前擺式螺旋埋弧焊管機組內焊縫裂紋產生原因分析

根據大壁厚螺旋埋弧焊管成型工藝調整過程中的實踐經驗,分析闡述了內焊縫微裂紋缺陷的成因和有效控制方法。

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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、氣孔產生的原因,并提出通過改善成型質量、合理調整焊墊輥高度及焊劑送入位置等措施,解決了焊縫夾雜、氣孔的產生,對實際生產有一定指導作用。

針對螺旋縫埋弧焊管機組生產中鋼卷銹蝕較嚴重的問題,分析了鋼卷銹蝕生成的原因。指出鋼卷銹蝕會不同程度地增加焊管的氣孔缺陷率和斷弧缺陷率,其中氣孔缺陷率是新卷的9倍多,斷弧缺陷率是使用新卷的2.4倍。在對幾種除銹方式進行了對比之后,針對鋼卷銹蝕特點提出了在線拋丸除銹方案,同時,分析了方案實施中存在的問題,建議螺旋焊管生產企業(yè)使用拋丸除銹系統。

簡述了焊接裂紋的分類及形態(tài)分布。對螺旋埋弧焊管焊接過程中出現的結晶裂紋和延遲裂紋的產生原因、形成機理、影響因素、防治措施等進行了分析闡述,同時提出了相應的解決措施。

介紹了螺旋焊管內焊跟蹤機械裝置的結構組成及跟蹤原理,指出了該跟蹤裝置中微調機構的操作要領及油缸的選擇方法。該裝置經過現場使用表明,對于一般工程用焊管或管線鋼管,機械式內焊跟蹤就能滿足需要,且操作簡單,易維修。

介紹了螺旋埋弧焊管內焊三絲焊設備的構成及性能,通過對設備關鍵部分結構調試情況的分析,指出完善該裝置應從加強機體剛性,增加焊頭位置調節(jié)機構,重視焊接幾何參數測量等方面著手解決。

分析前擺式螺旋縫埋弧焊管機組帶鋼遞送跑偏的機理;針對引起帶鋼遞送跑偏的諸多因素,提出改進措施;并對出現的帶鋼經遞送后向上遞送輥驅動側跑偏進行糾正.分析認為：前擺式螺旋縫埋弧焊管機組帶鋼遞送跑偏的根本原因是由于帶鋼與遞送輥接觸部分的彈性變形量不同.通過選擇合理的遞送機壓力,準確設定立輥位置,在遞送機前增加導板裝置,可抑制和糾正帶鋼跑偏現象.在糾正遞送跑偏問題時,還應該綜合考慮跑偏原因,采取多方面合理措施才能有效地控制帶鋼的跑偏現象.

文檔來源為:從網絡收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持. 1文檔來源為:從網絡收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持. ⑵、螺旋埋弧焊管（ssaw） 螺旋埋弧焊管設備投資較少，因采用價格較低的窄帶（板）卷連續(xù)焊接生產大口徑（ф 1016~2400mm）焊管，生產工藝簡單、運行費用低，具有低成本運行優(yōu)勢，在中大口徑低壓輸水、 熱力和打樁管等市場具有價格優(yōu)勢，但在壓力管道工程，尤其是燃氣管線中應用應具有必要的硬 件配置，如無損檢測和理化檢驗設施，加強質量保證措施，嚴格按生產許可證實施監(jiān)管。 目前，在我國油氣輸送螺旋焊管已形成了以石油系統所屬鋼管廠為主的基本格局。采用低殘 余應力成型和管端機械擴徑等先進技術，經過嚴格質量控制的螺旋焊管在質量上可與直縫焊管相 媲美，在我國西氣東輸等油氣長輸管道工程中獲得了廣泛應用，是我國油氣長輸管道工程采用的 主要管

主要分析了成型機之前的工序及擴徑機對螺旋縫埋弧焊管焊縫兩側圓度的影響,提出了要提高鋼管焊縫兩側的圓度,必須從拆卷開始進行生產工藝全過程的控制。可為有效解決螺旋縫埋弧焊管焊縫兩側的不圓問題提供參考

簡要介紹了國內生產高鋼級、大直徑、大壁厚螺旋埋弧焊管時采用的工藝參數及其存在的不足。對采用較高焊速(2.2m/min)批量生產的x65m級ф914mm×12.7mm焊管的焊縫拉伸、導向彎曲、夏比沖擊和外觀質量等性能進行統計和評價,結果表明,較高焊接速度能夠保證焊縫質量,滿足技術條件要求。最后,對焊管生產時提高焊接速度和其他參數方面的平衡提出了建議。

針對x80ф1219mm×18.4mm螺旋縫埋弧焊管外焊縫淺層出現的橫向裂紋,結合螺旋縫埋弧焊生產工藝的特點,分析了裂紋的產生主要是由于焊縫中心低熔點物質和焊縫熔池拉應力所致,并提出了幾點避免橫向裂紋產生的措施。

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。分析認為,形成該類氣孔的主要原因是:在鋼管進行內焊之前的成型過程中,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,導致鋼管內焊過程中產生夾珠型氣孔。針對氣孔產生的原因,提出了避免該類氣孔產生的相應措施。

通過對x70螺旋埋弧焊管生產中焊縫沖擊試驗的總結和分析,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、試驗冷卻溫度以及低溫冷卻、保溫時間對焊縫沖擊試驗值的影響。結果顯示: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;隨著試驗溫度的增加,焊縫沖擊功逐漸增加,呈遞增趨勢;沖擊試樣在完全冷卻后,保溫時間的長短對沖擊功的影響不大。

基于可視化開發(fā)工具visualbasic6.0中文企業(yè)版和access2003數據庫管理系統,開發(fā)出了螺旋埋弧焊管焊縫形狀控制與優(yōu)化工藝數據庫。該系統以長期生產實踐和科學試驗中的數據和結果,即,對不同工藝條件下獲得的焊縫形貌及其評價為依據,建立相應的數據庫和圖庫。該數據庫包括基本情況、焊接材料、工藝因素、焊接規(guī)范、結構因素等板塊,與焊縫形貌的評價相對應,可對數據進行科學的存貯、更新、增減、打印輸出等操作,并能依據用戶的不同需求,根據材質、厚度、直徑等進行單條件或組合條件的查詢,根據查詢結果分析對比,獲得優(yōu)化的工藝參數。

焊縫氣孔是一種體積性缺欠,對焊縫強度的影響不可忽視,因而氣孔缺欠的判定是焊縫缺陷評判的重要內容之一。鏈狀氣孔是螺旋埋弧焊管焊縫中最常見的缺欠之一,因其氣孔數量多且間距不等,因而準確判定具有一定的難度,且評判過程比較繁瑣。介紹了鏈狀氣孔常用的評定方法,即以點數評級和以氣孔直徑評級,說明了評定鏈狀氣孔應注意的事項。

根據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部形狀,分析了用x光顯像判別雙絲焊內外焊偏移量存在的問題,提出了應注意的三種情況,對準確判別焊偏有參考價值

通過化學成分、微觀組織、斷口形貌分析等方法對某管線建設中x80螺旋埋弧焊管環(huán)焊接頭裂紋產生的原因進行了研究。結果表明,裂紋出現于對接焊縫焊趾處,呈現沿晶+穿晶的開裂形貌,屬于焊接冷裂紋。焊接接頭氣孔、夾渣和焊接死口處拘束應力過高是裂紋產生的主要原因,焊接工藝不當是裂紋產生的直接誘因,焊接前對管徑周向全尺寸進行預熱是防止該裂紋產生的主要途徑。

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

簡要介紹了一步法和預精焊的生產工藝,分析了一步法影響焊縫成形的因素。通過分析得出一步法焊縫成形主要受焊點位置、熔池形狀以及工藝參數的影響。預精焊生產工藝較一步法而言,工藝參數相對廣泛,同時可有效避免焊縫因成形應力而變形,以此優(yōu)化焊縫成形。同時應用預精焊生產工藝,成功消除了內焊"馬鞍型"焊縫,得到了飽滿且過渡平緩的內焊焊縫,各項力學性能均達標。

介紹了螺旋埋弧焊管焊接系統的組成及其控制原理,著重介紹了螺旋埋弧焊接系統弧壓的控制原理和不同的控制方式,并結合現場實際維護經驗,指出了影響焊接系統弧壓波動的三大主要因素:機械傳動因素、電氣控制因素和電磁干擾因素。同時,針對影響螺旋埋弧焊接系統弧壓波動的三大主要因素進行了分析,并提出了故障的處理方法。

為了研究焊絲中的mn含量對螺旋焊管焊縫金屬的微觀組織、力學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螺旋焊管的生產和試驗條件下進行焊接,獲得的焊縫金屬中w(mn)分別為1.26%,1.44%和1.67%。通過光學顯微鏡及掃描電鏡的金相學檢查分析顯示: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)和側板條鐵素體的體積分數會降低。同時力學性能試驗結果顯示:mn含量越高,焊縫金屬的強度和硬度就越高。沖擊韌性和延伸率,觀測發(fā)現有一個最佳值。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。對長度超過1000m的螺旋焊管焊縫金屬的分析顯示:當焊縫金屬中w(mn)增加到1.4%時,熱裂紋形成的可能性從0.005%減少到0.001%。