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对大直径、高输送压力、长距离输送钢管来说,焊接工艺非常关键。从生产工艺上来分,焊接钢管主要分为电阻焊(Electric Resistance Welding,ERV)管、螺旋埋弧焊(Spirally Submerged Arc Welding,SSAW)管和直缝双面埋弧焊(Longitudinally Submerged Arc Welding,LSAW)管。虽然ERW发展很快,但仍然属于中小直径的焊管,例如日本的Φ610mm、Φ660mm ERW生产线,我国2006年在大庆建成的Φ660 mm ERW生产线。目前大直径焊管仍然要由SSAW和LSAW工艺生产,但是螺旋缝埋弧焊管在工艺上存在一定缺陷。




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几个常用行业焊接钢管品种结构调整
我国焊接钢管主要由直缝高频焊管、直缝埋弧焊管和螺旋缝埋弧焊管三大类组成。近年来,我国焊接钢管在品种结构调整方面虽取得了重大进展,但市场需求的拓宽挖掘潜力仍然很大。汽车用管:我国汽车用管正在向薄壁、小直径方向发展。国外原来使用冷拔、冷轧精密无缝钢管,现在均改用冷拔HFW精密焊管。我国中高级轿车的制动器、排气管、油管及润滑管使用的是国产镀锌涂塑双层卷焊管(PVF管)。船舶用管:船舶用管的趋势是向轻量化方向发展,HFW焊管的使用比例在逐渐上升。例如,舱底水管、压载管、疏排水管、生活污水管、注入生活用水管、消防用输水管以及扫船、洒水、输气、输油、输送蒸汽、液位遥测、阀门遥控等用管。据有关资料介绍,大型油轮(如30万t级)所用焊管总长度达数十千米。主要使用直缝埋弧焊管和高频直缝焊管。海洋工程用管:除了常规系列、专用系列外,许多海洋工程大量采用大直径焊管。如导管架、直升飞机平台、火炬塔架等,其材质为E36-Z35、D36-Z35、E36、D36,其执行标准为GB712-2000《船体用结构钢》,钢管制造按石油工业标准化技术委员会(CPSC)制定的SY/T1002-2000《结构钢管制造规范》。我国目前往往由建设企业自行采购钢板后制造此类焊管。化工用管:化工领域大量使用碳素钢钢管,年用量可达80万t左右,主要用于输水、输气以及输送某些化工原料(例如卤水等。输送化工原料的钢管必须具有抗硫化氢开裂的性能,使用的焊管有HFW焊管和JCOE焊管等。




直缝焊管的成型工艺分类与成型质量控制
  直缝电焊钢管以带钢为原料,通过一组成型机架连续成型为管状,然后用电阻加热或感应加热使带钢边缘部位处于熔融状态,在压力的作用下将接缝焊合而得到钢管。它能生产的产品 为Dmax<660.4mm,Smax<16mm,D/S>100。连续辊式成型是将管坯在具有一定轧辊孔型的多机架轧机上进行连续塑性弯曲而成管筒状,是一种应用广泛、优质的中、小口径电焊管成型方法。

立辊组成型法:在纵向由一组立辊对成型过程的变形加以约束,它是一种兼容了阶段成型和排辊成型特点的成型法,其特点是:
  (1)轧辊对带钢成型中纵向的拉伸作用小,使边部拉伸处于小状态。
  (2)立辊组可以用来成型各种规格的管材而不必换辊,共用性好。
  (3)立辊组均为被动辊,摩擦消耗小,故成型所需功率小。

 



螺旋焊管发生 时,由于焊缝所受正应力与合成应力比较小, 口一般不会起源于螺旋焊缝处,其性比直缝焊管高。
  当螺旋焊缝附近存在与之相平行的缺陷时,由于螺旋焊缝受力较小,故其扩展的危险性不如直焊缝大。
  由于径向应力是存在于钢管上的 应力,所以焊缝处于垂直应力这一方向时承受 载荷。即直缝承受的载荷 ,环向焊缝承受的载荷小,螺旋缝介于二者之间。
静压 强度
  经有关对比试验,验证了螺旋焊管与直缝焊管的屈服压力与 压力实测值和理论值基本吻合,偏差接近。但无论是屈服压力还是 压力,螺旋焊管均低于直缝焊管。 试验还显示出螺旋焊管 口的环向变形率明显大于直缝焊管。由此证实,螺旋焊管的塑性变形能力优于直缝焊管, 口一般只局限于一个螺距内,这是螺旋焊缝对裂口的扩展起了有力的约束作用所致。




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