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【摘 要】长输管道建设是目前国内外比较广泛采用的一种运输方式，其优点在于建设成本低、见效快、运输能力强、不受外界干扰等。但是，如何在复杂条件下，受限空间内铺设大口径管道将是施工中的难点和挑战，在蜿蜒曲折的管道焊接中利用Miter Joint来弥补工艺安装中的不足，这里具体探讨Miter Joint在管道建设中的灵活应用。
【关键词】Miter Joint；管道；应用
1.Miter Joint的作用和优点
1.1 Miter Joint的作用
通常情况下，标準弯头是我们在施工中比较常见的管件，在工艺管道安装中最为常见的90°和45°弯头。在长输管道建设中遇到拐弯的地方可以进行现场加工冷弯管。冷弯管制作要求比较高，具体参数如下：
a.冷弯管弯曲半径不小于40D，两端直管段长度不小于2000mm。弯管时每次进尺量300mm。
b.允许极限偏差：
管端外径Dmax-Dmin≦5mm；公称壁厚减薄率≦2%；
弯曲角度误差±0.5°；整根弯管的平面度不得超过15mm。
首先，由于冷弯管受到场地和设备的约束，加工要求比较高，容易造成管口椭圆度增大，不利于在受限空间内施工。其次，在具体施工中标准弯头也无法满足现场需求，所以，在特殊地段往往需要非标准弯头来连接。非标准弯头原则上是由业主指定厂家进行加工制作来完成，由于数量大、订货周期长、受施工进度的限制往往不能及时到达施工现场。
综上所述，如果以上两种途径都不能达到现场施工条件，可以寻求特殊方法来处理。Miter Joint（斜切口）是经过管道工程师查阅规范、计算压力管道强度以及应力分析后提出的一种行之有效的方法，并应用在中石化沙特冷水管线中。
1.2 Miter Joint优点
Miter Joint优点在于不受场地和地面设施影响，在需要避开大型设施和建筑物的管道建设中会因地制宜，不浪费管材和弯头，节省经济成本，利用现有的标准角度弯头进行整合达到所需角度。根据现场施工实际情况，待管沟开挖成型后，吊管下沟进行沟内组对焊接。当遇到拐弯的地方，尤其是拐点落在石方段地区，不能直接用90°或45°弯头连接时，需要管道工程师根据图纸上给出的非标准角度进行角度整合计算。利用现有的90°或45°加工出大于或小于这两种角度的弯头，于是需要在CADSolidworks系统软件中进行角度整合，精确计算出角度后在模板中放样，并做出模具拿到现场进行斜切口。
2.Miter Joint的应用范围和参数
以下将采用图文并貌的方式进行详细说明Miter Joint的应用范围。
3.Miter Joint现场施工流程
3.1切除清理管道防腐层
使用砂轮磨光机切除防腐层以及外夹克HDPE，距离管口长度不小于200mm，待全部剥落管子防腐层和外夹克后用钢丝刷、砂纸清理管子表面的杂质，经业主现场代表及专业监理工程师同意后只需要用电动钢丝刷清理打磨管外防腐层，使光管表面达到St3级。
3.2圆管弯头放样
目前采用一种圆管弯头展开放样新方法，即利用i维CADSolidworks系统软件进行圆管弯头展开放样。该方法主要利用三维CAD软件1：1快速生成弯头的反向排列立体线架图。然后由计算机快速测量出各节的母线实长j进而进行平面展开图绘制。
图1 Miter Joint Angle （35°≤a≤55°） ，其中a是施工图纸中出现的拐点角度，如何达到现场的施工条件，前提是管沟已经开挖成型，而且是受限空间不能向外扩展，于是采用角度整合的办法，用45°弯头两边接出短管，把两个Miter Joint 口尽量留在两个短管连接处，减小焊口错边量，方便现场对口。
图2 Miter Joint Angle （a≤10°），其中a是图纸中拐点角度，由于角度小于10°，所以不需要连接45°弯头或90°来改变弯头角度，只是将两根管子连接处进行斜切口，切出我们需要的角度。
以上斜口均利用i维CADSolidworks系统软件进行圆管弯头展开放样，斜口放样模具紧贴光管勾画出轮廓线进行切割下料。在计算机辅助设计三维CAD应用越来越广泛的今天，该方法是值得推广应用的一种新的立体放样模式，极大地地高了现场口Miter Joint的任意角度加工效率，为施工节省了大量人力、物力。
3.3斜口切割
火焊进行斜口切割并打磨坡口，由于人工切割斜口技术要求比较高，首先需要放样精确无误，然后让手法比较熟练的火焊工按照放样好的轮廓线进行切割下料，切割余量不小于5mm，用来打磨坡口。
3.4组对焊接
Miter Joint必须使用外对口器进行组对，焊接应符合下列规定：a.下向焊应符合《管道下向焊接工艺规程》SY/T4071的规定；b.根焊必须熔透，背面成型良好。根焊完成后，焊工应仔细检查是否有裂纹，如有裂纹，应消除后重焊；c.焊条接头点，应略加打磨，相临两层的焊条接头点不得重叠，应错开20mm以上；d.焊接过程中，应注意控制层间温度，当层间温度低于规定要求时，应重新加热；e.每遍焊完后应认真清渣，除去表层气孔、夹渣等缺陷，砂轮粉末也应清除；f.使用的焊条直径、焊接极性、电流、电压、焊接速度、运条方法等应符合下列的要求：
焊接参数
层数 焊材 直径 极性 方向 电流（A） 电压（V） 焊速（（L/min））
打底 E6010 3.2 直反 下 65～95 25～32 10～20
热焊 E7010-P1 4.0 直正 下 110～140 25～34 15～25
填充 E7010-P1 4.0 直正 下 110～140 25～34 15～25
盖面 E7010-P1 4.0 直正 下 110～130 25～30 14～24
焊缝焊完后用锉刀将其表面焊渣和飞溅清除干净。
3.5无损检测
焊接完的Miter Joint 经过射线检测，拍片合格率和正常管段一样，不会因为斜口的组对出现探伤缺陷。由于Miter Joint切除角度比较小，焊口能够平滑过渡，所以输送介质不会出现紊流和段塞流。
3.6防腐保温
Miter joint作为非弯头口安装收缩套时，先将热缩套挪到补口位置，调整收缩套两端搭接长度，使其均匀搭接，热收缩套与主体防腐层的搭接宽度≥100mm。
3.6.1加热热收缩（套）带。a.采用专用液化气火焰喷枪，调好火焰长度和温度，以火焰不冒黑烟为宜；b.由两人对称从中间沿环向快速摆动火焰进行加热，逐渐向端部移动，加热收缩过程中，不断排挤干净套内空气，以免产生气泡；c.热缩带安装加热时，先进行纵向接缝及固定片加热，火焰轴向摆动，并挤出空气，其它操作同热缩套，热缩带轴向缝有固定片固定；d.加热火焰不可对准一点长时间喷烤，以免烧坏烤焦聚乙烯基层，发生碳化现象；e.热收缩套（片）收缩后，表面达到光滑平整，无皱折、气泡，涂层两端坡角处与收缩套（片）贴合紧密，所有接缝处有粘胶均匀溢出。
3.6.2外观检查。a.补口处光滑平整、无皱折、鼓泡，涂层两端坡角处与热收缩带贴合紧密；b.同向环向缝及固定片接缝均被粘胶充满溢出；c.表面无烧焦碳化现象。
4.结束语
长输管道建设目前已经进入快车道，如何在市场竞争激烈的今天承揽到大型国际化EPC项目将是我们未来发展的风向标。沙特冷水项目PMT管理团队发展自身优势，集思广益，在施工中不断探索新的研究课题，不断解决项目中存在的疑难杂症，优化施工方案。Miter Joint作为项目上比较典型的成功案例值得进一步推广和应用。
【关键词】Miter Joint；管道；应用
1.Miter Joint的作用和优点
1.1 Miter Joint的作用
通常情况下，标準弯头是我们在施工中比较常见的管件，在工艺管道安装中最为常见的90°和45°弯头。在长输管道建设中遇到拐弯的地方可以进行现场加工冷弯管。冷弯管制作要求比较高，具体参数如下：
a.冷弯管弯曲半径不小于40D，两端直管段长度不小于2000mm。弯管时每次进尺量300mm。
b.允许极限偏差：
管端外径Dmax-Dmin≦5mm；公称壁厚减薄率≦2%；
弯曲角度误差±0.5°；整根弯管的平面度不得超过15mm。
首先，由于冷弯管受到场地和设备的约束，加工要求比较高，容易造成管口椭圆度增大，不利于在受限空间内施工。其次，在具体施工中标准弯头也无法满足现场需求，所以，在特殊地段往往需要非标准弯头来连接。非标准弯头原则上是由业主指定厂家进行加工制作来完成，由于数量大、订货周期长、受施工进度的限制往往不能及时到达施工现场。
综上所述，如果以上两种途径都不能达到现场施工条件，可以寻求特殊方法来处理。Miter Joint（斜切口）是经过管道工程师查阅规范、计算压力管道强度以及应力分析后提出的一种行之有效的方法，并应用在中石化沙特冷水管线中。
1.2 Miter Joint优点
Miter Joint优点在于不受场地和地面设施影响，在需要避开大型设施和建筑物的管道建设中会因地制宜，不浪费管材和弯头，节省经济成本，利用现有的标准角度弯头进行整合达到所需角度。根据现场施工实际情况，待管沟开挖成型后，吊管下沟进行沟内组对焊接。当遇到拐弯的地方，尤其是拐点落在石方段地区，不能直接用90°或45°弯头连接时，需要管道工程师根据图纸上给出的非标准角度进行角度整合计算。利用现有的90°或45°加工出大于或小于这两种角度的弯头，于是需要在CADSolidworks系统软件中进行角度整合，精确计算出角度后在模板中放样，并做出模具拿到现场进行斜切口。
2.Miter Joint的应用范围和参数
以下将采用图文并貌的方式进行详细说明Miter Joint的应用范围。
3.Miter Joint现场施工流程
3.1切除清理管道防腐层
使用砂轮磨光机切除防腐层以及外夹克HDPE，距离管口长度不小于200mm，待全部剥落管子防腐层和外夹克后用钢丝刷、砂纸清理管子表面的杂质，经业主现场代表及专业监理工程师同意后只需要用电动钢丝刷清理打磨管外防腐层，使光管表面达到St3级。
3.2圆管弯头放样
目前采用一种圆管弯头展开放样新方法，即利用i维CADSolidworks系统软件进行圆管弯头展开放样。该方法主要利用三维CAD软件1：1快速生成弯头的反向排列立体线架图。然后由计算机快速测量出各节的母线实长j进而进行平面展开图绘制。
图1 Miter Joint Angle （35°≤a≤55°） ，其中a是施工图纸中出现的拐点角度，如何达到现场的施工条件，前提是管沟已经开挖成型，而且是受限空间不能向外扩展，于是采用角度整合的办法，用45°弯头两边接出短管，把两个Miter Joint 口尽量留在两个短管连接处，减小焊口错边量，方便现场对口。
图2 Miter Joint Angle （a≤10°），其中a是图纸中拐点角度，由于角度小于10°，所以不需要连接45°弯头或90°来改变弯头角度，只是将两根管子连接处进行斜切口，切出我们需要的角度。
以上斜口均利用i维CADSolidworks系统软件进行圆管弯头展开放样，斜口放样模具紧贴光管勾画出轮廓线进行切割下料。在计算机辅助设计三维CAD应用越来越广泛的今天，该方法是值得推广应用的一种新的立体放样模式，极大地地高了现场口Miter Joint的任意角度加工效率，为施工节省了大量人力、物力。
3.3斜口切割
火焊进行斜口切割并打磨坡口，由于人工切割斜口技术要求比较高，首先需要放样精确无误，然后让手法比较熟练的火焊工按照放样好的轮廓线进行切割下料，切割余量不小于5mm，用来打磨坡口。
3.4组对焊接
Miter Joint必须使用外对口器进行组对，焊接应符合下列规定：a.下向焊应符合《管道下向焊接工艺规程》SY/T4071的规定；b.根焊必须熔透，背面成型良好。根焊完成后，焊工应仔细检查是否有裂纹，如有裂纹，应消除后重焊；c.焊条接头点，应略加打磨，相临两层的焊条接头点不得重叠，应错开20mm以上；d.焊接过程中，应注意控制层间温度，当层间温度低于规定要求时，应重新加热；e.每遍焊完后应认真清渣，除去表层气孔、夹渣等缺陷，砂轮粉末也应清除；f.使用的焊条直径、焊接极性、电流、电压、焊接速度、运条方法等应符合下列的要求：
焊接参数
层数 焊材 直径 极性 方向 电流（A） 电压（V） 焊速（（L/min））
打底 E6010 3.2 直反 下 65～95 25～32 10～20
热焊 E7010-P1 4.0 直正 下 110～140 25～34 15～25
填充 E7010-P1 4.0 直正 下 110～140 25～34 15～25
盖面 E7010-P1 4.0 直正 下 110～130 25～30 14～24
焊缝焊完后用锉刀将其表面焊渣和飞溅清除干净。
3.5无损检测
焊接完的Miter Joint 经过射线检测，拍片合格率和正常管段一样，不会因为斜口的组对出现探伤缺陷。由于Miter Joint切除角度比较小，焊口能够平滑过渡，所以输送介质不会出现紊流和段塞流。
3.6防腐保温
Miter joint作为非弯头口安装收缩套时，先将热缩套挪到补口位置，调整收缩套两端搭接长度，使其均匀搭接，热收缩套与主体防腐层的搭接宽度≥100mm。
3.6.1加热热收缩（套）带。a.采用专用液化气火焰喷枪，调好火焰长度和温度，以火焰不冒黑烟为宜；b.由两人对称从中间沿环向快速摆动火焰进行加热，逐渐向端部移动，加热收缩过程中，不断排挤干净套内空气，以免产生气泡；c.热缩带安装加热时，先进行纵向接缝及固定片加热，火焰轴向摆动，并挤出空气，其它操作同热缩套，热缩带轴向缝有固定片固定；d.加热火焰不可对准一点长时间喷烤，以免烧坏烤焦聚乙烯基层，发生碳化现象；e.热收缩套（片）收缩后，表面达到光滑平整，无皱折、气泡，涂层两端坡角处与收缩套（片）贴合紧密，所有接缝处有粘胶均匀溢出。
3.6.2外观检查。a.补口处光滑平整、无皱折、鼓泡，涂层两端坡角处与热收缩带贴合紧密；b.同向环向缝及固定片接缝均被粘胶充满溢出；c.表面无烧焦碳化现象。
4.结束语
长输管道建设目前已经进入快车道，如何在市场竞争激烈的今天承揽到大型国际化EPC项目将是我们未来发展的风向标。沙特冷水项目PMT管理团队发展自身优势，集思广益，在施工中不断探索新的研究课题，不断解决项目中存在的疑难杂症，优化施工方案。Miter Joint作为项目上比较典型的成功案例值得进一步推广和应用。