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直缝钢管的扩径技术和分类

2018-02-28 09:29:05

从焊接工艺而言,螺旋焊管与直缝钢管的焊接方法一致,但直缝焊管不可避免地会有很多的丁字焊缝,因此存在焊接缺陷的机率也提高,而且丁字焊缝处的焊接残余应力较大,焊缝金属往往处于三向应力状态,增加了产生裂纹的可能性。

而且,根据埋弧焊的工艺规定,每条焊缝均应有引弧处和熄弧处,但每根直缝焊管在焊接环缝时,无法达到该条件,由此在熄弧处可能有较多的焊接缺陷。

管子在承受内压时,通常在管壁上产生两种主要应力,即径向应力δ和轴向应力δ。焊缝处合成应力δ,其中,α为螺旋焊管焊缝的螺旋角。

螺旋焊管焊缝的螺旋角一般为度,因此螺旋焊缝处合成应力是直缝焊管主应力的。在相同工作压力下,同一管径的螺旋焊管比直缝焊管壁厚可减小。

直缝焊管的扩径技术:

1、初步整圆阶段,扇形块打开直到所有扇形块都接触到钢管内壁,此时步长范围内钢管内圆管中各点半径大小都几乎一致,钢管初步整圆。

2、名义内径阶段,扇形块从前段位置开始降低运动速度,直到抵达要求位置,这个位置是要求的成品管内圆周位置。

3、弹复补偿阶段,扇形块在2阶段的位置开始进一步将低速度,直到抵达要求位置,这个位置是工艺设计要求的弹复前钢管内圆周位置。

4、保压稳定阶段,扇形块在弹复前钢管内圆周位置一段时间保持不动,这是设备和扩径工艺要求的保压稳定阶段。

5、卸荷回归阶段,扇形块从弹复前钢管内圆周位置开始回缩,直到抵达初始扩径的位置,这是扩径工艺要求的扇形块小收缩直径。

直缝钢管的分类:

1、直缝高频焊管

直缝高频焊管是使用钢带(卷板)为原材料采用高频焊工艺,在生产线上连续生产的焊管。材料强度一般在450MPa以下,材质包括J55、L450、X60、Q235、Q345、Q420、Q460。直缝焊管的直径范围14-610mm,壁厚为1-23.8mm。

直缝高频焊管采用多机架式连续成型工艺,生产(生产速度15-40m/min),生产线有完整的定径、矫直、整圆等设备,钢管在圆度、直线度及焊接方面较好。

2、直缝埋弧焊管

直缝埋弧焊管是采用单张钢板为原料,通过JCO或UO成型、埋弧焊或埋弧焊与其他焊接工艺组合进行生产。常见的有X70、X80、X120等。直缝埋弧焊管直径范围406-1422mm,壁厚为8-44.5mm。

焊边加工方面,采用铣边机加工方式进行;在成型方面,除采用常规的JCO和UO技术外,部分厂家采用加的渐进式成型(PFP)技术、辊弯成型(RBE)技术;焊接方面,采用氩气保护或CO2气体保护的自动预焊机及的多丝(4丝及5丝)内、外埋弧焊设备,并采用了方波电源和动力波电源装置;扩径方面,全管长采用机械扩径;检验方面,要对板材进行在线探伤,对钢管焊接后进行自动射线自动波探伤水压试验,扩径后进行二次在线或离线射线波探伤。

直缝钢管喷砂除锈是通过大功率电机带动喷射叶片高速旋转,使钢丸、钢砂、铁丝段、矿物质等磨料在电机离心力作用下对直缝钢管表面进行喷射处理,不仅可以氧化物、铁锈和污物,而且直缝钢管在磨料猛烈冲击和磨擦力的作用下,还能达到所需要的均匀粗糙度。

直缝钢管喷砂除锈是通过大功率电机带动喷射叶片高速旋转,使钢丸、钢砂、铁丝段、矿物质等磨料在电机离心力作用下对直缝钢管表面进行喷射处理,不仅可以氧化物、铁锈和污物,而且直缝钢管在磨料猛烈冲击和磨擦力的作用下,还能达到所需要的均匀粗糙度。

喷射除锈后,不仅可以扩大管子表面的物理吸附作用,而且可以增强层与管子表面的机械黏附作用。因此,喷射除锈是管道的理想除锈方式。一般而言,喷丸除锈主要用于管子内表面处理,抛丸除锈主要用于直缝钢管外表面处理。


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