螺旋埋弧焊管(SSAW)是带钢卷管时其前进方向与成型管中心线有成型角(可调整),边成型边焊接,其焊缝成螺旋线,优点是同一规格的带钢可生产多种直径规格的钢管,原料适应范围较大,焊缝可避开主应力,受力情况较好,缺点是几何尺寸较差,焊缝长度相比直缝管长,易产生裂纹、气孔、夹渣、焊偏等焊接缺陷,焊接应力呈拉应力状态。一般油气长输管线设计规范规定螺旋埋弧焊管只能用于3类、4类地区。国外将此工艺改进后将原料改为钢板,使成型与焊接分开,经预焊和精悍,焊后冷扩径,则其焊接质量接近UOE管,目前国内尚无此种工艺,是我国螺旋管厂改进的方向。“西气东输”所用螺旋管仍然是按传统工艺生产,只是管端进行了扩径。美国、日本和德国总体上否定SSAW,认为主干线不宜使用SSAW;加拿大和意大利部分使用SSAW,少量使用SSAW,而且都制定了非常严格的补充条件,由于历史原因,国内主干线多数还是使用SSAW。交流消磁的原理使钢管以运动状态通过一交变磁场,从圆形线圈内轴线方向的磁感应强度公式(1) 可知,管体的任一截面上各点受交变磁场作用的磁感应强度相关于通过线圈的瞬时电流、线圈半径及匝数等参数。如图2 B - H磁滞回线所示( aba′b′a 为饱和磁滞回线) , om 为管体剩磁形成曲线(剩磁≥b1) ,调整线圈电流, 使消磁磁场的强度幅值大于或等于m 点所对应的磁场强度Hm ,随着电流由大到小变化,磁场强度从Hmv0 ,0 v - Hc1 , - Hc1v - Hm1 ( - Hm1 = - Hm) , - Hm1v0 , 0 v Hc1′,Hc1′v Hm 变化,相应的管体任一截面上各点的磁感应强度将分别沿着曲线m v b1 , b1v c1 , c1vm1 , m1v b1′, b1′v c1′, c1′v m 变化(其中c1 , c1′磁感应强度为0 , m , m1 和b1 , b1′磁感应强度大小相等,方向相反) ,形成闭合曲线。随着钢管的运动,任一截面上各点到磁场区的距离变远,其所受磁场强度幅值逐渐减小,形成如图m′b2 c2 m2 b2′c2′m′所示的更小的磁滞回线, 剩磁值从b1v b2 ,逐步减小, 依次类推, 电流和磁场强度趋近于零,剩磁值亦趋近于零。通过以上过程,管体磁畴排列方向将被打乱,管体材料可达到退磁状态。B =μnI2 R(1)式中μ—为磁介质的磁导率;n —线圈匝数;I —为瞬时电流;R —线圈半径。
螺旋钢管将带钢送入焊管机组,经多道轧辊滚压,带钢逐渐卷起,形成有开口间隙的圆形管坯,调整挤压辊的压下量,使焊缝间隙控制在1~3mm,并使焊口两端齐平。1.如间隙过大,则造成邻近效应减少,涡流热量不足,焊缝晶间接合不良而产生未熔合或开裂。2.如间隙过小则造成邻近效应增大,焊接热量过大,造成焊缝烧损;或者焊缝经挤压、滚压后形成深坑,影响焊缝表面质量。将管坯的两个边缘加热到焊接温度后,在挤压辊的挤压下,形成共同的金属晶粒互相渗透、结晶,终形成牢固的焊缝。螺旋钢管若挤压力过小,形成共同晶体的数量就小,焊缝金属强度下降,受力后会产生开裂;如果挤压力过大,将会使熔融状态的金属被挤出焊缝,不但降低了焊缝强度,而且会产生大量的内外毛刺,甚至造成焊接搭缝等缺陷。 螺旋钢管成品是经过水冷后下线的,但是毕竟经过高温加热,水冷后螺旋钢管的温度还是相当高的,所以在夏季螺旋钢管下线后应注意以下几点:一:螺旋钢管生产过程中对于环氧粉末和胶粘剂要比平时用量大1%,这样才能达到实际要求的厚度。二:螺旋钢管下线后不要高温暴晒,暴晒很容易导致PE层膨胀从而脱离钢管外壁,达不到防腐效果。三:螺旋钢管下线后不要被雨淋,雨淋后容易导致管接口渗水。 四:螺旋钢管下线后应摆放在平整的地方,平摆开,不要互相挤压式摆放,如需挤压式摆放少要间隔24小时,等PE层完全附着到钢管外壁才可以。目前已经临近年底了,在这个时间段里,有人力抓生产,有人重视成效,对于大棚管厂行业而言,按照惯例,在这期间必是要力抓节能减排的,只是相对于普遍处于亏损状态的钢铁企业来说,这无疑又是一种挑战了。钢材需求呈下降趋势,大棚管厂已开始小幅下跌,受进口铁矿石价格上涨影响,中国铁矿石价格指数继续上升,但涨幅环比已收窄。后期随着国内市场进入需求淡季,钢铁生产将有所下降,铁矿石价格将呈波动下行走势。