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直缝钢管的焊接技术与优点

2019-02-25 09:41:14

由于直缝钢管生产的核心工序就是焊接,尤其是的石油气钢管,要求高,焊接量大,因此要求在焊接的同时尽可能地提高焊接效率。而直直缝钢管焊缝长度大(通常单支长度为12m左右)且焊缝处于水平位置,从而催生了多丝埋弧焊的应用和发展。目前在制管行业丝数已发展到4~5丝。与传统的单丝埋弧焊相比,具有如下优点:

单丝埋弧焊由于焊接熔池体积小、小、存在时间短、结晶冷却,在的焊接规范下,焊速受到限制,一般为300~600mm/min,过快的焊速极易导致熔池冷却结晶而产生焊接缺陷,过慢的速度又导致热输入过大、热影响区增宽而使接头性能下降、生产效率低。而多丝埋弧焊大都是多丝纵向串列,在焊接过程中形成一个共用熔池,三丝焊时熔池长度即可达到80~100mm以上,熔池存在时间长、冶金反应充分,有充裕的时间供气体和杂质浮出。焊接好,只要工艺和规范控制的好,焊接缺陷很少。焊速可达到1.0~2m/min以上,生产。比单丝埋弧焊高3~5倍。30mm以下产品内外焊各一道即可完成。同时通过采用合理的坡口形式、匹配高韧性焊丝和高韧性高速烧结焊剂和合理的焊接工艺规范参数,能满足焊管对接头的要求,焊接过程主要靠设备能力和工艺,对焊工技能水平要求不高,便于实现机械化流水线生产。

多丝埋弧焊机组焊接装置:内焊装置由机械系统、电气控制系统、焊接系统、焊剂供给及回收系统、摄像监视系统五部分组成。其中机械系统主要包括:焊接机头、悬臂梁、悬臂梁支撑机构、焊缝跟踪调节系统、机座及地线升降架等。

外焊装置比内焊相对简单一些,省略摄像监视系统、悬臂梁支撑机构、焊剂供给和回收机构也较简单,其余与内焊基本相同。

焊接及电气控制系统:

焊接系统主要由焊接电源、送丝控制装置和送丝机、地线导电刷等组成,基本配置一般为:前丝为林肯DC-1500一台,后续各丝为林肯AC-1200N台。送丝机控制装置:DC配NA-3S、AC配NA-4,送丝机型号为NA-3SF。

电气控制系统主要由主控制柜、操作台(含PLC、变频器、焊接参数采集系统、人机界面等)、摄像监视系统(摄像头、显示器)组成。

我国无缝钢管较落后的机组生产能力占总能力的52%;要淘汰不完整的机组能力占18%。从技术层面上来看,改造的是自动轧管机组,用连轧管机组取代周期性轧管机组和自动轧管机组已大势所趋。有所淘汰就有所新建,新建无缝钢管机组的原则是什么呢,就是根据市场的现实需求与潜在需求来选择项目,要有所为,有所不为,即要避开焊接钢管的优势又要以生产管为主。展开来说,焊管的优势是D/S>25-30的薄壁钢管。外径ф426mm-610mm以上大口径钢管,对钢外形尺寸、壁厚有较要求的钢管,石油气输送钢管、城市燃气输送用钢管,一般机械用管、网架、构用钢管、汽车传动轴管、皮带机托辊管、煤井排风管、输水管,以及部分低压锅炉管、热力管、低强度油井管等这些的直缝焊管能取代无缝管。无缝管发展方向应当是发挥自身的优势,以生产和高技术含量的管为主,即在对强度、温度、压力、韧性、、性要求较高的,例如高压锅炉管,某些用途的化工用管,深井用油井管(高抗挤毁、高、抗高温高压的、螺纹用石油管等)。

我国螺旋焊管生产机组由于设备和技术水平参差不齐,各个企业的螺旋焊管相差很大,因此,螺旋焊管在用途上不可一概而论。一般来说,在输送石油气以及城市燃气是不采用螺旋焊管的,例如加拿大的螺旋焊管在制作工艺上是参照直缝埋弧焊管工艺,才使螺旋焊管的成型过程和应力等方面达到了一个新的水平。目前国内螺旋焊管用途方面的范围已达成共识,在输送气的长输管线上只能用于山区、荒漠等人烟地区。

前几年由于一些信息的误导,以为螺旋焊管是发展方向,短时间内从新疆到东海上了20多条螺旋焊管生产线。其实,在我国不宜大量发展螺旋焊管,而技术改造应当是。在用途上非业产的螺旋焊管一般用于输水、打桩用管等。关于ERW高频直缝焊管机组,小于ф114mm的很多,大多数是生产水、煤气管,是属于淘汰产品,所以,这种厂要么关停,要么发展新产品。公司ф89mm焊管机组采用“高频焊接、炉式退火、张力减径”工艺生产低压锅炉管产品,是一个正确的方向。从世界来看,市场对焊接钢管产品品种、要求在不断提高,直缝埋弧焊管正符合这种市场趋势。


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