钢管超声波探伤通孔与刻槽校验灵敏度差异原因探究

针对HFW焊管在线焊缝超声波探伤对点状裂纹和夹杂类缺陷敏感度不高现象,通过对比试验发现,在60%波高下,在线焊缝超声波探伤Φ3.2 mm竖通孔校验灵敏度高于10%壁厚刻槽校验灵敏度。研究表明,导致其异常的原因为探头相对钢管发生纵向偏转。通过对现场设备进行改进,解决了多年来焊管生产线在线焊缝探伤与离线焊缝探伤结果存在差异的问题,保证了焊管生产线产能的提高。     

直缝埋弧焊钢管焊缝点状缺陷原因分析及改进

为了解决壁厚23 mm直缝埋弧焊管出现的焊缝点状缺陷问题,通过超声波探伤和宏观金相检测对实际生产过程中出现的焊缝点状缺陷不合格试样进行了分析,对铣边坡口形状、焊接工艺参数、焊接材料、焊接设备及焊件清理等方面给出了相应的优化改进措施。现场应用效果表明:这些措施的实施有效控制了此类直缝埋弧焊管焊缝中的点状缺陷,保证了直缝埋弧焊管焊缝形貌及各项力学性能指标,提高了焊接质量。     

超声波双晶片K1探头的设计与应用

介绍了超声波探头的基本结构、工作原理以及双晶片K1探头的技术要求。分析了钢管焊缝缺陷的分布情况。分别采用单晶片斜探头和双晶片斜探头对直缝埋弧焊管焊缝进行了横向检测,并对比了检测结果。结果表明,采用双晶片斜探头可以显著提高焊缝横向缺陷的检测灵敏度和检测速度。最后给出了超声波检测过程中对回波信号超标钢管的处理措施。     

车载储氢气瓶超声导波探头设计

设计了一种由连接器、线圈、永磁体、磁致伸缩带、铁芯、填充材料、外壳及手柄等主要组件构成的扭转模态导波探头，应用设计的超声导波探头进行了Ⅲ型车用高压储氢气瓶上模拟裂纹缺陷的超声导波检测，基于检测结果验证了探头的设计可靠性和使用效果。此探头理论上能够在检测对象上任意移动，适用于常规超声导波初步整体检测后的局部损伤和缺陷详细检测，具有较高的周向定位准确性和变截面检测灵敏度。     

某直缝埋弧焊管焊接缺陷原因分析

为了分析某直缝埋弧焊管焊接缺陷产生的原因,采用X射线检测、磁粉检测、弯曲性能检测等方法对含缺陷直缝埋弧焊管进行了分析,并对磁粉检测发现的纵向磁痕处进行了扫描电镜及能谱分析。研究结果表明,距离管端约70 mm处直焊缝热影响区外表面存在深度为0.122 mm的冷裂纹,该裂纹是由于焊接接头承受较大的拘束应力所致。建议有效减小焊接应力,同时调整焊缝冷却速度以改善焊缝组织,从而防止冷裂纹的形成。     

热电偶测温技术在埋弧焊温度场测量中的应用

介绍了一种直缝埋弧焊管焊接热循环参数测量的方法,设计了背面打孔的热电偶测温方案,成功实现了直缝埋弧焊管焊缝热影响区各个分区的焊接热循环曲线测量,解决了埋弧焊热循环参数Φ确测量的难题,可为焊接温度场数值模拟计算提供实测数据,为焊接工艺参数的制定和优化、焊缝及热影响区组织性能改善提供了重要的依据,对于提高埋弧焊管焊缝质量具有重要意义。     

螺旋焊管X射线工业电视检测系统研究

为了在螺旋焊管焊缝X射线检测时获得较高的精度,满足生产需要,根据标准制作了缺陷样管,对焊缝X射线工业电视检测系统进行了测试。结果显示,焊缝检测速度可达6 m/min;厚度8.8 mm焊管检出的最小圆形缺陷直径为0.6 mm,检出最小条形缺陷宽度1 mm,深度1 mm;厚度15.9 mm焊管检出的最小圆形缺陷直径1 mm,检出的最小条形缺陷宽度1 mm,深度1 mm。测试结果表明,该检测系统在生产线上试运行时取得了较好的效果。     

螺旋埋弧焊管自动补焊工艺研究

针对螺旋埋弧焊管焊缝缺陷人工补焊的不确定性,采用X52钢级Φ610 mm×8 mm、X70钢级Φ1 016 mm×17.5 mm、X80钢级Φ1 422 mm×21.4 mm螺旋埋弧焊管,模拟生产中常见的穿透性缺陷、非穿透性缺陷进行自动埋弧焊补焊试验。试验结果表明,补焊焊缝的外观质量、无损检测、理化性能、金相组织等各项指标均优于标准要求。自动补焊工艺可减少施焊过程中的人为干预,稳定焊接质量,提升焊接效率。该工艺可满足多项标准的管线修补要求,在焊管行业推广应用具有可行性。     

俄罗斯维克松钢管厂北欧天然气管道工程用Φ1420 mm LSAW焊管的开发

简述了俄罗斯联合冶金公司下属维克松钢管厂北欧天然气管道工程用Φ1420mm直缝埋弧焊管的开发情况.介绍了俄罗斯谢韦尔钢铁公司和德国Dillinger Hüttenwerke公司为该厂提供的钢板化学成分和力学性能,以及该厂为北欧天然气管道工程生产的焊管的力学性能和焊缝技术要求.     

“看得见”的管道焊接新技术——数字激光视觉技术提高管焊质量与效率

Servo—Robot为自动化焊接系统提供智能视觉,可以实现实时焊缝自动跟踪、焊接参数自适应控制、焊后焊缝成形和表面焊接缺陷的检测。这些智能视觉已在螺旋焊管、直缝焊管及管件的生产制造和管道的修复的自动化焊接中得到大量的成功应用。     

螺旋埋弧焊管预精焊预焊气孔成因及解决措施

为了解决螺旋埋弧焊管预焊焊缝气孔缺陷,提高精焊埋弧焊缝质量,通过对预焊气孔产生原因和焊接工艺进行分析,提出了预焊焊缝气孔的预防措施。结果表明,预焊焊缝出现气孔的主要原因是空气混入保护气体以及坡口两侧存在铁锈;在熔池凝固过程中,在焊缝表面和内部产生气孔,最终在预焊焊缝成形后形成气孔缺陷。在钢管预焊焊接时采用高Si/Mn元素焊丝、控制保护气体比例及流量、严格执行合缝间隙和坡口清洁等措施均可避免预焊焊缝气孔的产生,从而提高焊管质量。     

大直径超厚Φ1 422 mm×25.4 mm螺旋埋弧焊管开发

通过低碳高Nb＋Mo/Ni合金设计理念,采用粗轧低温快轧技术,成功开发出典型的针状铁素体型X80级Φ1 422 mm×25.4 mm大直径超厚螺旋缝埋弧焊管用热轧卷板。在制管过程中采用低残余应力成型技术,结合适度增加水压压力,管体内表面和外表面环向应力都低于80 MPa,并通过试验确定了厚壁管材焊接过程中的最佳热输入线能量。对试制后的X80级Φ1 422 mm×25.4 mm螺旋埋弧焊管进行理化性能检测,结果显示,管体屈服强度为556～615 MPa,抗拉强度为648～655 MPa,焊接接头拉伸强度≥669 MPa,0 ℃下,母材、HAZ和焊缝夏比冲击性能都在150 J以上,母材DWTT剪切面积94%,且管体和焊接接头硬度最大值仅255HV10。检测结果表明,试制的X80级Φ1 422 mm×25.4 mm管材具有良好的力学性能,且理化性能全部符合API SPEC 5L标准要求。     

国产X80大直径厚壁螺旋埋弧焊管开发

为了进一步降低管道建设成本,采用低C、低Mn和Mo-Cr-Ni-Nb-V-Ti合金设计,开发出了以针状铁素体为主的X80级22 mm/21.4 mm厚壁热轧卷板;通过制管工艺优化和控制,开发出了X80级Φ1 219 mm×22 mm和X80级Φ1 422 mm×21.4 mm国产大直径、厚壁螺旋缝埋弧焊管。产品性能检测结果表明,管体屈服强度、抗拉强度、焊接接头拉伸强度以及管母、焊缝、HAZ冲击韧性、DWTT等指标均达到或超过西气东输三线和中俄东线技术条件要求和API 5L标准要求;钢管静水压爆破试验起爆点位于母材,爆破口呈100%韧断;环切法测得环向弹复量为-55~-220 mm,盲孔法测得环向残余应力为-179~264 MPa,与同规格、同钢级直缝管相当,具有较低的残余应力。产品经国家油气管材质量监督检验中心检测,并经管道局环焊试验,符合管道工程技术条件和API5L及相关标准要求。产品千吨级试制表明,国内具备工业化批量生产能力。     

焊接管焊道两侧母材缺陷的超声波探测

焊接输送管的壁厚大多在１１ｍｍ以下，由于近场区、仪器盲区以及母材缺陷等因素的影响，给用超声波探测焊道两侧母材缺陷在技术上造成一定的困难。本文从探测方式及探头类型的选择入手，提出用双晶探头探测是克服上述影响的较好途径。这对超声波探伤在焊接管的全方位探测的广泛应用上，无疑具有一定的价值。     

油气输送用大直径厚壁埋弧焊管残余应力及控制研究

针对油气输送用大直径厚壁埋弧焊管的残余应力问题,采用盲孔法测试了螺旋焊管和直缝焊管的残余应力,归纳了焊管制造过程中残余应力的演变规律,探讨了钢管制造过程中不同工序下残余应力的分布及其影响因素和控制方法。研究结果显示,板材矫直和钢管成型后的残余应力保持在150～200 MPa,且螺旋成型略大于直缝成型,成型过程的压下量对残余应力的影响有限;钢管焊接是在成型应力的拘束环境下进行的,直接影响焊缝的横向变形与残余应力,使得残余应力峰值不在焊缝中心,而是靠近焊缝区,螺旋焊管和直缝焊管的该区域残余应力均最高;制管过程中后续的水压试验、喷砂和防锈涂敷等工序,使残余应力得到大幅度降低,且分布更加均匀,螺旋焊管和直缝焊管残余应力峰值均保持在200 MPa左右,直缝管更低一些。研究表明,可以通过适当提高水压试验压力和涂敷温度的方法调节焊管残余应力。     

三种高钢级大直径焊管残余应力分布规律研究

采用盲孔法较为系统地对UOE,JCOE和SAWH三种管型的高钢级大直径焊管的残余应力进行了测试,获得了三种管型焊管残余应力分布规律.UOE焊管的残余应力水平较低,分布较均匀,平均周向应力水平为28 MPa,峰值周向拉应力为104 MPa,在焊缝内壁出现;JCOE焊管的残余应力水平略高于UOE焊管,分布均匀性较UOE焊管...     

大壁厚螺旋埋弧焊管超声波串列式自动扫查的应用

为了提高中俄东线天然气管道用X80钢级Φ 1 422 mm×21.4 mm大壁厚螺旋埋弧焊管焊缝中部缺陷的检出率,针对常规自动超声波探伤反射回波低、存在漏检风险等问题,采用增加串列式探头组合扫查方法,实现对焊接接头中部位置可能出现的钝边未熔合、钝边未焊透等垂直检测面方向的面积型缺陷的准确检出。试验结果表明,串列式探头的应用形成了焊缝中部独立声束扫查,有效地提高了钝边未熔合、钝边未焊透等缺陷的检测可靠性,使产品质量得到了保障。