順序
表9.3
焊接順序 根焊 填充焊 蓋帽焊
焊道數(shù) 1 1～5 1
焊材型號(hào) 5P+ NR -207 NR-207
規(guī)格(mm) Ф4.0 Ф2.0 Ф2. 0
注：填充、蓋帽焊可采用Ф1.7mm的焊絲，填充應(yīng)根據(jù)壁厚不同選層數(shù)，但要求每層熔敷厚度應(yīng)≤2.0mm。
(4)焊接規(guī)范
表9.4
焊道名稱 根焊 填充 蓋帽
焊條牌號(hào) 5P+ NR-207 NR-207
直徑(mm) 4.0 2.0 2.0
極性 焊條接負(fù) 焊絲接負(fù) 焊絲接負(fù)
電流范圍(A) 100～200 180～220 180～220
電壓范圍(V) 23～25 18～20 18～20
焊接速度(in/min) 90 90
3)技術(shù)要求
(1)全位置下向焊接應(yīng)遵循薄層多遍焊焊道的原則，層間必須用砂輪或電動(dòng)鋼絲刷清除熔渣和飛濺物，外觀檢查后方可焊下一層焊道。
(2)焊機(jī)地線應(yīng)盡量靠近焊接區(qū)，應(yīng)用卡具將地線與管表面接觸牢固，避免產(chǎn)生電弧。
(3)嚴(yán)禁在坡口以外管表面(4)每相鄰兩層焊道接頭不得重疊，應(yīng)錯(cuò)開(kāi)20～30mm。
(5)層間溫度應(yīng)大于100℃，根焊完成后應(yīng)盡快進(jìn)行下一焊道焊接。
(6)若使用內(nèi)對(duì)口器，則根焊完成100%方可撤離；若使用外對(duì)口器，則根焊完成50%時(shí)才能撤離。
(7)焊接過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)缺陷應(yīng)立即清理修補(bǔ)。蓋帽焊完成后，應(yīng)迅速檢查焊縫質(zhì)量，若缺陷超標(biāo)，應(yīng)趁焊口溫度未降，及時(shí)修補(bǔ)。
(8)手工焊過(guò)程中，應(yīng)避免焊條橫向擺動(dòng)過(guò)寬。對(duì)壁厚11.1mm的管子宜采用排焊，其焊接順序如圖9.5。
(9)每處修補(bǔ)長(zhǎng)度應(yīng)大于50mm，相鄰兩修補(bǔ)處的距離小于50mm時(shí)，則按一處缺陷進(jìn)行修補(bǔ)，每處缺陷允許修補(bǔ)二次。各焊道的累計(jì)修補(bǔ)長(zhǎng)度不得大于管周長(zhǎng)的30%。
4)施焊環(huán)境要求
當(dāng)不具備下述條件時(shí)，如無(wú)防護(hù)措施應(yīng)停止焊接作業(yè)：
(1)雨天、雪天；
(2)風(fēng)速超過(guò)8m/s；
(3)相對(duì)濕度超過(guò)90%。
5)施工組織
(1)管道下向焊宜采用流水作業(yè)，每層焊道由兩名焊工同時(shí)對(duì)稱施焊，施焊順序如圖9.6。
注：表示焊接工序和清理工序；填充焊焊道數(shù)見(jiàn)8.4.1.3和8.4.2.3中的表格。
(2)當(dāng)天施工結(jié)束時(shí)，不得留有未焊完的焊口。對(duì)已組焊完畢的管段，每天收工前或工休超過(guò)2小時(shí)管口應(yīng)做臨時(shí)活動(dòng)封堵。預(yù)留溝下連頭的管口應(yīng)將盲板點(diǎn)焊封堵。
9.2.5 焊后保溫
當(dāng)環(huán)境溫度低于5℃時(shí)，應(yīng)采取焊后保溫措施，防止焊道急驟降溫。
1)焊后先不打掉藥皮，這樣可起到焊道緩冷，待焊道冷卻后再敲掉藥皮，把焊道清理干凈。
2)焊道完成后立即采取保溫緩冷措施，保溫材料可用毛氈和2m×1m×50mm的石棉被。具體作法：用噴燈烘烤石棉至80℃以上，然后立即將完成的焊口趁熱裹上并蓋上毛氈，用橡皮帶捆緊。保溫時(shí)間***在半小時(shí)以上。如圖9.7。
1—管段；2—石棉被；3—毛氈；4—橡皮帶；5—焊口
圖9.7
9.2.6 填寫施工檢查記錄
表9.5 組裝焊接施工檢查記錄
區(qū)段 管子
編號(hào) 管長(zhǎng) 焊接方法 外觀
檢查 UT RT 其它
根焊 熱焊 填充 蓋帽
施工單位代表：
年 月 日 監(jiān)理單位代表：
年 月 日 業(yè)主代表：
年 月 日
9.2.7 下道工序
組裝焊接完畢后，即轉(zhuǎn)入“質(zhì)量檢查與返修”工序。
9.2.8 施工安全規(guī)定
1)對(duì)口安全規(guī)定
(1)鋼管應(yīng)擺放在距已定形的管溝邊不小于1mm的距離，防止管溝塌方傷人和損壞設(shè)備。
(2)使用內(nèi)對(duì)口器對(duì)口時(shí)，與之相配套的設(shè)備、壓風(fēng)機(jī)設(shè)備和吊管機(jī)必須在上線前檢修合格，使用操作靈活。在使用時(shí)應(yīng)按操作規(guī)程作業(yè)。
(3)對(duì)口前要認(rèn)真檢查對(duì)口使用的設(shè)備是否完好，對(duì)口時(shí)要設(shè)專人指揮，不準(zhǔn)用手指點(diǎn)管口以免傷害手指。
(4)在施工中如采用墊土墩或墊麻包帶裝稻殼墊高管線時(shí)，墊高必須堅(jiān)實(shí)牢固，防止管道滾動(dòng)傷人。不準(zhǔn)用凍土、石塊墊管子。
(5)進(jìn)入管內(nèi)檢查焊口時(shí)，必須使用拴繩的小車，帶通信和照明工具，外部由專人監(jiān)護(hù)，隨時(shí)聯(lián)系，防止中署和暈倒。
2)吊管機(jī)作業(yè)的安全要求
(1)吊管機(jī)工作時(shí)，非操作人員不得在吊管機(jī)上；吊管時(shí)吊桿下面不得有人。
(2)作業(yè)時(shí)必須注意上、下、左、右的設(shè)施及障礙物，避免發(fā)生事故。
(3)必須將變速桿置于空檔，才準(zhǔn)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
(4)作業(yè)前應(yīng)檢查確認(rèn)吊桿操作機(jī)構(gòu)是否靈活可靠。鋼絲繩磨損超過(guò)規(guī)定值時(shí)應(yīng)及時(shí)更新。
(5)工作時(shí)各儀表顯示應(yīng)正常，否則應(yīng)停車維修。
(6)吊管機(jī)為液壓系統(tǒng)，不得拖拉啟動(dòng)。
(7)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不得斷開(kāi)斷路開(kāi)關(guān)。
(8)當(dāng)?shù)鯒U抬升到***位置時(shí)，安全鎖定應(yīng)能立即動(dòng)作，自動(dòng)打開(kāi)絞車的動(dòng)力輸出離合
器。
3)空壓機(jī)作業(yè)安全規(guī)定
(1)安放時(shí)基礎(chǔ)應(yīng)牢固。
(2)氣壓表、安全閥、壓力調(diào)節(jié)器等應(yīng)良好可靠，年檢有效，加壓調(diào)節(jié)器壓力不得超過(guò)其額定壓力，每次使用前應(yīng)試驗(yàn)一次。
(3)氣壓超高引起安全閥動(dòng)作排氣時(shí)，應(yīng)關(guān)停發(fā)動(dòng)機(jī)以便泄壓。
(4)禁止用汽油、煤油洗刷壓縮機(jī)曲軸箱、濾清器或其它管路零件，以免引起爆炸。
(5)儲(chǔ)氣罐放水開(kāi)關(guān)每4小時(shí)或收工前應(yīng)放水。
(6)儲(chǔ)氣罐內(nèi)必須保持清潔，每月應(yīng)清理一次油質(zhì)、雜物，每年應(yīng)作一次水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為工作壓力1.5倍。
(7)高壓氣輸出管必須經(jīng)1.5倍工作壓力的試壓，才可使用，管路不允許有急彎段。
(8)儲(chǔ)氣罐放在遮陽(yáng)光、風(fēng)的位置，并嚴(yán)禁在其5m內(nèi)進(jìn)行電氣焊和明火作業(yè)。
(9)在給氣前應(yīng)通知操作人員。
(10)加油時(shí)必須注意防火。
(11)停止用氣后，應(yīng)及時(shí)通知停機(jī)；停機(jī)時(shí)應(yīng)先降低負(fù)荷再停車。
4)千斤頂作業(yè)安全規(guī)程
(1)作業(yè)前確認(rèn)千斤頂?shù)念~定頂力是否足夠，足夠時(shí)才能使用。
(2)千斤頂應(yīng)垂直使用，坐穩(wěn)坐實(shí)，人體任何部位不得進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)。
(3)頂升時(shí)必須隨時(shí)補(bǔ)墊以防止突然塌落，回落時(shí)應(yīng)緩慢并逐次撤墊，以防失控。
5)手拉葫蘆作業(yè)安全規(guī)程
(1)作業(yè)前應(yīng)檢查手拉葫蘆的額定起重量和三角架的負(fù)荷能力是否足夠，足夠時(shí)才能使用。
(2)三角架支腿偏、癟、裂、彎曲時(shí)嚴(yán)禁使用。
(3)三角架支腿與地面夾角不宜小于60°，三角腿底應(yīng)支在堅(jiān)實(shí)地面上并墊實(shí)。
(4)葫蘆懸掛應(yīng)正確規(guī)范，不應(yīng)有蹩、扭、歪現(xiàn)象。在升降過(guò)程中，人體任何部分不應(yīng)進(jìn)入重物下面。
(5)吊管機(jī)作業(yè)安全要求見(jiàn)8.8.2條。
6)焊接安全規(guī)程
(1)電焊機(jī)一次接線應(yīng)由電工操作，二次接線可由電焊工來(lái)接。電焊機(jī)應(yīng)完好，罩蓋、殼、儀表等不得缺損。
(2)電焊機(jī)殼應(yīng)接地或接零。
(3)二次接線焊接電攬的絕緣保持良好。焊機(jī)空載電壓較高時(shí)，因焊工大量出汗或衣服潮濕以及在潮濕地點(diǎn)作業(yè)，應(yīng)在操作地點(diǎn)用絕緣墊板與管子進(jìn)行隔離絕緣。
(4)防護(hù)用工作服、帽、面罩、鞋蓋、手套等應(yīng)干燥，面罩不漏光，鈕扣要扣齊，腳蓋應(yīng)捆在褲筒里，上衣不應(yīng)束在褲腰里，以免接存飛濺的焊渣。
(5)在焊接作業(yè)點(diǎn)周圍5m內(nèi)不應(yīng)有易燃易爆物品。
(6)地面或溝中作業(yè)時(shí)，應(yīng)先檢查管子墊墩、溝壁是否有松動(dòng)、塌方的可能，必要時(shí)應(yīng)采取措施以保安全。
(7)在工作地點(diǎn)移動(dòng)焊機(jī)，更換保險(xiǎn)絲，檢修焊機(jī)，改接二次線必須切斷電源。推拉閘刀開(kāi)關(guān)時(shí)，必須戴絕緣手套。同時(shí)頭部要偏斜，以防止弧光灼傷人。移動(dòng)把線時(shí)，任何人不得在其首尾相接的危險(xiǎn)圈內(nèi)，防止把線受力后傷人。
(8)手提式照明燈下的電壓不得超過(guò)36V，在金屬容器或管道內(nèi)以及潮濕場(chǎng)所電壓不得超過(guò)12V。
(9)夏季作業(yè)區(qū)氣溫超過(guò)35℃時(shí)，應(yīng)視為高溫作業(yè)，要采取降溫防暑措施。
(10)停止作業(yè)時(shí)應(yīng)隨即斷電，焊鉗應(yīng)放在安全地方，嚴(yán)禁短路或接地、接零。
(11)有人發(fā)生觸電時(shí)，應(yīng)立即切斷電源，或用絕緣體使之脫離電源，必要時(shí)進(jìn)行人工呼吸搶救。
3 監(jiān) 理 篇
9.3.1 檢查內(nèi)容
1)管口狀態(tài)；
2)組裝質(zhì)量；
3)焊工操作證；
4)焊接工藝評(píng)定書；
5)焊接工序。
9.3.2 檢查標(biāo)準(zhǔn)
1)管口已按清理要求清理達(dá)標(biāo)。
2)對(duì)口時(shí)吊裝鋼管必須使用吊管的專用尼龍吊帶，不得采用其它吊帶，尤其嚴(yán)禁使用鋼絲繩吊裝鋼管。
3)鋼管組對(duì)必須采用對(duì)口器操作，嚴(yán)禁只用螺絲刀對(duì)口。
4)組對(duì)間隙。
5)錯(cuò)邊量≤1.0mm。
6)相鄰環(huán)縫間距大于2.0倍管外徑。
7)螺旋焊縫或直縫錯(cuò)開(kāi)間隙應(yīng)大于100mm
8)對(duì)口前不得用大錘直接錘擊管口強(qiáng)力矯正。
9)根焊開(kāi)始后，對(duì)錯(cuò)口不得進(jìn)行任何形式的矯正。
10)參加焊接的所有焊工必須持有焊接合格證書，在焊接工作進(jìn)行中必須隨身佩戴標(biāo)志證明。
11)管道焊接時(shí)，必須嚴(yán)格按焊接工藝評(píng)定指導(dǎo)書的要求進(jìn)行，各層焊接作業(yè)焊工應(yīng)隨時(shí)掌握本層的焊接參數(shù)，如電流、電壓等。
12)焊條在使用前必須進(jìn)行烘干，烘干溫度為70℃～80℃，但***大不能超過(guò)100℃，保溫時(shí)間為0.5～1小時(shí)。
13)焊條必須保存在焊條保溫筒內(nèi)，隨用隨取，焊條在保溫筒內(nèi)貯存時(shí)間不得超過(guò)10小時(shí)。
14)管口環(huán)形預(yù)熱溫度不小于100℃，總寬度不小于150mm。測(cè)溫時(shí)注意加熱的均勻性，尤其是底部和背部的溫度要注意測(cè)試。
15)每道焊口必須連續(xù)一次焊完，兩相鄰焊層起點(diǎn)位置應(yīng)錯(cuò)開(kāi)20～30mm以上。
16)根焊與熱焊層間溫度不得低于100℃
17)當(dāng)環(huán)境溫度低于5℃時(shí)，要采取焊后保溫措施。
18)每天工休超過(guò)2小時(shí)時(shí)，焊接完畢的管段管口必須臨時(shí)封堵。
9.3.3 檢查手段
鋼尺，焊縫檢查尺，目測(cè)，風(fēng)速儀，溫度計(jì)，濕度計(jì)。
4 基本數(shù)據(jù)與資料
9.4.1 對(duì)管子的技術(shù)要求
建設(shè)干線管道一般采用無(wú)縫鋼管、電焊直縫鋼管、螺旋焊縫鋼管和其他特殊結(jié)構(gòu)的鋼管。直徑在500mm以下的鋼管用脫氧和半脫氧碳素鋼制造，直徑在1020mm以下的鋼管用脫氧和半脫氧低合金鋼制造，直徑在1420mm以下的鋼管用熱處理硬化或熱機(jī)械硬化低合金鋼制造。
制管的鋼材應(yīng)具有下列屈服極限與瞬時(shí)抗張強(qiáng)度比σγ/σβ；對(duì)于碳素鋼則應(yīng)不大于0.75；對(duì)于低合金正火鋼不大于0.8；對(duì)于淀析硬化鋼和熱處理硬化鋼不大于0.85，對(duì)于包括貝氏體結(jié)構(gòu)鋼在內(nèi)的控扎鋼不大于0.9。管材短試件(標(biāo)距為直徑5倍的試件)的延伸率δ5，對(duì)于瞬時(shí)抗張強(qiáng)度σB達(dá)588.4MPa的鋼材不應(yīng)小于20%；對(duì)于瞬時(shí)抗張強(qiáng)度σB達(dá)637.4的鋼材不應(yīng)小于18%；對(duì)于瞬時(shí)抗張強(qiáng)度σB達(dá)686.5MPa及以上的鋼材不應(yīng)小于16%。
制造直徑不超過(guò)426mm的熱軋無(wú)縫鋼管和焊接鋼管，主要采用一般強(qiáng)度的碳素鋼；而直徑超過(guò)530mm(含530mm)的焊接鋼管則采用高強(qiáng)度低合金鋼管。
管材對(duì)于電弧焊應(yīng)具有良好的可焊性。鋼中含碳量對(duì)可焊性影響***大。其他元素對(duì)可焊性也有影晌，但影響程度較小，且不盡相同。為了評(píng)價(jià)可焊牲，需要確定碳當(dāng)量Ca。
低合金鋼的碳當(dāng)量與供貨時(shí)的金屬狀況(熱軋鋼、正火鋼或熱處理硬化鋼)無(wú)關(guān)，其計(jì)算公式是：
式中的C、Mn、Cr、Mo、V、Nb、Ti、Cu、Ni和B是這種鋼中化學(xué)元素碳、錳、鉻、鉬、釩、鈮、鈦、銅、鎳和硼的含量(占質(zhì)量的百分比)。
在許多情況下，油氣管道用的鋼管按外國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，主要是美國(guó)石油學(xué)會(huì)的API標(biāo)準(zhǔn)供貨。
干線管道用的鋼管主要按API5L標(biāo)準(zhǔn)供貨。鋼管按每平方英寸磅數(shù)(Psi)除以1000表示的額定屈服極限分級(jí)，表示成X42、X46、X52、X56、X60、X65和X70。每一種代號(hào) (比如X56)都代表一種強(qiáng)度，多數(shù)鋼號(hào)以此表示。鋼號(hào)不同，表明在冶煉方法、軋制工藝和化學(xué)成分等方面存在差異。將代號(hào)的數(shù)字乘以7.03就可以換算成國(guó)際單位制，例如：X60型鋼的。
9.4.2 手工電弧焊焊條的主要性能
焊條的冶金性能和工藝性能由焊芯和藥皮的材料決定。按其在焊接過(guò)程中與金屬的冶金相互作用，藥皮分為4種。
堿性焊條。碳酸鈣(大理石、白堊、鎂石)和氟化鈣(繭石、氟精礦)構(gòu)成焊條藥皮的造渣基礎(chǔ)。熔融金屬由碳酸鈣分解的一氧化碳和二氧化碳實(shí)施氣體保護(hù)。熔敷金屬用錳鐵、硅鐵脫氧，有時(shí)也用鈦鐵和鋁鐵脫氧。這類藥皮氧化程度差，在此可在熔融金屬中加進(jìn)對(duì)氧有很大親合力的元素。由于鈣的化合物能與硫和磷很好結(jié)合，并能將其析入熔渣，因此，大量鈣的化合物可保證熔敷金屬的高純度，低溫下的高塑性，而添加錳和硅元素則可賦予接頭以高強(qiáng)度。熔敷金屬中含有微量氧(小于0.05％)和氫(2.5～10cm2／100g金屬)，老化趨勢(shì)甚徽，能抗結(jié)晶裂紋的形成。堿性焊條可用負(fù)極性直流電以全位置焊接各種直徑管道環(huán)形接頭的根部焊層、填充焊層和蓋帽焊層。
纖維素型焊條。這類焊條藥皮的基礎(chǔ)是有機(jī)物成分(纖維素，石棉)。有機(jī)物在熔化過(guò)程中能對(duì)熔融金屬實(shí)施氣體保護(hù)。造渣添加劑采用金紅石、碳酸鹽、硅酸鋁等。藥皮含有熔敷金屬脫氧用的錳鐵。藥皮層較厚。在用焊條端部焊接時(shí)，可形成未熔化藥皮套，從而有助于在有機(jī)物分解的基礎(chǔ)上形成定向燃?xì)饬鳎ㄏ蛉細(xì)饬髂軓碾娀「浇鼣D走熔融金屬，保證更深地熔化母體金屬。按熔敷金屬的性能，這類焊條與金紅石焊條相近。氣體保護(hù)焊條的重要性能是：熔渣很容易與熔敷金屬分離，熔焊系數(shù)高，能對(duì)干線管道非旋轉(zhuǎn)接頭實(shí)施向下焊，從而可加速焊接安裝工程的進(jìn)度。氣體保護(hù)型焊條在熔敷金屬中含有近0.03%的氧，而含氫量不超過(guò)高鈦型焊條相應(yīng)的含量。焊條涂料具有很高的吸濕性，無(wú)論是在烘焙過(guò)程中，還是在焊接時(shí)，都不允許過(guò)分加熱。纖維素型焊條采用直流電和負(fù)極性電流焊接。
高鈦型焊條(P型藥皮)。高鈦型焊條的基礎(chǔ)是造渣劑—金紅石精礦TiO2(達(dá)45%)，以及硅酸鋁(云線、長(zhǎng)石等)和碳酸鹽(大理石、菱鎂礦)。熔融金屬的氣體保護(hù)靠添加有機(jī)化合物(5％以內(nèi))以及碳酸鹽的分解加以保證。熔敷金屬用錳鐵(藥皮中少于10%一15%)脫氧，并含有：0.06％～0.09％的氧，而氫的含量則在30cm3/100g金屬以下。高鈦型焊條的焊縫金屬結(jié)晶裂紋傾向大體上與酸性焊條差不多。當(dāng)弧長(zhǎng)變化，存在氧化面和粘污面時(shí)，焊縫金屬可能出現(xiàn)氣孔。高鈦型焊條用于焊接低碳鋼金屬結(jié)構(gòu)和管道。
酸性焊條(A型藥皮)。酸性焊條的造渣劑是鐵礦石和錳礦石，硅石。熔融金屬的氣體保護(hù)由焊條加熱和熔化時(shí)的有機(jī)成分和碳酸鹽形成，而其脫氧則由錳鐵加以保證。生成的溶渣一般是酸性的，不含CaO，不清除金屬上的磷，熔敷金屬中有很多的溶解氧(達(dá)0.12%)、氫(達(dá)15cm3/100g金屬)和非金屬雜質(zhì)。如果母體金屬中硫和碳的含量很高，焊縫金屬會(huì)出現(xiàn)熱裂紋形成傾向；同時(shí)，在焊接表面有毛刺或銹層和電弧偶爾伸長(zhǎng)的情況下，熔敷金屬?zèng)]有氣孔形成傾向。在管道施工中，這類焊條用直流電或交流電焊接金屬結(jié)構(gòu)。各種焊條的焊接工藝參數(shù)和用途列于表9.6。
手工電弧焊焊接電流的計(jì)算公式：
式中：da—焊條直徑；
j—電流允許密度(表9.7)。
隨著焊接電流的增加，進(jìn)入焊件的熱量也在上升，從而導(dǎo)致焊池熔積的擴(kuò)大。熔焊金屬量為：
式中I—焊接電流；
aH—表示熔焊過(guò)程單位效率的熔敷系數(shù)；
t—電弧發(fā)弧時(shí)間。
表9.6 焊條用途和焊接工藝參數(shù)
藥皮種類 焊條直徑
mm 焊接工藝參數(shù) 熔敷系數(shù)
g/A.h 焊條用途
焊接電流，A 焊接速度，m/h
堿性 2.5；3；
3.15；3.25 80—110
110—140 8—10
8—10 9 焊接焊縫的根部焊道
4 150—180 6—7(填充焊)
4—6(蓋帽焊)
8—9(打底焊) 焊接焊縫的根部焊道、蓋帽焊道以及打底焊
5 200—250 焊接填充焊道和蓋帽焊道
纖維素型 3.25
4 80—110
110—170 18—22
(焊縫根部)
14—18(熱焊道) 10.5 焊接焊縫根部焊道和“熱”焊道
高鈦型
和高鈦
型-堿性 5 160—200 11—15(填充焊) 焊接焊縫的填充焊道和蓋帽焊道
3 90—120 9—12 8 <td style="widt
