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直縫鋼管的擴徑技術和分類

2018-02-28 09:29:05

從焊接工藝而言,螺旋焊管與直縫鋼管的焊接方法一致,但直縫焊管不可避免地會有很多的丁字焊縫,因此存在焊接缺陷的機率也提高,而且丁字焊縫處的焊接殘余應力較大,焊縫金屬往往處于三向應力狀態,增加了產生裂紋的可能性。

而且,根據埋弧焊的工藝規定,每條焊縫均應有引弧處和熄弧處,但每根直縫焊管在焊接環縫時,無法達到該條件,由此在熄弧處可能有較多的焊接缺陷。

管子在承受內壓時,通常在管壁上產生兩種主要應力,即徑向應力δ和軸向應力δ。焊縫處合成應力δ,其中,α為螺旋焊管焊縫的螺旋角。

螺旋焊管焊縫的螺旋角一般為度,因此螺旋焊縫處合成應力是直縫焊管主應力的。在相同工作壓力下,同一管徑的螺旋焊管比直縫焊管壁厚可減小。

直縫焊管的擴徑技術:

1、初步整圓階段,扇形塊打開直到所有扇形塊都接觸到鋼管內壁,此時步長范圍內鋼管內圓管中各點半徑大小都幾乎一致,鋼管初步整圓。

2、名義內徑階段,扇形塊從前段位置開始降低運動速度,直到抵達要求位置,這個位置是要求的成品管內圓周位置。

3、彈復補償階段,扇形塊在2階段的位置開始進一步將低速度,直到抵達要求位置,這個位置是工藝設計要求的彈復前鋼管內圓周位置。

4、保壓穩定階段,扇形塊在彈復前鋼管內圓周位置一段時間保持不動,這是設備和擴徑工藝要求的保壓穩定階段。

5、卸荷回歸階段,扇形塊從彈復前鋼管內圓周位置開始回縮,直到抵達初始擴徑的位置,這是擴徑工藝要求的扇形塊小收縮直徑。

直縫鋼管的分類:

1、直縫高頻焊管

直縫高頻焊管是使用鋼帶(卷板)為原材料采用高頻焊工藝,在生產線上連續生產的焊管。材料強度一般在450MPa以下,材質包括J55、L450、X60、Q235、Q345、Q420、Q460。直縫焊管的直徑范圍14-610mm,壁厚為1-23.8mm。

直縫高頻焊管采用多機架式連續成型工藝,生產(生產速度15-40m/min),生產線有完整的定徑、矯直、整圓等設備,鋼管在圓度、直線度及焊接方面較好。

2、直縫埋弧焊管

直縫埋弧焊管是采用單張鋼板為原料,通過JCO或UO成型、埋弧焊或埋弧焊與其他焊接工藝組合進行生產。常見的有X70、X80、X120等。直縫埋弧焊管直徑范圍406-1422mm,壁厚為8-44.5mm。

焊邊加工方面,采用銑邊機加工方式進行;在成型方面,除采用常規的JCO和UO技術外,部分廠家采用加的漸進式成型(PFP)技術、輥彎成型(RBE)技術;焊接方面,采用氬氣保護或CO2氣體保護的自動預焊機及的多絲(4絲及5絲)內、外埋弧焊設備,并采用了方波電源和動力波電源裝置;擴徑方面,全管長采用機械擴徑;檢驗方面,要對板材進行在線探傷,對鋼管焊接后進行自動射線自動波探傷水壓試驗,擴徑后進行二次在線或離線射線波探傷。

直縫鋼管噴砂除銹是通過大功率電機帶動噴射葉片高速旋轉,使鋼丸、鋼砂、鐵絲段、礦物質等磨料在電機離心力作用下對直縫鋼管表面進行噴射處理,不僅可以氧化物、鐵銹和污物,而且直縫鋼管在磨料猛烈沖擊和磨擦力的作用下,還能達到所需要的均勻粗糙度。

直縫鋼管噴砂除銹是通過大功率電機帶動噴射葉片高速旋轉,使鋼丸、鋼砂、鐵絲段、礦物質等磨料在電機離心力作用下對直縫鋼管表面進行噴射處理,不僅可以氧化物、鐵銹和污物,而且直縫鋼管在磨料猛烈沖擊和磨擦力的作用下,還能達到所需要的均勻粗糙度。

噴射除銹后,不僅可以擴大管子表面的物理吸附作用,而且可以增強層與管子表面的機械黏附作用。因此,噴射除銹是管道的理想除銹方式。一般而言,噴丸除銹主要用于管子內表面處理,拋丸除銹主要用于直縫鋼管外表面處理。


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