• 直縫鋼管的生產方法及應用

    2018-06-14  來自: 佛山市滄宇鋼鐵有限公司 瀏覽次數:642

    用范圍直縫鋼管直徑范圍在406~1600mm之間,在特殊情況下甚至可以更大,管壁厚度與管徑的比值約為0.06~0.08。國外的現代制管技術可以制作壁厚高達100mm的焊管。 
    工業上用鋼板或鋼帶生產直縫鋼管只有幾種方法,其原則上的不同在于鋼管的成形方法上,成形后鋼管后續加工過程基本上是相同的。成形方法原則上取決于鋼管焊縫的分布,按焊縫的分布將鋼管分為兩種基本形式:直縫鋼管和螺旋縫管。與此相應,焊管生產分為直縫鋼管的生產和螺旋縫管的生產。直縫鋼管和螺旋縫管應用最廣泛的焊接方法是埋弧焊(SAW),其質量好、生產率高、技術成熟、穩定。 目前,國外直縫鋼管廣泛應用下述范圍: ·陸地和海洋輸送氣、水和石油的干線管道; ·化學工業輸送化工原料和產品的不銹鋼管; ·海洋工業結構用管; 
    ·鍋爐制造用管和特殊用途的結構管。 直縫鋼管的生產 
    直縫鋼管的生產可分為兩個階段,即成形階段和成形后的制造階段。 國外大口徑直縫埋弧焊鋼管的生產按成形方式分為4種: ·UOE成形(UOE process); 
    ·輥彎成形(Rollbendingprocess); 
    ·逐漸模壓成形(Progressive forming process); ·逐漸折彎成形(Progressive folding process)。 直縫鋼管的生產 1.1 成形階段 1.1.1 UOE成形 
    這種方法生產率最高,也是直縫鋼管最主要的生產方法。機組的簡要生產過程是首先彎成U形,然后 
    壓成O形,內外焊完后進行機械冷擴徑(Expansion)。 
    這種方法的特點是可獲得尺寸極其穩定的鋼管,生產能力高,可制造長度超過18m長的鋼管。 
    1.1.2 輥彎成形 
    這種方法是在輥彎機上經過幾道工序后,鋼板被彎成開口管,開口邊緣不變形仍是直的。隨后開口 
    管被送到邊緣彎曲機上,板的兩個邊緣被連續滾彎成形。 這種方法的特點是適應性強,對中等生產量來說經濟性好,但是其生產鋼管的最小直徑和最大壁厚 受到限制。 
    1.1.3 逐漸模壓成形 
    這種方法的成形過程是鋼板首先被送去壓型,再由控制器送到彎曲位置,在經過一系列與管徑相匹配的壓模后而形成一個開口管。操作時有兩個控制器,板的一側首先被彎成半圓,然后板被第二個控制器 
    移動,另一側隨后也被彎曲成形。因為彎曲模刃的厚度會影響開口管的圓度,因此彎曲模刃的厚度必須保證最小。一般成形完畢后,開口管被送到邊緣彎曲機上,板的兩個邊緣被連續滾壓成所需形狀。這種方法的特點是適應性強,對中等生產量來說經濟性好,可以制作小口徑和厚壁鋼管。 1.1.4 逐漸折彎成形 
    由這種方法進行鋼管成形最初用于海洋工業,由于經常需要用控軋板在冷態下成形以制作特別厚的鋼管,而這種方法具有高的成形精度和施加壓力,所以用來制作海洋工業用厚壁鋼管。這種方法的特點是針對高強度和厚壁鋼管,它既適用于小直徑,也適用于大直徑,因此它可以制造于干線管和海洋結構用管;系統設備費用低、適應性強、經濟性好,即使小批量生產,也可降低費用。 
    1.2 成形后的制造階段 上述成形階段完成后,大口徑直縫鋼管其后制造階段包括一系列基本相似的工藝過程,主要過程: 
    1.2.1 板邊緣加工焊接坡口。 
    加工方法有銑削和刨削兩種方式。在板的兩側,可以有一個或多個銑、刨削頭。根據板厚不同,坡口 
    可以加工成I形、帶一定鈍邊的單V或雙V坡口。特別厚的鋼管,可把外縫銑削成U形坡口,其目的是減少焊接材料的消耗量,提高生產率,而根部較寬,避免產生焊接缺陷。 1.2.2 定位焊,即通常所說的預焊。一般用二氧化碳氣體保護焊進行,其目的是使鋼管穩定,這點對后面的埋弧焊特別有用,可以防止燒穿。鋼管定位焊后應經過目視檢驗,以證實焊縫是連續的、且無任何缺陷。 2.2.3 
    鋼管內、外焊接,即精焊。鋼管定位焊后,隨后進行的主要是鋼管的內、外焊接,這是鋼管制造過程的一個重要環節。它是由與成形機組分開的埋弧焊方法完成,為提高生產率內、外縫焊接采用多絲埋弧焊,焊絲數量最多可達5絲。為避免焊縫偏離,焊接機頭上裝有特殊的焊縫自動對中裝置。對厚壁鋼管采用多層焊,以減少熱輸入量,改善焊縫的物理性能。 1.2.4 焊縫探傷。 
    為了盡快識別焊接缺陷,焊接操作完成后立即進行超聲波探傷和X射線探傷,發現缺陷及時返修。 
    1.2.5 冷擴徑。 
    焊接完工后鋼管圓度和直度通常不能滿足相關標準和技術條件要求,定徑和定直度被用到制管廠,通過機械冷擴脹方法來完成。 1.2.6 鋼管水壓試驗。 
    試驗壓力可以高達鋼管材料屈服強度的90%以上。 1.2.7 
    最后對整個鋼管進行超聲波探傷和X射線探傷復查以及外觀檢查 
    雙面埋弧焊(LSAW-Longitudinal Submerged Arc Welded)是在1940年發明的一種新的焊接方法,它和前面的手工焊相同的地方是它還是采用渣保護,但是這個渣不是焊條的藥皮。雙面埋弧焊直縫和手工焊相同的地方是它還是采用渣保護,但是這個渣不是焊條的藥皮,是專門熔煉出來的焊藥。這個焊藥系統由一個漏斗裝的焊藥通過一個管道輸送到要焊接的前面。 
    第二個不同是不采用焊條,采用焊絲,因為焊絲可以連續送給;焊條,我們燒完一根焊條總得有一個焊條頭就給扔了,而且操作得停下來,換焊條然后再焊。 
    這種方法,第一個優點是完全實現了自動化;第二個優點,它是在埋弧底下進行焊接,所以它的熱交換和保護性能比較強,焊接出來的質量比較高;第三個優點,由于埋弧自動焊中電弧埋在焊藥底下,所以它可以采用大電流,焊接效率比較高,最近我們國家正在進行的西氣東輸管道工程。 
    改成焊絲以后,用送焊絲的裝置和焊絲盤,連續地送給焊絲,這種焊接方法是連續送進的焊絲,在可熔化的顆粒狀的焊劑覆蓋下引燃電弧,使焊絲、母材和焊劑的一部分熔化和蒸發構成一個空腔,電弧是在空腔里面穩定燃燒,所以把它稱之為埋弧自動焊。電弧是埋在空腔里邊的。 
    管道是一種高強鋼,這種管道在工廠里邊先預制成一段,然后再拿到工地上,在野外焊接,這種管道在工廠制作的焊接的工藝就是采用埋弧焊,現在埋弧焊已經發展成為,有雙絲埋弧焊,還有多絲埋弧焊,效率更進一步提高。

    關鍵詞: 直縫鋼管廠家           

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