热煨弯管的停机判断
所谓热煨弯管既以感应加热方式弯制成型的碳钢或低合金钢无缝或焊制钢管，热煨弯管以其成熟的工艺，You质的性能，在长输管线上得到了广泛应用。
几乎所有的热煨弯管技术规格书中都会把停机作为拒收条件的说法，我查阅了ISO 15590-1-2004 《石油天然气工业―管道输送系统用感应加热弯管、管件和阀门―第1部分：感应加热弯管》、SY/T 5257-2004《油气输送用钢制弯管》及Q/SY GJX 111-2009《油气输送管道感应加热弯管通用技术条件》等标准，但是却没有找到如何来判断停机的说明及依据。在总结了多位前辈的经验并查阅了相关一些技术文件，结合自己见解，决定就热煨弯管停机的判断做一个解释说明。
一、 造成停机的原因
在Q/SY GJX 111-2009《油气输送管道感应加热弯管通用技术条件》的5.2制造工艺中有这样一项要求“弯管制造过程中弯制应连续不间断进行，不允许中断。”所谓的中断其实就是指的停机，要想了解停机就必须先要了解弯管热煨推制的过程以及可能造成停机的原因。
（1）弯管的热煨推制，感应加热弯管其实是一种连续的局部淬火整体成型的工艺，生产过程见下图：
图1 弯管热煨推制
①热煨推制进行中 ②推制完毕后弯管下机
因为热煨推制是一种连续性的局部淬火成型工艺，所以主要有中频感应加热系统、冷却水系统及推制系统三个系统来组成整个热煨推制工艺（注：部分口径比较大的推制机在电感线圈后还有一套与电感线圈平行的高压口气圈，目的是为了防止反水）。
（2）在热煨推制过程过程中有可能造成停机的情况有以下几种：
A、 中频系统故障；
B、 冷却水循环系统故障；
C、 推制系统故障。
D、 停电。
上述前三种故障属于是局部故障造成的推制机整体停机，而停电是弯管煨制过程中Zui常见，也是Zui难预防的一种停机情况。
二、 停机给弯管质量带来的危害
既然停机被作为拒收甚至判废的条件，那么停机肯定会对弯管的性能造成很大的影响，下面我就详细说明一下停机可能造成严重危害。
（1）造成chao标的褶皱
热煨推制的局部淬火工艺会导致弯管缩颈，假若停机然后再从停机位置继续推制的话，会导致停机部位重复加热，从而导致此处的缩颈量大于两边，出现褶皱，一般情况下会chao标。
（2）可能造成过热甚至过烧
在谈论弯管的过热和过烧之前我们必须先了解过热和过烧的定义。
过热：钢被加热到Ac3以上某一温度，随着奥氏体晶粒的长大，在粗大的奥氏体晶界上，发生了化学成分的明显变化（主要是硫的偏析），在冷却时，或者在原始奥氏体晶界上保持了硫的偏析，或者产生了第二相（主要是硫化物）质点的网状沉积，导致晶界脆化，使钢的拉伸塑性和冲击韧性明显降低的现象。
过烧：钢被加热到接近固相线或固-液两相温度范围内的某一温度后，在十分粗大奥氏体晶界上不仅发生了化学成分的明显变化（主要是硫和磷的偏析），而且局部或整个晶界出现烧熔现象，从而在晶界上形成了富硫，磷的液相。在随后的冷却过程中，晶界上产生富硫，磷的烧熔层，并伴随着形成硫化物，磷化铁等脆性相的沉积，导致晶界严重弱化，从而剧烈降低钢的拉伸塑性和冲击韧性的现象。
总结成一句比较通俗的话就是“过热使晶粒度粗大，过烧使晶界氧化”
X60~70材质的弯管煨制过程中加热温度一般控制在940~1020℃之间，如果在煨制过程中控制不好就可能造成金属的过热或者过烧，尤其是在停机的情况下可能造成过热甚至过烧。例如因为推进系统故障，导致弯管总是停在同一煨制，电感应圈长时间在同一位置加热，必然会导致过热或者过烧的产生。因为X70材质的钢材在1100℃以上就开始出现奥氏体晶粒长大的过热现象，一般的标准要求晶粒度在6级以上，而出现过热现象后晶粒度可能会出现1级甚至更粗大，严重影响弯管的塑性和冲击韧性，所以在煨制过程中坚决不能出现停机的情况，一旦出现必须判废。
三、 停机的判断
在热煨弯管的建造过程中，热煨推制工序属于是巡检点，在现有的监造人员配置情况下，不可能进行人员跟班进行旁站监督，在利益的趋势下有些弯管生产厂家不能严格执行工艺规范要求，就有可能把一些有过停机缺陷的弯管放行，作为监造人员在进行巡检的和Zui终成品检测旁站监督的时候就应该具备识别和判断停机缺陷的能力。在实际操作中就如何判断停机我总结了以下几点经验：
（1）单个出现的褶皱
因为推进系统和中频系统不稳定也会出现褶皱，而这种褶皱只要在标准允许范围内可视为合格，所以我们必须却别这种褶皱和停机褶皱。一般的讲，停机造成的褶皱和因为推进系统或中频系统不稳定造成的缺陷有着明显的区别，其一、停机褶皱是单个出现的（见图2），而其他情况的褶皱则是连续出现的；其二、停机褶皱一般呈环状出现，内弧和外弧没有明显区别，而一般的褶皱则明显的内弧别外弧跟明显。
图2
①停机导致的起皱 ②一般的褶皱示意图
（2）观察内壁时候存在停机痕迹
如果是停机的话，除了在外壁上会留下褶皱的痕迹外，在内壁上也会留下一个和加热线圈宽度相同的环形“黑带”，这主要是因为如果停机重启的话，电感线圈要加热到指定的温度就需要在同一位置停留大概2分钟左右，直至管体出现均匀的红圈推进系统才开启，所以只要是停机重新启动，那么这个部位就会留下跟起弧端过度区域留下相同的痕迹。综上所述，内壁留下的环状“黑带”也是判断是否停机的重要依据。
图3
①箭头所指并非起弧位置，而是停机留下的痕迹 ②停机的弯管
（3）采用金相来验证是否停机
一般的热煨弯管技术协议里不要求对弯管进行金相检测，但是在我监造人员进行巡检或者Zui终成品检测发现疑似停机的时候，可以要求生产商进行金相检测，以作为判断弯管煨制过程中是否停机的重要依据，因为在停机造成的主要缺陷就是过热或者过烧，而且前面我们已经讲过，过热的金相一般晶粒度粗大且小于6级的标准，而过烧的金相则是晶界被氧化而无法显示晶界。所以金相检测是判断是否停机的Zui直观方法。
总而言之，在弯管监造过程中首先是建议生产单位已经要及时做好设备的维护保养，降低设备的故障率，这样既监造了停机的出现，也能有效的保证进度要求。另一方面作为监造人员要不断的提高自身业务素质，努力学习专业技术知识，对于停机缺陷一定要严抓狠管，杜绝停机缺陷弯管出厂，保证产品质量，实现监造价值。
几乎所有的热煨弯管技术规格书中都会把停机作为拒收条件的说法，我查阅了ISO 15590-1-2004 《石油天然气工业―管道输送系统用感应加热弯管、管件和阀门―第1部分：感应加热弯管》、SY/T 5257-2004《油气输送用钢制弯管》及Q/SY GJX 111-2009《油气输送管道感应加热弯管通用技术条件》等标准，但是却没有找到如何来判断停机的说明及依据。在总结了多位前辈的经验并查阅了相关一些技术文件，结合自己见解，决定就热煨弯管停机的判断做一个解释说明。
一、 造成停机的原因
在Q/SY GJX 111-2009《油气输送管道感应加热弯管通用技术条件》的5.2制造工艺中有这样一项要求“弯管制造过程中弯制应连续不间断进行，不允许中断。”所谓的中断其实就是指的停机，要想了解停机就必须先要了解弯管热煨推制的过程以及可能造成停机的原因。
（1）弯管的热煨推制，感应加热弯管其实是一种连续的局部淬火整体成型的工艺，生产过程见下图：
图1 弯管热煨推制
①热煨推制进行中 ②推制完毕后弯管下机
因为热煨推制是一种连续性的局部淬火成型工艺，所以主要有中频感应加热系统、冷却水系统及推制系统三个系统来组成整个热煨推制工艺（注：部分口径比较大的推制机在电感线圈后还有一套与电感线圈平行的高压口气圈，目的是为了防止反水）。
（2）在热煨推制过程过程中有可能造成停机的情况有以下几种：
A、 中频系统故障；
B、 冷却水循环系统故障；
C、 推制系统故障。
D、 停电。
上述前三种故障属于是局部故障造成的推制机整体停机，而停电是弯管煨制过程中Zui常见，也是Zui难预防的一种停机情况。
二、 停机给弯管质量带来的危害
既然停机被作为拒收甚至判废的条件，那么停机肯定会对弯管的性能造成很大的影响，下面我就详细说明一下停机可能造成严重危害。
（1）造成chao标的褶皱
热煨推制的局部淬火工艺会导致弯管缩颈，假若停机然后再从停机位置继续推制的话，会导致停机部位重复加热，从而导致此处的缩颈量大于两边，出现褶皱，一般情况下会chao标。
（2）可能造成过热甚至过烧
在谈论弯管的过热和过烧之前我们必须先了解过热和过烧的定义。
过热：钢被加热到Ac3以上某一温度，随着奥氏体晶粒的长大，在粗大的奥氏体晶界上，发生了化学成分的明显变化（主要是硫的偏析），在冷却时，或者在原始奥氏体晶界上保持了硫的偏析，或者产生了第二相（主要是硫化物）质点的网状沉积，导致晶界脆化，使钢的拉伸塑性和冲击韧性明显降低的现象。
过烧：钢被加热到接近固相线或固-液两相温度范围内的某一温度后，在十分粗大奥氏体晶界上不仅发生了化学成分的明显变化（主要是硫和磷的偏析），而且局部或整个晶界出现烧熔现象，从而在晶界上形成了富硫，磷的液相。在随后的冷却过程中，晶界上产生富硫，磷的烧熔层，并伴随着形成硫化物，磷化铁等脆性相的沉积，导致晶界严重弱化，从而剧烈降低钢的拉伸塑性和冲击韧性的现象。
总结成一句比较通俗的话就是“过热使晶粒度粗大，过烧使晶界氧化”
X60~70材质的弯管煨制过程中加热温度一般控制在940~1020℃之间，如果在煨制过程中控制不好就可能造成金属的过热或者过烧，尤其是在停机的情况下可能造成过热甚至过烧。例如因为推进系统故障，导致弯管总是停在同一煨制，电感应圈长时间在同一位置加热，必然会导致过热或者过烧的产生。因为X70材质的钢材在1100℃以上就开始出现奥氏体晶粒长大的过热现象，一般的标准要求晶粒度在6级以上，而出现过热现象后晶粒度可能会出现1级甚至更粗大，严重影响弯管的塑性和冲击韧性，所以在煨制过程中坚决不能出现停机的情况，一旦出现必须判废。
三、 停机的判断
在热煨弯管的建造过程中，热煨推制工序属于是巡检点，在现有的监造人员配置情况下，不可能进行人员跟班进行旁站监督，在利益的趋势下有些弯管生产厂家不能严格执行工艺规范要求，就有可能把一些有过停机缺陷的弯管放行，作为监造人员在进行巡检的和Zui终成品检测旁站监督的时候就应该具备识别和判断停机缺陷的能力。在实际操作中就如何判断停机我总结了以下几点经验：
（1）单个出现的褶皱
因为推进系统和中频系统不稳定也会出现褶皱，而这种褶皱只要在标准允许范围内可视为合格，所以我们必须却别这种褶皱和停机褶皱。一般的讲，停机造成的褶皱和因为推进系统或中频系统不稳定造成的缺陷有着明显的区别，其一、停机褶皱是单个出现的（见图2），而其他情况的褶皱则是连续出现的；其二、停机褶皱一般呈环状出现，内弧和外弧没有明显区别，而一般的褶皱则明显的内弧别外弧跟明显。
图2
①停机导致的起皱 ②一般的褶皱示意图
（2）观察内壁时候存在停机痕迹
如果是停机的话，除了在外壁上会留下褶皱的痕迹外，在内壁上也会留下一个和加热线圈宽度相同的环形“黑带”，这主要是因为如果停机重启的话，电感线圈要加热到指定的温度就需要在同一位置停留大概2分钟左右，直至管体出现均匀的红圈推进系统才开启，所以只要是停机重新启动，那么这个部位就会留下跟起弧端过度区域留下相同的痕迹。综上所述，内壁留下的环状“黑带”也是判断是否停机的重要依据。
图3
①箭头所指并非起弧位置，而是停机留下的痕迹 ②停机的弯管
（3）采用金相来验证是否停机
一般的热煨弯管技术协议里不要求对弯管进行金相检测，但是在我监造人员进行巡检或者Zui终成品检测发现疑似停机的时候，可以要求生产商进行金相检测，以作为判断弯管煨制过程中是否停机的重要依据，因为在停机造成的主要缺陷就是过热或者过烧，而且前面我们已经讲过，过热的金相一般晶粒度粗大且小于6级的标准，而过烧的金相则是晶界被氧化而无法显示晶界。所以金相检测是判断是否停机的Zui直观方法。
总而言之，在弯管监造过程中首先是建议生产单位已经要及时做好设备的维护保养，降低设备的故障率，这样既监造了停机的出现，也能有效的保证进度要求。另一方面作为监造人员要不断的提高自身业务素质，努力学习专业技术知识，对于停机缺陷一定要严抓狠管，杜绝停机缺陷弯管出厂，保证产品质量，实现监造价值。
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