螺旋钢管的出现为整个行业带来了翻天覆地的变化。螺旋焊管出现于1888年,1960年出现双面焊接后其焊缝质量大为提高。就螺旋焊钢管机组主要用于生产钢管外径89~2450mm,壁厚为5~25.4mm,长度为6-35m输送管道用钢管,管桩和和某些机械结构用管。现在国内生产的螺旋焊钢管规格外径已经可以达到3620mm。厚壁螺旋钢管生产控制首先就是提高钢管的塑韧性,提高钢水的洁净度,减少有害夹杂,提高钢管的整体质量。在生产过程中采用合理的冷却制度,避免内部出现裂纹,从多方面出发提高钢管的质量。螺旋钢管在生产过程中合理控制加热温度,通过测定热塑性曲线,选择*的加热温度。管坯加热还要注意有足够的保温时间,以降低变形抗力和提高45#结构厚壁螺旋管塑韧性。
螺旋钢管的生产过程需要的程序比较多,*一步是降低轧辊转速,轧辊转速是穿孔工艺的关键参数,轧辊转速由低向高变化过程中,存在一个开始出现分层的临界轧辊转速。轧辊转速较低时,管坯容易形成孔腔;轧辊转速较高时,管坯和45#结构螺旋钢管容易形成分层缺陷。为了消除管坯和45#结构螺旋钢管分层缺陷,应把轧辊转速降低到开始出现分层的临界轧辊转速以下。个性化服务使螺旋钢管直面市场,直面客户,也使螺旋钢管产品开发更加契合管材市场所需。在个性化服务的过程中,客户的需求是多样的,订单螺旋钢管产品不仅品种多、规格多,而且很多螺旋钢管产品是*次生产或*次涉足的领域,其难度可想而知。6月份,友发螺旋钢管厂家接到直径3420mm螺旋钢管产品生产任务
厚壁螺旋钢管采用焊缝间隙控制装置来保证焊缝间隙满足焊接要求,管径,错边量和焊缝间隙都得到严格的控制。内焊和外焊均采用美国林肯电焊机进行单丝或双丝埋弧焊接,从而获得稳定的焊接质量。焊完的焊缝均经过在线连续超声波自动伤仪检查,保证了100%的螺旋焊缝的无损检测覆盖率。若有缺陷,自动报警并喷涂标记,生产工人依此随时调整工艺参数,及时消除缺陷。采用空气等离子切割机将钢管切成单根。切成单根钢管后,每批钢管都要进行严格的首检制度,检查焊缝的力学性能,化学成份,溶合状况,钢管表面质量以及经过无损探伤检验,确保制管工艺合格后,才能正式投入生产。焊缝上有连续声波探伤标记的部位,经过手动超声波和X射线复查,如确有缺陷,经过修补后,再次经过无损检验,直到确认缺陷已经消除。带钢对焊焊缝及与螺旋焊缝相交的丁型接头的所在管,全部经过X射线电视或拍片检查。每根钢管经过静水压试验,压力采用径向密封。
厚壁螺旋焊管指的就是钢管的壁厚在8个以上的一般都称之为厚壁直缝焊管,厚壁焊管的耐压性能比薄壁的要强,一般适用于高温高压,桥梁承重钢结构等方面。其制作工艺又可以分为埋弧焊和高频焊接。埋弧焊一般适用于制作大口径的直缝焊管。厚壁直缝焊管的生产效率高,成本相对较低,是当前市场上普遍使用的钢管产品之一。埋弧焊直缝钢管的英文简称为lsaw,高频焊的称之为erw,产品出厂前要进行水压、弯曲、压扁等实验,产品的长度主要根据客户的要求进行制作。产品的口径和壁厚一般是下差。国内主要的执行标准为 国际上普遍采用API标准。
承压流体输送用螺旋缝高频焊钢管(SY用高频搭接焊法焊接的,用于承压流体输送的螺旋缝高频焊钢管。钢管承压能力强,塑性好,便于焊接和加工成型;一般低压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管(SY采用双面自动埋弧焊或单面焊法制成的用于水、煤气、空气和蒸汽等一般低压流体输送用埋弧焊钢管螺旋钢管的特点:大口径直缝钢管生产工艺简单,生产效率高,成本低,发展较快。厚壁螺旋钢管的强度一般比大口径直缝钢管高,能用较窄的坯料生产管径较大的焊管,还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管。但是与相同长度的直缝管相比,焊缝长度增加30~100%,而且生产速度较低。因此,较小口径的焊管大都采用直缝焊,大口径焊管则大多采用螺旋焊.1、生产工艺
螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高,能用较窄的坯料生产管径较大的焊管,还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管。成型过程中,钢板变形均匀,残余应力小,表面不产生划伤。加工的螺旋钢管在直径和壁厚的尺寸规格范围上有更大的灵活性,尤其在生产高钢级厚壁管,特别是中小口径厚壁管方面具有其他工艺无法比拟的优势, 可满足用户在螺旋钢管规格方面更多的要求。采用先进的双面埋弧焊的工艺,可在佳位置实现焊接,不易出现错边、焊偏和未焊透等缺陷,容易控制焊接质量。但是与相同长度的直缝管相比,焊缝长度增加30~100%,而且生产速度较低。因此,较小口径的焊管大都采用直缝焊,大口径焊管则大多采用螺旋焊。在业内生产较大口径直缝钢管时会使用丁字焊技术,即将一段段短的直缝钢管再进行对接,接成符合工程需要的长度,丁字焊直缝钢管缺陷的机率也大大提高,而且丁字焊缝处的焊接残余应力较大,焊缝金属往往处于三向应力状态,增加了产生裂纹的可能性。
2、安全性分析
直缝钢管主要受不均匀冷却造成的残余应力.残余应力是在没有外力作用下内部自相平衡的应力,各种截面的热轧型钢都有这类残余应力,一般型钢截面尺寸越大,残余应力也越大.残余应力虽然是自相平衡的,但对钢构件在外力作用下的性能还是有一定影响.如对变形,稳定性,抗疲劳等方面都可能产生不利的作用;经过焊接之后,直缝钢管内部的非金属夹杂物被压成薄片,出现分层现象.分层使直缝钢管沿厚度方向受拉的性能大大恶化,并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂.焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍,比荷载引起的应变大得多. 另外直缝焊管不可避免地会有很多的丁字焊缝,因此存在焊接缺陷的机率也大大提高,而且丁字焊缝处的焊接残余应力较大,焊缝金属往往处于三向应力状态,增加了产生裂纹的可能性。
螺旋埋弧焊管焊缝呈螺旋线分布,焊缝长,尤其是处于动态条件下焊接时,焊缝还来不及冷却就离开了成型点,极易产生焊接热裂纹。
裂纹的方向和焊缝平行,和钢管轴线成一定夹角,一般在30-70°之间。这个角度刚好与剪切破坏角度相一致,因此其抗弯、抗拉、抗压和抗扭性能远不如直缝埋弧焊管,同时由于焊接位置限制,产生的马鞍形和鱼脊形焊缝影响美观。另外,施工过程中,螺旋焊母管节点处的相贯线焊缝割裂了螺旋缝,产生较大的焊接应力,因而大大削弱构件的安全性能,因此应加强螺旋焊管焊缝的无损检测力度,确保焊接质量,否则在重要的钢结构场合不宜使用螺旋埋弧焊管。