目錄任務： 2
一、前言 2
二、管壁壁厚的計算 3
三、l245管線鋼的結構及材質分析 4
3.1產品結構及材質分析 4
3.1.1、產品結構（詳見工藝草圖） 4
3.1.2、材質性質分析 4
四、l245管線鋼的成型設計 5
五、焊接方法與裝置的選擇 6
5.1、焊接方法的選擇 6
5..2焊接裝置的選擇 6
六、焊接材料及焊接規範（詳見焊接工藝卡） 7
6.1 焊接材料的選擇 7
6.1.1焊絲的選擇 7
6.1.2焊條直徑規範 7
6.1.3焊接電流的選擇 8
6.1.4焊接電壓的選擇 8
6.1.5焊接速度的選擇 8
6.1.6焊縫坡口的設計 8
七、焊前準備及輔助裝置 9
7.1、焊前準備 9
7.1.1坡口的製備 9
7.1.2焊材的準備 9
7.2焊接輔助裝置 9
八、熱處理分析及工藝分析[5] 9
九、焊接檢驗 10
9.1 焊接檢驗主要方面 10
9.1.1 焊前 10
9.1.2 施焊過程中 11
9.1.3 焊後 11
十、心得體會 11
參考文獻： 12
附表一焊接工藝卡 13
題目：壓力管道焊接工藝設計
1、 分析l245管線鋼鋼管在石油天然氣運輸中的運用。
2、 根據工作壓力為4mpa，工作溫度為-10~80℃計算管道壁厚。
3、 選擇焊接方法以及工藝分析（單件生產，批量生產），裝置、選定焊材，確定焊接規範等。
4、 焊前準備、焊後熱處理以及焊接輔助裝置等。
5、 寫出自己在課程設計過程中的心得體會。
管道運輸是油、氣運輸的最主要的方式，也是油、氣集輸和儲運工程中的重要組成部分。管道作為油氣收集的主要載體出現在礦場油氣集輸及處理，油氣的長距離運輸，各轉運樞紐的儲存和裝卸，終點分配油庫的營銷，煉油廠和石化廠的油氣集輸和儲運的各個環節中。管道運輸由於具有緩和交通、安全性好、降低噪音和空氣安全、能耗低，不受天氣條件影響等優點，因而具有廣泛的發展空間。
除輸送液體和氣體外，管道也開始被用於長距離輸送一些固體物質，如水煤漿等。
運輸管道承受著所運輸介質的壓力和溫度的作用，同時還遭受所通過地帶各種自然環境和人為因素的影響，加之最近幾十年輸油氣管道朝著大口徑，高壓力方向發展。由於壓力管道的操作條件、應用環境、應用時間、應用空間、製造和施工環節等方面的多樣性，決定了管道研究的複雜性。它不僅涉及到金屬材料科學、金屬腐蝕學、理論力學、材料力學。
機械振動學、流體力學等基礎學科，還涉及到了石油加工工藝學等工程學科。對鋼材的強度、韌性、以及可焊性提出了相當高的要求，在使用過程中可能發生各種破漏或斷裂事故。管道事故不僅因漏影響運輸造成金濟損失，而且還會汙染環境。
為確保管道的安全執行和預防管道事故產生應從設計、施工和操作三方面這首，其中設計中的合理選擇材料和焊接工藝是相當重要的。
材質：l245、工作壓力為4mpa、工作溫度：-10~80℃
根據石油天然氣輸送管道直焊縫焊管（gb/t9711.1——1997）
可以得到該管道的外徑d1為355.6mm，壁厚為5.2mm 內徑為342.2mm
鋼管壁厚校核：
對壓力管道來說，大多數都屬於薄壁管子，故當s < d/6 或p/σt≤0.385時，受內壓直管理論壁厚計算公式可按下式計算:
pχds=———————+c1+c2
2χσtχф+p
式中p——設計壓力，4mpa；
d——管子外徑，355.6 mm；
s ——管子的理論計算壁厚，mm；
σt——設計溫度下材料的許用應力， 158mpa;
ф——焊縫係數。對螺旋雙面焊縫鋼管，ф=0.85；
c1——腐蝕餘量，3.2 mm；
c2——管子壁厚負偏差。
計算得到
4χ355.6
s=———————+3.2-1
2χ158χ0.85+4
可以得到s=6.7mm
外徑d1為355.6mm，壁厚為6.7mm 內徑為341.2mm的l245管線鋼。產品為直焊縫。
（1）、化學效能分析
鋼的化學成分( 質量分數) %[1]
（2）、材質的力學效能分析
x70 ,l245 鋼的力學效能[2]
（3）、焊接性的分析
l245 是一種優質非合金鋼, gb/ t9711. 2 標準規定的碳當量為0142 ,實際碳當量為0123 ,供貨的狀態是正火,組織為鐵素體加珠光體,無脆硬傾向,焊接性較好。該次工藝評定的壁厚範圍為11 mm ,厚度不大,考慮施工方便及經濟性,一般對於單純l245 - l245 的焊接接頭焊前無預熱要求。
綜合考慮這種鋼的焊接冷裂紋敏感性,為了保證良好的焊接接頭質量,避免焊接冷裂紋的產生,確定預熱溫度為100 ℃,層間溫度為100～150 ℃.
螺旋埋弧焊管的整過生產過程可以分為成型和精整兩個階段。從帶鋼開卷到火焰切割機前的各個工序為成型階段。成型階段的主要工序有開卷—切頭—焊頭—切邊、清理邊緣—成型—螺旋縫內、外焊接—定尺切割。
在成型階段帶鋼成型焊接後製成鋼管胚。競爭階段的主要工序有平管端、水壓試驗、管端靠坡口、噴砂清理、內外塗層等，經過精整階段，得到合格的螺旋焊縫埋弧焊鋼管成品。下面是現代化生產流程圖。
在螺旋焊縫埋弧鋼管的整個過程中有多個質量監測點，這些質量監測點以及檢測標準的要求構成了螺旋縫埋弧鋼管質量保證體系。
焊接有內外焊縫兩部分組成，分別內焊和外悍兩個埋弧機組成。先焊接內焊縫，後焊接外焊縫。焊接的位置，內焊在下部，外焊在上部，兩者相差約為半個螺距。
焊接時，焊接機頭位置固定，即內、外焊接位置不變，而成型螺旋鋼管隨著成型過程1旋轉並直線移動。由於鋼管的成型和防止液化金屬的流溢，具體位置將根據生產時的帶鋼送進速度，也就是焊接速度確定，保證熔化金屬結晶時基本位置處於水平位置。此外，通過調整內位焊絲傾角，保證獲得理想的內外焊焊接成型係數。
猶豫埋弧焊的熔深比較大大，在成型機組可成型的帶鋼厚度下，多數的螺旋埋弧焊鋼管（一般壁厚小於9mm）採用的是不開破口的無間隙對焊。螺旋埋弧焊鋼管採在不開破口的無間隙對焊時，必須注意將內焊（一次焊）的熔深控制在板厚的58%--62%範圍，焊縫的寬度控制在板厚的1—1.1倍左右。
因為，仔仔大量試驗後得知熔深和焊縫寬度在這個範圍內，焊瘤、氣孔、和其他缺陷的發生率最少的。外悍的熔深應在板厚的70%左右，以確保焊透。焊接位置示意圖見工藝圖。
根據板厚為5.2mm，確定焊接電流為550~600a，電壓為33~35v，選擇焊機型號為mz2-1500焊機，[3]其引數如下表：
的引數為保證焊接接頭的強韌性,採用h08mnnimoa型焊絲[4]，採用sj101燒結焊劑。其中焊絲以及焊劑的化學成分如下表：
h08mnnimoa型焊絲的化學成分
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