螺旋埋弧焊管椭圆度的控制

介绍了钢管椭圆度超标对管道现场施工的影响,分析了螺旋埋弧焊管椭圆度超标的影响因素。针对螺旋埋弧焊管机组椭圆度的控制提出了可行的调控或消减措施,即通过优化成型调型工艺参数,改进预弯装置控制成型缝翘嘴,改进机械夹辊装置保证铣边质量等措施,有效控制螺旋埋弧焊管椭圆度超标,对改善螺旋埋弧焊管的制造质量具有一定的指导意义。     

批量试制X90管线钢管及板材强度特性研究

通过对批量试制的X90钢管及板材进行拉伸性能研究,结果表明试制的X90管线钢管拉伸强度满足X90钢级要求,螺旋埋弧焊管与直缝埋弧焊管抗拉强度相当,屈服强度明显偏低,屈强比优于直缝埋弧焊管;螺旋埋弧焊管板卷成型过程中屈服强度提高了16 MPa,直缝埋弧焊管钢板成型过程中屈服强度提高了97 MPa;X90钢管焊接接头拉伸断裂位置主要集中在熔合线和热影响区,造成这种现象的主要原因是熔合区晶粒粗化及软化。     

螺旋埋弧焊管生产中成型辊的选用

简要分析了螺旋埋弧焊管生产中成型辊辊形对焊管外观质量的影响。举例说明了因辊形选择不合理而导致的某成型辊磨损情况。利用解析几何方法,推导出螺旋埋弧焊管2^#成型辊辊形曲线方程式,并结合生产实际对成型辊的使用情况进行了分析,提出了选择辊形的办法。分析结果表明,辊形与成型辊的直径大小没有关系,只与成型角和钢管直径有关。     

带钢月形弯对螺旋埋弧焊管成型质量的影响

从螺旋焊管成型过程中带钢边沿挤厚、错边、管径变化等方面,分析带钢月形弯对螺旋埋弧焊管成型质量的影响,提出了为满足当前石油工业需要,对带钢质量的要求。为提高肇埋弧焊管的质量有一定的意义。     

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。     

成型与焊接质量

阐述了螺旋埋弧焊钢管生产过程中成型和焊接之间的关系，并就成型缝质量发生变化的情况下，如何保证焊缝焊接质量做了较为详细的论述，对螺旋埋弧焊管的生产具有一定的指导意义。     

成型合缝对螺旋埋弧焊管质量的影响

螺旋埋弧焊管焊接质量与成型合缝质量密不可分,成型合缝控制不好会产生气孔、夹渣、焊偏等焊接缺陷。简要介绍了螺旋埋弧焊管成型工艺及理想的成型合缝的条件。结合生产工艺,分析了间隙异常、错位和非对称3种异常合缝产生的原因、对焊接过程的影响以及异常合缝的形成过程及分布特点,并结合生产经验给出了相应的控制预防措施。在焊管生产过程中．应严格控制每一道工序,确保成型合缝均匀、稳定,为焊接提供良好的工艺条件。     

螺旋埋弧焊管预精焊质量控制方法探讨

分析了螺旋埋弧焊管精焊机对预焊生产钢管管坯在坡口控制、直度控制、预焊和预焊精整控制、预焊缝控制方面的特殊要求,螺旋埋弧焊管精焊机内焊跟踪检测外焊坡口最低点的特殊要求,以及精焊机对驱动辊动态纠偏的特殊要求,找出了提高预精焊螺旋埋弧焊管质量的控制方法,取得了明显效果。     

包申格效应对X 65、 X70、 X80钢级螺旋埋弧焊管强度的影响

为了探寻螺旋埋弧焊管生产过程中产生的包申格效应对焊管强度的影响规律,分析了包申格效应产生的原因,并以X65、X70和X80钢卷板及其钢管为研究对象,分别在卷板和钢管上取样进行拉伸试验。试验和分析结果表明:钢管成型和试样加工过程中,钢板外层和内层的金属会向相反的方向发生两次塑性变形,这是螺旋焊管产生包申格效应的主要原因;不同取样形式与加工方法,包申格效应的表现也略有不同;受包申格效应影响,X65和X70钢管的屈强比较卷板有所下降,但X80钢管部分壁厚中反而有升高的趋势。包申格效应对不同材质、不同径厚比螺旋埋弧焊管拉伸性能的影响不同,制管厂在制定卷板技术条件时应充分考虑包申格效应的影响。     

X80级管线钢管及感应加热弯管的研制和试验

介绍了华北石油钢管厂X80钢螺旋埋弧焊管、直缝埋弧焊管及感应加热弯管的研制情况。一系列研制检测数据表明：现有的成型、焊接工艺和材料能够满足X80钢埋弧焊管的制造要求;X80钢螺旋缝和直缝埋弧焊管的批量试制结果全部符合“X80级管线钢管应用工程”钢管技术条件的要求;从原材料生产到钢管制造可以达到稳定的批量生产要求。同时指出,X80级管线钢和钢管在强度测试、拉伸试验试样制备、DWTT试验的异常断口判定以及碳当量的计算公式等方面,相应的公认技术标准还不够完备,应在应用过程中完善标准。     

大直径超薄壁螺旋焊管稳定成型技术研究

为了提高大直径超薄壁螺旋焊管管坯成型过程中的稳定性,提高钢管几何精度,降低管坯开缝、错边缺陷几率,对大直径超薄壁螺旋焊管成型难点进行了分析并提出了改进方法。通过设计安装在线内撑辊装置和错边压平装置来提升成型器对管坯管型的控制能力。方案实施后成功试制了Q345NS钢级Φ3 020 mm×12 mm大直径超薄壁螺旋埋弧焊管。应用结果表明,该优化改进方案可有效控制大直径超薄壁螺旋焊管的直径、椭圆度公差,降低管坯开缝引起的内焊烧穿缺陷和焊缝错边的几率,实现了大直径超薄壁螺旋焊管精确稳定成型的目的。     

不良外焊缝形状对钢管3PE防腐的影响及控制措施

为了提高螺旋埋弧焊管3PE防腐性能,分析了螺旋埋弧焊管不良外焊缝形状对3PE防腐质量的影响,从焊接电压、焊丝倾角、焊丝偏心距、焊剂、坡口形状等方面分析了不良外焊缝产生的原因,并提出了相应的改善措施,指出在螺旋埋弧焊管生产过程中,必须严格控制焊缝外观形状,合理选择工艺参数加以控制,以防止钢管防腐层开裂、密集漏点、涂层不均匀等现象的发生。     

螺旋埋弧焊管成型调整数学模型研究

针对目前螺旋埋弧焊管成型调整过程主要依赖操作人员实践经验完成的现状,通过对管线钢材料性能的研究分析,修订了弯曲回弹公式中关于材料屈服强度的取值要求。结合螺旋焊管生产实际,推导出螺旋焊管成型机上压辊压下量与钢带弯曲曲率半径之间的数学关系模型,以及上压辊压差调整的数学关系模型,并分析了数学模型在螺旋焊管荒管调整过程和弹复调整过程中的应用意义和可行性。结果表明,建立的数学模型可操作性强,可为螺旋焊管成型数控调整提供理论参考。     

COE新型制管工艺应用研究

为了解决小直径直缝埋弧焊管质量不稳定、效率低等生产技术难题,综合考察了UOE、JCOE、HFW焊管制造工艺。在对钢管成型技术、预焊技术和扩径技术进行分析的基础上,开发出COE直缝埋弧焊管制造工艺。应用实践表明:采用COE制管工艺极大地提高了小直径埋弧焊管的生产效率,降低了生产成本,并且焊管管体成型好,产品质量稳定,在小直径埋弧焊管制造方面具有良好的推广前景。     

螺旋埋弧焊管成型辊痕的原因分析及控制

 针对螺旋埋弧焊管三辊弯板成型时常见的辊痕缺陷,分析了辊痕形成的原因,并提出相应的改进措施,利用solidworks软件建立了三辊弯板式成型机中成型辊设备和多种成型角螺旋管坯的立体模型,模拟螺旋埋弧焊管在变量仅为成型辊外圆面锥度和钢管成型角情况下（即1#、3#成型辊旋转角为变量）的辊痕情况。对比发现,辊痕深浅与钢管成型角密切相关;同等变量条件下成型角越小,造成的辊痕越深,且同等变量条件下1#辊产生的辊痕深度和面积大于3#辊产生的辊痕。通过不同锥度的成型辊对比,得出了不同成型角度螺旋埋弧焊管适用的最佳成型辊外圆面锥度。     

螺旋埋弧焊管焊缝两侧圆度的分析

主要分析了成型机之前的工序及扩径机对螺旋缝埋弧焊管焊缝两侧圆度的影响，提出了要提高钢管焊缝两侧的圆度，必须从拆卷开始进行生产工艺全过程的控制。可为有效解决螺旋缝埋弧焊管焊缝两侧的不圆问题提供参考。     

螺旋焊管带钢边缘铣削形状与焊接工艺的匹配

在螺旋焊管生产中采用铣边机铣削带钢边缘和坡口,为螺旋焊管成形、焊接创造了有利的条件.介绍了通过焊接工艺参数计算焊缝熔深,确定带钢坡口铣削形状,制定带钢的铣削工艺以及计算焊道截面、宽度、余高的方法,并与理想焊道截面、宽度、余高进行比较,调整焊接参数,从而达到带钢的铣削形状与焊接工艺相匹配,保证螺旋焊管的焊接质量.     

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。     

基于壳牌标准的螺旋埋弧焊管超声波探伤设备改造

为了实现大壁厚螺旋埋弧焊管焊缝超声波探伤100%覆盖扫查,对螺旋埋弧焊管自动超声波探伤的几种标准进行了对比,重点分析了壳牌管线钢管标准DEP 31.40.20.37－Gen与其他标准不同之处,以及对螺旋埋弧焊管自动超声波探伤设备的要求,明确了不同壁厚钢管执行壳牌标准时焊缝探架上每个探头的作用和焊缝探伤的区域。针对目前螺旋焊管自动超声波探伤设备执行壳牌标准存在的问题提出了设备改造方案。设备改造后,超声波探伤能力得到了提高,钢管焊缝质量得到了保证。