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  • 大口径直缝钢管的加工工艺和焊接工艺

    发布日期:2019-05-23

    工业生产当中的大口径直缝钢管往往会有两种选择,一种选择是采用普通的大口径直缝钢管,另外一种选择则是拥有着好的性能的大口径直缝钢管。在长期的生产实践的过程当中,企业已经普遍形成共识,那就是这种拥有良好特性的大口径直缝钢管在很多方面都优于普通大口径直缝钢管。这种大口径直缝钢管之所以会比普通的大口径直缝钢管略胜一筹,主要是源于这种大口径直缝钢管拥有着普通大口径直缝钢管没有的几个特性。

    其中一个特性是指这种大口径直缝钢管本身的高耐磨擦性。管道输送当中的大口径直缝钢管往往需要承受很大的摩擦力,在管道运做的过程当中,物料经过管道的时候,在弯头的部分往往会产生极大的摩擦力,特别是利用管道传输固体物料的时候,管道在大口径直缝钢管的地方会产生极大的冲击和摩擦力,这些冲击力和摩擦力很可能对大口径直缝钢管造成非常大的损害。普通的大口径直缝钢管往往没有办法承受住这样的冲击和摩擦,而使用了远达陶瓷耐磨弯头则能够极大地提升这种弯头对冲击力和摩擦的抵挡能力。

    不仅仅在看摩擦方面,陶瓷耐磨弯头在耐高温方面也是非常。管道在传输的过程当中,物料与管道之间产生很大的摩擦力,这种摩擦力会产生很高的热量,特别是在弯道处,这种高温明显。

    普通的大口径直缝钢管很可能会在高温之下发生变形或者损坏,而这种耐磨陶瓷的大口径直缝钢管往往会有比较高的耐温特性,那温特性使得这种大口径直缝钢管能够抵挡住这种高温,从而使得这钟大口径直缝钢管拥有长的寿命。

    大口径直缝钢管一般是指在运输和使用过程中能够有效防止或减缓化学或化学反应腐蚀的钢管。现在螺旋焊管已经发展成为产品。目前,它是一种常用的螺旋焊管(三层聚乙烯)工艺。是上世纪90年代后期从国外引进的先进防腐技术。大口径直缝钢管结合了环氧涂料和挤出聚乙烯涂料的优异性能。将环氧涂料的界面特性和耐化学腐蚀性能与挤出聚乙烯涂料的机械保护特性相结合,显著提高环氧涂料的性能。该钢管具有机械强度高、耐磨性好、耐腐蚀、耐热、耐冷等特点。大口径直缝钢管可用于150度的断流和低温区。因此,3PE防腐涂料是一种理想的埋地管道防护涂料。经权威部门检查,采用3PE防腐技术的埋地管道使用寿命可达50年。聚乙烯层是3PE防腐层中重要的部分,现对螺旋焊管聚乙烯层做详细介绍。

    聚乙烯是乙烯聚合制得的一种热塑性树脂。

    (1)随着聚乙烯分子量的降低,MFR增加,熔体易流动,熔体压力低,挤压温度低,有利于抗老化;熔体延伸率增加,有利于高速运行,不易分层。但熔体强度降低,焊缝厚度不易保持,抗环境应力开裂能力降低。

    (2)提高聚乙烯的分子量分布(扩大),很容易过程(低分子量部分充当内部润滑),和熔体强度增加,这有利于保持焊缝厚度和减少分层的偏差和纵向和横向特性;但熔融伸长率降低,不利于高速运行。抗环境应力开裂能力下降。

    (3)随着挤压温度的升高,熔体压力降低,熔体伸长率增大,防腐涂层不易分层;但会消耗多的抗氧化剂,不利于老化性能;焊缝厚度不易保持。提高温度会减小出口的膨胀,从而降低方向度,有利于降低纵向和横向性能偏差。

    (4)增加大口径直缝钢管的速度相当于增加单位时间的防腐面积(增加产量),防腐层不易铺设。而高速、快熔体的延伸增加了取向程度,也使纵向和横向性能偏差增大。纵向和横向性能的差异表明内应力非常高,这对环境应力开裂性能极为不利。

    大口径直缝钢管扩径是一种利用液压或机械方式从钢管内壁加力使钢管沿着径向向外扩胀成型的压力加工工艺。机械方式比液压方式,设备简单且效率高,在世界上先进的几条大口径直缝钢管制管线扩径工序都被采用,其工艺为:机械扩径利用扩径机端部的分瓣的扇形块沿径向扩张,使管坯沿长度方向以步进方式,分段实现全管长塑性变形的过程。分为5个阶段:

    1、初步整圆阶段。扇形块打开直到所有扇形块都接触到钢管内壁,此时步长范围内钢管内圆管中各点半径大小都几乎一致,钢管得到初步整圆。

    2、名义内径阶段。扇形块从前段位置开始降低运动速度,直到抵达要求位置,这个位置是质量要求的成品管内圆周位置。

    3、弹复补偿阶段。扇形块在2阶段的位置开始进一步将低速度,直到抵达要求位置,这个位置是工艺设计要求的弹复前钢管内圆周位置。

    4、保压稳定阶段。扇形块在弹复前钢管内圆周位置一段时间保持不动,这是设备和扩径工艺要求的保压稳定阶段。

    5、卸荷回归阶段。扇形块从弹复前钢管内圆周位置开始迅速回缩,直到抵达初始扩径的位置,这是扩径工艺要求的扇形块小收缩直径。在实际应用中,工艺简化中,2、3步骤可以合并简化,这对钢管的扩径质量没有影响。

    大口径直缝钢管的焊接工艺

    1、焊缝间隔的管制,将带钢送入焊接钢管机组,经多道轧辊滚压,带钢逐步卷起,造成有启齿间隔的圆形管坯,调节挤压辊的压下量,使焊缝间隔管制在1~3mm,并使焊口两头齐平。如间隔过大,则造成相近效应节减,涡流热量不及,焊缝晶委婉合不良而发生未熔合或开裂。如间隔过小则造成相近效应增大,焊接热量过大,造成焊缝烧损;或许焊缝经挤压、滚压后造成深坑,波及焊缝表面品质。

    2、焊接温度管制,当输入热量不及时,被加热的焊缝边际达不到焊接温度,金属组合依旧维持固态,造成未熔合或未焊透;当输入热时不及时,被加热的焊缝边际超出焊接温度,发生过烧或熔滴,使焊缝造成熔洞。

    3、高频感应圈地址的调控,高频感应圈应尽管靠近挤压辊地址。若感应圈距挤压辊较远时,有用加热时光较长,热波及区较宽,焊缝强度下落;反之,焊缝边际加热不及,挤压后成型不良。

    4、挤压力的管制,咱们在大口径直缝钢管管坯的两个边际加热到焊接温度后,在挤压辊的挤压下,造成共同的金属晶粒互相渗入、结晶,后造成安稳的焊缝。若挤压力过小,造成共同晶体的数目就小,焊缝金属强度下落,受力后会发生开裂;假如挤压力过大,将会使熔融形态的金属被挤出焊缝钢管,不光下降了焊缝强度,并且会发生审察的表里毛刺,甚而造成焊接搭缝等缺点。

    5、阻抗器是一个或一组焊接钢管专用磁棒,阻抗器的截面积平常应不小于钢管内径截面积的70%,其作用是使感应圈、管坯焊缝边际与磁棒造成一个电磁感应回路,发生相近效应,涡流热量集合在管坯焊缝边际临近,使管坯边际加热到焊接温度。阻抗器用一根钢丝拖动在管坯内,当地址应相对不变在靠近挤压辊地址。开机时,由于管坯迅速活动,阻抗器受管坯内壁的冲突而消耗较大,需求平常调换。

    6、焊缝经焊接以及挤压后会发生焊疤,需求消除。消除方式是在机架上不变刀具,靠焊接钢管的迅速活动,将焊疤刮平。焊接钢管里面的毛刺平常不消除。


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