2.- 视频

     

3.- 设计、说明与安装

SIDGMAN® 接头是由两部分组成的系统，一个公头和一个母头，在车间内焊接到每根管子的两端，从而成为管子的端面。在焊接这两部分时，任何焊渣、焊瘤或不平整的焊缝都会被机械去除。

在管子已安装好内外涂层后，应将公头和母头焊接到管子上，其未涂覆的端部宽度至少为 3 英寸。 对于每个项目， ASICORP 将确定管子准备、焊接系统以及两个已安装部件最终涂层等作业的工作方法和质量保证/质量控制 (QA/QC)。 车间工作完成后，管子被运往现场，在那里一根接一根地对齐，使一根管子的公头端面与下一根管子的母头端面相接。

管子对齐后，将端面组装并拧紧以压紧 C 形圈，形成 2.3 +/- 0.2 毫米的间隙，端子即在外圈处焊接。最后，将橡胶塞放入各部件的孔中，系统即可放入沟槽。两个部件的组装方式形成了一个空气腔，防止焊接的火焰和热量冲击或烧损内涂层，因为大部分热量通过该装置散发，而从不接触管壁。C 形圈防止管内流体进入空气腔，使系统达到气密密封。

4.- 焊接热量测试

为展示 Sidgman 接头 接头在焊接热量下相较于传统管道焊接系统的表现，进行了一项对比试验。将一根涂漆管沿纵向切开制成两个半圆。使用直径八英寸的 Schedule 40 管，所有半圆两面均以相同图案涂漆，在待焊区域留出 20 毫米宽的无漆带。试验与 MIG 焊接系统并行进行，由两名专业 6G 焊工操作，使用同一品牌和型号的焊接设备。传统焊接系统的结果显示油漆被烧焦，并伴有即时燃烧和火焰。相比之下，使用 Sidgman 接头，凭借其特殊设计，油漆完全没有损坏，保持完好。在传统系统中，焊接接头附近区域的内涂层受到的损害是彻底且不可逆的，树脂碳化会沉积出燃烧残留物。但使用 Sidgman 接头，内涂层和 C 形圈都完全没有损坏或改变。焊接半圆的外侧区域显示，使用传统系统时，焊接热量在接头两侧各达 40 毫米的范围内破坏了涂层，并沉积了黑色燃烧残留物。再次相比之下，使用 Sidgman 接头，相邻涂层在最多 20 毫米的宽度范围内完全没有受损，保持了原有性能。这些独特特性源于 Sidgman 接头 的几何结构和创新设计，确保最佳效果，在施工期间节省时间与成本，并带来可观的运营优势……

5.- 腐蚀测试

对两种焊接接头系统进行了 1,200 小时的腐蚀试验，分别在盐雾室和冷凝室中进行，每种各分为四个 300 小时的循环，其中盐雾 200 小时、冷凝 100 小时。该试验在 IDIC 实验室进行，评估依据 ASTM D-610.08 标准，该标准采用 0 到 10 的评分，10 表示无任何腐蚀迹象的优异表现，0 表示腐蚀超过 50% 的极差表现。完成 1,200 小时试验后，SIDGMAN® 接头 获得了 10 分，即没有任何腐蚀迹象，而采用传统焊接的管道得分为 0，表示腐蚀极为严重，是该标准中最差的评分（见图）。

传统焊接接头与 SIDGMAN 接头的腐蚀对比。

试验结束后，SIDGMAN® 接头 保持完好，附着力、光泽和颜色等原有性能均无变化。

另一方面，传统焊接系统出现了点蚀和开裂迹象，在热影响区损失了 0.6 毫米的厚度，相当于 1,200 小时试验结束时名义厚度的 7%。

采用传统系统焊接的管道样品。左：试验开始前，焊接接头的涂层已碳化。右：经过 1,200 小时腐蚀试验后，焊接接头区域的内侧金属壁出现大面积腐蚀、壁厚损失，以及热影响区的点蚀和开裂。

腐蚀测试结论。 鉴于传统接头的焊接区域在仅两个月的暴露中就出现了严重腐蚀，据估计，五年后焊接接头区域的腐蚀可能影响多达原始厚度的 50%（8.18 毫米），因为腐蚀速率取决于管内流体的类型。传统焊接接头出现了裂纹迹象（低浮雕状），源于热影响区的腐蚀损害。与仅试验 24 小时就已出现明显腐蚀迹象的传统焊接系统不同，SIDGMAN® 接头 以优异的成绩通过了这项严苛的试验，完全没有出现腐蚀迹象。由于采用 SIDGMAN® 接头 的内涂层无需任何修复，并在整条管线上保持原始状态，管道的连接处不会像传统焊接方式那样暴露于腐蚀之中。试验的主要结论是，采用 SIDGMAN® 接头.

6.- 压力测试

从机械角度来看，SIDGMAN® 所提供的结构特性和耐压性能 接头 已依据 ASME VIII、ASME B16.5 和 ASME B31.4 等标准得到验证，这些标准规范了流体输送管线所用材料的计算、设计、性能和质量。ASME VIII 第 2 分册标准涵盖输送加压流体的任何系统中任何元件的设计和结构要求。ASME B16.5 标准针对接头，根据其将承受的压力要求将这些元件分级。该标准规定了 150 (300psi)、300 (750psi)、400 (1000psi)、600 (1500psi)、900 (2250psi)、1500 (3750psi) 和 2500 (6250psi) 等级。SIDGMAN® 接头 可用任何类型的钢材制造，适用于任何压力等级。选择取决于管道所用的钢材和项目要求。由于流体输送管线在水力、化学、机械和走向方面存在差异，SIDGMAN® 接头 为每个项目量身定制。此外，SIDGMAN® 接头 的设计包括有限元建模和实物耐压性能试验。作为该方法的示例，以下是用于直径八英寸、Schedule 80 的 SIDGMAN® 接头 的程序，材质为 ASTM A-694 碳钢。在此条件下，SIDGMAN® 接头 针对 600 和 2500 等级进行了建模，试验压力比标准规定高出 50%，即 600 等级为 2,250psi，2500 等级为 9,000psi。两个模型均满足 ASME VIII 第 2 分册标准所要求的验收水平以及设计要求。由于 2500 等级所需压力极高，实物试验仅针对 600 等级的装置进行。对于该等级，共有十个 SIDGMAN® 接头 被制造。十个装置的最终结果均为最佳。SIDGMAN® 接头 的制造方法和设计确保了可重复性和可追溯性，使大规模作业能够实现稳定、均匀的生产。据此，进行了以下三项压力测试： 第1次压力测试。 该测试由必维国际检验集团 (Bureau Veritas) 认证。仅使用 Sidgman® 接头 进行，两端各装端盖，以 2,500 psi 的压力进行十个两小时的循环。完成十个循环后，未出现泄漏或压力下降。

第2次压力测试。 与第 1 次测试一样，本次测试也由必维国际检验集团认证。测试采用一条 18 米长的管线，由三根六米长的管子组成，每根直径八英寸、Schedule 80，并配有两个 SIDGMAN® 接头 接头，以 2,500psi 的压力进行共十个两小时的循环测试。测试结束后，焊接接头未出现泄漏或压力下降。

第3次压力测试。 第三次测试由一位 ASME 专家认证，他是该领域的知名专家。测试采用 Dead Weight（静重）法，该方法需要灵敏度为 +/- 1psi 的设备。该设备可验证 Sidgman 接头 的密封性，因为它能检测到工作压力下最微小的泄漏。测试在比 600 等级标准所要求压力高 1.5 倍的压力下进行，即 2,250psi。最终结果非常出色。SIDGMAN® 接头 通过了测试，并依据该标准获得了 ASME 专家的认证。

7.- SIDGMAN® 接头的优势

SIDGMAN 接头 为流体输送系统带来了重要的益处和优势，从管道的施工和装配，一直到运营期间的最终表现和使用寿命。 施工与装配优势 在运往现场的过程中，管子常常会变形，需要在两端加装支撑以保持形状。同样，为了焊接管子，必须使其对齐、同心，并以适当的间隙固定到位；否则就需要额外的工作来进行这些调整。使用传统系统焊接管子时还常出现另一个重大问题，即焊接热量会彻底且不可逆地损坏并烧毁接头区域的工厂内涂层。当使用 SIDGMAN® 接头 建造管道时，焊接热量不会对内涂层造成任何损害，也就无需修复，从而节省了成本和时间，因为避免了这些修复。SIDGMAN® 接头 由实心钢制成，因此端面能保持形状。无需任何支撑或机械即可实现管子的对齐和同心。该设计带有限位块，以确保公母部件外圈焊接点处 2 至 2.5 毫米的精确间距。为进一步简化装配，系统配有一个对接单元，可轻松拼合和移动部件。拧紧机是 SIDGMAN® 接头 技术的一部分，采用气动驱动，便于携带。

SIDGMAN® 接头 的中心焊缝不与管道流体接触，因此不承受静水压力。它只是一个无需射线检测的结构性连接。作为该中心焊缝的质量体系，必须验证项目所定义的焊接程序是否得到满足；如需确认程序质量，建议考虑以随机方式进行超声波检测。 总之，使用 SIDGMAN® 接头装配和铺设管道所需的熟练劳动力更少、机械成本更低，并免去了修复工厂内涂层这一繁琐工作。此外，唯一需要的质量保证检查是对焊接接头进行目视检查。综合所有这些节省和优势，与传统系统相比，SIDGMAN® 接头可将施工和装配时间缩短 30% 或更多。 腐蚀性流体的优势 流体输送管线在涂层失效的部位会暴露于腐蚀之中，但如果涂层无孔隙且与管子牢固附着，就不会产生因腐蚀而导致的失效或问题。在管道外部，涂层有缺陷的地方仍可通过阴极保护来控制腐蚀。然而，在内部无法使用阴极保护，因此在涂层有缺陷的部位金属会暴露于腐蚀之中。腐蚀的速度或速率会因管内流体的性质而异。也可能发生电化学腐蚀或细菌腐蚀。在传统系统中铺设管道时，接头处的焊接热量会对内涂层造成损害和燃烧，使金属裸露并从一开始就暴露于过早腐蚀。系统中的这一薄弱环节使运营容易遭受潜在的意外失效。任何焊接接头在距焊缝最远 25 毫米的范围内都存在热影响区。这些区域是电化学腐蚀发生得更快的阳极中心，并留存在管道内。与传统焊接系统不同，SIDGMAN® 接头 是一种焊接连接系统。由于焊接是在接头上进行的，管子本身不存在热影响区，因此涂层在整条管线上都保持其原始设计性能。 总之，SIDGMAN® 接头满足所有这些需求。也就是说，它不损害内涂层，不在管子上形成任何热影响区，防止管道在连接区域暴露于腐蚀，而且不仅不会削弱管线，实际上还在机械上增强了它。 运营优势  管道就像为某一工艺供给的动脉。如果其输送的流体停止流动，工艺就会停止，从而影响生产。没有水，就没有铜。如果尾矿无法妥善处置，生产就会停止。精矿不到货，产品就无法交付。换句话说，管道需要全天候可靠运行。任何有助于建造能让运营持续不间断运行、不发生任何停机或中断的管道的措施，都将对企业盈利能力产生积极影响。许多流体输送管线因各类故障而产生高昂的运营成本，进而在维修期间导致停机。在这些故障周期性发生的管道中，企业需要签订合同并配备长期支持人员来进行预防性检查和/或维护。由于焊接接头的腐蚀问题，流体输送管线常常需要使用缓蚀剂来抵消腐蚀作用。但有了 SIDGMAN® 接头，这将不再必要，也就是说，这些添加剂在运营期间造成的所有成本和不便都将消失。  总之，SIDGMAN® 接头确保了高度的运营可靠性； 它几乎不需要或完全不需要维护；凭借其独特而特殊的设计特性，确保在运营中节省成本 并提供显著更长的运营寿命， 相较于当前的流体输送管线。

8.- 对比表

9.- 验证