• 大口徑直縫鋼管的加工工藝和焊接工藝

    發(fā)布日期:2019-05-23

    工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的大口徑直縫鋼管往往會(huì)有兩種選擇,一種選擇是采用普通的大口徑直縫鋼管,另外一種選擇則是擁有著好的性能的大口徑直縫鋼管。在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐的過(guò)程當(dāng)中,企業(yè)已經(jīng)普遍形成共識(shí),那就是這種擁有良好特性的大口徑直縫鋼管在很多方面都優(yōu)于普通大口徑直縫鋼管。這種大口徑直縫鋼管之所以會(huì)比普通的大口徑直縫鋼管略勝一籌,主要是源于這種大口徑直縫鋼管擁有著普通大口徑直縫鋼管沒(méi)有的幾個(gè)特性。

    其中一個(gè)特性是指這種大口徑直縫鋼管本身的高擦性。管道輸送當(dāng)中的大口徑直縫鋼管往往需要承受很大的摩擦力,在管道運(yùn)做的過(guò)程當(dāng)中,物料經(jīng)過(guò)管道的時(shí)候,在彎頭的部分往往會(huì)產(chǎn)生大的摩擦力,特別是利用管道傳輸固體物料的時(shí)候,管道在大口徑直縫鋼管的地方會(huì)產(chǎn)生大的沖擊和摩擦力,這些沖擊力和摩擦力很可能對(duì)大口徑直縫鋼管造成非常大的損害。普通的大口徑直縫鋼管往往沒(méi)有辦法承受住這樣的沖擊和摩擦,而使用了遠(yuǎn)達(dá)陶瓷彎頭則能夠大地提升這種彎頭對(duì)沖擊力和摩擦的抵擋能力。

    不僅僅在看摩擦方面,陶瓷彎頭在方面也是非常。管道在傳輸?shù)倪^(guò)程當(dāng)中,物料與管道之間產(chǎn)生很大的摩擦力,這種摩擦力會(huì)產(chǎn)生很高的熱量,特別是在彎道處,這種高溫明顯。

    普通的大口徑直縫鋼管很可能會(huì)在高溫之下發(fā)生變形或者損壞,而這種陶瓷的大口徑直縫鋼管往往會(huì)有比較高的耐溫特性,那溫特性使得這種大口徑直縫鋼管能夠抵擋住這種高溫,從而使得這鐘大口徑直縫鋼管擁有長(zhǎng)的壽命。

    大口徑直縫鋼管一般是指在運(yùn)輸和使用過(guò)程中能夠防止或減緩化學(xué)或化學(xué)反應(yīng)腐蝕的鋼管?,F(xiàn)在螺旋焊管已經(jīng)發(fā)展成為產(chǎn)品。目前,它是一種常用的螺旋焊管(三層聚乙烯)工藝。是上世紀(jì)90年代后期從引進(jìn)的技術(shù)。大口徑直縫鋼管結(jié)合了環(huán)氧涂料和擠出聚乙烯涂料的優(yōu)異性能。將環(huán)氧涂料的界面特性和耐化學(xué)腐蝕性能與擠出聚乙烯涂料的機(jī)械保護(hù)特性相結(jié)合,顯著提高環(huán)氧涂料的性能。該鋼管具械、性好、、耐熱、耐冷等特點(diǎn)。大口徑直縫鋼管可用于150度的斷流和低溫區(qū)。因此,3PE涂料是一種理想的埋地管道防護(hù)涂料。經(jīng)部門(mén)檢查,采用3PE技術(shù)的埋地管道使用壽命可達(dá)50年。聚乙烯層是3PE層中重要的部分,現(xiàn)對(duì)螺旋焊管聚乙烯層做詳細(xì)介紹。

    聚乙烯是乙烯聚合制得的一種熱塑性樹(shù)脂。

    (1)隨著聚乙烯分子量的降低,MFR增加,熔體易流動(dòng),熔體壓力低,擠壓溫度低,有利于;熔體延伸率增加,有利于高速運(yùn)行,不易分層。但熔體強(qiáng)度降低,焊縫厚度不易保持,抗環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂能力降低。

    (2)提高聚乙烯的分子量分布(擴(kuò)大),很容易過(guò)程(低分子量部分充當(dāng)內(nèi)部潤(rùn)滑),和熔體強(qiáng)度增加,這有利于保持焊縫厚度和減少分層的偏差和縱向和橫向特性;但熔融伸長(zhǎng)率降低,不利于高速運(yùn)行??弓h(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂能力下降。

    (3)隨著擠壓溫度的升高,熔體壓力降低,熔體伸長(zhǎng)率增大,涂層不易分層;但會(huì)消耗多的劑,不利于老化性能;焊縫厚度不易保持。提高溫度會(huì)減小出口的膨脹,從而降低方向度,有利于降低縱向和橫向性能偏差。

    (4)增加大口徑直縫鋼管的速度相當(dāng)于增加單位時(shí)間的面積(增加產(chǎn)量),層不易鋪設(shè)。而高速、快熔體的延伸增加了取向程度,也使縱向和橫向性能偏差增大??v向和橫向性能的差異表明內(nèi)應(yīng)力非常高,這對(duì)環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性能為不利。

    大口徑直縫鋼管擴(kuò)徑是一種利用液壓或機(jī)械方式從鋼管內(nèi)壁加力使鋼管沿著徑向向外擴(kuò)脹成型的壓力加工工藝。機(jī)械方式比液壓方式,設(shè)備簡(jiǎn)單且,在世界上的幾條大口徑直縫鋼管制管線(xiàn)擴(kuò)徑工序都被采用,其工藝為:機(jī)械擴(kuò)徑利用擴(kuò)徑機(jī)端部的分瓣的扇形塊沿徑向擴(kuò)張,使管坯沿長(zhǎng)度方向以步進(jìn)方式,分段實(shí)現(xiàn)全管長(zhǎng)塑性變形的過(guò)程。分為5個(gè)階段:

    1、初步整圓階段。扇形塊打開(kāi)直到所有扇形塊都接觸到鋼管內(nèi)壁,此時(shí)步長(zhǎng)范圍內(nèi)鋼管內(nèi)圓管中各點(diǎn)半徑大小都幾乎一致,鋼管初步整圓。

    2、名義內(nèi)徑階段。扇形塊從前段位置開(kāi)始降低運(yùn)動(dòng)速度,直到抵達(dá)要求位置,這個(gè)位置是質(zhì)量要求的成品管內(nèi)圓周位置。

    3、彈復(fù)補(bǔ)償階段。扇形塊在2階段的位置開(kāi)始進(jìn)一步將低速度,直到抵達(dá)要求位置,這個(gè)位置是工藝設(shè)計(jì)要求的彈復(fù)前鋼管內(nèi)圓周位置。

    4、保壓穩(wěn)定階段。扇形塊在彈復(fù)前鋼管內(nèi)圓周位置一段時(shí)間保持不動(dòng),這是設(shè)備和擴(kuò)徑工藝要求的保壓穩(wěn)定階段。

    5、卸荷回歸階段。扇形塊從彈復(fù)前鋼管內(nèi)圓周位置開(kāi)始回縮,直到抵達(dá)初始擴(kuò)徑的位置,這是擴(kuò)徑工藝要求的扇形塊小收縮直徑。在實(shí)際應(yīng)用中,工藝簡(jiǎn)化中,2、3步驟可以合并簡(jiǎn)化,這對(duì)鋼管的擴(kuò)徑質(zhì)量沒(méi)有影響。

    大口徑直縫鋼管的焊接工藝

    1、焊縫間隔的管制,將帶鋼送入焊接鋼管機(jī)組,經(jīng)多道軋輥滾壓,帶鋼逐步卷起,造成有啟齒間隔的圓形管坯,調(diào)節(jié)擠壓輥的壓下量,使焊縫間隔管制在1~3mm,并使焊口兩頭齊平。如間隔過(guò)大,則造成相近效應(yīng)節(jié)減,渦流熱量不及,焊縫晶委婉合不良而發(fā)生未熔合或開(kāi)裂。如間隔過(guò)小則造成相近效應(yīng)增大,焊接熱量過(guò)大,造成焊縫燒損;或許焊縫經(jīng)擠壓、滾壓后造成深坑,波及焊縫表面品質(zhì)。

    2、焊接溫度管制,當(dāng)輸入熱量不及時(shí),被加熱的焊縫邊際達(dá)不到焊接溫度,金屬組合依舊維持固態(tài),造成未熔合或未焊透;當(dāng)輸入熱時(shí)不及時(shí),被加熱的焊縫邊際超出焊接溫度,發(fā)生過(guò)燒或熔滴,使焊縫造成熔洞。

    3、高頻感應(yīng)圈地址的調(diào)控,高頻感應(yīng)圈應(yīng)盡管靠近擠壓輥地址。若感應(yīng)圈距擠壓輥較遠(yuǎn)時(shí),有用加熱時(shí)光較長(zhǎng),熱波及區(qū)較寬,焊縫強(qiáng)度下落;反之,焊縫邊際加熱不及,擠壓后成型不良。

    4、擠壓力的管制,咱們?cè)诖罂趶街笨p鋼管管坯的兩個(gè)邊際加熱到焊接溫度后,在擠壓輥的擠壓下,造成共同的金屬晶?;ハ酀B入、結(jié)晶,后造成安穩(wěn)的焊縫。若擠壓力過(guò)小,造成共同晶體的數(shù)目就小,焊縫金屬?gòu)?qiáng)度下落,受力后會(huì)發(fā)生開(kāi)裂;假如擠壓力過(guò)大,將會(huì)使熔融形態(tài)的金屬被擠出焊縫鋼管,不光下降了焊縫強(qiáng)度,并且會(huì)發(fā)生審察的表里毛刺,甚而造成焊接搭縫等缺點(diǎn)。

    5、阻抗器是一個(gè)或一組焊接鋼管磁棒,阻抗器的截面積平常應(yīng)不小于鋼管內(nèi)徑截面積的70%,其作用是使感應(yīng)圈、管坯焊縫邊際與磁棒造成一個(gè)電磁感應(yīng)回路,發(fā)生相近效應(yīng),渦流熱量集合在管坯焊縫邊際臨近,使管坯邊際加熱到焊接溫度。阻抗器用一根鋼絲拖動(dòng)在管坯內(nèi),當(dāng)?shù)刂窇?yīng)相對(duì)不變?cè)诳拷鼣D壓輥地址。開(kāi)機(jī)時(shí),由于管坯活動(dòng),阻抗器受管坯內(nèi)壁的沖突而消耗較大,需求平常調(diào)換。

    6、焊縫經(jīng)焊接以及擠壓后會(huì)發(fā)生焊疤,需求。方式是在機(jī)架上不變刀具,靠焊接鋼管的活動(dòng),將焊疤刮平。焊接鋼管里面的毛刺平常不。