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API 5L 2B 2A结构钢管焊接钢管检验标准及规范
API 2A-WSD
建造:
1:组装: 管的拼接:管的拼接按照API 2B 中的要求来进行。如果管作为梁的话按梁的要 求。 梁的拼接:对于相同横截面的梁的拼接按照AWS D1.1要求全焊透,梁的用途 将会影响到梁的拼接位置。任意两处拼接间距不得大于梁高的2倍或1m,两者中取 小值。对于比较重要的区域,拼接将由设计者来确定。 节点加厚段:为了防止拉筋交在节点加厚段的纵缝上,节点加厚段的纵缝通常 要错开最少12inches或90度以上。 管节点的焊接:所有的节点都将开坡口以便能够全焊透。如果只能从一面进行 焊接,坡口的置备和焊接见下图。坡口将不需要钝边,根部的间隙如图所示。坡口 的误差为+5度,如果组对时坡口间隙太小,可以用碳弧气刨的方法来增大坡口,如 果坡口的间隙过宽,那将需要通过长肉来修正。
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所有在同一个水平面上的拉筋其垂直位置与图纸尺寸的偏差不能大于±13mm 。拉筋加厚段的位置与图纸的偏差不得大于±25mm。所有其他拉筋的位置与理论 位置偏差不大于±13mm。 3:甲板梁: 甲板梁的中心线在梁的端头的位置与图纸位置不能相差±13mm,在甲板梁的 中心线上任意一点的与中心线的偏差在垂直方向上不能大于±19mm,水平方向上 不能大于±13mm。 甲板梁的安装必须保证其上翼缘板的水平或者达到应有的斜度,如果因为厂家 的原因而导致的甲板梁的高度偏差和翼缘板不平如果在允许的范围内是可以接受的 ;另外,甲板梁在在安装时应保证其腹板是垂直的。因为焊接的原因而导致的甲板 梁的变形需要修正以达到要求。 4:帽梁: 帽梁的中心线在梁的端头的位置与图纸位置的偏差不能超过±13mm,在帽梁 的中心线上任意一点的与中心线的偏差在垂直方向上不能大于±10mm,水平
API 2B
需要提出的是,通常在业主的规格书中都有关于钢材含碳量(CE)的要求,我们 在进行材料确认时需要注意这些特殊要求。另外,对于比较主要的钢材,如用来做 TKY节点的管节点的加厚段的管。大都有低温冲击/NDE的要求。
建造
管材的预制通常在我们的检验计划中有要求,通常检验计划中会列出以下的一些检 查项: 1:焊接程序和焊工资格的检查.
GROUP Ⅱ:钢材的最小屈服强度为40ksi(280MPa)到52ksi(360MPa),含碳量高于 0.45%,这部分材料需要用低氢的焊接工艺。 GROUP Ⅲ:钢材的最小屈服强度大于52ksi(360MPa),这些材料有一些特殊的要 求: 1:需要特殊的焊接工艺要求和可焊性的要求。
2:高的工作应力引起的疲劳问题。
检验与返修
外观检验:焊道的外观检验需要检查内侧与外侧,焊缝的成形要满足AWS D1.1 SECTION
API 2B
5.24的要求。通常我们的检验员会很好的检查钢管外侧焊道的外观,但是我们在实 践中发现,大部分的缺陷发生在管的内侧,其中多为根部未焊透、根部未融合、烧 穿、内凹、内部加强高过高、咬边、夹丝等。 无损检验:对于钢管的环缝,需要做100%的RT(参照AWS D1.1 中的6.12.3和 Part E)或UT(参照AWS D1.1中的6.13.3.1和Part F)。对于纵焊缝,需要对每个纵缝 做10%长度的抽检,其中抽检应该包括管端头,如果有特殊要求如SR3,则需要对 纵锋进行100%的RT或UT。需要说明的是,对于管端头的抽检,如果在管的头发 现了缺陷,应该对整个管长做无损检测。对于需要再加工的管端头(如需要切马鞍 口),有的项目会要求对切过马鞍口的端头进行NDE检验。 母材的返修:如果发现的不连续的深度不超过母材厚度的5%或1/16in.不需要进行 处理;如果不连续超过了5%,但是没有超过7%的母材厚度或1/8in.,需要进行打 磨过渡;如果超过了7%,但没有超过20%,可以采用焊接返修。返修的深度如果 超过了厚度的20%将不予接受,同样,如果返修的宽度和长度超过了公称直径的 20%,也将不予接受,除非得到业主的同意,才可以进行返修。
在我们通常的组块、导管架的图纸中,都会有关于节点加厚段的要求,其中都是参 照本节的内容。
API 2A-WSD
API 2A-WSD
材料:
材料根据其强度等级和焊接性能可以分为以下的几组:
GROUP Ⅰ:钢材的最小屈服强度不超过40ksi(280MPa),含碳量不高于0.40%,这 部分材料可以用AWS D1.1中所描述的焊接工艺进行焊接。
在用GMAW工艺之前,需要通过实验来证明该工艺能够性能和质量完好的
焊道。通常短路过渡的GMAW的工艺局限于次要杆件的焊接以及封底焊道。
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3:焊工: 现场的焊工需要进行根据相关的规范进行评定。 4:焊接: 所有的焊接需要有相应的焊接程序,并能满足相关的图纸和规格书的要求。 焊接过程中的电弧擦伤是焊接过程中经常碰到的问题,电弧擦伤只能在坡口上。通 常电弧擦伤的地方需要进行必要的处理,我们一般会将该区域进行打磨,然后运用 NDE的方法检查是否有裂纹产生。 与主要结构相接的临时构件的焊接也需要采用与永久焊道相同的工艺。在我们现场 经常会用到很多临时构件用于支撑、组对与吊装,在焊接的过程中我们也要采用相 同的工艺来焊接。其工艺参数包括预热温度、电流、电压、焊接速度、摆动宽度等 等都应与主要结构的焊接相同。 焊接过程中要注意热输入的控制,热输入的大小对焊接质量有很大的影响。热输入 越大,输入到焊接件的热量越多,焊缝的热影响区越宽,晶粒越粗大。硬度和冲击 韧性都会下降。热输入太小,容易在焊接过程中产生缺陷。
结构钢管焊接钢管 API2B\API 2A AWS D 1.1 检验标准及规范
简介
在进行焊接检验的时候,我们会遇到很多的规范和标准。当然我们没 有必要去死记这些规范和标准。但是我们应该在进行相关的检验工作 前先熟悉这些标准.在我们的检验工作中,经常要用到的标准有: 1:AWS D1.1
2:API 2B
2:材料的准备,包括了材料的确认和跟踪,坡口的制备.
3:焊接材料和焊接设备的检查. 4:焊接过程的控制(包括焊接参数的控制和焊接顺序的控制). 5:管材焊后外观的检查.
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6:NDT/NDE 的检查. 7:返修的跟踪与检查. 在这些检查项中,有一些是我们在检查时都会接触到的。上面的每项的内容都包含 着许多的内容,在后面的讲述中将会有所涉及。
API 2B
标记:
按照API 2B建造的钢管需要进行必要的标记。包括厂家名称、公称直径、公称厚度 等等。
APAPI 2A-WSD 作为固定式平台的设计、建造的推荐做法---工作应力设计,其中主 要是针对设计、建造,我们摘取了一些与检验有关的章节来讲。
SECTION 4.3.1.C关于节点加厚段的设计:
API 2B
简介
API 2B是关于结构用钢管建造的规范,它覆盖了外径从14英寸到40英寸或更大的管 径的近海结构用的钢管的建造。它不包含电阻焊管和螺旋管的建造。
我们主要从以下几个方面并结合我们实际工程来讨论其中的一些要求。
材料
用于卷管的材料必须要有材质证书,以便将来提供给采购方。在材质证书上通常会 有以下的一些信息:炉号(HEAT No.)、批号(BATCH No.)、规格( Specification)、NDE 的检验结果、化学成分的分析(包括含碳量)、机械性能试 验的结果、供货状态(热扎/冷扎/调质等)等。我们需要将有些信息转移到我们卷 制的钢管上去。
3:与冲击韧性的要求相关的建造、检验程序。
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含碳量的计算: CE=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5
焊接:
1:焊接工艺评定将参照AWS D1.1的要求.现场的所有的焊接必须要有相应的焊 接工艺。 2:焊接工艺的限制: 如果焊接材料的强度在40ksi以上或焊喉厚度在1/2in.以上。需要采用低 氢工艺。 对于需要外部气体来保护的焊接工艺在焊接时需要进行挡风。
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建造误差:
1:导管架与组块的立柱: 对于导管架和组块的任意一个平面,例如,导管架的顶部和组块的最下层相邻 立柱的水平尺寸与理论尺寸偏差为±10mm,在其他的甲板片上,相邻立柱的水平 尺寸与理论偏差为±13mm,在导管架的其他平面上,其偏差为±19mm。对于每 一层工作点的允许偏差,与上面的相同。 导管架的立柱的垂直度不能超过10mm,任意3m内不能超过3mm。导管架立 柱的上部的标高与图纸的误差不能超过±13mm。 导管架与组块的加厚段的两个端头与图纸上的位置偏差不能大于25mm,其他 位置与图纸的偏差不能超过51mm。 2:导管架与组块的立柱:
3:API 2A 焊接检验员通常需要在业主的技术规格书的要求下来开展他的工作, 通常在业主的规格书中列出了大量的标准和规范。我们来看看PL193的规格书
简介
简介
在接下来的几节里,我们将分别讨论以下的几个规范:
API 2B---Specification for the fabrication of structure steel pipe(结构 钢管制造规范) API 2A(WSD)---Recommended practice for planning, designing and constructing fixed offshore platforms-working stress design(海上固 定平台规划、设计和建造的推荐做法—工作应力设计) AWS D1.1– Structure welding code-steel(钢结构焊接规范)
尺寸和误差
1:错皮:对于纵缝的错皮不能超过3mm(1/8inch)。对于环焊缝径向的错皮最大为 3mm(1/8inch);如果双面焊接的话,错皮最大为0.2T(T为管材的壁厚),但 不能超过6mm;对于局部的错皮达到9.5mm(3/8inch)的需要进行4:1的 焊接过渡,错皮的长度不能超过8T。 2:间隔与错位:相邻的纵缝除非业主同意否则应该错开最少 90°。在任意一个管 径或3ft(1050mm)(两者取小值)长度上不容许有两条环缝,在任意的10 ft(3050mm)的长度上不容许有多于两条的环缝。