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螺旋焊管的生产是基本上在同一工况条件下稳定的连续流程:而直缝焊管制作工序是分段的,包括整板/压头/预卷/点焊/焊接/精整/组对等多道工序过程。这是螺旋焊管生产区别于直缝焊管生产的重要特征。
稳定的生产工况非常便于焊接质量的控制和几何尺寸的保证。由于螺旋焊管管型规整、焊缝均匀分布,相对于直缝焊管,螺旋钢管有非常好的管口椭圆度和端面垂直度,保证了现场钢管焊接组对时的组对精度。
对输送介质流动特性的影响?
输送管线中的压降和管子的长度、流体粘滞系数、流体速度、流体阻力系数都成正比,而和管子的内径成反比。而流体阻力系数既与雷诺数有关,又与管子内壁表面的粗糙度有关。经测定,管子内壁表面的粗糙度所起的影响要比局部隆起的面积(如螺旋形的焊缝或纵长的焊缝、甚至包括内环形焊缝)所起的影响大十倍。




螺旋焊缝钢管生产与管理:
螺旋焊缝钢管的生产能体现出优质的优势。一台螺旋焊管机组的生产量相当于5-8台直缝焊管设备,如何使多台卷管设备生产线都能够达到同一制作标准,即按统一的生产工艺规范和质量保证体系生产以满足焊接质量要求与管道制造等级将是一项繁重的工作。
多头生产势比增加工程管理与质量监督的工程量。多台直缝卷管机组及相应的焊接设备,其操作人员的操作技能、质量意识、分布的点和控制程序的差异将带来生产管理、计划进度、检查验收、交付协调等方面的诸多困难,极易造成管理与协调上的忙乱和生产厂家与施工单位的质量推诿。

质量保证:按照螺旋焊管生产标准的规定,螺旋焊缝钢管的主要检验/控制项目包括:外形尺寸:钢管外径、壁厚、椭圆度、弯曲度、管端垂直度、长度外观质量:焊缝余高、错边、钢管表面、分层、夹杂、焊缝缺陷判定化学成分:焊接接头拉伸试验、静水压试验、、酸蚀检验、无损检验而直缝焊管没有相应的生产标准。一般螺旋焊管机组均采用在线连续检验方式来保证焊缝的的焊接质量,这是螺旋焊管生产区别于直缝焊管生产的另一重要特征。连续检验有利于焊接缺陷的监控、焊接质量的稳定、焊接等级的保证。由于生产工艺的限制,直缝焊管极难实现连续不间断检验。这将使焊接隐患与质量问题的出现机率增加,甚至影响将来管线运行的整体工作可靠性。

 


根据以上特点可知:螺旋焊管发生 时,由于焊缝所受正应力与合成应力比较小, 口一般不会起源于螺旋焊缝处,其性比直缝焊管高。当螺旋焊缝附近存在与之相平行的缺陷时,由于螺旋焊缝受力较小,故其扩展的危险性不如直焊缝大。由于径向应力是存在于钢管上的 应力,所以焊缝处于垂直应力这一方向时承受 载荷。即直缝承受的载荷 ,环向焊缝承受的载荷小,螺旋缝介于二者之间。静压 强度:经有关对比试验,验证了螺旋焊管与直缝焊管的屈服压力与 压力实测值和理论值基本吻合,偏差接近。但无论是屈服压力还是 压力,螺旋焊管均低于直缝焊管。 试验还显示出螺旋焊管 口的环向变形率明显大于直缝焊管。由此证实,螺旋焊管的塑性变形能力优于直缝焊管, 口一般只局限于一个螺距内,这是螺旋焊缝对裂口的扩展起了有力的约束作用所致。



螺旋焊管与直缝焊管技术特性做一个简单的比较:材料的冶金性能:直缝埋弧焊管是用钢板生产的,而螺旋焊管是用热轧卷板生产的。热轧带钢机组轧制工艺具有一系列的优点,具有获得生产优质管线钢的冶金工艺能力。例如,在输出台架上装有水冷却系统以加速冷却,这就允许使用低合金成分来达到特殊的强度等级和低温韧性,从而改进钢材的可焊性。但这一系统在钢板生产厂基本没有。卷板的合金含量(碳当量)往往低于相似等级的钢板,这也提高了螺旋焊管的可焊性。
更需要说明的是,由于螺旋焊管的卷板轧制方向不是垂直钢管轴线方向(其夹解取决于钢管的螺旋角),而直缝钢管的钢板轧制方向垂直于钢管轴线方向,因而,螺旋焊管材料的抗裂性能优于直缝钢管。




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焊完的焊缝均经过在线连续超声波自动伤仪检查,保证了的螺旋焊缝的无损检测覆盖率。若有缺陷,自动报警并喷涂标记,生产工人依此随时调整工艺参数,及时缺陷。采用空气等离子切割机将钢管切成单根。切成单根钢管后,每批钢管都要进行严格的首检制度,检查焊缝的力学性能,化学成份,溶合状况,钢管表面质量以及经过无损探伤检验,确保制管工艺合格后,才能正式投入生产。焊缝上有连续声波探伤标记的部位,经过手动超声波和X射线复查,如确有缺陷,经过修补后,再次经过无损检验,直到确认缺陷已经。带钢对焊焊缝及与螺旋焊缝相交的丁型接头的所在管,全部经过X射线电视或拍片检查。每根钢管经过静水压试验,压力采用径向密封。试验压力和时间都由钢管水压机检测装置严格控制。试验参数自动打印记录。管端机械加工,使端面垂直度,坡口角和钝边得到准确控制。




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