我國(guó)冷拔無(wú)縫鋼管內(nèi)外探傷技術(shù)的基本知識(shí)

      在探傷技術(shù)領(lǐng)域，冷拔無(wú)縫鋼管是指外徑大于φ80mm的鋼管。冷拔無(wú)縫鋼管是石油、化工、熱力、鍋爐、機(jī)械液壓等行業(yè)重要用材。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)在“十一五”期間，冷拔無(wú)縫鋼管的需求量大幅度增加，并明顯呈現(xiàn)出大口徑化的發(fā)展趨勢(shì)。特別是對(duì)于要求耐腐蝕、抗擠壓的油井管和大口徑高壓鍋爐管及高質(zhì)量的石油裂化管、石油石化輸送管線管等，將隨著 對(duì)能源基礎(chǔ)設(shè)施投入的加大而成為需求的熱點(diǎn)。由此，保證產(chǎn)品出廠質(zhì)量的無(wú)損檢測(cè)提出了方法和技術(shù)上的新課題。
     水槽式超聲檢測(cè)是采用鋼管螺旋前進(jìn)式，超聲探頭固定不動(dòng)。通過(guò)水槽和被檢鋼管的底部充分水耦合的特點(diǎn)，保證耦合層的厚度不變。但是因?yàn)槌曋饕獧z測(cè)內(nèi)部缺陷對(duì)表面和次表面缺陷存在盲區(qū)，導(dǎo)致無(wú)法檢測(cè)，再加上采用螺旋前進(jìn)式，對(duì)于12m長(zhǎng)的鋼管需要占空間30m的場(chǎng)地等不足，一直影響鋼管檢測(cè)方法的選擇和。
    因此，國(guó)內(nèi)外對(duì)于冷拔無(wú)縫鋼管的探傷，一般采用漏磁法或水壓實(shí)驗(yàn)。在國(guó)內(nèi)，尚沒(méi)有性能良好的適合冷拔無(wú)縫鋼管的漏磁探傷設(shè)備出品，一旦使用即需要進(jìn)口。進(jìn)口漏磁探傷設(shè)備價(jià)格昂貴，對(duì)于國(guó)內(nèi)的大多數(shù)企業(yè)難以接受;而水壓試驗(yàn)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大，特別是當(dāng)操作者責(zé)任心不高時(shí)，水壓檢驗(yàn)形同虛設(shè)?？梢?jiàn)，實(shí)現(xiàn)冷拔無(wú)縫鋼管的探傷已經(jīng)成為冶金鋼管行業(yè)亟待解決的課題。
冷拔無(wú)縫鋼管的特點(diǎn)是直徑大，壁厚相對(duì)較厚，因此根據(jù)這一特點(diǎn)充分利用超聲檢測(cè)內(nèi)部和渦流檢測(cè)表面和次表面的特點(diǎn)相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)“無(wú)盲區(qū)”探傷。通過(guò)采用“鋼管原地旋轉(zhuǎn)，檢測(cè)探頭前進(jìn)的組合方式”，不僅解決檢測(cè)問(wèn)題，還解決縮小占用場(chǎng)地的空間。
在自動(dòng)探傷中，提離效應(yīng)和穩(wěn)定耦合層對(duì)探傷的影響往往成為棘手的問(wèn)題。在自動(dòng)探傷中，提離效應(yīng)和穩(wěn)定耦合層是引起漏檢和誤報(bào)的主要原因。不管是漏檢或誤報(bào)，都影響檢測(cè)的可靠性。長(zhǎng)期以來(lái)，在自動(dòng)探傷的實(shí)際應(yīng)用中，由于提離波動(dòng)引起檢測(cè)可靠性下降的問(wèn)題或者由于水耦合層的厚度變化，一直是困擾著這種技術(shù)正常使用的“瓶頸”。
    通常，解決提離效應(yīng)的辦法主要有:探頭的機(jī)械跟蹤法、探頭線圈的橋式接法、改變檢測(cè)線圈LC回路的電容值和使用多頻檢測(cè)技術(shù)等。除機(jī)械跟蹤法外，其他的幾種解決辦法，通過(guò)改進(jìn)探頭和儀器來(lái)得以實(shí)現(xiàn)，但機(jī)械跟蹤只能改進(jìn)探頭架，來(lái)防止提離間隙的變化。在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中，探頭機(jī)械跟蹤法是常用的克服提離效應(yīng)影響的方法。常見(jiàn)的探頭機(jī)械跟蹤模式有兩種:一種，是采用輥輪限位與汽缸或彈簧頂推相結(jié)合的方法，使檢測(cè)探頭與被檢工件表面之間保持恒定距離。雖然這種方法對(duì)抑制提離效應(yīng)能起到較好的作用，但同時(shí)會(huì)使振動(dòng)噪聲加大。另一種，采用探頭機(jī)械跟蹤的方式，是利用測(cè)距探頭及時(shí)地測(cè)量出檢測(cè)探頭提離間隙的波動(dòng)情況，并用測(cè)距號(hào)來(lái)控制和驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)等動(dòng)力裝置帶動(dòng)檢測(cè)探頭動(dòng)作，以保證探頭與被檢工件之間的間隙恒定。這種方法適用于板材或坯材等平面掃查探傷，缺點(diǎn)是由于機(jī)械動(dòng)作的反應(yīng)速度比較慢，而且還比較復(fù)雜。
把探頭裝入一個(gè)探頭小車中，并采用二級(jí)彈簧頂推的方法使檢測(cè)探頭與被檢工件表面之間始終保持一定的距離。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，探頭的隨動(dòng)性比較強(qiáng)，基本保證了探頭與被檢測(cè)鋼管表面之間的距離恒定，探傷也取得了較好的效果。通常，解決水耦合層的辦法主要有:固定水槽箱、穩(wěn)定水噴裝置。由于采用鋼管旋轉(zhuǎn)探頭前進(jìn)的方式，冷拔無(wú)縫鋼管的長(zhǎng)度一般在10m左右。因此必須考慮采用穩(wěn)定水噴裝置，如增加流量口的直徑，降低流量口和鋼管的高度，減少水花。目前常規(guī)的解決辦法也只能這樣，但解決的效果是在可以接受范圍內(nèi)

合金管的焊接工藝:焊前加熱，焊后淬火、回火

1、預(yù)熱

合金管電焊前，主要對(duì)合金管進(jìn)行加熱，控制溫度30分鐘后開(kāi)始焊接。

電焊的加熱和虛擬束溫回火處理由調(diào)溫處理的溫度控制柜主動(dòng)操作。采用遠(yuǎn)紅外跟蹤熱處理爐板。全智能主動(dòng)設(shè)置曲線圖并記錄曲線圖，熱阻準(zhǔn)確測(cè)量溫度。加熱時(shí)熱阻測(cè)點(diǎn)距離焊縫邊緣15mm-20mm。

2、焊接方法

1. 為了防止合金管的焊接變形，每個(gè)柱接頭由兩個(gè)人對(duì)稱焊接，焊接方向從中間向兩邊。焊接內(nèi)開(kāi)放(內(nèi)開(kāi)放時(shí)焊縫接近梁),實(shí)際操作從——層合金管第三層合金管道必須進(jìn)行小規(guī)格,因?yàn)槠潆姾肝＜昂附幼冃蔚闹饕?。電焊一至三層后，?yīng)進(jìn)行反刨。碳弧氣刨應(yīng)用后，需要對(duì)焊接機(jī)械設(shè)備進(jìn)行打磨，對(duì)焊接表面進(jìn)行氮化梳理，顯示金屬質(zhì)感，防止表面碳化產(chǎn)生裂紋。外孔焊接一次，其余內(nèi)孔焊接一次。

2. 電焊=兩層合金管時(shí)，焊接方向應(yīng)與層合金管相反，依此類推。每層對(duì)接焊縫間隔15-20mm。

3.應(yīng)保持多臺(tái)焊機(jī)的焊接電流、焊接速度和重疊層數(shù)。

4. 在電焊中，必須從引弧板開(kāi)始焊接，并在引弧板上結(jié)束焊接。電焊后切斷、打磨、清潔。

3、經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后

       焊縫電焊后，應(yīng)在12小時(shí)內(nèi)進(jìn)行回火處理。如不能立即對(duì)合金管進(jìn)行調(diào)質(zhì)淬火處理，應(yīng)聽(tīng)取保溫和緩冷的建議。當(dāng)進(jìn)行回火處理時(shí)，應(yīng)測(cè)量?jī)蓚€(gè)熱阻的溫度，并在焊縫兩側(cè)焊接熱阻

無(wú)縫鋼管管口打磨：切割完畢，應(yīng)使用角磨機(jī)對(duì)管口塑層進(jìn)行打磨處理，其目的是避免在法蘭焊接時(shí)使塑層發(fā)生熔化甚至燃燒使管道破壞。使用角磨機(jī)將管口塑層進(jìn)行打磨。無(wú)縫鋼管涂塑處理：打磨完畢，使用氧氣、C2H2在管道外部對(duì)管口進(jìn)行加熱，加熱到內(nèi)部塑層部分有熔化現(xiàn)象，然后技術(shù)工人將用準(zhǔn)備好的塑粉對(duì)管口均勻涂抹，應(yīng)注意一定要涂抹到位。

法蘭盤涂塑要涂抹到止水線以上。此過(guò)程應(yīng)嚴(yán)格控制加熱溫度，如溫度過(guò)高，在涂塑過(guò)程中將會(huì)有氣泡產(chǎn)生，如溫度過(guò)低，在涂塑過(guò)程中塑粉熔化不完全，以上情況在管道投入使用后都會(huì)產(chǎn)生塑層脫落的現(xiàn)象，終管道無(wú)縫鋼管部分被腐蝕損壞。無(wú)縫鋼管切割：根據(jù)實(shí)際所需管線長(zhǎng)度，對(duì)管道應(yīng)使用金屬鋸、無(wú)齒鋸切割。

    在切割過(guò)程中使用水焊時(shí)一定對(duì)原材料要有保護(hù)方法，切割時(shí)應(yīng)在斷口處兩端的位置用防火耐熱的材料做擋板接住切割時(shí)落下的火花和熱鐵水豆，保護(hù)好原材料的原有塑層。無(wú)縫鋼管管道連接：補(bǔ)塑完畢，將管道與管件連接安裝，在連接過(guò)程中法蘭之間加橡膠墊，緊固螺栓時(shí)緊固到密封狀態(tài)。

    無(wú)縫鋼管該如何選擇場(chǎng)地和庫(kù)房：保管鋼材的場(chǎng)地或倉(cāng)庫(kù)，應(yīng)選擇在清潔干凈、排水通暢的地方，遠(yuǎn)離產(chǎn)生有害氣體或粉塵的廠礦。在場(chǎng)地上要雜草及一切雜物，保持鋼材干凈，在倉(cāng)庫(kù)里不得與酸、堿、鹽、水泥等對(duì)鋼材有侵蝕性的材料堆放在一起。不同品種的鋼材應(yīng)分別堆放，防止混淆，防止接觸腐蝕。