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大口径直缝钢管的检查工作及形成焊缝缺陷的原因

2019-03-24 13:38:11

大口径直缝钢管一般是指外径500mm以上的直缝钢管,目前直缝钢管 大口径可达到1800mm,大口径直缝钢管主要以双面埋弧焊生产工艺为主,产品经折弯、合缝、内焊、外焊、矫直、平头等多道工序,达到相关标准要求,是大型管道工程、输水输气工程、城市管网建设的 佳选择,西气东输使用该类型钢管达20万吨,市场前景广阔。
钢管应做机械性能试验和压扁试验以及扩口试验,并要达到标准规定的要求。钢管应能承受的内压力,时进行2.5Mpa压力试验,保持一分钟无渗漏。允许用涡流探伤的方法代替水压试验。
涡流探伤按GB/T7735-2004《钢管涡流探伤检验方法》标准执行。涡流探伤方法是将探头固定在机架上,探伤与焊缝保持3~5mm距离,钢管的运动对焊缝进行的扫查,探伤信号经涡流探伤仪的自动处理和自动分选,达到探伤的目的。探伤后的焊管用飞锯按规定长度切断,经翻转架下线。钢管两端应平头倒角,打印标记,登记后出厂。
直缝钢管检查工作及形成焊缝缺陷原因
1、焊缝检查
焊接工序完成后,要检查焊缝的外观,一般来说,钢管焊缝的表面应该是光滑的,不得有裂纹,此外,焊缝的融合状况也是检验焊缝的一个标准,如果焊缝上有气孔、夹渣等,则证明焊缝的融合状况不理想,即焊缝存在缺陷。
2、焊缝缺陷形成原因分析
焊缝缺陷的形成原因有很多方面,主要有:第 一,焊接时,未将两个工件焊透,这很大程度上时由于焊接物表面有杂质,或者是焊接物开日太大以及焊接的速度过快等原因形成的。,气孔,焊接时的速度和电流大小都对气孔的形成有影响,焊条没有摆正方位也会造成焊接气孔的产生。第三,在焊缝中,如果存在一些化学杂质如磷、硫等,会形成焊缝,并且,焊接时热力太过几种,焊接完成后冷却过快都会造成工艺缺陷。
直缝钢管是焊缝与钢管纵向平行的钢管。通常分为公制电焊钢管、电焊薄壁管、变压器冷却油管等等。直缝钢管生产工艺简单,生产,成本低,发展较快。螺旋焊管的强度一般比直缝钢管高,能用较窄的坯料生产管径较大的焊管,还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管。但是与相同长度的直缝管相比,焊缝长度增加30~,而且生产速度较低。
一般的直缝钢管埋弧焊管制造方法是将单张钢板按曲率半径进行弯曲后成型,采用单张钢板为原料,焊接时先内焊,再外焊,不易中小直径直缝埋弧焊管的,气孔和夹杂较多,而且钢板比钢带价格高,使得成本增加;因此现有的直缝埋弧焊管制造方法不宜生产中小直径直缝埋弧焊管。而采用JCOE或者螺旋埋弧焊生产工艺生产中小直径埋弧焊管时,生产效率相对较低,成本较高。现有的高频电阻焊(HFW)管的焊接温度和顶锻力没有自动控制,生产时需认为判断和控制,造成HFW管不稳定,成材率低、成本高等问题。
随着我国石油气干线的建设,城市气管网、海底石油气管线、成品油管线、原油管线、气管线的干线和支干线等对输送用钢管的需求将不断增长,其中主要使用中小直径直缝埋弧焊管;因此,需要一种生产成本低、产品优良的中小直径直缝埋弧焊管制造方法,以满足日益增长的市场需求。
由于对油气输送钢管的要求不断提高,螺旋焊管已满足不了要求。因为螺旋焊管是以带钢为原料,钢级提高受到材料热处理的限制,加之螺旋焊管存在着焊缝长,残余应力较大,焊缝性差等难以克服的缺点,越来越不适应管道工业发展的需要,大口径厚壁直缝钢管逐步取代了螺旋钢管目前世界上绝大多数基本上已不采用螺旋焊管作为油气输送用管。
直缝钢管生产条件:
1.焊接
大口径埋弧焊直缝钢管一般采用高频焊接,高频焊接是一种感应焊(或压力接触焊),它无需焊缝填充料,无焊接飞溅,焊接热影响区窄,焊接成型美观,焊接机械性能等优点,因此在钢管的生产中受到广泛的应用。根据电磁感应原理和交流电荷在导体中的趋肤效应、邻近效应和涡流热效应,使焊缝边缘的钢材局部加热到熔融状态,经滚轮的挤压,使对接焊缝实现晶间接合,从而达到焊缝焊接之目的,冷却后形成一条牢固的直缝焊缝。
2.焊缝间隙
将带钢送入焊管机组,经多道轧辊滚压,带钢逐渐卷起,形成有开口间隙的圆形管坯,调整挤压辊的压下量,使焊缝间隙控制在1~3mm,并使焊口两端齐平。如间隙过大,则造成邻近效应减少,涡流热量不足,焊缝晶间接合不良而产生未熔合或开裂。如间隙过小则造成邻近效应增大,焊接热量过大,造成焊缝烧损;或者焊缝经挤压、滚压后形成深坑,影响焊缝表面。
3.焊接温度
低碳钢材质,焊接温度控制在1250~1460℃,可满足管壁厚3~5mm焊透要求。焊接温度主要通过调节高频涡流热功率和焊接速度来控制。当输入热量不足时,被加热的焊缝边缘达不到焊接温度,金属组织仍然保持固态,形成未熔合或未焊透;当输入热量过大时,被加热的焊缝边缘超过焊接温度,产生过烧或熔滴,使焊缝形成熔洞。

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