我国输水钢管同国外的差距及几点建议(三)——输水钢管管端接口技术

分析了输水钢管爆裂事故多产生于环向焊缝处的原因.简单介绍了国外输水钢管常用的承插搭接焊接口及美国的胶圈柔性接口形式.美国输水钢管设计的壁厚较薄,钢管连接采用胶圈柔性接口,这种壁厚和连接设计的合理性、安全可靠性已经大量工程实践证明.最后,详细介绍了近年来我国输水钢管接口技术的发展,指出:输水钢管有其自己的连接特性,掌握多种接口技术并给以发展,是输水钢管发展的必由之路.     

大直径钢管承插式连接在输水管道中的应用

结合北美成熟使用近60年的承插式柔性接口和美国水行业协会（AWWA）标准对钢管承插式接口的要求,详细介绍了承插式接口连接的标准和规范、管端承口和插口的设计和加工制作方法,以及制造和安装时应注意的问题。指出:采用胶圈密封时,承插连接的钢管选用螺旋埋弧焊管;在非开挖工程中采用帕姆洛克（Permalok）承插式钢管连接,该承插式快速丝扣刚性连接钢管不需要现场焊接,钢管选用直缝焊管。     

深海脐带缆内套钢管全位置脉冲TIG对接焊研究

深海脐带缆是连接上部控制装置和海底生产系统的生命线,其内每根由数十至数百根钢管对接焊成的内套钢管质量必须是无懈可击的。由于管-管对接焊接时存在特殊性,在焊接过程中较容易出现焊接缺陷,严重影响到整个脐带缆的工作性能。通过大量试验,对每根长12～40 m的钢管进行精密组对,并采用全位置脉冲TIG焊技术对无法转动的小直径钢管环缝进行焊接,焊接采用TIG焊一次焊接成形,确定了最佳的焊接工艺规范参数,获得了焊缝表面成形美观、根部焊透性好、接头质量可靠等性能优良的焊接接头。     

油气田集输管道压接接头与钢管等强力学计算与分析

油气田集输管道采用压接技术,其压接接头不存在焊接接头的隐患,连接效率高,施工成本低.文章针对D159 mm×8 mm无缝钢管进行了压接工艺条件下力学计算与分析,利用有限元方法模拟无缝钢管冷态下胀口和内外钢管承插配合过程,确定了内外钢管对接承插过盈量及搭接长度,分析了压接接头的受力情况,给出了压接接头与钢管等强的条件,为压接接头配合参数设计及工艺试验提供了依据.     

大功率高频接触焊双焊脚结构的改进与应用

为了解决大壁厚、中大直径HFW钢管在生产过程中焊脚电极搭接处出现的"打火"及电极烧损现象,分析了传统接触焊焊脚结构存在的问题以及影响,发现材料选择不当、尺寸过小、安装不当、冷却不良、异常刮擦和自然磨损等是降低电极使用寿命的重要因素。通过对主要原因进行分析,介绍了一种双焊脚的设计方案,并对其原理、使用方法进行了论述。通过在实际生产中进行应用,发现该双焊脚设计能够有效解决此类问题。     

直径610mm×10．3mm钢管环焊缝的焊接工艺

介绍了一种适用于６１０ｍｍ×１０．３ｍｍ直缝焊钢管对接环焊缝现场施焊工艺。并详细叙述了焊前准备，焊接工艺规范及具体操作方法等。对现场施焊人员具有一定参考价值。     

承插搭接焊埋地钢管接头结构特性研究与应用

为了研究轴向荷载下承插搭接焊钢管接头的应力分布规律和应力集中现象,根据焊接类型和角焊缝型式的不同组合,采用有限元软件ANSYS建立了9种接头计算模型,开展应力分析工作。分析结果显示,轴向荷载作用下,凸角焊缝虽增加了焊材用量和焊接工作量,但结构受力最好,平角次之,凹角焊缝虽节省焊材,但结构受力最差。研究表明,相同荷载作用下,内外双焊接头应力最小,可利用搭接区钢材分担受力,但焊接工作量最大;外焊接头整体应力分布较为均匀,但焊接在管外留槽施工,较为不便;内焊接头处管壁应力分布不均匀,内焊缝和承口扩径段管壁应力最高,但焊接可以在管内施工,较为方便,可以优先考虑使用。     

承插式柔性接口钢管密封型式探讨

针对承插式柔性钢管生产过程中并未形成统一技术标准的问题,首先介绍了承插式柔性钢管的发展情况及国内外的研究情况,在对比了球墨铸铁管承插密封型式的基础上,探讨了焊接钢管承插接口的密封结构,就密封圈的形状、高度、充盈度、沟槽结构等主要结构要素进行了分析。分析指出了密封设计的要点,给焊接钢管的承插口结构设计提供了参考。     

水电站压力钢管的自动化焊接工艺

对水电站压力钢管的焊接特点及国内外压力钢管的焊接技术现状进行了分析，并针对压力钢管自动焊技术中存在的问题设计了一套自动化焊接方案——实芯焊丝混合气体保护脉冲自动焊。该方案将压力钢管自动焊技术分解并提炼出了合理的工艺，可为水电站压力钢管的现场焊接提供参考。     

成品化输水钢管

通过对传统输水钢管在现场对接时出现的外焊缝质量问题的分析,提出成品化输水钢管的理念与设计;以滑入式接口为核心技术的成品化输水钢管,不仅可使现场钢管对接质量问题从根本上得到解决,确保管线安全运行,而且还可有效地降低建设成本,在输水管线市场竞争中,更具有竞争力。     

我国输水钢管同国外的差距及几点建议(四)——对国内某条输水钢管线的点评和再设计

以美国柔性钢管理念、发展中的成品化钢管理念,对国内近年新建的某条高品质、大直径输水钢管线的壁厚、现场连接、内外防腐三个主要方面进行了点评和再设计。按新的理念设计,不仅管线安全性得到提高,施工工期明显缩短,而且能节约可观的工程建设费用。指出我国钢管制造企业应借鉴发达国家的科学理念和先进技术,推进国内输水钢管产业化进程。     

日本关于钢管钎压焊新技术的研发进展

自2000年以来,为取代螺纹-法兰连接与电弧焊这两种传统的现场钢管对接工艺,日本开发了一种名为钎压焊(BPW:Braze Pressure Welding)的钢管压力对焊现场安装新技术.BPW新工艺以熔点较高并能显著溶解母材的钎料为中间层,利用感应电源加热并施加较大的压力,挤出液态中间层及氧化膜等形成的夹杂物,最终在焊接面周边形成圆滑过渡的钎角,同时,在界面处实现洁净母材之间直接接触的固相压力焊接合.BPW工艺的主要优点:①无火灾危险及焊工操作技能引起的接头性能波动;②对接面错边处所形成的钎角,降低了错边引起的应力集中,增大了接合面积;③液态中间层溶解、剥离母材表面氧化膜以及氧化膜自身的球化,使液态中间层对母材表面氧化膜有自清洁作用;④与固态焊接相比,降低了所需的焊接压力与变形.BPW尤为适于在狭窄空间或易燃、易爆环境下的现场钢管对接.     

下向焊大直径管对接焊缝的X射线探伤

为了提高下向焊大直径管的焊接质量,针对下向焊大直径管的焊接工艺特点,选择适当的射线透照工艺和技术参数,对下向焊大直径管对接焊缝进行100% X射线探伤,并通过射线拍片有效地发现了焊缝中存在的缺陷.通过对生成缺陷的类型、位置以及产生原因的分析,提醒焊接人员在操作过程中应严格遵守焊接工艺,尽量避免缺陷的出现,保证焊接质量....     

国产CT80级连续油管用钢带对接焊焊接方法探讨

论述了连续油管(coiled tubing,简称CT)用钢带对接焊的重要性及对接焊要求,同时就国产CT80级3.18mm连续油管钢带的实验室板-板对接焊的焊接方法进行了探讨,涉及的焊接方法有MIG/MAG焊、TIG焊和等离子弧焊接。通过对各种焊接方法的线能量、焊缝成形、焊丝匹配、引熄弧板安装、飞溅的比较,进行了焊接方法选择的评价,初步认为TIG焊线能量可以控制,焊缝成形美观,焊丝达到连续油管使用要求,引熄弧板安装不伤及母材,无飞溅,是比较理想的连续油管钢带焊接方法。由于TIG焊焊接板厚有限,较厚板-板对接可以考虑使用等离子弧焊。     

大直径大厚度压力容器的现场组焊局部热处理

介绍了大直径大厚度超长度压力容器现场组焊后环向焊接接头的局部热处理技术。通过采用新型卡式炉及科学、合理、规范的工艺和工装,完全满足了设计和制造技术条件,为解决大型设备的现场热处理提供了新的途径。     

小直径螺旋焊管机组焊垫辊设计

为了有效避免螺旋焊管机组中焊垫辊设计不合理造成的错边、烧穿、内焊裂纹等焊接缺陷,同时满足小直径钢管生产工艺需求,通过对焊垫辊缸体和活塞杆的理论计算和有限元模拟,对焊垫辊缸体和活塞杆进行了重新设计。新设计的焊垫辊有效解决了焊垫辊放置空间不足的问题,很好地解决了Φ508 mm以下小直径螺旋焊管生产过程中出现的工艺问题和焊接质量问题,取得了预期效果,获得了较好的焊缝质量。     

冰箱及空调用铜铝管焊接技术综述

介绍了铜铝管的接头形式,主要包括:直管对接、扩口管插接、缩口管插接和缩口管搭接;以及国内外的焊接技术,主要包括:摩擦焊、储能焊、闪光焊、电阻焊、钎焊、冷压焊及超声波钎焊等.电阻焊被认为是国内较好的焊接方法,具有焊接原理简单、焊接工艺易掌握、设备易操作及焊后无需二次加工等特点.     

承插式柔性接口钢管在市政给排水领域的应用

结合我国承插式柔性接口钢管管道技术规程对钢管柔性承插口的要求，介绍了国内目前主流的几种承插式柔性接口形式和特点。承插式柔性接口的允许转角在产品标准、设计标准、施工控制中依次减小，接口具有较高的安全度。现场水利试验结果表明，长距离输水管道的水头损失以沿程水头损失为主，承插式柔性接口引起的局部水头损失可以忽略；钢管采用内环氧防腐的管壁光滑程度与塑料管相近。承插式柔性接口钢管技术可靠、先进，适合在市政给水和排水工程中推广应用。     

大直径厚壁X70级钢管与绝缘接头基材P460NH管段的焊接

分析了X70级管线钢和P460NH正火钢的焊接性及其相互焊接应注意的问题。提出了大直径厚壁X70钢级钢管与绝缘接头基材P460NH管段在水平固定位置对接焊时,为获得背面成形好、致密性高、含氢量低、综合力学性能较好、接头熔合区无脆硬组织的焊接接头可采用的焊接工艺及相应技术措施。     

海洋平台桩管预制对接自动焊技术应用研究

海洋平台桩管的焊接一直采用手工焊，焊接效率低，劳动强度大，作业环境恶劣，针对这一情况。深入分析了桩管对接预制施工条件和技术要求．提出了将自动焊专用设备应用于海洋平台的桩管焊接。文章介绍了自动焊设备的组成、在桩管预制现场应用的准备工作及自动焊实施情况。应用结果表明，该自动焊设备能够满足桩管预制现场的焊接技术要求，技术先进适用，焊接效率高，速度快，成本低。