大壁厚螺旋埋弧焊管內(nèi)焊縫微裂紋的分析及控制

介紹了螺旋埋弧焊管內(nèi)焊三絲焊設(shè)備的構(gòu)成及性能,通過(guò)對(duì)設(shè)備關(guān)鍵部分結(jié)構(gòu)調(diào)試情況的分析,指出完善該裝置應(yīng)從加強(qiáng)機(jī)體剛性,增加焊頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),重視焊接幾何參數(shù)測(cè)量等方面著手解決。

針對(duì)某輸送成品油管道的螺旋焊管焊縫斷裂事故,進(jìn)行了斷口宏觀形貌、金相組織、掃描電鏡、能譜及硬度分析試驗(yàn),并用有限元分析法比較了土壓、含水量、地基對(duì)管道應(yīng)力的影響。失效分析結(jié)果表明,螺旋焊管焊縫斷裂主要是由于管道附近泥漿化趨勢(shì)、較高的堆土以及焊縫缺陷造成。

介紹了螺旋焊管內(nèi)焊跟蹤機(jī)械裝置的結(jié)構(gòu)組成及跟蹤原理,指出了該跟蹤裝置中微調(diào)機(jī)構(gòu)的操作要領(lǐng)及油缸的選擇方法。該裝置經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)使用表明,對(duì)于一般工程用焊管或管線鋼管,機(jī)械式內(nèi)焊跟蹤就能滿足需要,且操作簡(jiǎn)單,易維修。

簡(jiǎn)述了焊接裂紋的分類及形態(tài)分布。對(duì)螺旋埋弧焊管焊接過(guò)程中出現(xiàn)的結(jié)晶裂紋和延遲裂紋的產(chǎn)生原因、形成機(jī)理、影響因素、防治措施等進(jìn)行了分析闡述,同時(shí)提出了相應(yīng)的解決措施。

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從焊接材料、成型合縫狀態(tài)及焊接冶金等方面分析了螺旋埋弧焊管焊縫夾雜、氣孔產(chǎn)生的原因,并提出通過(guò)改善成型質(zhì)量、合理調(diào)整焊墊輥高度及焊劑送入位置等措施,解決了焊縫夾雜、氣孔的產(chǎn)生,對(duì)實(shí)際生產(chǎn)有一定指導(dǎo)作用。

主要分析了成型機(jī)之前的工序及擴(kuò)徑機(jī)對(duì)螺旋縫埋弧焊管焊縫兩側(cè)圓度的影響,提出了要提高鋼管焊縫兩側(cè)的圓度,必須從拆卷開(kāi)始進(jìn)行生產(chǎn)工藝全過(guò)程的控制?？蔀橛行Ы鉀Q螺旋縫埋弧焊管焊縫兩側(cè)的不圓問(wèn)題提供參考

簡(jiǎn)要介紹了一步法和預(yù)精焊的生產(chǎn)工藝,分析了一步法影響焊縫成形的因素。通過(guò)分析得出一步法焊縫成形主要受焊點(diǎn)位置、熔池形狀以及工藝參數(shù)的影響。預(yù)精焊生產(chǎn)工藝較一步法而言,工藝參數(shù)相對(duì)廣泛,同時(shí)可有效避免焊縫因成形應(yīng)力而變形,以此優(yōu)化焊縫成形。同時(shí)應(yīng)用預(yù)精焊生產(chǎn)工藝,成功消除了內(nèi)焊"馬鞍型"焊縫,得到了飽滿且過(guò)渡平緩的內(nèi)焊焊縫,各項(xiàng)力學(xué)性能均達(dá)標(biāo)。

通過(guò)對(duì)x70螺旋埋弧焊管生產(chǎn)中焊縫沖擊試驗(yàn)的總結(jié)和分析,研究了沖擊試樣的v形槽深度、v形槽中心偏離外焊縫中心距離、試樣尺寸、試驗(yàn)冷卻溫度以及低溫冷卻、保溫時(shí)間對(duì)焊縫沖擊試驗(yàn)值的影響。結(jié)果顯示:隨著v形槽深度的增加,焊縫沖擊功呈線性降低;在正常情況下(即v形槽中心偏離外焊縫中心距離為0)的焊縫沖擊功比在v形槽中心偏離情況下的沖擊功低;半尺寸試樣(55mm×10mm×5mm)的沖擊功換算后大于全尺寸試樣(55mm×10mm×10mm)的沖擊功;隨著試驗(yàn)溫度的增加,焊縫沖擊功逐漸增加,呈遞增趨勢(shì);沖擊試樣在完全冷卻后,保溫時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)沖擊功的影響不大。

文檔來(lái)源為:從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持. 1文檔來(lái)源為:從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持. ⑵、螺旋埋弧焊管（ssaw） 螺旋埋弧焊管設(shè)備投資較少，因采用價(jià)格較低的窄帶（板）卷連續(xù)焊接生產(chǎn)大口徑（ф 1016~2400mm）焊管，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低，具有低成本運(yùn)行優(yōu)勢(shì)，在中大口徑低壓輸水、 熱力和打樁管等市場(chǎng)具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)，但在壓力管道工程，尤其是燃?xì)夤芫€中應(yīng)用應(yīng)具有必要的硬 件配置，如無(wú)損檢測(cè)和理化檢驗(yàn)設(shè)施，加強(qiáng)質(zhì)量保證措施，嚴(yán)格按生產(chǎn)許可證實(shí)施監(jiān)管。 目前，在我國(guó)油氣輸送螺旋焊管已形成了以石油系統(tǒng)所屬鋼管廠為主的基本格局。采用低殘 余應(yīng)力成型和管端機(jī)械擴(kuò)徑等先進(jìn)技術(shù)，經(jīng)過(guò)嚴(yán)格質(zhì)量控制的螺旋焊管在質(zhì)量上可與直縫焊管相 媲美，在我國(guó)西氣東輸?shù)扔蜌忾L(zhǎng)輸管道工程中獲得了廣泛應(yīng)用，是我國(guó)油氣長(zhǎng)輸管道工程采用的 主要管

基于可視化開(kāi)發(fā)工具visualbasic6.0中文企業(yè)版和access2003數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),開(kāi)發(fā)出了螺旋埋弧焊管焊縫形狀控制與優(yōu)化工藝數(shù)據(jù)庫(kù)。該系統(tǒng)以長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)試驗(yàn)中的數(shù)據(jù)和結(jié)果,即,對(duì)不同工藝條件下獲得的焊縫形貌及其評(píng)價(jià)為依據(jù),建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)和圖庫(kù)。該數(shù)據(jù)庫(kù)包括基本情況、焊接材料、工藝因素、焊接規(guī)范、結(jié)構(gòu)因素等板塊,與焊縫形貌的評(píng)價(jià)相對(duì)應(yīng),可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的存貯、更新、增減、打印輸出等操作,并能依據(jù)用戶的不同需求,根據(jù)材質(zhì)、厚度、直徑等進(jìn)行單條件或組合條件的查詢,根據(jù)查詢結(jié)果分析對(duì)比,獲得優(yōu)化的工藝參數(shù)。

簡(jiǎn)要介紹了國(guó)內(nèi)生產(chǎn)高鋼級(jí)、大直徑、大壁厚螺旋埋弧焊管時(shí)采用的工藝參數(shù)及其存在的不足。對(duì)采用較高焊速(2.2m/min)批量生產(chǎn)的x65m級(jí)ф914mm×12.7mm焊管的焊縫拉伸、導(dǎo)向彎曲、夏比沖擊和外觀質(zhì)量等性能進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和評(píng)價(jià),結(jié)果表明,較高焊接速度能夠保證焊縫質(zhì)量,滿足技術(shù)條件要求。最后,對(duì)焊管生產(chǎn)時(shí)提高焊接速度和其他參數(shù)方面的平衡提出了建議。

闡述了螺旋埋弧焊管焊縫中的一種特殊氣孔——夾珠型氣孔的特征。分析認(rèn)為,形成該類氣孔的主要原因是:在鋼管進(jìn)行內(nèi)焊之前的成型過(guò)程中,由于成型縫間隙不合適而使含有大量鐵銹粉末的焊劑夾在了成型縫中,導(dǎo)致鋼管內(nèi)焊過(guò)程中產(chǎn)生夾珠型氣孔。針對(duì)氣孔產(chǎn)生的原因,提出了避免該類氣孔產(chǎn)生的相應(yīng)措施。

焊縫氣孔是一種體積性缺欠,對(duì)焊縫強(qiáng)度的影響不可忽視,因而氣孔缺欠的判定是焊縫缺陷評(píng)判的重要內(nèi)容之一。鏈狀氣孔是螺旋埋弧焊管焊縫中最常見(jiàn)的缺欠之一,因其氣孔數(shù)量多且間距不等,因而準(zhǔn)確判定具有一定的難度,且評(píng)判過(guò)程比較繁瑣。介紹了鏈狀氣孔常用的評(píng)定方法,即以點(diǎn)數(shù)評(píng)級(jí)和以氣孔直徑評(píng)級(jí),說(shuō)明了評(píng)定鏈狀氣孔應(yīng)注意的事項(xiàng)。

根據(jù)x光射線的投影原理及雙面螺旋埋弧焊鋼管雙絲焊焊縫的內(nèi)部形狀,分析了用x光顯像判別雙絲焊內(nèi)外焊偏移量存在的問(wèn)題,提出了應(yīng)注意的三種情況,對(duì)準(zhǔn)確判別焊偏有參考價(jià)值

通過(guò)化學(xué)成分、微觀組織、斷口形貌分析等方法對(duì)某管線建設(shè)中x80螺旋埋弧焊管環(huán)焊接頭裂紋產(chǎn)生的原因進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,裂紋出現(xiàn)于對(duì)接焊縫焊趾處,呈現(xiàn)沿晶+穿晶的開(kāi)裂形貌,屬于焊接冷裂紋。焊接接頭氣孔、夾渣和焊接死口處拘束應(yīng)力過(guò)高是裂紋產(chǎn)生的主要原因,焊接工藝不當(dāng)是裂紋產(chǎn)生的直接誘因,焊接前對(duì)管徑周向全尺寸進(jìn)行預(yù)熱是防止該裂紋產(chǎn)生的主要途徑。

焊縫裂紋是焊接過(guò)程中的重大缺陷,有效控制焊縫裂紋的產(chǎn)生對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。分析了螺旋縫埋弧焊鋼管內(nèi)焊縫結(jié)晶裂紋的產(chǎn)生過(guò)程以及消除措施,通過(guò)實(shí)踐證明結(jié)晶裂紋是由鋼管成形不穩(wěn)定引起的。

為了研究焊絲中的mn含量對(duì)螺旋焊管焊縫金屬的微觀組織、力學(xué)性能和熱裂紋敏感性的影響,選取了3種w(mn)分別為0.88%,1.05%和1.54%的焊絲,在x70螺旋焊管的生產(chǎn)和試驗(yàn)條件下進(jìn)行焊接,獲得的焊縫金屬中w(mn)分別為1.26%,1.44%和1.67%。通過(guò)光學(xué)顯微鏡及掃描電鏡的金相學(xué)檢查分析顯示:提高焊縫金屬的mn含量,能降低各相(針狀鐵素體(af)、先共析鐵素體(pf)和側(cè)板條鐵素體(fsp))的晶粒尺寸。而且隨著針狀鐵素體不斷增加,先共析鐵素體(主要是晶界鐵素體)和側(cè)板條鐵素體的體積分?jǐn)?shù)會(huì)降低。同時(shí)力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果顯示:mn含量越高,焊縫金屬的強(qiáng)度和硬度就越高。沖擊韌性和延伸率,觀測(cè)發(fā)現(xiàn)有一個(gè)最佳值。mn含量最大的焊縫金屬具有較低的韌性,這歸因于淬透性的增加及馬奧島(m/a)及晶界碳化物在針狀鐵素體位置的形成。對(duì)長(zhǎng)度超過(guò)1000m的螺旋焊管焊縫金屬的分析顯示:當(dāng)焊縫金屬中w(mn)增加到1.4%時(shí),熱裂紋形成的可能性從0.005%減少到0.001%。

介紹了螺旋埋弧焊管焊接系統(tǒng)的組成及其控制原理,著重介紹了螺旋埋弧焊接系統(tǒng)弧壓的控制原理和不同的控制方式,并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際維護(hù)經(jīng)驗(yàn),指出了影響焊接系統(tǒng)弧壓波動(dòng)的三大主要因素:機(jī)械傳動(dòng)因素、電氣控制因素和電磁干擾因素。同時(shí),針對(duì)影響螺旋埋弧焊接系統(tǒng)弧壓波動(dòng)的三大主要因素進(jìn)行了分析,并提出了故障的處理方法。

本文對(duì)近期生產(chǎn)的北京、河北等地方燃?xì)夤芫€用l290鋼級(jí)螺旋埋弧焊管焊縫及熱影響區(qū)夏比沖擊韌性試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明:隨著鋼管壁厚的增大,焊接熱輸入需隨之增大,焊縫夏比沖擊吸收功逐漸降低;熱影響區(qū)的夏比沖擊韌性整體較好,母材的夏比沖擊吸收功越高,熱影響區(qū)沖擊吸收功越高,二者之間的差值也越大。

試驗(yàn)分析了不同外焊坡口角度對(duì)x80鋼級(jí)18.4mm壁厚埋弧焊鋼管焊縫質(zhì)量的影響。在其他焊接條件不變的情況下,僅對(duì)外焊坡口角度變化進(jìn)行焊接試驗(yàn),并對(duì)焊縫進(jìn)行外觀、無(wú)損和沖擊性能試驗(yàn),以尋求外焊坡口角度與埋弧焊管焊縫外觀質(zhì)量、焊縫熔深和力學(xué)性能間的關(guān)系。試驗(yàn)表明,隨著外焊坡口角度的增加,外焊縫高度明顯降低,熔深明顯增加,焊縫沖擊韌性略有提高,熱影響區(qū)沖擊韌性有所下降。

螺旋縫埋弧焊管與直縫電阻焊管的對(duì)比 1關(guān)于鋼管選用問(wèn)題 國(guó)內(nèi)關(guān)于油氣輸送干線鋼管選用問(wèn)題，進(jìn)行了多次學(xué)術(shù)討論，其中有兩次重大學(xué)術(shù)討論 會(huì)，一次是１９９８年“大中直徑長(zhǎng)輸管線用埋弧型直縫焊接鋼管研討會(huì)”，一次是２００ ０年“天然氣管道輸送技術(shù)及制管技術(shù)高級(jí)研討會(huì)”。前一次大中直徑長(zhǎng)輸管線討論會(huì)主張 發(fā)展直縫雙面埋弧焊管取代螺旋管，后一次會(huì)議提出“繼續(xù)堅(jiān)持油氣輸送干線鋼管以國(guó)產(chǎn)螺 旋焊管為主的技術(shù)路線”。這兩次研討會(huì)的結(jié)論顯然相反，因此，對(duì)制管業(yè)影響也不同。前 一次討論會(huì)引導(dǎo)珠江鋼管公司上了ｈｍｅ及ｕｏｅ大口徑直縫雙面埋弧焊管生產(chǎn)線，以及其 它的直縫焊管生產(chǎn)線。后一次的討論會(huì)催生了石油天然氣系統(tǒng)新上了６條大口徑螺旋埋弧焊 管生產(chǎn)線，以及非石油天然氣系統(tǒng)新上了十多條大口徑螺旋焊管生產(chǎn)線。 目前國(guó)內(nèi)螺旋焊管用途方面的范圍已達(dá)成共識(shí)，在輸送天然氣的長(zhǎng)輸管線上只能用于1 類地區(qū)