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直缝钢管生产方法和除锈方法

2017-08-03 08:33:19

直缝钢管的生产方法及应用:

工业上用钢板或钢带生产直缝钢管只有几种方法,其原则上的不同在于钢管的成形方法上,成形后钢管后续加工过程基本上是相同的。成形方法原则上取决于钢管焊缝的分布,按焊缝的分布将钢管分为两种基本形式:直缝钢管和螺旋缝管。与此相应,焊管生产分为直缝钢管的生产和螺旋缝管的生产。直缝钢管和螺旋缝管应用广泛的焊接方法是埋弧焊(SAW),其好、生产率高、技术成熟、稳定。

直缝钢管的生产:

1.1成形阶段

1.1.1UOE成形

这种方法生产率高,也是直缝钢管主要的生产方法。机组的简要生产过程是先弯成U形,然后压成O形,内外焊完后进行机械冷扩径(Expansion)。这种方法的特点是可获得尺寸稳定的钢管,生产能力高,可制造长度超过18m长的钢管。

1.1.2辊弯成形

这种方法是在辊弯机上经过几道工序后,钢板被弯成开口管,开口边缘不变形仍是直的。随后开口管被送到边缘弯曲机上,板的两个边缘被连续滚弯成形。这种方法的特点是适应性强,对中等生产量来说经济性好,但是其生产钢管的小直径和大壁厚受到限制。

1.1.3逐渐模压成形

这种方法的成形过程是钢板先被送去压型,再由控制器送到弯曲位置,在经过一系列与管径相匹配的压模后而形成一个开口管。操作时有两个控制器,板的一侧先被弯成半圆,然后板被个控制器移动,另一侧随后也被弯曲成形。因为弯曲模刃的厚度会影响开口管的圆度,因此弯曲模刃的厚度   小。一般成形完毕后,开口管被送到边缘弯曲机上,板的两个边缘被连续滚压成所需形状。这种方法的特点是适应性强,对中等生产量来说经济性好,可以制作小口径和厚壁钢管。

1.1.4逐渐折弯成形

由这种方法进行钢管成形初用于海洋工业,由于经常需要用控轧板在冷态下成形以制作特别厚的钢管,而这种方法具有高的成形精度和施加压力,所以用来制作海洋工业用厚壁钢管。这种方法的特点是针对和厚壁钢管,它既适用于小直径,也适用于大直径,因此它可以制造于干线管和海洋结构用管;系统设备费用低、适应性强、经济性好,即使小批量生产,也可降低费用。

1.2成形后的制造阶段

上述成形阶段完成后,大口径直缝钢管其后制造阶段包括一系列基本相似的工艺过程,主要过程:

1.2.1板边缘加工焊接坡口。

加工方法有铣削和刨削两种方式。在板的两侧,可以有一个或多个铣、刨削头。根据板厚不同,坡口可以加工成I形、带钝边的单V或双V坡口。特别厚的钢管,可把外缝铣削成U形坡口,其目的是减少焊接材料的消耗量,提高生产率,而根部较宽,避免产生焊接缺陷。

1.2.2定位焊,即通常所说的预焊。一般用二氧化碳气体保护焊进行,其目的是使钢管稳定,这点对后面的埋弧焊特别有用,可以防止烧穿。钢管定位焊后应经过目视检验,以证实焊缝是连续的、且无任何缺陷。

2.2.3钢管内、外焊接,即精焊。钢管定位焊后,随后进行的主要是钢管的内、外焊接,这是钢管制造过程的一个重要环节。它是由与成形机组分开的埋弧焊方法完成,为提高生产率内、外缝焊接采用多丝埋弧焊,焊丝数量多可达5丝。为避免焊缝偏离,焊接机头上装有的焊缝自动对中装置。对厚壁钢管采用多层焊,以减少热输入量,焊缝的物理性能。

直缝钢管的除绣方法:

油、输气管线施工过程中,直缝钢管表面处理是决定管道使用寿命的关键因素之一,它是层与直缝钢管能否牢固结合的前提。经研究机构研究,层的寿命除取决于涂层种类、涂覆和施工环境等因素外,直缝钢管的表面处理对层寿命的影响约占50%,因此,应严格按照层规范对直缝钢管表面的要求,不断改进直缝钢管表面处理方法,直缝钢管除绣方法主要有以下几种:

1、清洗

溶剂、乳剂清洗钢材表面,以达到去除油、油脂、灰尘、润滑剂和类似的物,但它不能去除钢材表面的锈、氧化皮、焊药等,因此在防府作业中只作为辅助手段。

2、酸洗

用化学和电解两种方法做酸洗处理,管道只采用化学酸洗,可以去除氧化皮、铁锈、旧涂层,有时可用其作为喷砂除锈后的再处理。化学清洗虽然能使表面达到的清洁度和粗糙度,但其锚纹浅,而且容易对周围环境造成污染。

3、工具除锈

使用钢丝刷等工具对钢材表面进行打磨,可以去除松动的氧化皮、铁锈、焊渣等。手动工具除锈能达到Sa2级,动力工具除锈可达到Sa3级,若钢材表面附着牢固的氧化铁皮,工具除锈效果不理想,达不到施工要求的锚纹。

4、喷射除锈

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。

生产过程中要严格要求除锈相关技术指标,防止因操作失误造成对直缝钢管的地次损伤,直缝钢管经过除绣,产品外观与除绣前比起来会加平滑,直缝钢管的除绣在钢管行业中是一项经常用到的技术。

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