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螺旋焊縫鋼管生產(chǎn)與管理:
螺旋焊縫鋼管的生產(chǎn)能體現(xiàn)出優(yōu)質(zhì)的優(yōu)勢。一臺螺旋焊管機組的生產(chǎn)量相當(dāng)于5-8臺直縫焊管設(shè)備,如何使多臺卷管設(shè)備生產(chǎn)線都能夠達到同一制作標(biāo)準(zhǔn),即按統(tǒng)一的生產(chǎn)工藝規(guī)范和質(zhì)量保證體系生產(chǎn)以滿足焊接質(zhì)量要求與管道制造等級將是一項繁重的工作。
多頭生產(chǎn)勢比增加工程管理與質(zhì)量監(jiān)督的工程量。多臺直縫卷管機組及相應(yīng)的焊接設(shè)備,其操作人員的操作技能、質(zhì)量意識、分布的點和控制程序的差異將帶來生產(chǎn)管理、計劃進度、檢查驗收、交付協(xié)調(diào)等方面的諸多困難,極易造成管理與協(xié)調(diào)上的忙亂和生產(chǎn)廠家與施工單位的質(zhì)量推諉。
質(zhì)量保證:按照螺旋焊管生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,螺旋焊縫鋼管的主要檢驗/控制項目包括:外形尺寸:鋼管外徑、壁厚、橢圓度、彎曲度、管端垂直度、長度外觀質(zhì)量:焊縫余高、錯邊、鋼管表面、分層、夾雜、焊縫缺陷判定化學(xué)成分:焊接接頭拉伸試驗、靜水壓試驗、、酸蝕檢驗、無損檢驗而直縫焊管沒有相應(yīng)的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。一般螺旋焊管機組均采用在線連續(xù)檢驗方式來保證焊縫的的焊接質(zhì)量,這是螺旋焊管生產(chǎn)區(qū)別于直縫焊管生產(chǎn)的另一重要特征。連續(xù)檢驗有利于焊接缺陷的監(jiān)控、焊接質(zhì)量的穩(wěn)定、焊接等級的保證。由于生產(chǎn)工藝的限制,直縫焊管極難實現(xiàn)連續(xù)不間斷檢驗。這將使焊接隱患與質(zhì)量問題的出現(xiàn)機率增加,甚至影響將來管線運行的整體工作可靠性。



螺旋焊管采用螺旋成型器成型,它可分為上卷成型和下卷成型兩種。日前螺旋焊管的成型器結(jié)構(gòu)形式歸納起來有三種基本形式:
(1)套筒式螺旋成型器。只適用于小口徑焊管的成型。它造價低,操作容易。
(2)輥式螺旋成刪器。輥式成型器是根據(jù)三輥彎板機工作原理制成,這種成型器與帶鋼的接觸面呈滾動摩擦,阻力小、工具壽命長,對產(chǎn)品表面幾乎無擦傷。
(3)芯棒螺旋成型器。這種成型器適合于小直徑、薄壁優(yōu)質(zhì)螺旋焊管的成型。但鋼管內(nèi)表面可能因摩擦而被擦傷。
螺旋焊管機組用于生產(chǎn)直徑 (89~2450)mm×(0.5~25.4)mm,長度6~35m的大直徑鋼管。其生產(chǎn)方式為連續(xù)式和間斷式兩科,機組采用螺旋式成型,焊接采用預(yù)焊和終焊兩步進行。先在一臺螺旋成型器上進行成型和預(yù)焊(點焊),然后在終焊接設(shè)備上進行內(nèi)外埋弧焊接。

螺旋焊管與直縫焊管技術(shù)特性做一個簡單的比較:材料的冶金性能:直縫埋弧焊管是用鋼板生產(chǎn)的,而螺旋焊管是用熱軋卷板生產(chǎn)的。熱軋帶鋼機組軋制工藝具有一系列的優(yōu)點,具有獲得生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)管線鋼的冶金工藝能力。例如,在輸出臺架上裝有水冷卻系統(tǒng)以加速冷卻,這就允許使用低合金成分來達到特殊的強度等級和低溫韌性,從而改進鋼材的可焊性。但這一系統(tǒng)在鋼板生產(chǎn)廠基本沒有。卷板的合金含量(碳當(dāng)量)往往低于相似等級的鋼板,這也提高了螺旋焊管的可焊性。
更需要說明的是,由于螺旋焊管的卷板軋制方向不是垂直鋼管軸線方向(其夾解取決于鋼管的螺旋角),而直縫鋼管的鋼板軋制方向垂直于鋼管軸線方向,因而,螺旋焊管材料的抗裂性能優(yōu)于直縫鋼管。


螺旋鋼管主要工藝特點:成型過程中,鋼板變形均勻,殘余應(yīng)力小,表面不產(chǎn)生劃傷。加工的螺旋鋼管在直徑和壁厚的尺寸規(guī)格范圍上有更大的靈活性,尤其在生產(chǎn)高鋼級厚壁管,特別是中小口徑厚壁管方面具有其他工藝無法比擬的優(yōu)勢, 可滿足用戶在螺旋鋼管規(guī)格方面更多的要求。采用先進的雙面埋弧焊的工藝,可在 位置實現(xiàn)焊接,不易出現(xiàn)錯邊、焊偏和未焊透等缺陷,容易控制焊接質(zhì)量。 對鋼管進行的質(zhì)量檢查,使鋼管生產(chǎn)的全過程均在有效的檢測、監(jiān)控之下,有效地保證了產(chǎn)品質(zhì)量。整條生產(chǎn)線的全部設(shè)備具備與計算機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的功能,實現(xiàn)數(shù)據(jù)即時傳輸,由中央控制室對生產(chǎn)過程中的技術(shù)參數(shù)。



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根據(jù)以上特點可知:螺旋焊管發(fā)生 時,由于焊縫所受正應(yīng)力與合成應(yīng)力比較小, 口一般不會起源于螺旋焊縫處,其性比直縫焊管高。當(dāng)螺旋焊縫附近存在與之相平行的缺陷時,由于螺旋焊縫受力較小,故其擴展的危險性不如直焊縫大。由于徑向應(yīng)力是存在于鋼管上的 應(yīng)力,所以焊縫處于垂直應(yīng)力這一方向時承受 載荷。即直縫承受的載荷 ,環(huán)向焊縫承受的載荷小,螺旋縫介于二者之間。靜壓 強度:經(jīng)有關(guān)對比試驗,驗證了螺旋焊管與直縫焊管的屈服壓力與 壓力實測值和理論值基本吻合,偏差接近。但無論是屈服壓力還是 壓力,螺旋焊管均低于直縫焊管。 試驗還顯示出螺旋焊管 口的環(huán)向變形率明顯大于直縫焊管。由此證實,螺旋焊管的塑性變形能力優(yōu)于直縫焊管, 口一般只局限于一個螺距內(nèi),這是螺旋焊縫對裂口的擴展起了有力的約束作用所致。



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