川氣東送管道工程用國產(chǎn)X70鋼級直縫埋弧焊管的性能分析

研究了國產(chǎn)x100鋼級φ1016mm×15.3mm螺旋縫埋弧焊管采用不同的試樣類型以及在線模擬防腐加熱試驗(yàn)對鋼管拉伸性能的影響。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),x100鋼級板狀試樣與圓棒試樣拉伸性能的差異沒有明顯的規(guī)律性,在線的涂敷加熱試驗(yàn)溫度對此種焊管拉伸性能的影響比較有限。

采用有限元模擬方法,就直縫埋弧焊管端口機(jī)械擴(kuò)徑變形過程進(jìn)行了研究,對直縫埋弧焊管端口機(jī)械擴(kuò)徑過程的橫斷面、縱斷面變形特征做了數(shù)值模擬。結(jié)果表明,沿管材軸向可以將變形狀態(tài)分為端口變形區(qū)、過渡變形區(qū)和未變形區(qū),在擴(kuò)徑過程中需要確定合理的擴(kuò)徑長度。端口變形區(qū)壁厚減薄,而在管材與模具尾部圓角相切處應(yīng)變最大,處于相鄰兩塊模具之間的懸空段管材壁厚變化不均勻,切向拉應(yīng)力最大,壁厚減薄嚴(yán)重,這幾處需要防止變形破壞,由此可見變形過程具有十分明顯的局部變形特征。對直縫埋弧焊管端口機(jī)械擴(kuò)徑的模擬得到了擴(kuò)徑長度、管端壁厚變化等對實(shí)際生產(chǎn)有益的結(jié)論。

介紹了寶山鋼鐵股份有限公司采用一貫制制管技術(shù)開發(fā)的x80鋼級φ1219mm系列uoe直縫埋弧焊管的性能特點(diǎn)及應(yīng)用情況。分析、檢測及應(yīng)用表明,所開發(fā)的x80鋼級焊管c含量超低、mn和nb含量較高且顯微組織細(xì)小,具有較高的強(qiáng)度、韌性及良好的焊接性,能滿足西氣東輸二線管道工程的技術(shù)條件要求。

介紹了x80鋼級φ1016mm×18.4mm直縫埋孤焊管的研制過程,鋼板和鋼管的外觀、幾何尺寸、理化性能和無損探傷實(shí)物質(zhì)量,鋼板、鋼管擴(kuò)徑前后幾何尺寸和理化性能的變化。與歐洲鋼管公司類似產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行了對比,對相應(yīng)鋼板和鋼管標(biāo)準(zhǔn)提出了改進(jìn)建議。產(chǎn)品已通過中國石油天然氣集團(tuán)公司和中國鋼鐵協(xié)會(huì)的鑒定,具備工業(yè)生產(chǎn)能力。

簡要介紹了直縫埋弧焊鋼管生產(chǎn)線預(yù)彎工序的重要性、預(yù)彎的功能以及預(yù)彎工藝過程。分析了主要預(yù)彎工藝參數(shù),如上模曲率半徑、預(yù)彎長度、預(yù)彎卷角和預(yù)彎力等。推導(dǎo)了各工藝參數(shù)計(jì)算公式,運(yùn)用這些公式確定的預(yù)彎工藝參數(shù)進(jìn)行生產(chǎn),預(yù)彎質(zhì)量達(dá)到了工藝要求。兩年來的生產(chǎn)實(shí)踐證明了所確定的預(yù)彎工藝參數(shù)是正確的。

進(jìn)入新世紀(jì)以來,我國的油氣輸送管線建設(shè)得到了飛速發(fā)展。繼2002年西氣東輸一線采用x70系列管道獲得成功后,經(jīng)綜合考慮輸送量、承載壓力和成本因素,2007年西氣東輸二線項(xiàng)目部決定使用x80鋼

針對x65級9.5mm薄壁jcoe鋼管進(jìn)行了內(nèi)外焊三絲和雙絲兩種不同焊接工藝參數(shù)的試驗(yàn)研究,并對兩種方案的焊接接頭性能進(jìn)行對比分析。結(jié)果表明,兩種方案均能滿足技術(shù)條件要求,內(nèi)外焊雙絲焊接工藝生產(chǎn)的鋼管各項(xiàng)指標(biāo)更優(yōu)。選擇該方案在工廠進(jìn)行了批量生產(chǎn),其焊縫拉伸性能均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,且斷裂位置均位于母材;母材、焊縫及熱影響區(qū)的硬度均低于較低技術(shù)條件最大允許硬度265hv10的要求;焊縫組織為針狀鐵素體,焊接接頭具有良好的韌性。

簡要論述了國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的應(yīng)用成果之一的重型鋼管結(jié)構(gòu),大直徑直縫埋弧焊管的應(yīng)用和發(fā)展。對重型鋼管結(jié)構(gòu)從技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了定義和定位。分別對超高層建筑鋼管結(jié)構(gòu),大跨度空間鋼管結(jié)構(gòu)建筑(火車站臺(tái)、體育會(huì)展場館),特高壓輸電線路鋼管鐵塔,風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒,橋梁重型鋼管結(jié)構(gòu),海上重工用鋼管結(jié)構(gòu)等從市場需求、技術(shù)規(guī)范、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)上做了分析。

原有內(nèi)焊焊接車和橫移車的工藝布置和結(jié)構(gòu)存在問題,容易出現(xiàn)鏈條的彈性和松弛、斷口阻力和導(dǎo)軌局部磨損,每班生產(chǎn)2～3根鋼管后,因焊接車行走過程會(huì)發(fā)生停頓而被燒穿。通過對內(nèi)焊焊接車和橫移車行走機(jī)構(gòu)的改進(jìn),有效地解決了焊接車在通過交叉導(dǎo)軌時(shí)的停頓和竄動(dòng)現(xiàn)象,解決了燒穿缺陷問題,提高了鋼管的焊接質(zhì)量。

寶鋼UOF大直徑直縫埋弧焊管生產(chǎn)線投產(chǎn)

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介紹了一種中小直徑直縫埋弧焊管的制造方法,其主要步驟包括鋼帶開卷、對接、板邊加工、成型、在線連續(xù)預(yù)焊、切管、埋弧自動(dòng)焊精焊、精整等。該方法的關(guān)鍵技術(shù)在于以鋼帶為原料,采用hfw管的連續(xù)成型方法,尤其適合于中小直徑直縫埋弧焊管的生產(chǎn),且生產(chǎn)效率高、成本低,產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良。

簡要介紹了直縫埋弧焊管jco成型機(jī)進(jìn)、出料頂升裝置存在的問題,以及采取的相應(yīng)改進(jìn)措施。通過技術(shù)改進(jìn),不僅提高了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性,減少了機(jī)電維修時(shí)間及成本(大約50%),而且提高了設(shè)備的利用率。

介紹了一種直縫埋弧焊管擴(kuò)徑后水沖洗裝置的結(jié)構(gòu)及主要特點(diǎn)。該裝置的鋼管輸入、輸出輥道采用1°傾角提高控水效果,內(nèi)沖洗采用專業(yè)meg清洗噴嘴提高沖洗效果,內(nèi)沖洗桿調(diào)整機(jī)構(gòu)合理,保證了內(nèi)沖洗桿調(diào)整方便可靠;同時(shí),整個(gè)沖洗裝置采用沖洗房進(jìn)行全封閉式防護(hù),改善了作業(yè)環(huán)境。

erw直縫電阻焊鋼管與直縫埋弧焊（uoe）鋼管的區(qū)別： 直縫焊接鋼管，按焊接工藝分有高頻電阻焊和埋弧焊，直縫埋弧 焊簡稱uoe，直縫高頻電阻焊簡稱erw。 高頻電阻焊鋼管(erw鋼管)因它焊接過程與埋弧焊相比，erw工藝 在焊接過程中不添加任何焊接材料，焊縫成型沒有經(jīng)過熱熔化狀態(tài)， 只是焊縫金屬經(jīng)過再結(jié)晶過程，故形成的焊縫與母材的化學(xué)成份完全 一致，鋼管焊接后經(jīng)過退火處理，制造成型冷加工內(nèi)應(yīng)力，焊接內(nèi)應(yīng) 力均得到改善，因此erw鋼管綜合機(jī)械性能較好。 直縫埋弧焊(uoe鋼管)因它采用焊后冷擴(kuò)徑工藝漲管，故uoe鋼管 幾何尺寸比較精確，采用uoe鋼管對接時(shí)的對口質(zhì)量好從而確保了焊接 質(zhì)量，通過擴(kuò)管工藝一定程度消除了部分內(nèi)應(yīng)力。另外uoe鋼管焊接 時(shí)采用多絲焊接(三絲、四絲)，這樣的焊接工藝焊接時(shí)產(chǎn)生的線能量 小，對母材熱影響區(qū)影響程度也小。多絲焊接后道焊

介紹了x90鋼級管線鋼鋼帶的情況,分析研究了x90鋼級螺旋縫埋弧焊管的力學(xué)性能,焊接接頭的組織形貌、硬度及其分布等。提出了優(yōu)化鋼帶合金成分,提高鋼帶頭尾屈服強(qiáng)度、冷卻速度,降低卷曲溫度,進(jìn)一步研究試樣類型對拉伸試驗(yàn)的影響,制定x90鋼級管線管標(biāo)準(zhǔn)等建議。

介紹了巨龍鋼管有限公司對直縫埋弧焊管機(jī)組三大進(jìn)口設(shè)備(鋼板銑邊機(jī)、鋼管成型機(jī)和機(jī)械擴(kuò)徑機(jī))液壓元件開展的國產(chǎn)化替代工作。實(shí)踐證明,對進(jìn)口液壓元件的國產(chǎn)化替代不但沒有改變整個(gè)液壓系統(tǒng)的原有性能,而且還降低了生產(chǎn)成本,減少了庫存,節(jié)省了外匯,縮短了采購周期,保證了機(jī)組的正常運(yùn)行。

介紹了目前國內(nèi)外大直徑直縫埋弧焊管的發(fā)展概況,并對大直徑直縫埋弧焊管產(chǎn)業(yè)市場需求現(xiàn)狀進(jìn)行了分析與預(yù)測。重點(diǎn)分析了x70級和x80級直縫埋弧焊管在國內(nèi)的應(yīng)用現(xiàn)狀,以及我國x100級直縫埋弧焊管等新產(chǎn)品的研發(fā)情況,并對國內(nèi)外大直徑直縫埋弧焊管制造企業(yè)的供應(yīng)能力進(jìn)行了探討。最后指出,我國直縫埋弧焊管行業(yè)將面臨供大于求的局面,沒有穩(wěn)定可靠的板材來源是制約國內(nèi)直縫埋弧焊管生產(chǎn)經(jīng)營的瓶頸。

簡要介紹了巨龍鋼管有限公司采用寶山鋼鐵股份有限公司開發(fā)的x90和x100鋼級鋼板,研制jcoe直縫埋弧焊管的情況。研究了x90和x100鋼級鋼板的力學(xué)性能的變化、焊接性能、熱影響區(qū)的軟化、矩形和圓棒拉伸試樣的對比試驗(yàn)以及不同焊接材料匹配對焊接接頭性能的影響。對x90與x100鋼級鋼板和鋼管進(jìn)行了對比分析。提出了x90與x100鋼級管線鋼管的拉伸試驗(yàn)宜采用圓棒試樣以及制訂管線鋼鋼板、鋼管試驗(yàn)段標(biāo)準(zhǔn)的建議。

x120鋼級管線管是目前國際上研發(fā)的最高鋼級的管線管。介紹了渤海裝備公司華油鋼管有限公司研制開發(fā)x120鋼級螺旋縫埋弧焊管的結(jié)果。通過金相組織分析及各項(xiàng)試驗(yàn)表明,所研制鋼管的性能滿足apispec5l標(biāo)準(zhǔn)(44版)的要求,安全性高,但屈服強(qiáng)度偏高,夏比沖擊功偏低。針對存在的不足,提出了降低鋼帶屈服強(qiáng)度,提高卷曲溫度,適當(dāng)降低鋼中b、mo和ni合金元素含量,以及降低鋼的碳當(dāng)量等建議。

針對st52-3直縫埋弧焊管用鋼板出現(xiàn)的異常情況,采用低倍、金相、掃描電鏡等手段進(jìn)行了全面分析。結(jié)果表明,負(fù)偏析帶內(nèi)貝氏體組織和夾雜物導(dǎo)致鋼板中心出現(xiàn)裂紋,從而產(chǎn)生質(zhì)量缺陷。在實(shí)際操作中,通過提高鋼液純凈度、軋制后緩冷等措施,可以有效地避免這一問題。

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