双金属复合钢管精品PPT课件
双金属复合管制作工艺
双金属复合管制作工艺主要涉及以下几个步骤：
1. 原材料准备：选择符合要求的金属材料作为基管和复合层材料。
2. 基管加工：将基管材料加工成所需的尺寸和形状。
3. 复合层加工：将复合层材料加工成与基管相适应的尺寸和形状。
4. 粘接剂涂覆：在基管和复合层的接触面上涂覆一层粘接剂，以增强结合强度。
5. 组装：将复合层紧密地套在基管上，保持一定的压力和温度，使粘接剂充分渗透。
6. 固化：将组装好的管子在一定的温度和时间下进行固化处理，使粘接剂完全固化，形成牢固的结合层。
7. 冷却：将固化后的管子进行冷却，使其恢复到室温。
8. 机械加工：对冷却后的管子进行必要的机械加工，如切
削、磨削等，以达到最终的尺寸和形状要求。
9. 检验：对成品管子进行外观、尺寸、结合强度等方面的检验，确保产品质量。
通过以上工艺流程，可以制得具有优良性能的双金属复合管，广泛应用于各种工程领域。
双金属复合管技术
双金属复合管目录1由来：2双金属复合管形成基本原理：3目前世界盛行工艺方法主要有以下四种：1. 3.1 机械旋压法2. 3.2 爆炸复合法3. 3.3 液压复合法4. 3.4 拉拔复合法4双金属复合管主要参数：1. 4.1 结合力：2. 4.2 双金属复合管相比于纯合金管的性价比优势：5双金属复合管适用领域：1. 5.1 民用领域：2.1由来：镀锌钢管：优势—含碳量高、耐冲击、热膨胀率低、耐压、耐高温，安装成熟，规格齐全；劣势—内壁表面粗糙、易结垢，不能满足现代生活需求，民用建筑给水领域已停止使用。
薄壁不锈钢管：优势—304不锈钢制成，耐腐蚀、表面光滑不结垢，综合性能优越，但价格昂贵；双金属复合钢管：是将镀锌钢管或焊管、无缝钢管和壁厚更薄的不锈钢管强力嵌合在一起的新型复合给水管材，也是一种更理想的管道升级换代产品。
它保留了两种不同材料内在的优点，互补了它们内在的不足，并且沿用了镀锌钢管传统成熟的安装方式和工艺，因此在使用中方便、可靠、卫生、安全。
跟据基管与内衬管选材的不同，以及制造工艺的提升，已有不少厂家生产的双金属复合管广泛应用于油田、化工、电力等工业领域，其适用范围越来越广泛，带来的经济、环境、社会效益也更加明显。
双金属复合管内外层的的结构说明2双金属复合管形成基本原理：双金属复合钢管基本原理：外基管负责承压和管道刚性支撑的作用，内衬管承担耐腐蚀的作用。
外基管可以根据输送介质的流量和压力要求，选用不同通径和壁厚的碳钢管材。
热镀锌钢管、直缝焊管、螺旋管、低中压流体输送用无缝钢管、高压锅炉、石油裂化用无缝管钢管、管线管等。
直径可从φ20-φ1020mm，壁厚可从2.5-50mm。
内衬管可以根据输送介质化学成分，选用不同的耐腐蚀合金。
可以是奥氏体不锈钢304、304L、316、316L、铜基合金、镍基合金、哈氏合金、钛、钛合金、双相不锈钢等新型高耐腐蚀合金材料。
内衬管壁厚可以根据使用寿命和焊接工艺的要求从0.3-4mm。
双金属复合管复合工艺
双金属复合管复合工艺一、引言双金属复合管是一种由两种不同材料构成的管道，广泛应用于石油、化工、核能等领域。
为了使双金属复合管达到更好的性能，需要采用复合工艺来制造。
本文将深入探讨双金属复合管的复合工艺，并详细介绍其特点、应用以及制造过程中的关键技术。
二、特点和应用2.1 特点双金属复合管由内外两层不同材料组成，具有以下特点： 1. 内层材料耐腐蚀性能好，能够抵御酸、碱等腐蚀介质的侵蚀； 2. 外层材料具有高强度和耐磨性，能够承受高压和高温环境下的工作条件； 3. 内外层材料之间通过复合工艺牢固结合，不易剥离； 4. 可根据不同应用需求选择不同材料组合，满足特定工作环境的要求。
2.2 应用领域双金属复合管广泛应用于以下领域： 1. 石油工业：用于石油开采、运输、储存等环节，承受高压和腐蚀性介质的作用； 2. 化工工业：用于化工生产过程中的管道输送，能够抵抗腐蚀性介质的侵蚀； 3. 核能工业：用于核能设施中的冷却系统、热交换器等部件，承受高温和高压的工作条件。
三、制造过程3.1 材料准备制造双金属复合管的第一步是准备好两种不同材料。
根据具体应用要求，内层材料可以选择高耐腐蚀性的不锈钢，外层材料可以选择高强度的碳钢。
这两种材料需要先进行加工和预制，以满足后续的复合工艺需求。
3.2 复合工艺双金属复合管的复合工艺一般包括以下几个步骤： 1. 清洁处理：将内外层材料进行表面清洁处理，以去除油污和氧化物等杂质，保证复合牢固性。
2. 巨型焊接：采用巨型焊接设备，将内层材料与外层材料进行焊接，形成初始复合管。
3. 冷拔工艺：将初始复合管进行冷拔加工，通过拉伸和压缩等力学变形，使复合管形成完整且均匀的形态。
4. 热轧工艺：对冷拔加工后的复合管进行热轧处理，以进一步提高其机械性能和表面质量。
5. 热处理：将热轧后的复合管进行热处理，消除内应力，提高材料的结构和性能。
3.3 表面处理和测试制造完成的双金属复合管需要进行表面处理，以防止腐蚀和氧化。
双面彩钢酚醛复合风管施工工法技术课件(PPT30页)
双面彩钢酚醛复合风管施工工法技术( PPT30 页)管理 培训教 材财务 业务培 训绩效 管理PP T课件 人力资 源管理 培训
（5）安装固定件、封边 风管成型后，清理铆接部位不规则的钢板贴面，用宽度为40㎜的专用彩钢护角条对风管的粘
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
施工工具
制作钢面型酚醛复合风管的工具主要是刀具及金属切割机，分为左 45°角，右45°角， 90°直角和双刨刀四种（如图）
要求刀架的精度高，刀片锋利，耐磨，各种刀具所使用的刀片均可以互换。
施工工具
复合风管
风管加工
• 钢面型酚醛复合风管加工步骤： • 流水线下料：根据设计尺寸进行机床切割。 • 放样：按设计文件确定的内径尺寸进行放样，它不同于钢制风管，不可以忽略板材的厚
的光滑、干燥、清洁。 • 把专用胶水均匀的涂抹在切割面上，根据现场的温度，确定胶
水干燥后（以不粘手为准）进行粘接。 • 注意：粘接时要先把板材一端对齐，使两片板的外层钢板对准，
让涂胶的粘贴面向另一端延伸。待整条线合拢后用力挤压两块 板的粘接处，排出残留的空气，使之粘贴牢固。
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风管部件
法兰、插条、角卡。（如图）
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双金属复合钢管
双金属复合钢管概述双金属复合钢管是一种由两种不同材料构成的复合管道，通常由内层钢管和外层金属材料制成。
它的独特结构赋予了它在工业领域中广泛的应用，尤其在石油、天然气和化工等行业中被广泛使用。
结构和制造工艺双金属复合钢管的结构包括内层钢管和外层金属材料。
内层钢管通常由普通碳钢、合金钢或不锈钢制成，具有较好的强度和耐腐蚀性。
而外层金属材料可以是铝、铝合金、铜、铜合金等，具有优异的导热性和耐腐蚀性。
在制造过程中，首先会选择合适的管材和金属材料，并确保其质量符合相关标准。
然后通过加热和轧制等工艺将两种材料复合在一起，形成一个整体的管道结构。
复合过程中要确保内层钢管和外层金属材料之间的良好结合，以确保整体性能的稳定和可靠性。
特点和优势1. 良好的耐腐蚀性双金属复合钢管的内层钢管通常具有良好的耐腐蚀性，能够抵御多种腐蚀介质的侵蚀。
而外层金属材料的选择通常是为了增加管道的耐腐蚀性能，以应对更恶劣的工作环境。
这种复合结构使得双金属复合钢管在耐腐蚀性方面具有明显的优势。
2. 优异的机械性能内层钢管作为主要承压层具有很高的强度和韧性，能够承受较大的压力和冲击力。
而外层金属材料通过复合结构将进一步提高管道的机械性能，以满足特定工程的要求。
因此，双金属复合钢管具有出色的机械性能，适用于各种复杂的工程环境。
3. 良好的导热性能双金属复合钢管的外层金属材料通常具有较高的导热性能，可以更有效地传导管道内部的热能。
这种优异的导热性能使得复合管道在热交换和能量传输方面表现出色，尤其适用于需要高效热传导的工业领域。
4. 经济高效双金属复合钢管通过合理配置材料和制造工艺，可以在保证性能的前提下降低成本。
同时，由于其耐腐蚀性能较好，可以延长管道的使用寿命，减少维修和更换的频率，从而进一步降低成本。
这使得双金属复合钢管在经济高效方面具有明显的优势。
应用领域由于双金属复合钢管具有优异的耐腐蚀性、机械性能和导热性能，因此在工业领域中被广泛应用于以下领域：•石油和天然气工业：双金属复合钢管可以用于油井套管、输油管道和天然气输送管道等，以满足不同介质的要求。
双金属复合管复合工艺
双金属复合管复合工艺
双金属复合管是由两种不同材料制成的管道，其中内层材料具有良好的耐腐蚀性能，而外层材料则具有较高的机械强度。
双金属复合管的复合工艺包括两种常用方法：爆炸轧制和轧制焊接。
爆炸轧制是指将两种材料的板材先用爆炸板焊的方法焊在一起，然后用轧机进行轧制成管。
轧制焊接则是指直接将两种材料的板材经高温处理后通过轧制焊接的方法进行复合。
双金属复合管的优点在于其内层材料能够有效地抵抗各种腐蚀介质，从而保证管道的使用寿命；而外层材料则能够承受较高的力量，保护内层材料。
此外，双金属复合管还具有重量轻、外观美观等优点，适用于化工、炼油、电力等领域的管道工程。
然而，双金属复合管的制造工艺相对较复杂，需要严格的材料选择和严密的工艺控制，以确保其质量和使用寿命。
另外，在使用过程中也需要认真维护，定期检查管道的运行情况，以确保其正常运行。
总体来说，双金属复合管作为一种高质量、高耐腐蚀性的管道产品，在工程建设中有着广泛的应用前景。
而随着工艺技术的不断提高和管
道材料的不断创新，双金属复合管的制造和应用也将得到更进一步的推广和应用。
双金属复合钢管
内衬复层： GB/T12771-2008
双金属管线复合管样品
双金属管线管 20#/304
(Φ114.3×4.5+1)
双金属镀 锌管
双金属复合油管 (2 7/8J55NU+304) φ73.02×5.51+1
双金属复合油管（2 7/8NU+304)
外覆不锈钢复合管
（主要用于市政工程、景观工程、护栏等）
焊接工艺：焊接分两次成形，第一层采用钨
极氩弧焊打底，焊接时焊缝背面充氩气保护，
使用ER308L焊丝(C%≤0.03、Mn：1.0～2.50、
Si：≤0.60、S：≤0.020 、 P：≤0.030 、Ni：
9.00-11.00、Cr：19.50-22.00），焊接电流
65~75A，电压10~15V。氩弧焊打底后用J427焊
和良好的韧性。
用于制造各种工业热交换器和管道 （尤其是含氯化物的 H2S 环境以及 醋酸等有机酸溶液），用于含CO2、 Cl-的油气输送管道，焊后不需热处
理。使用温度-50～300℃
产品规格及品种
内衬不锈钢复合钢管规格与品种
规格
外径：Ø 25~Ø 323.9 壁厚：2~20mm 长度：1~10m 耐腐蚀（CRA）复层厚度为0.5-2mm（可随用户要求调整）
条盖面焊，采用手工电弧焊，焊接电流70~90A，
电压20~30V。
焊缝区元素成份分析（20#+304）
3 1
2
焊缝区试样
不锈钢基体能谱(EDS) 图中1所示位置
Element SiK CrK FeK NiK
Wt % 0.73 18.86 72.09 8.32
At % 1.43 19.92 70.87 7.78
双金属复合钢管性能、连接
双金属复合钢管也叫内衬不锈钢复合钢管。
以碳钢管作为基管，通过缩径法、冷扩法、爆燃法或钎焊法复合工艺将不锈钢内衬管与基管复合的双金属管材。
主要控制参数为公称直径、压扁性能、强度性能、卫生性能等。
按管道的连接方式不同分为：焊接式连接、螺纹式连接、法兰式连接、沟槽式连接。
双金属复合钢管的参照标准：内衬不锈钢复合钢管标准编号CJ/T 192-2004爆炸胀接不锈钢复合钢管QB/T2558-2002水内衬不锈钢复合钢管管道工程技术规程CECS 205：2006双金属复合钢管的连接方式：螺纹连接1）管件连接不得使用普通钢配件代替内衬不锈钢配件；套丝应采用自动套丝机套丝，圆锥型螺管螺纹应符合国家标准规范要求，清理加工后密封材料小口径管直接用生料带缠绕，大口径可用厚白漆麻丝加生料带缠绕，管端部位必须用生料带缠绕；2）安装前应进行防腐打胶。
3）管子与配件连接时应注意控制旋入深度，管道端头与管件内衬不锈钢的平台的间隙控制在1~3mm，沟槽连接1）使用国家标准内衬不锈钢沟槽管件；2）沟槽式管接头的工作压力应与管道工作压力相匹配；3）用于输送热水的沟槽式管接头应采用耐温型橡胶密封圈，用于饮用水管道的橡胶材质应符合国家标准要求。
4）安装时压槽、安装与普通碳钢管工艺相同，管道挖孔时要用力均匀，避免绞坏不锈钢层，管道的端头及开口断面处必须打防腐密封胶法兰连接1）采用法兰连接时内衬不锈钢复合管的外层管不得采用镀锌钢管或已镀锌的无缝钢管；法兰的压力等级与系统的工作压力相匹配；法兰可用不锈钢也可用普通碳钢法兰；焊接时选用不锈钢焊条（A307）将法兰的内口焊接牢靠后，再焊接法兰外圈，电流控制在100~110A之间。
2）管道对口焊接，其坡口角度控制在30度~40度之间，坡口底部应露出内层不锈钢管1mm 左右；焊接要点：焊接时先使用不锈钢焊丝氩弧焊将管内壁的不锈钢管对接满焊，使得内部的不锈钢层形成一个整体；再使用不锈钢焊丝氩弧焊将管内壁的不锈钢和外壁的碳钢管焊接牢靠，以保护内层不锈钢管；最后采用碳钢焊电焊条将外层的碳钢管焊接牢靠，确保管道的强度（本文有山东尚博复合材料有限公司整理发布）。
双金属复合钢管界面及焊缝的微观结构
双金属复合钢管界面及焊缝的微观结构双金属复合钢管是一种由两种不同材料组成的管材，通常由内层金属和外层金属组成。
由于其具有良好的耐腐蚀性、高强度和轻质化等优点，双金属复合钢管在各个领域得到了广泛的应用。
而双金属复合钢管的界面及焊缝的微观结构则对其性能起着至关重要的作用。
我们来看双金属复合钢管界面的微观结构。
双金属复合钢管的内层金属和外层金属之间通过焊接工艺连接在一起。
在界面处，内层金属和外层金属会发生一系列的物理和化学变化。
一方面，焊接过程中会产生高温，使得内层金属和外层金属的晶粒重新排列，形成一个交界处，即界面。
另一方面，焊接过程中，内层金属和外层金属会发生熔融、凝固和再结晶等现象，使得界面区域的晶粒组织发生变化。
双金属复合钢管的焊缝是指焊接过程中产生的连接处。
焊缝通常由填充金属和母材组成，其微观结构也会受到焊接工艺和材料性质的影响。
在焊接过程中，填充金属会与母材发生熔融并混合在一起，形成焊缝。
焊缝的微观结构通常由晶粒组织、相组成和晶界特征等因素决定。
在双金属复合钢管的界面和焊缝中，晶粒组织是一个重要的微观结构特征。
晶粒是由原子或分子组成的晶体的最小结构单元。
晶粒的大小和排列方式对材料的性能有着重要影响。
在界面区域，由于焊接过程中的高温作用，晶粒会发生再结晶，从而形成新的晶粒。
而在焊缝中，填充金属和母材之间会发生相互扩散，导致晶粒的混合和再分布。
这些晶粒的排列方式和尺寸对双金属复合钢管的力学性能和耐蚀性能具有重要影响。
除了晶粒组织，相组成也是双金属复合钢管界面和焊缝的微观结构特征之一。
相是指在材料中具有一定成分和结构特征的部分。
在界面区域，内层金属和外层金属会发生相互反应，形成新的相。
这些相的成分和分布对双金属复合钢管的耐蚀性和力学性能有着重要影响。
在焊缝中，填充金属和母材之间也会发生相互反应，形成新的相。
这些相的类型和含量对焊缝的强度和韧性等性能起着决定性的作用。
晶界特征也是双金属复合钢管界面和焊缝的微观结构特征之一。
大口径双金属复合管简介
大口径双金属复合管简介大口径双金属复合管包括大口径耐高温复合钢管、大口径内衬耐蚀合金耐高温复合钢管、大口径内衬耐蚀合金耐高温复合管。
大口径双金属复合管执行的标准：API SPEC 5LD-1998《内覆或衬里耐腐蚀合金复合钢管规范》SY/T6623-2005《内覆或衬里耐腐蚀合金复合钢管规范》CJ/T192-2004《城建给排水内衬不锈钢复合钢管规范》Q/SH 0246.3-2009《川东北高含硫气田集输管道及管件技术条件》DNV-OS-F101-2007《海底管道系统规范》大口径双金属复合管管材选择：1、 GB/T9711.1(石油天然气工业管线钢管交货技术条件ISO3183.1)：基本质量要求的A级钢管，等同采用API SPEC 5L 。
钢级小于L245（B）的管材也可按GB/T8163、GB/T5310、GB/T13793、GB/T3091、GB/T6479标准中的10#、20#、Q195、Q215、Q235、Q295、Q345、16Mn材料钢管或20g耐热钢管选择，可满足所有服役环境。
2、 GB/T9711.2(ISO3183.2)：A级基本质量要求提高的B级要求，规定了比A级要求较高的质量要求，等同采用API SPEC 5L PSL2，增加了有关韧性和无损检测内容，例如L245以上钢级增加了夏比冲击功要求和0℃的落锤撕裂试验DWTT要求，适用于干或湿天然气输送，防止长期运行过程中出现脆性断裂。
如，甜腐蚀服役条件下，宜采用B 级钢管。
3、GB/T9711.3(ISO3183.3)：C级钢管规定了比B级钢管更高的质量要求，等同采用API SPEC 5L PSL2 SR，适用于苛刻条件下，如酸性、海洋、低温等条件下，输送天然气。
例如，酸性服役条件下，为了提高基管钢管的止裂韧性，要采用GB/T9711.3的酸性服役条件管材，即后缀带S。
大口径双金属复合管的用途：广泛用于油、气集输，污水回注，油、套管。
双金属复合管焊工艺
双金属复合管焊工艺双金属复合管是一种由两种不同材料构成的管道，其中内层为耐腐蚀材料，外层为高强度材料。
这种管道常用于化工、石油、天然气等领域，具有良好的耐腐蚀性能和较高的强度。
而双金属复合管的焊接工艺对于管道的质量和性能起着至关重要的作用。
双金属复合管的焊接工艺主要包括准备工作、预热、焊接、冷却和后处理等步骤。
首先，进行准备工作，包括清洁管道表面、检查焊接设备和材料等。
清洁管道表面的目的是去除油污、氧化物等杂质，以保证焊接质量。
其次，进行预热处理，通过提高焊接区域的温度，可以减少焊接应力和避免冷裂的发生。
预热温度和时间需根据具体管道材料而定。
接下来是焊接过程，双金属复合管的焊接一般采用电弧焊接方法，常见的有手工电弧焊和气体保护焊。
手工电弧焊是一种常用的焊接方法，操作简单，适用于小口径管道。
气体保护焊则采用惰性气体如氩气作为保护气体，可以防止焊缝氧化和氢脆的发生，适用于大口径管道。
在焊接过程中，需要保持合适的焊接电流、电压和焊接速度，以获得良好的焊接质量。
焊接完成后，需要进行冷却处理。
冷却过程中要注意避免快速冷却和温度梯度过大，以防止产生应力集中和冷裂。
冷却时间一般为焊接完成后的2-3倍时间。
最后，进行后处理工作，包括焊缝清理、除渣和表面修整等。
焊缝清理可以去除焊渣和氧化物，提高焊缝质量。
除渣是为了避免焊渣进入管道内部影响正常使用。
表面修整可以平整焊接处，提高外观质量。
双金属复合管焊工艺的关键在于控制焊接过程中的温度、焊接速度、焊接电流和电压等参数，以确保焊接质量和性能。
另外，需要注意选择合适的焊接材料和焊接方法，以适应不同的工程要求。
同时，在焊接过程中要注意保护环境和人身安全，避免产生有害气体和火灾事故的发生。
双金属复合管焊工艺是一项技术含量较高的工作，对于管道的质量和性能至关重要。
通过准备工作、预热、焊接、冷却和后处理等步骤的合理操作，可以确保焊接质量和性能达到要求。
然而，为了确保焊接质量，还需要严格按照相关规范和标准进行操作，并在实践中不断总结和改进，提高工艺水平和技术能力。
双金属复合钢管冷滚压及液压
双金属复合钢管冷滚压及液压（净水压）复合力学特征陈慧明一）双金属复合钢管需要的复合要点：1）双金属复合钢管变形属性：根据《金属弹性力学》、《金属塑性力学》理论，冷扩张复合。
外管是属于弹性变形、内管属于塑性变形；2) 双金属复合钢管变形施力要求：外管变形的弹性变形，施加力时，外管的金属键没有撕裂，当金属键抗变形记忆还没有消失时，施力已经完毕，霎时产生回弹，要完成这一特征，必须霎时施力。
内管变形的塑性变形，内管的金属键已经撕裂，内管的几何尺寸加长，根据《金属塑性力学》金属键特征霎时不能重合。
加之两种金属的回弹系数不一样，复合力必须霎时卸力。
3）双金属复合钢管变形施力介质要求：双金属复合钢管复合时的施力速度要求是霎时加力，霎时卸力；变形施力大小，变形尺寸在高精度可控状态，施力介质必须是固体。
这样形成：回弹速度，回弹变形量不一，使两种不同金属管紧密（过盈）的复合在一起。
二）双金属复合钢管液压复合特点：1）流体力学特征：（1）在切应力作用下，且不论该应力多么地小，都将连续不断的变形的物质，物质在切应力作用下，且不论该应力多么小，它都连续不断地变形的性质；（2）作用在流体上的力发生变化时，流体的体积将发生变化；作用在流体上的力增大，流体的体积将缩小。
2）双金属复合钢管液压复合特点：（1）双金属复合钢管液压复合施力特点：液压施力是逐渐上升（连续性），到了外管弹性变形值时停止施力时，还有延续，这时外管的弹性变形值早就过了，弹性变形量没有精度无法控制，同时液体体积变小。
没有霎时施力的特征；（2）双金属复合钢管液压复合卸力特点：液压卸力是逐渐下降（连续性），内管塑性变形，金属键由于没有霎时卸力产生一部份产生恢复，一部份产生回弹，薄壁金属回弹快，厚壁回弹慢，至使内外管复合不紧密（过盈），通常复合界面在80µ以上，根本达不到《T192--2004内衬不锈钢复合钢管》的要求。
（3）液压复合时，整根复合管的受力情况也是不均匀的，液压介质出口处高，末端低。
提高双金属复合海管焊接的工作效率(ppt 46页)
充氩保护效果好
实施策略
4 新型复合管海上铺设焊接工艺
开发出具备振动送丝、回抽功能的热丝氩弧工艺，在崖城项
目1864根海管的焊接中，取得返修率仅为1.65%的优异成绩，
并且新工艺送丝速度快（2.8m/min），效率为传统工艺的2.3
实
倍，创造日铺设41根双节点（82根管）的记录（长度约1公里
施 ）。
性能。我公司自行设计并改造的内对口器很好地实现了充氩功能，改
实
造前充氩需要7分钟氧含量小于500PPM可基本满足施工，改造后时间 缩短到2.5分钟氧含量即达到100PPM以下，快速形成氩气保护环境，
施
确保封底焊道的焊接质量和效率。
对
实现充氩功能的气坝
策
无衬垫，避 免污染内衬
缩短涨脚距离， 使其落在堆焊区
概要
YC13-4
概要
崖城13-4项目由于输送油气含高温高压酸
性CO2、H2S腐蚀介质严重威胁管线服役安全， 海油工程公司第一次实现了双金属复合海管国
产化应用，自主开发复合管焊接技术，突破国
外技术垄断，保证国家石油安全。
蓝疆号铺管船
复合海管铺设入水
海管铺设作业线焊接现场
概要
小组概况
小组 名称
建造公司“深水亮剑”QC小组
质量管理优秀QC小组成果报告 提高双金属复合海管焊接一次合格率和海管铺设效率
建造公司“深水亮剑”QC小组
内容摘要
1
概要
2
选题理由
3
现状调查
4
活动目标
5
原因分析
6
制定对策
7
对策实施
8
效果检查
9
巩固措施
10 总结及下步打算
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产品执行标准：
▪ 井下用复合管：
▪
外层基管：API Spec 5CT 、GB/T8163-
2008；
▪
内衬复层： GB/T12771-2008
▪ 管线管：
▪
外层基管：API Spec 5L ；
▪
内衬复层： GB/T12771-2008
▪ 建筑用管：
▪
外层基管：GB/T3091-2001；
▪
内衬复层： GB/T12771-2008
双金属复合管的应用领域
石油、天然气管材
▪
主要做油井管、井下注水、注聚液态CO2及集输管。可以开发的品
种有：油井管和集输管道与耐腐蚀不锈钢或耐蚀合金的复合管；如J55、
N80、X42、X60等钢管与304、304L、316、316L 、2205等的复合管道。
化工管材
▪ 主要用于内层为强腐蚀介质，而外层则有强度要求的各种使用环境。 如碳钢与耐蚀不锈钢304、304L、316L及双相不锈钢2205等的复合。
双金属管线复合管样品
双金属管线管 20#/304
(Φ114.3×4.5+1)
双金属镀 锌管
双金属复合油管
(2 7/8J55NU+304) φ73.02×5.51+1
双金属复合油管（2 7/8NU+304)
外覆不锈钢复合管
（主要用于市政工程、景观工程、护栏等）
双金属复合管的连接
一、油气输送管一般采用焊接连接
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焊缝区不锈钢内表面能谱（EDS） 图中2所示位置
Element Wt % At %
建筑管材
▪ 主要用于民用冷热给水管路、供暖、供热、蒸汽管路、消防供水管 路等。如镀锌管、碳结管内衬304不锈钢管。
▪ 市政管材（主要是外覆不锈钢复合管）
▪ 主要用于市政设施建设，建筑结构网架工程、道路护栏、民用制品、 景观结构等设施。如直缝焊管或螺旋焊管外覆304不锈钢管。
常用不锈钢性能比较
钢种 304 304L
2.50、Si：≤0.60、S：≤0.020 、 P：
≤0.030 、Ni：9.00-11.00、Cr：19.50-
22.00），焊接电流65~75A，电压10~15V。氩弧
焊打底后用J427焊条盖面焊，采用手工电弧焊，
焊接电流70~90A，电压20~30V。
焊缝区元素成份分析（20#+304）
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焊缝区试样
不锈钢基体能谱(EDS) 图中1所示位置
Байду номын сангаас
Element SiK CrK FeK NiK
Wt % 0.73 18.86 72.09 8.32
At % 1.43 19.92 70.87 7.78
kV:19.98 Tilt: 0.90 Take-off:36.06 AmpT:51.2 Detector Type :SUTW-Sapphire Resolution :128.92
属性
性能
低碳奥氏体 型不锈耐酸 钢
一般的抗晶间腐蚀性能和 优良的耐蚀性能﹐对碱溶 液及大部分有机酸和无机 酸亦有一定的抗腐蚀能力
超低碳奥氏 有良好的抗晶间腐蚀性能
体不锈耐酸 ﹐对各种强腐蚀介质中均
钢
有良好的耐蚀性
用途
广泛用于输酸管道和化工设备等
适用于石油化工耐腐蚀设备部件﹐ 特别适合于焊后不能进行热处理的 焊接管件
国内外技术和趋势
目前，国内外双金属复合钢管工艺取 得了很大发展，特别是日本、美国、英 国等国家发展较快。主要方法包括无缝 复合管和铸造复合管、焊接式复合管、 外包覆复合管、机械拔制法（缩径或扩 径）、激光包覆复合、离心浇铸等方法。
双金属管制造工艺流程
外管喷砂
衬管清洗
穿管
润滑
拔制
精整
清洗
检验
喷标
捆装
316L
超低碳奥氏 体不锈耐酸 钢
有良好的抗晶间腐蚀性能 ﹐对有机酸﹑碱﹑盐类均 有良好的耐蚀性，耐点蚀 性能优良。
适用于制造合成纤维﹑石油化工﹑ 纺织﹑化肥﹑印染及原子能后处理 等工业设备用的重要耐蚀管件
具有较高的耐点蚀﹑缝隙 2205 超低碳双相 腐蚀﹑应力腐蚀和均匀腐 S 31803 不锈耐酸钢 蚀能力﹐具有较高的强度
（3）法兰焊接：法兰选用与内层金属相同材质，注意 管材端部仍应开U形坡口，采用与内层材质相同或相 近的材质进行焊接。
（4）对复合管的焊接试样进行机械性能、微观组织的检验
▪
焊接工艺：焊接分两次成形，第一层采
用钨极氩弧焊打底，焊接时焊缝背面充氩气保
护，使用ER308L焊丝(C%≤0.03、Mn：1.0～
产品规格及品种
▪ 油田用双金属复合管品种
▪ 井下用：
▪ 基层：碳结钢、合结钢（J55、N80、L80、P110等 ） ▪ 复层(CRA)：304、304L、316、316L、2205等
▪ 管线管：
▪ 基层：碳结钢、合结钢（20#、X42、X60等） ▪ 复层(CRA)：304L、316L、2205等，可参见API 5L及5LD
焊丝：选用与内层材质相同或相近的焊丝。 采用常规平口机对焊口进行平口和外层金属倒角。
（建议采用U形坡口，使U形坡口底部完全为内层金属） 采用钨极氩弧焊（TIG)小电流焊接坡底的内层金属。 在完成坡底的焊接后，采用符合外层材质的焊条用常
规电压进行正常堆焊。
（1）直管焊接
（2）支管焊接：主管的相贯线处应用手持砂轮打出坡口。 支管与内层同材质。焊材选用与内层同材质或相似材质。
双金属复合钢管介绍
2010 年 8月 20 日
研究开发意义
在高腐蚀环境下应用的管材常为不锈钢类或高合 金类耐蚀管材，管材的成本较高，主要是其中所含的 贵重金属含量高。我公司开发研究的双金属复合管， 其管子的复层为不锈钢类或耐蚀金属，满足高腐蚀环 境输送介质的要求，内衬层的厚度从0.5-2mm（也可 根据用户需要制作）；基层为满足管材性能要求的普 通碳钢或低合金钢，这样可以大大减少耐蚀管材的材 料成本，节约贵重金属的用量，也符合国家所提倡的 节约型社会政策。因此，双金属复合管的开发研究是 非常有意义的。
和良好的韧性。
用于制造各种工业热交换器和管道 （尤其是含氯化物的 H2S 环境以及 醋酸等有机酸溶液），用于含CO2、 Cl-的油气输送管道，焊后不需热处
理。使用温度-50～300℃
产品规格及品种
▪ 内衬不锈钢复合钢管规格与品种
▪ 规格
▪ 外径：Ø 25~Ø 323.9 ▪ 壁厚：2~20mm ▪ 长度：1~10m ▪ 耐腐蚀（CRA）复层厚度为0.5-2mm（可随用户要求调整）