西气东输二线工程Ф1219mm×18．4mm螺旋埋弧焊管成型工艺初步设计

对西气东输二线工程Ф1219mm×18．4mm螺旋埋弧焊管成型工艺的基本参数、弹复控制、辊型设计、成型力计算、阻力辅助成型、弯板辊的定位及受力等内容进行了初步设计,建立了该规格螺旋埋弧焊管成型工艺最基本的数学控制模型。     

板卷连续成型制造直缝埋弧焊管工艺介绍

通常直缝埋孤焊钢管的成型工艺主要有UOE法、CFE排辊成型法、RBE辊弯成型法,JCOE成型法、C成型法和PFP逐步折弯成型法等,其中只有CFE排辊成型法采用钢卷.本研究介绍了国内某直缝埋弧焊管制造企业采用自行研制的板卷连续成型设备,制造直缝埋弧焊管的生产工艺.与其他直缝埋弧焊管成型工艺及产品质量比较,其成型稳定性较高,原料成本较低,比HFW焊管质量更稳定可靠,比螺旋埋弧焊管原料性能更具优势.同时指出了用该成型工艺制造小管径薄壁直缝埋弧焊管的市场优势.     

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。     

螺旋埋弧焊管成型弯板原理概述

介绍了螺旋埋弧焊管成型弯板的基本原理,指出其弯板原理为四辊弯板,焊管成型弯板过程应按四辊控制设计,其中,0#辊为输入定位辊,1#辊为反弯控制辊,2#辊为正弯控制辊,3#辊为输出定位辊。并对螺旋埋弧焊管成型弯板控制过程的预弯定位、拐点设计、预弯曲率的微调方法等做了阐述。     

X80M级准1219 mm×18.4 mm螺旋埋弧焊管全壁厚补焊工艺研究

利用夏比冲击、显微硬度和拉伸试验对6种焊材在相同补焊工艺下的全壁厚刨透补焊焊缝进行了性能对比研究,筛选出焊缝性能较优的对应补焊焊材。并以此焊材作为X80M级φ1219 mm ×18.4 mm螺旋埋弧焊管焊缝缺陷手工修补用专用焊材,进行了不同补焊工艺参数的全壁厚刨透补焊试验,并对补焊焊缝进行低温冲击试验,通过比较确定出X80M级φ1219 mm×18.4 mm螺旋埋弧焊管全壁厚刨透补焊工艺方案。结果表明,上海焊接器材厂生产的SH J557焊条用于X80M级φ1219 mm×18.4 mm螺旋埋弧焊管焊缝缺陷全壁厚刨透手工修补更为合适,各项性能指标更高;确定的补焊工艺参数合理可行,确保了补焊焊缝的质量和钢管的批量化生产。     

前摆式螺旋埋弧焊管机组递送线的控制

前摆式螺旋埋弧焊管机组的钢带递送以中心递送方式为主。指出了前摆式螺旋埋弧焊管机组准确定位递送线的重要性。分析了影响前摆式螺旋埋弧焊管机组递送线位置的主要因素,如原料因素、拆卷和对头的位置、递送机两边的压力差、立辊的位置、成型辊角度等。提出了预防及控制递送线跑偏的具体措施。     

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。     

X80钢级Φ1 524 mm×23 mm螺旋埋弧焊管试制

为了开发高钢级、大直径、厚壁螺旋埋弧焊管,与国内钢铁公司联合研发了X80钢级、超厚壁（23 mm）热轧卷板,卷板化学成分设计采用低C并添加微合金元素细化晶粒,获得超纯净、高强度、高韧性等性能优良的热轧卷板。用该卷板进行了X80钢级 Φ1 524 mm×23 mm螺旋埋弧焊管试制,通过成型、焊接等制管工艺的优化设计和实施,有效解决了在超厚壁、高钢级钢管生产中极易出现的焊缝及热影响区（HAZ）低温冲击韧性指标数据分散、不集中的问题。试制产品经内部型式试验和第三方检测评价,其质量和性能指标符合相关验收要求,具备批量生产能力,为高钢级、大壁厚螺旋埋弧焊管的工艺设计提供了参考。     

高强度2^#成型辊的设计与应用

介绍了螺旋焊管机组成型辊的工作状况及作用。为满足X80级高强度螺旋缝埋弧焊管成型要求,设计了一种大承载力、高强度2#成型辊,该辊从加大原辊的直径和宽度、辊内部滚子直径和数量着手,并改进了辊座、辊梁及润滑管路,提高了成型辊的使用寿命。     

螺旋埋弧焊管焊缝形貌优化研究

对影响螺旋埋弧焊管焊缝成型的因素及焊缝成型的特征进行了较为详细的阐述,分析了螺旋埋弧焊管焊接工艺参数对焊缝形貌的影响,针对螺旋埋弧焊管成型焊接特征,试验研究了成型焊接主要工艺参数的变化对焊缝形貌的影响,同时对焊缝形貌进行了计算机优化和模拟,实际生产中取得了满意的效果.     

X80M钢Φ1 219 mm×18.4 mm螺旋埋弧焊管导向弯曲不合格原因分析

针对X80M钢Φ1 219 mm×18.4 mm螺旋埋弧焊管生产中出现的导向弯曲试验不合格现象,通过钢管性能分析、热模拟试验分析、焊接参数分析及微观组织分析等手段,对出现导向弯曲不合格的原因进行了系统、全面的分析,得出了以下结论:厚壁螺旋埋弧焊管生产时易出现热影响区软化;厚壁螺旋埋弧焊管卷板订货时强度不宜过高;螺旋埋弧焊管卷板板边的夹杂物缺陷在弯曲应力作用下,易形成脆性断裂区,最终导致开裂。通过控制焊接热输入、合理制定卷板强度范围、调整板边铣削量等手段可避免此类缺陷的产生。     

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。     

X80M级Φ1219mm×18.4mm螺旋埋弧焊管全壁厚补焊工艺研究

利用夏比冲击、显微硬度和拉伸试验对6种焊材在相同补焊工艺下的全壁厚刨透补焊焊缝进行了性能对比研究,筛选出焊缝性能较优的对应补焊焊材。并以此焊材作为X80M级准1 219 mm×18.4 mm螺旋埋弧焊管焊缝缺陷手工修补用专用焊材,进行了不同补焊工艺参数的全壁厚刨透补焊试验,并对补焊焊缝进行低温冲击试验,通过比较确定出X80M级准1 219 mm×18.4 mm螺旋埋弧焊管全壁厚刨透补焊工艺方案。结果表明,上海焊接器材厂生产的SH J557焊条用于X80M级准1 219 mm×18.4 mm螺旋埋弧焊管焊缝缺陷全壁厚刨透手工修补更为合适,各项性能指标更高;确定的补焊工艺参数合理可行,确保了补焊焊缝的质量和钢管的批量化生产。     

大直径螺旋埋弧焊管成型过程中的管形控制及应力补偿

为了更好地控制螺旋埋弧焊管成型质量,提高管形控制精度,针对成型器自身特性、成型角的选择和微调、递送线位置等影响管形的几个关键因素,对螺旋埋弧焊管成型过程中对钢管几何尺寸的影响进行了分析。分析结果表明,成型过程中的管形控制、成型后钢管的应力补偿以及钢管吊装、储存、运输甚至施工过程中的管端保护是提高焊管成型质量的重要控制因素。同时根据分析结果提出了大直径螺旋埋弧焊管在成型过程中管形控制的方法和措施。     

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。     

螺旋埋弧焊管成型若干技术问题的探讨

结合螺旋埋弧焊管成型技术的发展变化和生产实际,从工艺角度对成型稳定性和成型器设计提出了看法和建议。分析了常见成型缺陷产生的原因,指出了螺旋埋弧焊管成型技术中调整、维护时应注意的问题。     

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。     

X80级ф1219mm×22mm螺旋预精焊钢管研制

介绍了中油宝世顺(秦皇岛)钢管有限公司采用预精焊工艺生产的X80级ф1 219 mm×22 mm钢管的试制情况,并对该种焊管的试制过程和检验结果进行了详细的论述。检验结果表明:钢管制造工艺合理,焊缝及管体理化性能优良,成品钢管外观质量、几何尺寸控制良好,产品符合《OD1219mm×22.0 mm X80螺旋缝埋弧焊管技术条件》要求,并通过了国家石油管材质量监督检验中心的鉴定。     

X80钢级φ1219×18.4mm螺旋焊管的研制与应用

X80钢级φ1219mm×18.4mm螺旋埋弧焊管、X80管线钢焊接材料(焊丝、焊剂)等新产品,是为满足西气东输二线工程的急需而开发的。该产品应用了低碳、高铌钢的合金体系,实现了18.4mm热轧卷板的大批量工业化生产。研制成功的X80钢级φ1219mm×18.4mm螺旋埋弧焊管,各项技术指标均满足Q/SYGJX0102-2007《西气东输二线工程用螺旋埋弧焊管技术条件》要求。目前,该产品已应用于西气东输二线管道工程。