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直縫鋼管的焊接技術與優點

2019-02-25 09:41:14

由于直縫鋼管生產的核心工序就是焊接,尤其是的石油氣鋼管,要求高,焊接量大,因此要求在焊接的同時盡可能地提高焊接效率。而直直縫鋼管焊縫長度大(通常單支長度為12m左右)且焊縫處于水平位置,從而催生了多絲埋弧焊的應用和發展。目前在制管行業絲數已發展到4~5絲。與傳統的單絲埋弧焊相比,具有如下優點:

單絲埋弧焊由于焊接熔池體積小、小、存在時間短、結晶冷卻,在的焊接規范下,焊速受到限制,一般為300~600mm/min,過快的焊速極易導致熔池冷卻結晶而產生焊接缺陷,過慢的速度又導致熱輸入過大、熱影響區增寬而使接頭性能下降、生產效率低。而多絲埋弧焊大都是多絲縱向串列,在焊接過程中形成一個共用熔池,三絲焊時熔池長度即可達到80~100mm以上,熔池存在時間長、冶金反應充分,有充裕的時間供氣體和雜質浮出。焊接好,只要工藝和規范控制的好,焊接缺陷很少。焊速可達到1.0~2m/min以上,生產。比單絲埋弧焊高3~5倍。30mm以下產品內外焊各一道即可完成。同時通過采用合理的坡口形式、匹配焊絲和高速燒結焊劑和合理的焊接工藝規范參數,能滿足焊管對接頭的要求,焊接過程主要靠設備能力和工藝,對焊工技能水平要求不高,便于實現機械化流水線生產。

多絲埋弧焊機組焊接裝置:內焊裝置由機械系統、電氣控制系統、焊接系統、焊劑供給及回收系統、攝像監視系統五部分組成。其中機械系統主要包括:焊接機頭、懸臂梁、懸臂梁支撐機構、焊縫跟蹤調節系統、機座及地線升降架等。

外焊裝置比內焊相對簡單一些,省略攝像監視系統、懸臂梁支撐機構、焊劑供給和回收機構也較簡單,其余與內焊基本相同。

焊接及電氣控制系統:

焊接系統主要由焊接電源、送絲控制裝置和送絲機、地線導電刷等組成,基本配置一般為:前絲為林肯DC-1500一臺,后續各絲為林肯AC-1200N臺。送絲機控制裝置:DC配NA-3S、AC配NA-4,送絲機型號為NA-3SF。

電氣控制系統主要由主控制柜、操作臺(含PLC、變頻器、焊接參數采集系統、人機界面等)、攝像監視系統(攝像頭、顯示器)組成。

我國無縫鋼管較落后的機組生產能力占總能力的52%;要淘汰不完整的機組能力占18%。從技術層面上來看,改造的是自動軋管機組,用連軋管機組取代周期性軋管機組和自動軋管機組已大勢所趨。有所淘汰就有所新建,新建無縫鋼管機組的原則是什么呢,就是根據市場的現實需求與潛在需求來選擇項目,要有所為,有所不為,即要避開焊接鋼管的優勢又要以生產管為主。展開來說,焊管的優勢是D/S>25-30的薄壁鋼管。外徑ф426mm-610mm以上大口徑鋼管,對鋼外形尺寸、壁厚有較要求的鋼管,石油氣輸送鋼管、城市燃氣輸送用鋼管,一般機械用管、網架、構用鋼管、汽車傳動軸管、皮帶機托輥管、煤井排風管、輸水管,以及部分低壓鍋爐管、熱力管、低強度油井管等這些的直縫焊管能取代無縫管。無縫管發展方向應當是發揮自身的優勢,以生產和高技術含量的管為主,即在對強度、溫度、壓力、韌性、、性要求較高的,例如高壓鍋爐管,某些用途的化工用管,深井用油井管(高抗擠毀、高、抗高溫高壓的、螺紋用石油管等)。

我國螺旋焊管生產機組由于設備和技術水平參差不齊,各個企業的螺旋焊管相差很大,因此,螺旋焊管在用途上不可一概而論。一般來說,在輸送石油氣以及城市燃氣是不采用螺旋焊管的,例如加拿大的螺旋焊管在制作工藝上是參照直縫埋弧焊管工藝,才使螺旋焊管的成型過程和應力等方面達到了一個新的水平。目前國內螺旋焊管用途方面的范圍已達成共識,在輸送氣的長輸管線上只能用于山區、荒漠等人煙地區。

前幾年由于一些信息的誤導,以為螺旋焊管是發展方向,短時間內從新疆到東海上了20多條螺旋焊管生產線。其實,在我國不宜大量發展螺旋焊管,而技術改造應當是。在用途上非業產的螺旋焊管一般用于輸水、打樁用管等。關于ERW高頻直縫焊管機組,小于ф114mm的很多,大多數是生產水、煤氣管,是屬于淘汰產品,所以,這種廠要么關停,要么發展新產品。公司ф89mm焊管機組采用“高頻焊接、爐式退火、張力減徑”工藝生產低壓鍋爐管產品,是一個正確的方向。從世界來看,市場對焊接鋼管產品品種、要求在不斷提高,直縫埋弧焊管正符合這種市場趨勢。


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