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          新聞中心

          直縫鋼管的生產方法及應用

          直縫鋼管直徑范圍在89~1600mm之間,在特殊情況下甚至可以更大,管壁厚度與管徑的比值約為0.06~0.08。國外的現代制管技術可以制作壁厚高達100mm的焊管。

          工業上用鋼板或鋼帶生產直縫鋼管只有幾種方法,其原則上的不同在于鋼管的成形方法上,成形后鋼管后續加工過程基本上是相同的。成形方法原則上取決于鋼管焊縫的分布,按焊縫的分布將鋼管分為兩種基本形式:直縫鋼管和螺旋縫管。與此相應,焊管生產分為直縫鋼管的生產和螺旋縫管的生產。直縫鋼管和螺旋縫管應用最廣泛的焊接方法是埋弧焊(SAW),其質量好、生產率高、技術成熟、穩定。

          目前,國外直縫鋼管廣泛應用下述范圍:陸地和海洋輸送氣、水和石油的干線管道;化學工業輸送化工原料和產品的不銹鋼管;海洋工業結構用管;鍋爐制造用管和特殊用途的結構管。
          直縫鋼管的生產:直縫鋼管的生產可分為兩個階段,即成形階段和成形后的制造階段。國外大口徑直縫埋弧焊鋼管的生產按成形方式分為4種:
          ·UOE成形(UOE process);
          ·輥彎成形(Rollbendingprocess);
          ·逐漸模壓成形(Progressive forming process);
          ·逐漸折彎成形(Progressive folding process)。

          直縫鋼管的生產:
          成形階段,UOE成形:
          這種方法生產率最高,也是直縫鋼管最主要的生產方法。機組的簡要生產過程是首先彎成U形,然后壓成O形,內外焊完后進行機械冷擴徑(Expansion)。這種方法的特點是可獲得尺寸極其穩定的鋼管,生產能力高,可制造長度超過18m長的鋼管。

          輥彎成形這種方法是在輥彎機上經過幾道工序后,鋼板被彎成開口管,開口邊緣不變形仍是直的。隨后開口管被送到邊緣彎曲機上,板的兩個邊緣被連續滾彎成形。這種方法的特點是適應性強,對中等生產量來說經濟性好,但是其生產鋼管的最小直徑和最大壁厚受到限制。1.1.3 逐漸模壓成形這種方法的成形過程是鋼板首先被送去壓型,再由控制器送到彎曲位置,在經過一系列與管徑相匹配的壓模后而形成一個開口管。操作時有兩個控制器,板的一側首先被彎成半圓,然后板被第二個控制器移動,另一側隨后也被彎曲成形。因為彎曲模刃的厚度會影響開口管的圓度,因此彎曲模刃的厚度必須保證最小。一般成形完畢后,開口管被送到邊緣彎曲機上,板的兩個邊緣被連續滾壓成所需形狀。這種方法的特點是適應性強,對中等生產量來說經濟性好,可以制作小口徑和厚壁鋼管。

          逐漸折彎成形由這種方法進行鋼管成形最初用于海洋工業,由于經常需要用控軋板在冷態下成形以制作特別厚的鋼管,而這種方法具有高的成形精度和施加壓力,所以用來制作海洋工業用厚壁鋼管。這種方法的特點是針對高強度和厚壁鋼管,它既適用于小直徑,也適用于大直徑,因此它可以制造于干線管和海洋結構用管;系統設備費用低、適應性強、經濟性好,即使小批量生產,也可降低費用。

          成形后的制造階段上述成形階段完成后,大口徑直縫鋼管其后制造階段包括一系列基本相似的工藝過程,主要過程:

          板邊緣加工焊接坡口。加工方法有銑削和刨削兩種方式。在板的兩側,可以有一個或多個銑、刨削頭。根據板厚不同,坡口可以加工成I形、帶一定鈍邊的單V或雙V坡口。特別厚的鋼管,可把外縫銑削成U形坡口,其目的是減少焊接材料的消耗量,提高生產率,而根部較寬,避免產生焊接缺陷。

          定位焊,即通常所說的預焊。一般用二氧化碳氣體保護焊進行,其目的是使鋼管穩定,這點對后面的埋弧焊特別有用,可以防止燒穿。鋼管定位焊后應經過目視檢驗,以證實焊縫是連續的、且無任何缺陷。

          鋼管內、外焊接,即精焊。鋼管定位焊后,隨后進行的主要是鋼管的內、外焊接,這是鋼管制造過程的一個重要環節。它是由與成形機組分開的埋弧焊方法完成,為提高生產率內、外縫焊接采用多絲埋弧焊,焊絲數量最多可達5絲。為避免焊縫偏離,焊接機頭上裝有特殊的焊縫自動對中裝置。對厚壁鋼管采用多層焊,以減少熱輸入量,改善焊縫的物理性能。

          焊縫探傷,為了盡快識別焊接缺陷,焊接操作完成后立即進行超聲波探傷和X射線探傷,發現缺陷及時返修。

          冷擴徑,焊接完工后鋼管圓度和直度通常不能滿足相關標準和技術條件要求,定徑和定直度被用到制管廠,通過 機械冷擴脹方法來完成。

          鋼管水壓試驗,試驗壓力可以高達鋼管材料屈服強度的90%以上。

          最后對整個鋼管進行超聲波探傷和X射線探傷復查以及外觀檢查。

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