焊工培訓(xùn)——焊接制管
焊接制管
鋼管生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展開始于自行車制造業(yè)的興起，19世紀(jì)初期石油的開發(fā)，兩次世界大戰(zhàn)期間艦船、鍋爐、飛機(jī)的制造，第二次世界大戰(zhàn)后火電鍋爐的制造，化學(xué)工業(yè)的發(fā)展以及石油天然氣的鉆采和運(yùn)輸?shù)龋辛Φ赝苿?dòng)著鋼管工業(yè)在品種、產(chǎn)量和質(zhì)量上的發(fā)展。
一、焊接制管
鋼管按生產(chǎn)方法可分為兩大類：無縫鋼管和有縫鋼管，有縫鋼管為焊接鋼管，焊接鋼管也稱焊管，是用鋼板或鋼帶經(jīng)過卷曲成形后焊接制成的鋼管，無縫鋼管的優(yōu)點(diǎn)在于無焊縫，故質(zhì)量的均勻程度高、理化性能、力學(xué)性能亦較均勻，往往適用于一些重要場合。但受管徑限制，幾何尺寸精度的限制，在油氣輸送行業(yè)應(yīng)用范圍有縮小趨勢，多用于小口徑以及高壓、高溫、耐腐蝕場合。焊接鋼管生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)效率高，品種規(guī)格多，設(shè)備投資少，但一般強(qiáng)度低于無縫鋼管。20世紀(jì)30年代以來，隨著優(yōu)質(zhì)帶鋼連軋生產(chǎn)的迅速發(fā)展以及焊接和檢驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步，焊縫質(zhì)量不斷提高，焊接鋼管的品種規(guī)格日益增多，并在越來越多的領(lǐng)域代替了無縫鋼管。
焊接鋼管按焊縫的形式分為直縫焊管和螺旋焊管，直縫焊管生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)效率高，成本低，發(fā)展較快，螺旋焊管的強(qiáng)度一般比直縫焊管高，能用較窄的坯料生產(chǎn)管徑較大的焊管，還可以用同樣寬度的坯料生產(chǎn)管徑不同的焊管，但是與相同長度的直縫管相比，焊縫長度增加30%~100%,而且生產(chǎn)速度較低。因此，較小口徑的焊管大都采用直縫焊，大口徑焊管則大多采用螺旋焊。目前焊管主要有三種管型：高頻直縫焊管(HFW)、螺旋埋弧焊管(SSAW)和直縫埋弧焊管(LSAW),它們有各自的優(yōu)勢。焊管技術(shù)發(fā)展的方向在于發(fā)揮焊管三種管型各自的優(yōu)勢，優(yōu)勢互補(bǔ)。
1.高頻直縫焊管(HFW)
高頻焊又叫高頻感應(yīng)加熱，高頻焊是利用10~500kHz高頻電流流經(jīng)金屬連接面產(chǎn)生電阻熱并施加(或不施加)壓力達(dá)到金屬結(jié)合的一種焊接方法。
其優(yōu)點(diǎn)是焊接速度大，焊接熱影響區(qū)小，接頭強(qiáng)度高，且沒有鑄造組織;在焊接熱循環(huán)的頂鍛或鍛壓階段，所有熔化金屬會(huì)從接頭處擠出，可以消除引起焊接裂紋的低熔點(diǎn)相;焊后有熱處理工序，消除焊縫及熱影響區(qū)的殘余應(yīng)力，細(xì)化晶粒，強(qiáng)化力學(xué)性能;焊接薄材料工件不易被壓彎或壓潰，變形小。其缺點(diǎn)是設(shè)備投資高，對工件裝配要求嚴(yán)，且對連續(xù)焊縫要求制備適當(dāng)?shù)腣形坡口;必須采取對高頻電流的防護(hù)措施和避免電波輻射干擾。
高頻焊管典型生產(chǎn)流程：縱剪一開卷一帶鋼矯平一頭尾剪切一帶鋼對焊一活套儲(chǔ)料一成形一焊接一清除毛刺一定徑一探傷一飛切一初檢一鋼管矯直一管段加工一水壓試驗(yàn)一探傷檢測一打印和涂層一成品。高頻焊管生產(chǎn)工藝流程主要取決于產(chǎn)品品種，從原料到成品需要經(jīng)過一系列工序，完成這些工藝過程需要相應(yīng)的各種機(jī)械設(shè)備和焊接、電氣控制、檢測裝置，這些設(shè)備和裝置按照不同的工藝流程要求有多種合理布置。
2.雙面埋弧焊直縫鋼管生產(chǎn)工藝流程
(1)板探 用來制造大口徑埋弧焊直縫鋼管的鋼板進(jìn)入生產(chǎn)線后，首先進(jìn)行全板超聲波檢驗(yàn)。
(2)銑邊通過銑邊機(jī)對鋼板兩邊緣進(jìn)行雙面銑削，使之達(dá)到要求的板寬、板邊平行度和坡口形狀。
(3) 彎邊 利用預(yù)彎機(jī)進(jìn)行板邊預(yù)彎，使板邊具有符合要求的曲率。
(4)成形在JCO成形機(jī)上首先將預(yù)彎后的鋼板的一半經(jīng)過多次步進(jìn)沖壓，壓成J形，再將鋼板的另一半同樣彎曲，壓成“C”形，最后形成開口的“O”形。
(5)預(yù)焊 使成形后的直縫焊鋼管合縫并采用氣體保護(hù)焊(MAG)進(jìn)行連續(xù)焊接，
(6)內(nèi)焊 采用縱列多絲埋弧焊(最多可為五線)在直縫鋼管內(nèi)側(cè)進(jìn)行焊接
(7)外焊 采用縱列多絲埋弧焊在直縫埋弧焊鋼管外側(cè)進(jìn)行焊接
(8)超聲波檢測I 對直縫焊鋼管內(nèi)外焊縫及焊縫兩側(cè)母材進(jìn)行100%的檢查。
(9)X射線檢查I對內(nèi)外焊進(jìn)行100%的X射線工業(yè)電視檢查，采用圖像處理系統(tǒng)以保證探傷的靈敏度。
(10)擴(kuò)徑 對埋弧焊直縫鋼管全長進(jìn)行擴(kuò)徑以提高鋼管的尺寸精度、并改善鋼管內(nèi)應(yīng)力的分布狀態(tài)。
(11)水壓試驗(yàn) 在水壓試驗(yàn)機(jī)上對擴(kuò)徑后的鋼管進(jìn)行逐根檢驗(yàn)以保證鋼管達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的試驗(yàn)壓力，該機(jī)具有自動(dòng)記錄和儲(chǔ)存功能。
(12)倒棱 將檢驗(yàn)合格后的鋼管進(jìn)行管端加工，達(dá)到要求的管端坡口尺寸、
(13)超聲波檢測II 再次逐根進(jìn)行起聲波檢驗(yàn)以檢查直縫焊鋼管在擴(kuò)徑、水壓后可能產(chǎn)生的缺陷。
(14)X射線檢查Ⅱ?qū)U(kuò)徑和水壓試驗(yàn)后的鋼管進(jìn)行X射線工業(yè)電視檢查和管端焊縫拍片。
(15)管端磁粉檢驗(yàn) 進(jìn)行此項(xiàng)檢查以發(fā)現(xiàn)管端缺陷、
(16)防腐和涂層 合格后的鋼管根據(jù)用戶要求進(jìn)行防腐和涂層鍍鋅等.
來源：焊工培訓(xùn)學(xué)校姚老師
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