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因此测量误差大；另外，因接箍直径小，检测人员操作不方便，其中管体外径60.32mm配套的接箍无法实现对密封面尺寸的测量。本文提出了一种用于直接测量小直径特殊螺纹接头接箍密封锥面直径的量规，并介绍其设计测量原理及结构特点。大部分小直径特殊螺纹接头主要由连接螺纹、密封面及抗扭矩台肩三部分组成［5-6］。连接螺纹采用了连接效率较高的偏梯形螺纹，与APISpec5B—2008《套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验》标准中的偏梯形螺纹相比，对螺距、齿高、锥度等螺纹参数进行了调整，使接头的应力分布较为合理，提高了接头的连接强度；但是，偏梯形螺纹的密封性能较差，仅依靠螺纹部分的过盈量及螺纹脂的封堵作用来实现密封完整性［7-8］。
小直径特殊螺纹接头设计了金属对金属的密封结构，是由两个带锥度的光滑金属表面通过过盈配合而实现密封［9-10］。主密封是由靠近管体端部的密封锥面S1和靠近接箍中部的密封锥面S2两个相对的金属结构来实现，其径向过盈量为ΔD。管体密封锥面S1与垂直方向的夹角为α1，接箍密封锥面S2与垂直方向的夹角为α2。辅助密封是由管体的扭矩台肩T1和接箍的扭矩台肩T2之间的配合来实现的，与垂直方向的夹角分别为β1和β2，其轴向过盈量为Δd。小直径特殊螺纹接头密封结构如图1所示。小直径特殊螺纹接头的管体、接箍锥面密封结构接触面积大，在弹性范围内相互过盈，产生一定的接触压力，形成良好的密封效果。扭矩台肩为外逆向扭矩台肩。
当旋紧扭矩过大，具有密封作用的同时还可以控制螺纹和干涉密封面过盈量，从而保证主密封的过盈量能够顺利实现为保证密封完整性，确保特殊螺纹接头结构设计的密封过盈量，接箍密封面的尺寸（密封面直径和椭圆度）是生产中需要严格控制和检验的主要参数，必须满足设计要求［13-14］。此时，需使用一种测量工具对实际加工的工件进行准确测量。传统测量密封面处的直径和椭圆度是用内径千分尺进行的［15］。传统工具测量如图2所示。但此方法受量具及接箍密封结构的限制，不能对接箍密封锥面S2和扭矩台肩面T2处进行直接测量，而是通过测量与密封锥面S2相邻的圆柱面处的值，来间接保证密封面尺寸。此测量方法必须保证所测的圆柱面和密封面使用同一把刀一次加工而成。
缺点是：因接箍直径小，检测人员测量时操作不方便；手拿测量工具测量时对量具读数处有遮挡，需将量具离开测量面后再对其读数，会产生一定的读数误差。小直径特殊螺纹接头接箍密封面规测量密封面处的直径和椭圆度是通过球形触头与密封锥面S2和扭矩台肩面T2相切，即直接测量接箍密封锥面尺寸，而不是通过间接测量来保证。因球形触头在轴向上与台肩面相切，限定了触头的测量位置，可保证反复测量时都在同一个平面上，减小了测量误差。小直径特殊螺纹接头接箍密封面规测量如图3所示。球形触头与密封锥面S2和扭矩台肩面T2相切的切点分别为a和b。测量时不需要将手伸到接箍里面就可以完成测量，且读数时不需要将量具移开测量面，可直接读数，不会造成读数误差。
同时，此方法采用百分表显示工件与标准块的实际偏差，便于读取测量值。为提高测量精度，使测量获得的数值尽量接近工件实际值，采用小直径特殊螺纹接头接箍密封面规进行测量。该测量方法设有凹槽型接箍密封锥面标准块，该标准块的校准值S根据相应的接箍加工图纸中密封面处的相关尺寸计算得出小直径特殊螺纹接头接箍密封面规的结构如图5所示。伸缩杆是整个量规在操作时能活动的部分，量规有一定的压下量，测量时触头通过伸缩杆将偏差传给指示表盘。指示表盘用于显示实测值，其带有小指示表及大指示表，测量精度可以达到0.01mm，实现了测量，相对于英制表读数直观、简便；另外，指示表盘离伸缩杆位置较近，减少了传动误差，由于受到接箍内孔直径的限制。
指示表盘的直径为40.00mm。手柄便于检测人员操作。竖杆用于连接指示表盘及手柄，其长度与接箍密封面的深度有着密切的关系。该小直径特殊螺纹接头接箍密封面规可以测量管体直径60.32～127.00mm相应的接箍密封锥面直径，当测量不同规格，可以通过更换相应的互换接杆实现，测量范围广，通用性好，便于管理。由于接箍密封锥面是由构成锐角的两段直线组成，根据此形状，量规设计的是斜触头，这样触头的球面可以与密封面相切，直接测量密封锥面直径，且测量位置准确、固定，不受密封面结构的干涉；另外，还采用了小直径的触头，可以减少触头直径大带来的测量误差；当斜触头在量规中的角度选定好后，可以通过锁紧螺母来固定斜触头在量规中的位置。
针对以上条件，在管道下部5点至7点位进行焊接时，适当地用一个焊丝直径的宽度调整管道下部组对间隙，焊接时采用管道坡口内加丝的方式能有效地避免在仰焊位出现的内凹现象，但在整个焊缝全位置焊接中，如不及时地根据焊接位置调整焊丝添加方法，那么在上爬坡位置及平焊位置容易出现焊缝背面出现过于突过现象，从而影响了焊缝质量。一般情况下，内加丝手法在焊至3点至9点以上时，宜采用熔池外连续加丝的方式，基本能获得较为满意的焊缝成型。在组对间隙较大时，采用在焊缝背面进行点加的内加丝方式同样能达到避免出现焊缝内凹的现象。锯齿形施焊手法如图3所示。该手法较为清晰、容易掌握，因此氩弧焊初学者经常采用锯齿形焊接方式。采用该手法在管道打底焊接时宜采用较小的焊接电流,一般采用连续加丝的方式进行焊接。
锯齿形施焊手法焊接参数见表2。采用该方法在打底焊接时，对组对间隙要求较高，组对间隙应与焊丝直径匹配。采用该手法在水平焊6点位置时，焊缝正面成型较好，但在3点或9点以上时，由于管道焊接过程中的受焊缝收缩影响，焊接间隙变小，为了能够焊透，焊工往往采用对坡口进行熔融的形式进行焊接，从而使焊缝的正面成型变差。在打底焊时，如果采用较大的焊接电流，热量在焊缝的中心较为集中，热量来不及向管道坡口传导，容易引起熔池的铁水下坠，在管道的5点至7点位置焊缝背面容易出现内凹的现象，并且在3点或9点以上位置焊缝正面出现高低不平的现象(图4)。因此，无论焊接时的电流大小，在焊枪摆动时一定在焊接坡口位置进行一定程度的停留，让熔融态金属向坡口充分过渡，熔池的热量向坡口外传导，使新形成的焊道在坡口位置形成一定的厚度，并使焊道与坡口间形成平
因此，在小口径管道或管壁较薄的管道焊接时，建议采用正月牙小电流进行焊接；当管道直径大于φ50mm时，建议采用正月牙焊接手法打底，反月牙摇摆法进行填充和盖面。仰角焊的操作特点仰角焊是各种焊接位置中，操作难度大的焊接位置。由于熔池倒悬在焊件下面，受重力作用而下坠，同时熔滴自身的重力不利于熔滴过渡，并且熔池温度越高，表面张力越小，所以仰焊时焊缝背面易产生凹陷，正面易出现焊瘤，焊缝成形较为困难。操作过程中，两脚成半开步站立，反握焊钳，头部左倾注视焊接部位，由远而近的运条。为减轻臂腕的负担，往往将焊接电缆悬挂在预设的钩子上。当焊脚尺寸为8～10mm时，宜用两层三道焊(第二层为表面焊缝，由．两条焊道叠成)。
电伴热安装要求：采用铝箔胶带粘贴固定发热电缆，使发热电缆与管道紧密接触，保证充分、快速传热。同一根发热电缆不能缠绕不同性质及材质的管道。将2根发热电缆沿管道直线放置，水平方向管道放置在管道下方两侧呈120°夹角，垂直方向管道放置在管道对称的两侧，并用铝箔胶带每隔3-50cm固定1道。如管道下方无法放置发热电缆，应将电缆放置在管道的两侧或上端但要适当增加缠绕系数。在放置发热电缆前测量每根电伴热线的电阻值，放置完成后再次测量其电阻值，确保无误后，用铝箔胶带将发热电缆和管道裹住、包严(搭接1cm)，以确保电缆和管道表面保持紧密接触。放置发热电缆时不能有死结、死弯现象，穿洞、穿管时不能损伤电伴热线的外皮。发热电缆不能放置在管道较锋利的边缘，严禁踩踏发热电缆，并加以保护。发热电缆敷设的小弯曲半径为线径的6倍，且不能出现交叉接触和重叠现象，两根线的小间距为6cm。局部缠绕发热电缆不能过多，以免使管道过热烧毁发热电缆，如必须多缠绕时，应适当减少保温厚度。发热电缆承受的张力应≥25kg，系统应具有接地保护功能；发热电缆严禁与油漆、沥青及其他强酸、强碱等有机污染物接触；在安装前，应检查管道是否损坏或滴漏，另外发热电缆在管道上的连接固定必须以不破坏缆线为前提，在现场环境温度＜-5℃时，发热电缆不宜安装。在发热电缆安装完毕后，必须核查发热电缆的标称电阻和绝缘电阻，然后包裹保温材料，后连接电源。
工程概述新疆某水泥有限责任公司水泥熟料生产线余热发电项目地处较寒冷地带，仪表导压管道以及机务取样排污加药管道需要做电伴热，使其在室外气温较低的情况下不受冻(冬季室外温度-37℃)。电伴热电控箱规格：前开门，户外式。仪表保温箱规格：仪表保温箱所使用的电伴热是连续自动调节功率型，隐藏于夹层中，箱体内层四壁能均匀向箱内辐射传热，箱内温度自动调节，能确保箱内仪表正常工作。箱内设有安装变送器的支架；应留有导压管的穿入孔，下方留有220VAC电源进线和4-20mA信号的进出线孔。伴热电缆要求：仪表导压管伴热电缆应按自限温伴热带考虑，伴热电缆应能够使导压管的温度维持在5℃以上的要求。本项目中只有机务取样排污加药管道根据介质温度选择恒功率伴热电缆，机务给水管道根据介质温度选择自限温伴热电缆(中温型)，伴热电缆应能够使机务管道的温度维持在5℃以上。保温箱及电伴热带安装示意图。从图中可以看出，变送器根据取源点位置的远近，就近合理分配自控温保温箱，这样可以尽可能地缩短需要伴热的管道，并没有采用一对一的自控温保温箱，是考虑到一对一安装既浪费现场空间而且费用更高。图中左下角为差压变送器及压力变送器的安装示意图。此图中并没有体现机务管道的电伴热，应根据管道里面介质的温度来选择是使用自限温伴热电缆还是MI恒功率伴热电缆。伴热电缆选型：一般来说在介质温度＜65℃的时候，选择自限温伴热电缆(低温型)；在介质温度低于120℃高于65℃的时候，选择自限温伴热电缆(中温型)；在介质温度低于190℃高于120℃的时候，选择自限温伴热电缆(高温型)；在介质温度＜200℃使用MI恒功率伴热电缆。此温度选择适用于机务管道，同样也适用于仪表导压管(注：MI恒功率伴热电缆不能悬空敷设)。
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