山东省四方技术开发有限公司成功研制出大型UOE焊管预弯边模具

正由山东省四方技术开发有限公司(简称山东四方)和宝山钢铁股份有限公司(简称宝钢股份)联合开发的国产新型UOE焊管用预弯边模具,经宝钢股份UOE直缝埋弧焊钢管生产线巨型弯边机2 000多轧次测试表明:该模具表面磨损均匀,整体表面未出现影响焊管产品质量、模具寿命的缺陷,无损探伤结果良好。宝钢股份UOE生产线预弯边机一直采用德国进口的锻造合金钢工模具,多年服役中已造成严重磨损,迫切需要更新,但若继续进口,不仅采购流程繁琐、供货周期长、影响生产作业,且价格相当昂贵。山东四方对预弯边机上、下模具的服     

小直径薄壁直缝埋弧焊管焊接缺陷探讨

分析小直径直缝埋弧焊管焊接时的受力状态,找出导致小直径薄壁直缝埋弧焊管产生烧穿、气孔、咬边的主要原因;分析"噘嘴"对小直径薄壁直缝埋弧焊管焊接质量的影响;给出防止焊缝产生上述缺陷的控制措施。分析认为:重力和热输入是导致小直径薄壁直缝埋弧焊管产生焊接缺陷的主要原因;通过控制热输入、成型后"噘嘴"、内焊缝宽度并适当调整坡口尺寸等,可减少小直径薄壁直缝埋弧焊管内焊焊接缺陷的产生。     

宝鸡石油钢管有限责任公司成功实现精焊丁字头双丝焊接

2014年9月15日,宝鸡石油钢管有限责任公司（简称宝鸡钢管）螺旋缝埋弧焊管精焊机组成功实现了丁字头外焊双丝焊接工艺。经过多次论证和摸索后,宝鸡钢管最终对精焊机组外焊焊接机构夹持装置及原有“一步法”生产内焊机构进行重新设计和改造,在Q235B钢级Фl420mmХ18mm规格输送用螺旋缝埋弧焊管生产中成功实现了对头管的丁字头外焊缝双丝焊接,从而彻底解决了由于精焊机组外焊焊接机构螺旋角度调整的局限性造成的对焊缝质量的影响问题。     

大口径直缝焊管O成形实验研究

O成形既是UOE方法制造直缝焊管焊接前的最后一道成形工序,也是考核制品成形质量的重要环节,其成形质量将直接影响到机械扩径后钢管制品的成形质量。该文就O成形工艺参数和来料质量,对成形质量的影响规律进行实验研究,分析了弯边半径、弯边弧长和压缩率等参数对O成形焊管成形质量的影响,以及压缩率与成形载荷之间的关系。     

螺旋缝埋弧焊管预精焊工艺内焊三丝的应用

以螺旋缝埋弧焊管预精焊工艺为基础,进行了精焊内焊三丝焊接工艺的研究.介绍了精焊机组的内焊机械设备与控制系统.通过优化内焊三丝工艺的焊接电源参数和形位参数,实现了精焊内外焊五丝焊接.统计X80M钢级φ1 016 mm×15.3 mm钢管的实际生产数据表明:采用内焊三丝工艺后螺旋缝埋弧焊管焊缝外观质量、内在质量及力学性能均优于双丝内焊焊缝.     

焊缝几何尺寸对钢管承载能力影响的模拟分析

为研究高强X80直缝埋弧焊管焊接热影响区软化对管线运行安全的影响,采用ANSYS有限元数值模拟软件分析了焊缝几何尺寸对双面埋弧焊直缝焊管内部承载能力的影响.结果表明,由于焊接热影响区强度软化及焊缝余高的影响,最大应力出现在热影响区处,并受到焊缝几何尺寸的影响;在内外焊缝熔深一定时,钢管的承载最大压力与内外焊缝的熔宽间存在最佳的匹配;在内外焊缝熔宽一定时,适当熔深可以增加钢管的承载能力;另外,焊缝的几何尺寸对最大应力出现的位置有一定的影响.     

高频焊管生产工艺的改进

<正> 高频焊接是生产中、小直径直焊缝管的基本方法。钢管高频焊接生产工艺的主要缺点是管坯边缘在焊接前高度不平。这样,在消除内、外焊瘤后将使焊缝区管壁减薄,于是焊缝强度降低。这就限制了钢管用于重要用途和作为冷变形坯料。实验研究证明,在优质扁钢成型为管坯的最佳条件下,焊前坯料边缘高度不平是焊管机架的两只轧辊偏摆所致。并证     

焊接顺序对T型接头角焊缝残余变形的影响

为研究焊接顺序对T型接头角焊缝残余变形的影响,对平对接接头的焊接过程进行数值模拟和焊接实验,验证焊接模拟的合理性;建立T型接头双面角焊缝的有限元模型,采用生死单元技术和热结构耦合的方法对T型接头焊接过程中的温度场和应力场进行数值模拟,分析4种焊接顺序对其残余变形的影响。结果表明,模拟结果与残余应力测试结果吻合良好,说明焊接模拟过程合理有效。T型接头在焊后发生了挠曲变形,焊接顺序2的残余变形最小,变形量为0.61 mm,采用从两侧向中间的焊接顺序能够减小T型接头的残余变形。     

钢管冲洗设备悬臂的设计及反变形制作工艺

钢管冲洗设备是西气东输工程焊管生产线的配套设备,用于清洗焊接钢管扩径后残留在钢管内外表面上的润滑油脂。介绍了冲洗设备的内冲洗部分的关键构件——悬臂的设计及用减小悬臂挠曲变形的反变形制作工艺。     

UOE焊管成形三维有限元模拟

建立了UOE焊管成形过程的三维有限元模型,模拟具有大变形和复杂接触的成形过程,分析板料各个成形段的回弹,获得了不同成形段板料的变形构形、等效塑性应变分布以及成形载荷的变化。研究结果可为UOE工艺设计以及评估成形机组制管能力提供指导。     

焊后热处理对P92钢管道焊接残余应力场的影响

采用红外热成像仪测量了P92钢管道在焊接过程中的温度场分布,由此获得P92钢焊接过程的温度循环曲线;采用有限元方法模拟了P92钢管道多层多道焊的整个焊接过程,获得焊接温度场分布,与P92钢焊接温度场实测结果吻合良好,验证了模拟计算的准确性;采用间接法,利用温度场结果计算了P92钢管道环焊缝焊接形成的残余应力场,并重点分析了焊后热处理前后的焊接残余应力变化情况.结果表明,焊后热处理对P92钢管道焊接残余应力具有明显的消除作用,但不能完全消除,焊缝中依然存在较大的拉伸残余应力.     

输气管线在役焊接管道内壁变形的数值模拟

采用焊接过程数值模拟软件SYSWELD研究了输气管线在役焊接过程中管道内壁的变形,并和常规焊接进行了对比.结果表明,对于在役焊接近缝区的一点,随着焊接热源的靠近,变形量逐渐增大,当焊接热源经过该点时变形量最大,在随后的冷却过程中,变形量减小.在役焊接时焊接接头的变形与常规焊接有较大差异,在役焊接过程中接头的瞬态变形和残余变形均为外凸变形;而对于常规焊接,随着焊接冷却过程的进行,逐渐由外凸变形过渡为内凹变形,最终的残余变形为内凹变形.随着焊接热输入的增大,在役焊接接头近缝区的瞬态变形和残余变形均增大,远离焊缝中心区域的瞬态变形和残余变形随着热输入的增加而减小.     

16Mn钢U形焊接接头残余应力和变形

利用有限元分析软件ANSYS/APDL语言编写程序,选用U形焊接接头,采用生死单元方法的热源加载模式,进行多步循环,实现了焊接全过程残余应力场的三维动态模拟,获得了焊接接头残余应力和残余变形的分布规律;采用CO2气体保护焊对16Mn钢U形焊接件进行焊接,得到了焊接接头冷却后最终的残余变形情况,仿真结果与实验所得的规律相吻合,为进一步研究和消除焊接残余应力和应变提供了依据。     

Cold welding sealing of copper-water micro heat pipe ends

The quality of micro heat pipe(MHP) is strongly affected by sealing technology. Based on the analysis of requirements of sealing technology, a cold welding technology was presented to seal MHP. In the cold welding process, compression force was used to flatten micro groove copper(MGC) tube. Then the bonding of MGC tube was reached because of intensively plastic deformation of MGC tube under pressure. It is found that the plastic deformation area of the cold welding of MGC tube can be divided into three sections. The deformation of micro grooves in each section was investigated; the influence of the dimensions of cylindrical heads on the weld joint shape and strength was studied; and a comparison between smooth copper tube and MGC tube was done. The results show that a groove compression stage exists in the cold welding of MGC tube besides a flattened stage and a melting stage.     

钛合金线性摩擦焊接头形成机制

采用扫描电镜和透射电镜研究TC11同种及TC11与TC17异种钛合金接头微观组织,以探明线性摩擦焊接头形成机制.结果表明,同种钛合金线性摩擦焊接头形成过程与异种钛合金明显不同,这主要是由于二者产热行为不同所致.同种钛合金焊接时,刚开始阶段是以摩擦产热为主,界面形成金属键连接后界面金属的变形产热将占主导.异种钛合金焊接时,刚开始阶段也是以摩擦产热为主,而当界面形成金属键连接后TC11一侧金属的变形产热将是接头热输入的主要来源.随着热量向TC17一侧金属的传导,TC17将发生大变形,接头热输入以TC11与TC17的共同变形产热为主.     

宝钢大口径直缝焊管中工具连接架的制造

主要介绍国内第一条生产线宝钢大口径直缝焊管工程(UOE项目)中U成型机区工具连接架的制造过程。利用各种装夹工具、吊具及焊接方法来解决加工过程中零件长而薄易变形的困难,利用高精度水准仪和经纬仪随时检测加工过程中零件变形情况,并控制安装基准与加工定位基准一致以保证工具连接架的加工。     

换热器管子与管板焊接接头残余应力数值模拟

利用有限元软件ABAQUS,对换热器管子与管板焊接残余应力进行数值模拟,获得了焊接接头残余应力的分布规律,比较了伸出角接头和内角接头的优劣.计算结果表明,内角接头残余应力比伸出角接头小.最大径向应力出现在管板表面的热影响区,对管板表面裂纹有主要影响.最大环向应力出现在焊缝根部,对管子与管板连接失效影响较大.相邻两换热管之间,由于后面换热管的焊接加热作用,使前面管子焊缝局部应力值下降,有利于降低应力腐蚀开裂的敏感性.研究结果为优化换热器管子与管板的焊接工艺、控制残余应力提供了理论依据.     

Numerical simulation of stress and deformation of in-service welding onto gas pipeline

SYSWELD was used to simulate in-service welding process of gas pipeline of X70 pipeline steel. Welding thermal cycle, stress and deformation of in-service welded joint were studied. The results show that peak temperature of coarse grain heat-affected zone （CGHAZ） of in-service welding onto gas pipeline is the same with routine welding, but ts/5, ts/3 and ts/1 decrease at certain degree. For the zone near welded seam, axial stress and hoop stress in the inner pipe wall are compressive stress when welding source passes through the cross-section that is studied, but residual axial stress and residual hoop stress after welded are all tensile stress. Transient deformation and residual deformation are all convex deformation compared with the original pipe diameter size. Deformation achieves maximum when welding thermal source passes through the cross-section that is studied and then decreases during the cooling process after welding.