半夾套管端口摔制與成品管件焊接比較

朱曉波

（中國化學(xué)工程第九建設(shè)有限公司 遼寧盤錦 124021）

0 緒論

夾套管一般是用來加熱或維持流體溫度的特殊管道。化工裝置中，為確保輸送介質(zhì)在管道中不凝結(jié)堵塞，設(shè)計中經(jīng)常采用保溫效果比普通伴熱管好的夾套管伴熱。河北三翰化工有限公司重油深加工安裝工程中，因輸送介質(zhì)的工藝管凝固點(diǎn)在50℃～100℃，設(shè)計采用了“內(nèi)管焊縫外露型”夾套管（亦叫半夾套管），如圖1所示。

圖1 內(nèi)管焊縫外露型

本文主要通過對比半夾套管中直管段端口采用現(xiàn)場摔制與采用成型沖壓管件焊接，選取一種既經(jīng)濟(jì)又快速的施工方式。數(shù)據(jù)主要依據(jù)河北三翰化工有限公司重油深加工工程施工過程中統(tǒng)計及分析。該工程主要以煤焦油的粗蒽、脫晶蒽油、溶劑油為原料，對其組份進(jìn)行減壓精密分離結(jié)晶，開發(fā)出精蒽、咔唑、芴、苊、蒽醌等新產(chǎn)品，是生產(chǎn)塑料等下游產(chǎn)品的重要原料。介質(zhì)主要是黑色粘稠液體，故采用夾套管伴熱，工藝管線由攀枝花攀鋼集團(tuán)設(shè)計研究院有限公司設(shè)計。

1 原理比較

1.1 摔制

摔制有時兩端口徑差差別較大，就把較大口徑的管一端均勻割去幾條管片，通過加熱使其軟化，然后使用工具進(jìn)行敲打，讓割去的缺口緊密的靠在一起形成接縫，同時將小端口敲圓，焊接好接縫。在半夾套伴熱中，因管件與管子是一體煨制而成，這樣就會少一道焊口，減少了焊接量，同時也減少焊接工藝潛在的泄漏點(diǎn)。

1.2 焊接成品沖壓管件

沖壓管件的優(yōu)勢為沖壓管件適用于石油、天然氣、化工、水電、建筑和鍋爐等行業(yè)的管路系。而且制造周期短，生產(chǎn)成本低，制作工藝簡單，集密度高，焊接施工方便。沖壓管件通過模具固定，確保沖壓件的尺寸和形狀精度，同時不損傷沖壓件的表面外觀。并且模具的穩(wěn)定性強(qiáng)，所以沖壓的出來的管件外觀漂亮，具有“一模一樣”的特征。

2 所用工料時比較

攀枝花攀鋼集團(tuán)設(shè)計研究院有限公司設(shè)計的工藝管線公稱直徑范圍為DN32至DN200，選用套管規(guī)格如表1所示。

因現(xiàn)場使用管徑跨度較大，我們選用兩個適中的管徑（DN50，DN125）進(jìn)行對比。管徑的外形尺寸分別為φ57×3.5mm與φ89×4mm，φ133×4.5mm 與 φ168×5mm。大小頭制作尺寸為 φ89×4/66×3.5，φ168×5/

表1 套管規(guī)格

145×4，管徑變形分別為△r1=△d/2=（89-57-2）/2=15mm，△r2=△d/2=（168-133-2）/2=16.5mm。

2.1 摔制工料時

（1）乙炔與氧混合燃燒形成的火焰，稱為氧-乙炔焰，具有很高的溫度（約3200℃）。施工中使用氣焊中主要為火焰。低碳鋼的熔化溫度為1420℃～1450°C，故用氧-乙炔焰將管道端口加熱軟化，用工具均勻敲打，同時管道在預(yù)制支架上均勻滾動，反復(fù)兩至三次就可以完成摔制。

（2）摔制需要兩個成熟的技工相互配合完成。如若溫度過高，會影響母材的結(jié)構(gòu)組織，溫度較低變形不均勻。經(jīng)過統(tǒng)計預(yù)制20個DN50管徑的大小頭需要2.5工日；氧氣、乙炔使用分別為6瓶、3瓶；摔制大小頭所用管材φ89×4長度為6cm，重量0.5kg。預(yù)制20個DN125管徑的大小頭需要4工日；氧氣、乙炔使用分別為12瓶、6瓶；摔制大小頭所用管材φ168×5長度為 6cm，重量 1.2kg。

2.2 焊接管件工料時

（1）在縮徑或擴(kuò)徑變形壓制過程中，根據(jù)不同材料和變徑情況，確定采用冷壓或熱壓。通常情況下，盡量采用冷壓，但對多次變徑而引起嚴(yán)重的加工硬化的情況、壁厚偏厚的情況或合金鋼的材料宜采用熱壓。

（2）管件采購到貨以后，管工與焊工配合“點(diǎn)口”，校準(zhǔn)同軸度后，焊工方可進(jìn)行焊接。為保證工作效率，一個管工配備三名焊工；一名焊工負(fù)責(zé)配合管工點(diǎn)口，兩名焊工負(fù)責(zé)焊接。經(jīng)過統(tǒng)計預(yù)制20個DN50管徑的大小頭需要2.5工日；焊條使用量為25kg；管件的價格為14元/個。預(yù)制20個DN125管徑的大小頭需要5.5工日；焊條使用量為55kg；管件的價格為48元/個。

3 經(jīng)濟(jì)成本比較

根據(jù)市場價格，技工工資為240元/工日；氧氣價格為30元/瓶、乙炔價格為90元/瓶；每個技工焊接量約為40寸口；焊條價格為4元/kg。

3.1 摔制成本匯總（表2）

總價=10×240+9×30+18×90+35×4+134=4564 元

3.2 成品管件成本匯總（表3）

總價=8×240+80×4+1240=3480 元

表2 控制成本匯總

表3 成品管件成本匯總

4 結(jié)論

經(jīng)比較，使用成品管件焊接比現(xiàn)場摔制管件節(jié)約成本，而且使用成品沖壓管件焊接，焊接外觀較為美觀，另一方面預(yù)制相對簡單，只需要管工進(jìn)行“對口”后，焊工進(jìn)行施焊，質(zhì)量方面比較容易控制。