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大口径螺旋钢管
大口径螺旋钢管
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发布日期:2016-03-24 23:05:20
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  大口径螺旋钢管
大口径螺旋钢管是一种笼统的叫法,一般是指直径大于1米的螺旋钢管。螺旋钢管是用钢带经过弯曲成型,然后经焊接制成。
简述 大口径螺旋钢管是一种笼统的叫法,一般是指直径大于1米的螺旋钢管。螺旋钢管是用钢带经过弯曲成型,然后经焊接制成。钢管要进行水压、弯曲、压扁等实验,对表面质量有一定要求,通常交货长度为12米,常要求定尺交货。螺旋钢管的规格用公称口径表示(毫米),公称口径与实际不同,按规定壁厚有普通钢管和加厚钢管两种。
材质编国内常用材质为:Q235A,Q235B.Q23b,0Cr13、1Cr17、00Cr19Ni11、1Cr18Ni9、0Cr18Ni11Nb. Q345 L245 L290 X42 X46 X70 X80
用途
螺旋钢管主要应用于自来水工程、石化工业、化学工业、电力工业、农业灌溉、城市建设,是我国开发的二十个重点产品之一。作液体输送用:给水、排水。作气体输送用:煤气、蒸气、液化石油气。作结构用:作打桩管、作桥梁;码头、道路、建筑结构用管等。
生产过程
螺旋钢管是以带钢卷板为原材料,经常温挤压成型,以自动双丝双面埋弧焊工艺焊接而成的螺旋缝钢管.主要生产流程如下:
(1)原材料即带钢卷,焊丝,焊剂。在投入前都要经过严格的理化检验。
(2)带钢头尾对接,采用单丝或双丝埋弧焊接,在卷成钢管后采用自动埋弧焊补焊。
(3)成型前,带钢经过矫平、剪边、刨边,表面清理输送和予弯边处理。
(4)采用电接点压力表控制输送机两边压下油缸的压力,确保了带钢的平稳输送。
(5)采用外控或内控辊式成型。
(6)采用焊缝间隙控制装置来保证焊缝间隙满足焊接要求,管径,错边量和焊缝间隙都得到严格的控制。
(7)内焊和外焊均采用美国林肯电焊机进行单丝或双丝埋弧焊接,从而获得稳定的焊接规范。
(8)焊完的焊缝均经过在线连续超声波自动伤仪检查,保证了100%的螺旋焊缝的无损检测覆盖率。若有缺陷,自动报警并喷涂标记,生产工人依此随时调整工艺参数,及时消除缺陷。
(9)采用空气等离子切割机将钢管切成单根。
(10)切成单根钢管后,每批钢管头三根要进行严格的首检制度,检查焊缝的力学性能,化学成份,溶合状况,钢管表面质量以及经过无损探伤检验,确保制管工艺合格后,才能正式投入生产。
(11)焊缝上有连续声波探伤标记的部位,经过手动超声波和X射线复查,如确有缺陷,经过修补后,再次经过无损检验,直到确认缺陷已经消除。
(12)带钢对焊焊缝及与螺旋焊缝相交的丁型接头的所在管,全部经过X射线电视或拍片检查。
(13)每根钢管经过静水压试验,压力采用径向密封。试验压力和时间都由钢管水压微机检测装置严格控制。试验参数自动打印记录。
(14)管端机械加工,使端面垂直度,坡口角和钝边得到准确控制。
埋弧焊接过程
螺旋钢管焊接方式为埋弧焊;成型工艺,前摆式断续生产;机组速度,0.5--3m/min;焊接速度,0.5--3m/min。机组由开卷机、矫正机、对中装置、液压剪、铣焊机、圆盘剪、铣边机、板面清扫设备、递送机、板边预弯设备、成型机、内焊、外焊、飞边、拨出、倒渣、补焊、平头倒棱、水压检验、成品检验、除油收集组成。螺旋钢管的埋弧焊接全过程如下:
  螺旋钢管-埋弧焊的原理:埋弧焊是利用电弧热能进行焊接的,与手工焊条电弧焊不同的是:埋弧焊的焊丝是裸露的,上面没有涂料,埋弧焊的确焊剂是预先铺在待焊处的,埋弧焊焊丝伸入焊剂中,电弧是在焊剂下燃烧的。焊丝与工件接触,按下启动按动钮后,焊丝与工件通电的瞬间,焊丝回抽,电弧引燃,焊接小车向前进,焊丝连续下向输送,维持电弧在焊剂层下燃烧,在电弧下方形成焊接熔池。在电弧周围,焊剂熔化形成一个空洞,。这个空洞和熔池不断前进,而熔池后方的金属凝固,形成连续的焊缝。这个过程由于是在焊剂下进行的,因此,我们用肉眼是看不到的。借助于X射线摄影可以看到。
  由于螺旋钢管采用埋弧自动焊的焊接技术,除了此种的生产效率高;生产辅助时间少,节省了换焊条的时间;焊接条件干净无飞溅,节省了清理的时间;焊缝质量高。也为螺旋钢管厂的交货提供了必要的条件,使得量大的螺旋钢管生产时间得到保证,因此还是被广泛采用着。
螺旋缝埋弧焊钢管是将带钢按螺旋形弯曲成形,用埋弧自动焊进行内缝和外缝的焊接制成螺旋缝钢管。由于以下原因它能广泛地应用于大口径钢管的生产中:
  1)只要改变成形角度,就可以用同一宽度的带钢生产各种口径的钢管;
  2)因为是连续弯曲成形,所以钢管的定尺长度不受限制;
  3)焊缝螺旋形均匀地分布在整个钢管圆周上,所以钢管的尺寸精度高,强度也较高;
  4)设备费用便宜,易于变更尺寸,适合于小批量、多品种钢管的生产。
焊缝种类
大口径螺旋钢管的焊缝种类
  对接焊焊缝:就是把两截钢管连接在一起而形成的环形焊缝。
  钢带对头焊焊缝:就是螺旋缝钢管上钢板或钢带头尾相接的焊缝。
  定位焊焊缝:就是把最终施焊前,用于固定对接边缘的焊缝。
  大口径螺旋钢管焊缝表面要求
  大口径螺旋钢管焊缝外形应均匀规整,过渡平缓,焊缝表面不得有断弧、烧穿、裂纹、结疤、折叠、弧坑等缺陷。
错边产生原因
大口径螺旋钢管错边产生的原因:
大口径螺旋钢管在生产时,错边时有发生,其影响因素很多。在生产实践中,往往由干错边超差而使钢管降级。因此分析大口径螺旋钢管错边产生的原因及其预防措施是很有必要的。
1、钢带的镰刀弯是造成钢管错边的最主要因素。在螺旋焊管成型中,钢带的镰刀弯会不断地改变成型角,导致焊缝间隙变化,从而产生开缝,错边甚至搭边。严重影响了钢管的质量,故观测钢带卷开卷后的镰刀弯情况,通过控制立辊使圆盘剪能切除部分镰刀弯以及成型角的连续控制和纠偏是在生产过程中减少钢带镰刀弯产生错边的有效办法。
2、由于不切边钢带头尾的形状和尺寸精度较差,对接时易造成钢带硬弯而引起错边。
3、钢带头尾对接焊接焊缝余高较大时,在过成型时若处理不当,容易造成较大的错边。
4、钢带边缘状况不佳是造成错边的另一重要原因.
钢号表示方法
大口径螺旋钢管的钢号表示方法:
碳素结构钢
①由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。它的钢号冠以“Q”,代表钢材的屈服点,后面的数字表示屈服点数值,单位是MPa例如Q235表示屈服点(σs)为235 MPa的碳素结构钢。
②必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。质量等级符号分别为 A、B、C、D。脱氧方法符号F表示沸腾钢,B表示半镇定钢,Z表示镇定钢,TZ表示特殊镇定钢,镇定钢可不标符号,即ZT和TZ 都可不标。例如Q235-AF表示A级沸腾钢。
③专门用途的碳素钢, 例如:桥梁钢、船用钢等,基本上采用碳素结构钢的表示方法,但在钢号最后附加表示用途的字母。
优质碳素结构钢
①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量,以均匀碳含量的万分之几表示,例如均匀碳含量为0.45%的钢, 钢号为“45”,它不是顺序号,所以不能读成45号钢。
②锰含量较高的优质碳素结构钢,应将锰元素标出,例如50Mn。③沸腾钢、半镇定钢及专门用途的优质碳素结构钢应在钢号最后特别标出,例如均匀碳含量为 0.1%的半 镇定钢,其钢号为10b。
碳素工具钢
①钢号冠以“T”,以免与其他钢类相混。
②钢号中的数字表示碳含量,以均匀碳含量的千分之几表示。例如“T8”表示均匀碳含量为0.8%。
③锰含量较高者,在钢号最后标出“Mn”,例如“T8Mn”。
④高级优质碳素工具钢的磷、硫含量,比一般优质碳素工具钢低,在钢号最后加注字母“A”,以示区别 例如“T8MnA”。
发展方向
螺旋钢管厂的主要发展方向是:
  (1)设计出产新结构的钢管,如双层螺旋焊接钢管,即用厚度为管壁一半的带钢焊成双层管,不仅强度比同厚度的单层管高,且不会泛起脆性破坏;
  (2)开发新钢种,进步冶炼工艺技术水平,广泛采用控制轧制和轧后余热处理工艺,以不断进步管体的强韧性和焊接机能;
  (3)鼎力发展涂层管,如在管内壁涂以防腐层,不仅可延长使用寿命,且可改善内壁的光滑度,降低流体摩擦阻力,减少积蜡和污垢,减少清管次数,降低维修用度;
  (4)出产大直径厚壁管以进步耐压能力。
钢管承压算法
一:以知无缝管无缝钢管外径规格壁厚求能承受压力计算方法 (钢管不同材质抗拉强度不同)
压力=(壁厚*2*钢管材质抗拉强度)/(外径*系数)
二:以知无缝管无缝钢管外径和承受压力求壁厚计算方法:
壁厚=(压力*外径*系数)/(2*钢管材质抗拉强度)
三:钢管压力系数表示方法:
压力P<7Mpa 系数S=8
7<钢管压力P<17.5 系数S=6
压力P>17.5 系数S=4 [2]
   
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