第一篇:螺旋缝埋弧焊管与直缝电阻焊管比较
螺旋缝埋弧焊管与直缝电阻焊管的对比 关于钢管选用问题
国内关于油气输送干线钢管选用问题,进行了多次学术讨论,其中有两次重大学术讨论会,一次是1998年“大中直径长输管线用埋弧型直缝焊接钢管研讨会”,一次是2000年“天然气管道输送技术及制管技术高级研讨会”。前一次大中直径长输管线讨论会主张发展直缝双面埋弧焊管取代螺旋管,后一次会议提出“继续坚持油气输送干线钢管以国产螺旋焊管为主的技术路线”。这两次研讨会的结论显然相反,因此,对制管业影响也不同。前一次讨论会引导珠江钢管公司上了HME及UOE大口径直缝双面埋弧焊管生产线,以及其它的直缝焊管生产线。后一次的讨论会催生了石油天然气系统新上了6条大口径螺旋埋弧焊管生产线,以及非石油天然气系统新上了十多条大口径螺旋焊管生产线。
目前国内螺旋焊管用途方面的范围已达成共识,在输送天然气的长输管线上只能用于1类地区(山区、荒漠等人烟稀少地区)。西气东输工程是我国标志性工程,X70 级埋弧焊管 182 万吨,约100 万吨为螺旋缝双面埋弧焊管,从板卷到制管,全部国产化,202_ 年10 月前完成西气东输工程所需 100 万吨螺旋焊管,使国产螺旋焊管达到了一个新阶段,提升到一个新水平。
一直以来,业界对于螺旋焊管和直缝埋弧焊管的使用存有争议。具体到西气东输工程上,该工程管道距离长、口径大、压力高,沿途地形地貌复杂多变,对钢管的安全可靠性要求很高。采用高压输送和高钢级管材是国际管道工业的发展趋势。过去,国外有一种观点认为,螺旋钢管不能用于高压输气管道,高压输气管道只能采用直缝钢管,可当时国内不能生产直缝钢管。按照这个逻辑,西气东输工程所需的全部管材就只能依赖进口。
集团公司焊管专家黄志潜在一次国际学术会议上提出“联合使用螺旋和直缝埋弧焊管建设油气管道可靠而经济”的观点,并随后参与组织冶金行业和制管厂开发高韧性、高强度管线钢板卷,不断完善制管设备及成型焊接工艺,制定与国际标准接轨的、更严格科学的技术规范,使螺旋焊管的生产技术和质量水平逐步提高。最终他肯定地提出:在高压输气管道的管型选择上,只要能够满足管道的具体技术要求、经济上划算、质量上有保证,直缝埋弧焊管和螺旋缝焊管都可以采用,并不存在必须使用哪种钢管的问题。
"天然气输送管道从不使用螺旋焊管的美国,在202_年新上的一条X80钢级10MPa的管道上就使用了80%的螺旋焊管。2螺旋缝埋弧焊管与直缝电阻焊管的对比 螺旋缝埋弧焊管
目前,在我国油气输送螺旋焊管已形成了以石油系统所属钢管厂为主的基本格局。采用低残余应力成形和管端机械扩径等先进技术生产的、经过严格质量控制的螺旋焊管,在质量上可与直缝埋弧焊管相媲美,在我国西气东输等油气长输管道工程中获得了广泛应用,是我国油气长输管道工程采用的主要管型。不仅能够满足我国油气长输管道工程建设的需要,而且由于我国螺旋缝埋弧焊管其生产技术水平和产品质量具世界先进水平,目前大量螺旋缝埋弧焊管出口。
直缝电阻焊管(ERW)
直缝电阻焊管在输油、输气将是发展方向。目前,我们国家只有宝鸡而且直径在426以下的直缝电阻焊管解决了技术、质量问题,能满足油气输送要求,石油管材研究所检测、研究结果,由于宝鸡ERW引进了日本技术,使焊缝韧性有了质的变化,得到很大提高,达到了焊缝与管体同强同韧水平,除此以外,国内其它ERW都没有解决这个问题,韧性偏低,特别是近两年引进和建设的生产线,其产品质量还不过关、没有油气输送管线业绩。因此必须下大气力彻底解决消除 ERW 焊管的灰斑缺陷等关键技术,使新投产的大口径 ERW 焊管机组的产品质量尽快达到国际先进水平,避免重蹈我国 ERW 焊管发展过程中因出现重大质量事故而走入低谷的覆辙。
另外,螺旋缝埋弧焊管和直缝电阻焊管(ERW)相比,焊缝抗腐蚀性能要好,螺旋缝埋弧焊管焊缝抗腐蚀性能高于管体母材,而直缝电阻焊管(ERW)抗腐蚀性能低于管体母材。两种钢管在受力上,螺旋缝埋弧焊管由于焊缝与轴向有一个夹角,焊缝避开了受力方向。
第二篇:最新螺旋焊管焊接技术
最新螺旋焊管焊接技术
从焊接技术而言,螺旋焊管与直缝钢管的焊接办法共同,但直缝焊管不可避免地会有许多的丁字焊缝,因而存在焊接缺点的机率也大大提高,并且丁字焊缝处的焊接剩余应力较大,焊缝金属往往处于三向应力状况,增加了发作裂纹的可能性。
并且,依据埋弧焊的技术规则,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,无法到达该条件,由此在熄弧处可能有较多的焊接缺点。
螺旋焊管管子在接受内压时,通常在管壁上发作两种首要应力,即径向应力δY和轴向应力δX。
焊缝处组成应力δ=δY(l/4sin2α+cos2α)1/2,其间,α为螺旋焊管焊缝的螺旋角。螺旋焊管焊缝的螺旋角通常为50-75度,因而螺旋焊缝处组成应力是直缝焊管主应力的60-85%。在一样工作压力下,同一管径的螺旋焊管比直缝焊管壁厚可减小。
依据以上特色可知:
A螺旋焊管发作爆炸时,因为焊缝所受正应力与组成应力比较小,爆炸口通常不会起源于螺旋焊缝处,其安全性比直缝焊管高。
B.当螺旋焊缝邻近存在与之相平行的缺点时,因为螺旋焊缝受力较小,故其拓展的危险性不如直焊缝大。
C.因为径向应力是存在于钢管上的最大应力,所以焊缝处于笔直应力这一方向时接受最大载荷。即直缝接受的载荷最大,环向焊缝接受的载荷最小,螺旋缝介于二者之间。
第三篇:螺旋焊管机组工艺
螺旋焊管机组工艺
作者:螺旋焊管设备编辑部
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发布时间:202_-09-07
螺旋焊管:是将低碳碳素结构钢或低合金结构钢钢带按一定的螺旋线的角度(叫成型角)卷成管坯,然后将管缝焊接起来制成,它可以用较窄的带钢生产大直径的钢管。螺旋焊管主要用于石油、天然气的输送管线,其规格用外径*壁厚表示。螺旋焊管有单面焊的和双面焊的,焊管应保证水压试验、焊缝的抗拉强度和冷弯性能要符合规定。
螺旋焊管工艺流程 :
开卷——上卷——校平——对接焊——铣边——成型——内焊——外焊——切管——破口——后续焊——水压试验
螺旋焊管质量检验工艺如下:
原材料检验——校平检验——对接焊检验——成型检验——内焊检验——外焊检验——切管检验——超声波检验——坡口检验
——外形尺寸检验——X射线检验——水压试验——最终检验
为保证产品质量,我们制定了完善的质量计划,现场工作程序及检验、试验计划。针对以上要求,我们着重抓好以下二方面的工作:
·严格打砂工作程序以保证除锈质量,并在1小时内完成内外底漆的喷涂,这是保证防腐质量的根本。
·在制定防腐工艺时我们特别要求玻璃丝布首先浸透环氧煤沥青涂剂,半机械滚缠,并对玻璃丝布由人工用滚筒推平的方法操
作,以保证外涂层的均匀细密。
·内外防腐的管子,放在露天堆场达4个月检验,内涂层没有黄色麻点等不良现象,外防腐层电火花试验仍可达10千伏的要求
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第四篇:埋弧焊主要缺陷及防止
埋弧焊主要缺陷及防止
埋弧焊时可能产生的主要缺陷,除了由于所用焊接工艺参数不当造成的熔透不足、烧穿、成形不良以外,还有气孔、裂纹、夹渣等。本节主要叙述气孔、裂纹、夹渣这几种缺陷的产生原因及其防止措施。1.气孔
埋弧焊焊缝产生气孔的主要原因及防止措施如下:
1)焊剂吸潮或不干净焊剂中的水分、污物和氧化铁屑等都会使焊缝产生气孔,在回收使用的焊剂中这个问题更为突出。水分可通过烘干消除,烘干温度与肘间由焊剂生产厂家规定。防止焊剂吸收水分的最好方法是正确肋储存和保管 6 采用真空式焊剂回、收器可以较有效地分离焊剂与尘土,从而减少回收焊剂在使用中产生气孔的可能性。
2)焊接时焊剂覆盖不充分由于电弧外露并卷入空气而造成气孔。焊接环缝时,特别是小直径的环缝,容易出现这种现象,应采取适当措施,防止焊剂散落。3)熔渣粘度过大焊接时溶入高温液态金属中的气体在冷却过程中将以气泡形式溢出。如果熔渣粘度过大,气泡无法通过熔渣,被阻挡在焊缝金属表面附近而造成气孔。通过调整焊剂的化学成分,改变熔渣的粘度即可解决。4)电弧磁偏吹焊接时经常发生电弧磁偏吹现象,特别是在用直流电焊接时更为严重。电弧磁偏吹会在焊缝中造成气孔。磁偏吹的方向、受很多因素的影响,例如工件上焊接电缆的联接位置:电缆接线处接触不良、部分焊接电缆环绕接头造成的二次磁场等。在同一条焊缝的不同部位,磁偏吹的方向也不相同。在接近端部的一段焊缝上,磁偏吹更经常发生,因此这段焊缝气孔也较多。为了减少磁偏吹的影响,应尽可能采用交流电源;工件上焊接电缆的联接位置尽可能远离焊缝终端;避免部分焊接电缆在工件上产生二次磁场等。5)工件焊接部位被污染焊接坡口及其附近的铁锈、油污或其他污物在焊接时将产生大量气体,促使气孔生成,焊接之前应予清除。2 裂纹
通常情况下,埋弧焊接头有可能产生两种类型裂纹,即结晶裂纹和氢致裂纹。前者只限于焊缝金属,后者则可能发生在焊缝金属或热影响区。
1)结晶裂纹钢材焊接时,焊缝中的S、P等杂质在结晶过程中形成低熔点共晶。随着结晶过程的进行,它们逐渐被排挤在晶界,形成了“液态薄膜”。焊缝凝固过程中,由于收缩作用,焊缝金属受拉应力,“液态薄膜”,不能承受拉应力而形成裂纹。可见产生“液态薄膜”和焊缝的拉应力是形成结晶裂纹的两方面原因。
钢材的化学成分对结晶裂纹的形成有重要影响。硫对形成结晶裂纹影响最大,但其影响程度又与钢中其他元素含量有关,如Mn与S 结合成MnS而除硫,从而对S的有害作用起抑制作用。Mn还能改善硫化物的性能、形态及其分布等。因此,为了防止产生结晶裂纹,对焊缝金属中的Mn/S值有一定要求。Mn/S值多大才有利于防止结晶裂纹,还与含碳量有关。图 1 表示C、Mn、S含量与焊缝裂纹倾向的关系。可见含C量愈高,要求Mn/S值也愈高。Si和Ni的存在也会增加S的有害作用。
埋弧焊焊缝的熔合比通常都较大,因而母材金属的杂质含量对结晶裂纹倾向有很大关系。母材杂质较多,或因偏析使局部 C、S含量偏高,Mn/S可能达不到要求。可以通过工艺措施。(如采用直流正接、加粗焊丝以减小电流密度、改变坡口尺寸等)减小熔合比;也可以通过焊接材料调整焊缝金属的成分,如增加含Mn量,降低含C、Si量等。
焊缝形状对于结晶裂纹的形成也有明显影响。窄而深的焊缝会造成对生的结晶面,“液薄膜”将在焊缝中心形成,有利于结晶裂纹的形成。焊接接头形式不同不但刚性不同,并且散热条件与结晶特点也不同,对产生结晶裂纹的影响也不同。图 2 表示不同形式接头对结晶裂纹的影响,图2a、b两种接头抗裂性较高,图2c、d、e、f几种接头抗裂性较差。
图 2 接头形式对结晶裂纹的影响
2)氢致裂纹这种裂纹较多的发生在低合金钢、中合金钢和高碳钢的焊接热影.响区中这可能在焊后立即出现,也可能在焊后几时、几天、甚至更长时间才出现。这种焊后若干时间才出现的裂纹称为延迟裂纹。氢致裂纹是焊接接头含氢量、接头显微组织、接头拘束情况等因素相互作用的结果。在焊接厚度 10mm 以下的工件时,一般很少发现这种裂纹。工件较厚时,焊接接头冷却速度较大,对淬硬倾向大的母材金属,易在接头处产生硬脆的组织。另一方面,焊接时溶解于焊缝金属中的氢,由于冷却过程中溶解度下降,向热影响区扩散。当热影响区的某些区域氢浓度很高而温度继续下降时,一些氢原子开始结合成氢分子,在金属内部造成很大的局部应力,在接头拘束应力作用下产生裂纹。
焊接某些超高强度钢时,这种裂纹也会出现在焊缝金属中。针对氢致裂纹产生的原因,可以从以下几方面采取措施。a.减少氢的来源及其在焊缝金属中的溶解,采用低氢焊剂;焊剂保管中注意防潮,使用前严格烘干;对焊丝、工件焊口附近的锈、油污、水分等焊前必须清理干净。通过焊剂的冶金反应把氢结合成不溶于液态金属的化合物,如高 Mn 高 Si 焊剂可以把 H 结合成 HF 和 OH 两种稳定化合物进入熔渣中,减少氢对生成裂纹的影响。
b.正确的选择焊接工艺参数,降低钢材的淬硬程度并有利于氢的逸出和改善应力状态,必要时可采用预热。
c.采用后热或焊后热处理焊后后热有利于焊缝中的溶解氢顺利的逸出。有些工件焊后需要进行熟处理,一般情况下多采用回火处理。这种热处理的效果一方面可消除焊接残余应力,另一方面使已产生的马氏体高温回火,改善组织。同时接头中的氢可进一步逸出,有利于消除氢致裂纹,改善热影响区的延性。
d.改善接头设计,降低焊接接,头的拘束应力在焊接接头设计上,应尽可能消除引起应力集中的因素,如避免缺口、防止焊缝的分布过分密集等。坡口形状尽量对称为宜,不对称的坡口裂纹敏感性较大。在满足焊缝强度的基本要求下,应尽量减少填充金属的用量。
埋弧焊时,焊接热影响区除了可能产生氢致裂纹外,还可能产生淬硬脆化裂纹、层状撕裂等。3 夹渣
埋弧焊时,焊缝的夹渣除与焊剂的脱渣性能有关外,还与工件的装配情况和焊接工艺有关。对接焊缝装配不良时,易在焊缝底层产生夹渣。焊缝成形对脱渣情况也有明显影响。平而略凸的焊缝比深凹或咬边的焊缝更容易脱渣。双道焊的第一道焊缝,当它与坡口上缘熔合时,脱渣容易,如图 3a 所示;而当焊缝不能与坡口边缘充分熔合时,脱渣困难,如图 3b 所示。在焊接第二道焊缝时易造成夹渣。焊接深坡口时,有较多的小焊道组成的焊缝,夹渣的可能性小;而有较多的大焊道组成的焊缝,夹渣的可能性大。图4 为这两种焊缝对夹渣的影响。
图3 焊道与坡口熔合情况对脱渣的影响
a)脱渣容易 b)脱渣困难
a b
图4 多层焊时焊道大小对脱渣的影响
a)脱渣容易 b)脱渣困难
焊缺陷产生原因和防止方法,见下表。
缺陷 焊 缝 金 属 内 部 裂纹 产生原因 防止(1)焊丝和焊剂匹配(1)焊丝和焊剂正确匹配,母材含碳量高时要 不当(母材中含碳量预热时要预热
高时,熔敷金属中的(2)焊接电流增加,减少焊接速度,母材预热 Mn少)(3)第一层焊道的数目要多(2)熔池金属急剧冷(4)用 G50XUs — 43 组合 却,热影响区的硬化(5)注意施工顺序和方法
(3)多层焊的第一层(6)焊道宽度和深度几乎相当,降低焊接电裂纹由于焊道无法抗流,提高电压 拒收缩 应力而造成(7)进行后热(4)沸腾钢产生硫带
裂纹(热裂纹)(5)不正确焊接施工,接头拘束大
(6)焊道形状不当,焊道高度比焊道宽度大(梨形焊道的收缩产生的裂纹)(7)冷却方法不当
气孔(在熔(1)接头表面有污物(1)接头的研磨、切削、火焰烤、清扫 池内部的气(2)焊剂的吸潮(2)150~300℃lh烘干 孔)(3)不干净焊剂(刷子(3)收集焊剂时用钢丝刷
毛的混入)(1)下坡焊时,焊剂流(1)在焊接相反方向,母材水平放置 入(2)坡口侧面和焊丝之间距离,至少要保证大(2)多层焊时,在靠近于焊丝直径
坡口侧面添加焊丝(3)引弧板厚度及坡口形状,要与母材保持一(3)引弧时产生夹渣样
(附加引弧板时易产生(4)提高电流,保证焊渣充分熔化
夹渣
夹渣)(5)提高电流、焊接速度(4)电流过小,对于多层堆焊,渣没有完全除去
(5)焊丝直径和焊剂选择不当
未熔透(熔(1)电流过小(过大)(1)焊接条件(电流、电压、焊接速度)选适当 化不良)(2)电压过大(过小)(3)焊接速度过大(过(2)平定命适的笋口甲高度 小)(4)坡口面高度不当(3)选定合适焊丝直径和焊剂的种类(5)焊丝直径和焊剂选择当
咬边(1)焊接速度太快(1)减小焊接速度
(2)衬垫不合适(2)使衬垫和母材贴紧
(3)电流、电压不合适(3)调整电流、电压为适当值(4)电极位置不当(平角(4)调整电极位置 焊场合)焊瘤(1)电流过大(1)降低电流
(2)焊接速度过慢(2)加快焊接速度(3)电压太低(3)提高电压
余高过大(1)电流过大(1)降低电流
(2)电压过低(2)提高电压(3)焊接速度太慢(3)提高焊接速度(4)采用衬垫时,所留间(4)加大间隙 隙不足(5)被焊物件置于水平位置(5)被焊物件没有放置水平位置
余高过小(1)电流过小(1)堤高焊接电流
(2)电压过高(2)降低电压(3)焊接速度过快(3)降枉焊接速度
(4)被焊物件未置于水(4)把被焊物件置于水平位置平位置
余高过窄(1)焊剂的散布宽度过(1)焊剂散布费度加大
窄(2)提高电压(2)电压过低(3)降低焊接速度(3)焊接速度过快
焊道表面不(1)焊剂的散布高度过(1)调整散布高度 光滑 大(2)选择适当电流
(2)焊剂粒度选择不当
表面压坑(1)在坡口面有锈、油、(1)清理坡口面
水垢等(2)t50—300℃烘干1h(2)焊剂吸潮(3)调整焊剂堆敷高度(3)焊剂散布高度过大
人字形压痕(1)坡口面有锈、油、水(1)清理坡口面
垢等(2)150~300℃,烘干1h(2)焊剂的吸潮(烧结型)
第五篇:202_《焊管》卷首语
卷 首 语
时光如白驹过隙,转瞬即逝,不知不觉中,202_年已悄悄离我们而去。
202_年是我国国民经济发展“十二五”开局之年,对于钢铁市场及焊管行业来说,这一年市场环境复杂多变,既有诸多挑战,也存在无限机遇。《焊管》作为行业的技术信息媒体,在各级领导、编委帮助支持下,积极主动与中国钢铁工业协会、中国金属学会焊管学术委员会以及各地方焊管行业协会的领导及专家进行了频繁广泛的沟通和交流,及时了解国内外制管行业的发展状况和面临的困难,听取行业知名人士的分析和建议,并向他们主动约稿,在《焊管》杂志上发表了多篇有关国家宏观调控方针、产能结构调整等具有精辟见解的优秀论文,为我国焊管行业发展明辨方向、制定对策提供了有效的帮助。
这一年,《焊管》走过了成长的第33个年头,在成长的道路上又迈出了坚实的一步。《焊管》圆满完成了全年12期期刊的出版和发行,并于第2期成功出版了《中国金属学会轧钢分会焊管学术委员会202_年会论文集》。同时,还为60余家产品及设备制造企业提供了一个广阔的、自我展示的舞台。8月下旬,在塞上名城银川,《焊管》期刊社举办了第三届全国焊管技术交流会,来自全国70余家焊管生产及设备制造企业的100多位代表出席了此次会议。此次会议为全国焊管行业的有识之士提供了一个广泛沟通和交流的平台,得到了行业从业人员的一致好评。
回顾202_,《焊管》所报道的新材料、新技术、新成果等信息对我国焊管行业的技术进步起到了积极的推动作用,为我国焊管工业持续、稳定、协调发展做出了贡献。
新年新气象,随着202_年的到来,《焊管》的全面改版将会以全新的面貌面对广大读者,同时,《焊管》将继续加大约稿力度,不断提高论文的学术水平和编校质量,把更具价值的精品期刊呈现给大家。
我们相信,未来伴随我们一同成长的将是一个由所有焊管行业从业人员和焊管企业共同搭建的更大舞台。有你,有我,中国焊管行业的明天将会不同;有你们,有我们,中国焊管行业的明天将会不同。每一个焊管行业的有识之士都应该有责任,有信心去秉承使命,推进我国焊管工业的进步,促使早日完成我国成为世界焊管强国的伟大目标。
为这一目标,《焊管》仍在努力……