概述螺旋鋼管的焊接流程:
一、采用圖象處理系統(tǒng)以確定探傷的靈敏度。打壓試驗:在水壓試驗機上對鋼管進(jìn)行逐根檢驗以確定鋼管達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的試驗壓力。
二、將檢驗合格后的鋼管進(jìn)行管端加工,達(dá)到要求的管端坡口尺寸,再次進(jìn)行聲波和X射線探傷以及進(jìn)行管端磁粉檢驗,檢查是否存在焊接問題及管端缺陷。
三、將鋼板開卷后進(jìn)入生產(chǎn)線,起行全板特別波檢驗。通過壓砧機使原來卷曲的鋼板平整,再通過銑邊機對鋼板兩邊緣進(jìn)行雙面銑削,使之達(dá)到要求的板寬、板邊平行度和坡口形狀。
四、螺旋鋼管廠家在生產(chǎn)線上將鋼板沿外沿螺旋卷曲成管狀。采用的雙面埋弧焊技術(shù)進(jìn)行預(yù)焊接,內(nèi)焊接,將焊接成型的鋼管使用等離子尺切割成規(guī)范長度。
五、由??萍夹g(shù)人員對一些基本的參數(shù)進(jìn)行檢查。對內(nèi)外焊縫及焊縫兩側(cè)母材進(jìn)行檢查。X射線探傷:對內(nèi)外焊縫進(jìn)行的X射線工業(yè)電視檢查。
大口徑螺旋鋼管翹邊現(xiàn)象是如何出現(xiàn)的?
一、在不影響管口焊接的情況下,應(yīng)適當(dāng)增加聚乙烯層端部環(huán)氧粉末的預(yù)留長度,可預(yù)防因鋼管堆放時間較長,管端金屬腐蝕嚴(yán)重引起的3PE翹邊。
二、焊縫未修磨的前端與修磨處的過渡段倒角,也應(yīng)與聚乙烯層倒角一樣(≤30°),以便擠壓輥的擠壓力均勻地施壓在聚乙烯層上,防止因坡口處層粘結(jié)不好出現(xiàn)聚乙烯層翹邊。
三、管露天堆放時間較長時,應(yīng)在管端進(jìn)行遮蓋,防止雨水侵蝕,造成管端嚴(yán)重腐蝕。
四、國內(nèi)管端聚乙烯坡口加工都用鋼絲輪打磨方式,會損壞環(huán)氧粉末涂層。應(yīng)改用機械加工坡口,刀口底層要有限位裝置來控制刀具的進(jìn)刀,以免傷及環(huán)氧粉末涂層。
五、預(yù)留段環(huán)氧粉末涂層只有保護(hù)完整,才能起到延緩管端因腐蝕引起的翹邊。
六、從焊縫修磨開始處到聚乙烯倒角處應(yīng)有10-20mm沒有焊縫余高的與管體一樣的聚乙烯層平整段,以確定管端聚乙烯坡口處擠壓粘結(jié)質(zhì)量。
七、若管道現(xiàn)場施工周期較長,可以在管端金屬裸露處涂刷可焊防銹漆,以防止管在儲存期間因腐蝕引起3PE層翹邊。
八、焊縫修磨后的余高應(yīng)盡量做到與管體平齊,不要有明顯的余高,以防止在打磨聚乙烯層倒角時,將環(huán)氧粉末一同打磨掉。
九、嚴(yán)格控制管端預(yù)留處焊縫余高的修磨質(zhì)量。在焊縫處聚乙烯坡口外與管體其他部位一樣,使環(huán)氧粉末保留長度>20mm,以防止焊縫處環(huán)氧粉末底部先被腐蝕而引起3PE層翹邊。管端焊縫修磨應(yīng)注意。
螺旋鋼管在焊接過程中,夾珠型氣孔成因是:螺旋鋼管在內(nèi)焊時熔池底部會產(chǎn)生氣孔和夾渣,形成氣孔包焊渣,這時包含焊渣的氣孔質(zhì)量大于氣孔,加之焊接速度比較快,因而在內(nèi)焊熔池底部附近形成的夾珠型氣孔很難上浮而逸出,從而形成缺陷。
螺旋鋼管生產(chǎn)中為何會出現(xiàn)缺陷?
一、成型縫:成型縫間隙較大,或成型縫外緊內(nèi)松,致使在內(nèi)焊焊接前,內(nèi)焊的一些焊劑夾入成型縫,特別是成型縫間隙不適當(dāng)使含有大量鐵銹粉末的焊劑夾在成型縫中,從而到導(dǎo)致焊管內(nèi)焊過程中產(chǎn)生夾珠氣孔。
二、鋼板的鐵銹:螺旋鋼管在焊接時,鐵銹釋放出H2和O2,一方面對熔池加強了氧化,在結(jié)晶時促使生成CO氣孔;另一方面增加了生成H2氣孔的可能性。提供了氣孔源。
三、焊接工藝:通過碳弧氣刨加工分析,發(fā)現(xiàn)氣孔在靠近螺旋鋼管內(nèi)焊位置,是內(nèi)焊過程中形成的。截取外焊焊接的管段發(fā)現(xiàn)外焊沒有形成時,內(nèi)焊縫已形成夾珠型氣孔,說明夾珠型氣孔是內(nèi)焊缺陷。
裂紋是一種危險性較大的缺陷,它除降低焊接接頭的強度外,還因裂紋的末端呈尖銷的缺口,鋼管承載后,引起應(yīng)力集中,成為結(jié)構(gòu)斷裂的起源。裂紋分為熱裂紋、冷裂紋和再熱裂紋三種。熱裂紋產(chǎn)生的原因是:焊接時熔池的冷卻速度很快,造成偏析;焊縫受熱不均勻產(chǎn)生拉應(yīng)力。所以說螺旋鋼管探傷是尤其關(guān)鍵的,但較重要的是好提前做好防范措施以減少有質(zhì)量問題的產(chǎn)品出現(xiàn),減少不需要的損失;防止措施:限制母材和焊接材料中易偏析元素和雜質(zhì)的含量,主要限制硫含量,提升錳含量;提升焊條或焊劑的堿度,以降低雜質(zhì)含量,改進(jìn)偏析程度;改進(jìn)焊接結(jié)構(gòu)形式,采用合理的焊接順序,提升焊縫收縮時的自由度。