管道焊接技术

　　目录
　　第1章基础知识1
　　11焊接管道受力及质量因素1
　　111焊接管道接头类别和受力基本概念1
　　112影响管道焊接的质量因素1
　　12钢材金相组织2
　　13影响焊缝金属的杂质和气体3
　　131硫3
　　132磷3
　　133焊接区内的气体3
　　14钢材的焊接性4
　　15焊缝余高与应力集中5
　　151对接焊缝余高5
　　152T形接头焊缝余高6
　　16引弧板、引出板和包角焊6
　　17焊接热效率、热循环、线能量、预热温度和层间温度7
　　171焊接热效率7
　　172焊接热循环8
　　173焊接线能量8
　　174预热温度9
　　175层间温度10
　　18焊接接头剖析10
　　181熔合区10
　　182焊接热影响区的组织和性能10
　　183热应变脆化区12
　　19焊缝金属的结晶组织12
　　191特点12
　　192特征12
　　193焊缝金属二次结晶组织13
　　110焊接变形和焊接应力13
　　1101焊接变形14
　　1102影响焊接变形的因素14
　　1103控制焊接变形的措施15
　　1104焊接应力15
　　111焊接裂纹及其他缺陷的防止16
　　1111热裂纹16
　　1112冷裂纹和延迟裂纹17
　　1113再热裂纹18
　　1114层状撕裂18
　　1115未焊透和未熔合18
　　1116夹渣19
　　1117气孔19
　　1118咬边19
　　1119一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级（GB 50205—2001）20
　　112焊接接头的质量控制20
　　1121材料匹配20
　　1122焊接工艺方法20
　　1123焊接线能量及焊接参数21
　　1124加强焊前预热，控制层间温度21
　　1125焊接方法22
　　1126尽量减少组装造成的焊缝残余应力22
　　1127对焊缝余高和焊缝咬边不容忽视22
　　第2章管道金属材料23
　　21管道金属材料的选用23
　　211压力管道金属材料的特点23
　　212压力管道金属材料的选用24
　　22API标准和管线钢27
　　23钢管29
　　231低压和中压锅炉用无缝钢管（GB 3087—1999）29
　　232低压和中压锅炉用电焊钢管（YB 4102—2000）30
　　233低压液体输送用焊接钢管（GB/T 3091—2001）30
　　234锅炉用无缝钢管33
　　235结构用无缝钢管41
　　236石油、天然气输送管道用直缝焊管（GB/T 97111—1997）54
　　237石油、天然气输送管道用直缝焊管（GB/T 97112—1999）55
　　238石油、天然气输送管线用直缝焊管（API5L）56
　　239钢管力学性能和化学成分57
　　24钢板57
　　241压力容器用钢板57
　　242低温压力容器用低合金钢板（GB 3531—1996）59
　　第3章管道焊接技术标准62
　　31压力管道分类62
　　311压力管道的定义62
　　312压力管道分类、分级63
　　313中石化集团公司压力管道分类63
　　314管子系列标准63
　　32管道焊接常用标准64
　　321管道焊接常用标准64
　　322国外常用标准体系65
　　33压力管道焊接规范规程标准摘录66
　　331国家质量技术监督局压力容器安全技术监察规程［1999］154号（摘录）66
　　332钢制压力容器（GB 150—1998）69
　　333电力建设施工及验收技术规范（管道篇）（DL 5031—1994）69
　　334船舶压力管系的焊接（中国船级社《材料与焊接规范》1998）70
　　335工业金属管道工程施工及验收规范（管道加工、管道焊接）
　　（GB 5023—1997）72
　　336现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范（管道焊接）（GB 50236）76
　　337输油输气管道线路工程施工及验收规范（SY 0401—1998）82
　　第4章焊管设备87
　　41手工电弧焊87
　　411手工电弧焊技术87
　　412手工电弧焊设备88
　　42埋弧自动焊92
　　421工艺参数92
　　422埋弧自动焊设备93
　　43钨极氩弧焊（TIG）98
　　431钨极氩弧焊电弧的特点98
　　432钨极氩弧焊的不足98
　　433氩弧焊分类98
　　434钨极氩弧焊的工艺参数99
　　435钨极氩弧焊引弧的三种方法99
　　436钨极端部形状和电源99
　　437氩弧焊的应用参数100
　　438手工钨极氩弧焊设备100
　　44MIG/MAG熔化极气体保护焊技术及设备106
　　441特点106
　　442MIG/MAG焊接工艺参数107
　　443MIG/MAG设备109
　　45二氧化碳气体保护焊110
　　451CO2气体保护焊特点110
　　452CO2气体保护焊熔滴过渡种类及特点111
　　453设备及组成系统111
　　46等离子弧焊技术及设备112
　　461概述112
　　462等离子弧焊设备113
　　463设备品种113
　　47气焊方法及设备114
　　471气焊特点114
　　472气焊操作方法116
　　48热切割及设备116
　　481气体火焰热切割116
　　482等离子弧切割121
　　第5章焊前准备126
　　51原材料管理126
　　511钢材订货126
　　512检验126
　　513复验126
　　514堆放126
　　515钢材管理126
　　516钢材发放127
　　52金工展开127
　　521展开原理127
　　522三种基本展开方法127
　　53号料133
　　531管道的中性层和下料计算133
　　532符号134
　　533钢管最小弯曲半径及长度计算134
　　54切割134
　　541各种切割方法的原理和特点135
　　542剪切135
　　543锯割135
　　544气割136
　　545等离子弧切割137
　　55边缘加工138
　　551坡口三要素138
　　552坡口加工139
　　56成形加工145
　　561卷板（滚圆）145
　　562管子、管件及管道附件的配制（《电力建设施工及验收技术规范》
　　DL 5031—1994）148
　　57焊前技术准备150
　　571焊接工艺评定试验150
　　572对焊接技术人员的要求150
　　573对焊工的要求150
　　第6章钢质管道焊接21法151
　　61概论151
　　62焊接材料153
　　621电焊条153
　　622焊丝160
　　623焊剂164
　　624焊接材料选用168
　　63焊管技术168
　　631焊接操作基本技术168
　　632焊管方法与技术（21法）170
　　633钢管与法兰连接189
　　64焊接管道检验190
　　641焊缝外表质量检验190
　　642无损检测191
　　643工业金属管射线照相检验和超声波检验（GB 50235—1997）191
　　第7章不锈耐热低温耐蚀钢管道焊接194
　　71概述194
　　72不锈钢特性194
　　721分类和牌号194
　　722不锈钢的特性195
　　73不锈钢焊接特点198
　　731可焊性综述198
　　732焊缝腐蚀、脆化及防止措施198
　　74奥氏体不锈钢管焊接199
　　741手工电弧焊199
　　742埋弧焊207
　　743钨极氩弧焊210
　　744熔化极氩弧焊212
　　745等离子弧焊213
　　746气焊214
　　75马氏体不锈钢板和钢管焊接214
　　751分类及特性214
　　752焊接特点214
　　753焊接方法与焊接材料214
　　754焊接工艺215
　　76铁素体不锈钢板和管焊接216
　　761焊接特点216
　　762焊接工艺216
　　77铁素体奥氏体双相不锈钢板及钢管的焊接217
　　771铁素体奥氏体双相不锈钢的特性217
　　772典型的铁素体奥氏体双相不锈钢217
　　773三种双相不锈钢的焊接特点218
　　78不锈钢管焊接工程实例218
　　78100Cr20Ni18Mo6CuN耐蚀不锈钢焊接218
　　782耐腐蚀性能219
　　783加工性219
　　784材料的焊接性219
　　785不锈钢厚壁容器用埋弧自动焊焊接220
　　786不锈钢中板炉体埋弧自动焊221
　　787不锈钢导管环缝焊接222
　　788二氧化碳药芯焊丝焊接不锈钢管223
　　789等离子弧焊焊接不锈钢容器“乳化缸”223
　　7810手工电弧焊焊接900mm×8mm不锈钢管道224
　　7811TP321管材的焊接225
　　79耐热钢、低温钢、耐蚀钢钢管焊接226
　　791耐热钢钢管焊接226
　　792珠光体耐热钢焊接特点及工艺要点226
　　793奥氏体型耐热钢焊接特点及工艺要点232
　　794马氏体型耐热钢焊接233
　　795铁素体耐热钢焊接233
　　796耐热钢管焊接实例233
　　797低温用钢的焊接235
　　798耐蚀钢焊接240
　　799工程实例——耐腐蚀合金钢管MoNAl400的焊接241
　　第8章焊接制管243
　　81概述243
　　82高频直缝电阻焊钢管243
　　821高频电阻焊243
　　822高频感应焊243
　　823高频焊特点244
　　824高频直缝电阻焊钢管生产244
　　825高频焊应用范围244
　　826高频电阻焊焊接速度244
　　83钢管生产工艺流程及主要特点244
　　84螺旋缝埋弧焊管246
　　841焊接材料246
　　842旋转口埋弧焊工艺参数248
　　843关于螺旋焊管生产标准（GB/T 97111—1998规定）248
　　844可能出现的质量问题分析248
　　85直缝埋弧焊钢管250
　　851国外制管工业发展250
　　852我国直缝埋弧钢管250
　　853大口径直缝埋弧钢管生产线（巨龙直缝埋弧焊管生产线）250
　　第9章长输管道焊接技术253
　　91长输管道焊接技术发展概论253
　　911管材钢级现状与发展趋势253
　　912焊接制管工艺（管型）254
　　913管道钢管规格（管径和长度）255
　　92前苏联长输管道焊接256
　　921焊前准备及对接口组装256
　　922管子焊接站的焊接工作258
　　923双面埋弧自动焊工艺261
　　924在线路工地上管道手工电弧焊的设备及技术工艺262
　　93德国、加拿大天然气输送管道的施工技术265
　　931大口径钢管弯管的制作265
　　932X80管道的试压265
　　933焊缝检测266
　　94我国长输管道焊接工程266
　　941西气东输工程266
　　942药芯焊丝半自动焊焊长输油管271
　　943上向与下向复合焊接工艺焊接长输大直径厚壁水管272
　　第10章钛镍铝铜管焊接274
　　101钛合金管焊接274
　　1011钛及钛合金分类274
　　1012钛材特点274
　　1013钛制品的焊接特点274
　　1014提高焊接质量的工艺措施274
　　1015钛的焊接方法275
　　1016钛及钛合金焊接工艺276
　　1017钛及钛合金管道焊接工艺277
　　1018焊接实例278
　　102镍管焊接279
　　1021镍及镍合金的焊接性能279
　　1022镍及镍合金手工焊接工艺280
　　1023钨极氩弧焊281
　　1024实例——Ni200纯镍管道焊接281
　　103铝及铝合金管道的焊接282
　　1031铝及铝合金焊接特点282
　　1032焊接工艺283
　　1033管道焊接285
　　104铜及铜合金管焊接286
　　1041分类及牌号286
　　1042焊接材料287
　　1043铜及铜合金可焊性分析288
　　1044焊管要领291
　　第11章塑料管道的焊接292
　　111概述292
　　112塑料管道的特点293
　　113塑料管道的规格尺寸294
　　114塑料管道的连接技术297
　　1141热熔对接焊和电熔焊297
　　1142热熔承插焊297
　　1143机械连接297
　　115塑料管道焊接的机理298
　　116热熔对接焊299
　　1161热熔对接焊的基本过程与参数300
　　1162影响热熔对接焊接头性能的因素302
　　1163热熔对接焊接头的焊接性能分析303
　　1164热熔对接焊机的分类及其特点304
　　1165热熔对接焊机的使用307
　　1166热熔对接焊机的故障分析308
　　1167焊接接头的基本要求309
　　117电熔焊310
　　1171电熔焊的基本过程310
　　1172电熔焊管件310
　　1173电熔焊的控制方式311
　　1174电熔焊接过程分析312
　　1175影响电熔连接接口质量的几个因素314
　　1176电熔焊机的特点及性能315
　　1177电熔焊机的使用316
　　118施工辅助工具316
　　附录锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则318
　　参考文献338

　　    本书以“压力管道及承重管道必须全熔透，关键在根焊”作为框架要求，从设计及施工技术人员角度出发，较为系统地讲述了管道焊接基础知识、管道材料、焊管规范规程标准、焊管设备及焊前准备，并且着重阐述了钢质管道焊接21法，制管的3种方法，长输管道现场焊管的4种方法，以及不锈钢、耐热钢、低温钢、耐蚀钢、钛、镍、铝、铜8种常用材料的特性、焊接特点和管道焊接技术。本书还讲述了塑料管道的焊接机理、方法和技术。本书内容贴近实际，实用性强。
　　    本书可作为从事管道设计、制造、焊接施工工程技术人员和广大焊接技术工人的工具书，也可作为从事管道焊接的材料采购、监察、质量检测管理人员的参考书，以及大专院校相关专业的辅助教材。