螺旋焊管等离子烟尘除尘装置的升级改造

为了解决Φ406 mm～Φ1 422 mm螺旋埋弧焊管等离子切割烟尘收集和沉降的难题,对现有的等离子除尘设备在线切割时烟尘收集、处理存在的难点进行了分析,并对现用等离子除尘设备进行了技术改造。改造后的除尘设备合理设计了烟尘收集和沉降回收方式,改良了湿式除尘装置的结构,工作时通过高压水喷淋与干式滤筒的有机结合,将烟尘颗粒湿化,相比干式粉尘颗粒,极大地方便了后期的粉尘清理。生产线应用表明,改进后检测口污染物浓度由160 mg/m3降到1 mg/m3以下,符合GB16297—1996 《大气污染物综合排放标准》的要求,达到了预期的效果。     

螺旋埋弧焊管自动补焊工艺研究

针对螺旋埋弧焊管焊缝缺陷人工补焊的不确定性,采用X52钢级Φ610 mm×8 mm、X70钢级Φ1 016 mm×17.5 mm、X80钢级Φ1 422 mm×21.4 mm螺旋埋弧焊管,模拟生产中常见的穿透性缺陷、非穿透性缺陷进行自动埋弧焊补焊试验。试验结果表明,补焊焊缝的外观质量、无损检测、理化性能、金相组织等各项指标均优于标准要求。自动补焊工艺可减少施焊过程中的人为干预,稳定焊接质量,提升焊接效率。该工艺可满足多项标准的管线修补要求,在焊管行业推广应用具有可行性。     

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。     

直缝埋弧焊管铣边坡口实时测量系统及其应用

前直缝埋弧焊管生产过程中钢板铣边坡口测量为人工测量,存在安全风险,且难以满足越来越高的生产和质量要求。针对这一情况,基于激光测量技术,采用超高速轮廓测量激光传感器和Visual Studio.NET软件开发平台开发了铣边坡口实时测量系统,并用该测量系统对3种规格的直缝埋弧焊管生产过程中的铣边坡口数据进行了实时测量试验。试验结果表明,实时测量系统满足生产过程中铣边坡口测量要求,测量精度高,且能满足Φ508 mm~Φ1 422 mm规格直缝埋弧焊管的生产要求。     

可调节防倒钢装置在TBS成型工艺中的应用

在HFW焊管的生产过程中,为了避免钢带出现倒钢现象,提高HFW焊管生产效率和成材率,对现有TBS成型设备和工艺进行了分析研究,提出了TBS成型设备的改进方案,设计了一种可调节防倒钢装置。该装置可安装在TBS成型机架的出入口两侧,并可根据钢管不同规格进行适当上下调节。应用结果表明,该可调节防倒钢装置适合直径为Φ219~Φ610 mm所有规格HFW焊管的生产,可有效对钢带进行限位,既提高了生产效率,又保证了产品质量。     

螺旋焊管成型几何质量在线测量系统

为实现螺旋焊管成型过程中钢管几何质量的在线测量,提出了一种基于参考圆坐标法的螺旋焊管成型几何质量在线测量方法,并构建了实现该测量原理的在线测量系统.该系统可实现螺旋焊管截面周长、直径、圆度误差、错边量等成型参数的测量.采用该系统进行了实地钢管成型的在线测量,系统的测量速度和测量误差均满足实际生产中钢管在线测量的要求.     

中俄东线用大壁厚螺旋埋弧焊管预精焊工艺研究

为了保证中俄东线天然气管道的正常生产,采用预精焊工艺试制了X80钢级Φ1 422 mm×21.4 mm大壁厚螺旋埋弧焊管,并对其焊缝力学性能、冲击韧性、显微硬度、化学成分和微观组织特征进行了分析。结果表明,预焊焊缝微观组织为板条马氏体,精焊内、外焊缝微观组织为针状铁素体+少量珠光体,焊缝边缘整齐美观,脱渣良好,能够消除内焊“马鞍形”焊缝。试验结果表明,试制的螺旋埋弧焊管各项性能指标完全满足中俄东线大壁厚天然气管道的生产技术条件,为X80钢级Φ1 422 mm×21.4 mm大壁厚螺旋埋弧焊管的生产提供参考。     

螺旋焊管机组等离子切割烟尘净化系统的设计与应用

针对螺旋埋弧焊钢管生产中空气等离子切割烟尘对环境污染的问题,设计了一种工作稳定可靠的烟尘净化系统。该系统抽风口采用3个固定在成型器2^#辊梁上的半圆形风罩,有效地将切割产生的烟尘吸收干净;同时采用滤芯过滤空气中的烟尘,达到净化空气的目的。     

中频压辊装置的改进设计及应用

在HFW焊管制造过程中,为了避免中频加热时磁力作用导致的钢管管体抖动,减少启动生产线到中频稳定输出之间的调整时间,提高生产效率,对现有压辊装置进行了改进,设计了一种框式压辊装置。该装置可安装在两中频机架之间,并可以根据钢管不同规格进行上下调节。实际使用结果表明,该中频压辊装置适合Φ219～Φ610 mm所有规格HFW焊管的生产,可有效对中频区域的钢管进行限位,既提高了效率,又保证了焊缝质量。     

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。     

X100大直径螺旋埋弧焊管的试制

论述了采用国内某钢铁公司生产的X100卷板试制螺旋焊管的过程,重点讲述了卷板进货检验、钢管成型参数的确定、焊接材料和焊接参数的选择及试制钢管产品质量检验的过程。通过优化成型参数、焊接材料和焊接参数,宝鸡钢管资阳钢管厂?准 1 422 mm机组成功试制了X100螺旋焊管,除部分性能指标外其它均满足技术要求,为后续同钢级螺旋焊管的生产奠定了工艺基础,并提出了部分改进建议。     

螺旋埋弧焊管剩磁产生的原因及控制措施分析

分析了螺旋埋弧焊管剩磁的影响,简要分析了螺旋埋弧焊管剩磁产生的原因,并针对钢管生产企业提出了改进焊接设备导电系统的布线方案等控制措施,对钢管对接施工现场提出焊把线缠绕施工法等控制措施。     

螺旋埋弧焊管全管体扩径工艺与性能研究

随着管道建设对管材性能一致性要求的提高,以及全位置自动焊工艺对管材几何尺寸精度更高的要求,需要研究改进螺旋焊管制备工艺。开展了X80钢级Φ1 219 mm×22 mm螺旋埋弧焊管全管体扩径工艺试验,对比分析了扩径前后管体的几何尺寸、残余应力及力学性能变化。结果显示,随着扩径量的增加,管体尺寸精度大幅提高,在扩径率为0.75%时,管体不圆度降低了20%,周长一致性提高了71%,噘嘴量减少35.4%,管体切断后对应的两个管端直径差值在1 mm之内;扩径可以进一步降低管材成型焊接形成的整体内应力以及表面应力,使得螺旋埋弧焊管残余应力一定程度减小;扩径后管材强度和屈强比略有上升,韧性略有下降,管材强度的一致性大幅提高,管材相关性能指标优于设计及施工标准要求。结果表明,X80钢级Φ1 219 mm×22 mm螺旋埋弧焊管扩径工艺技术是可行的。     

基于CCD传感器的螺旋焊管焊缝自动跟踪系统

针对螺旋埋弧焊管生产过程中产生焊偏现象的不确定性因素,研究了基于CCD图像识别技术的螺旋焊缝自动跟踪系统。介绍了该系统的的工作原理、硬件组成及软件设计。焊缝自动跟踪系统硬件主要由CCD传感器、图像采集、运动控制、I/O接口板卡、工业计算机和交流伺服电机等组成。软件设计主要包含图像采集显示、图像处理识别、运动控制和信号输入输出逻辑控制等控制模块。该焊缝自动跟踪系统在某螺旋焊管生产线上进行了安装、调试和试运行,实际跟踪结果表明,焊头能及时跟踪到焊缝的中心位置,将焊偏误差控制在规定的范围内,减少了焊接缺陷,满足生产需要。     

基于故障树诊断的烟尘回收装置优化

为了找出焊管等离子在线切割烟尘回收装置回收失灵的原因,建立了基于故障树诊断的烟尘回收失灵故障树,并以某公司7套烟尘回收装置2009—2013年出现的各种故障为底事件进行了优化分析。分析结果表明,皮带损坏、滤芯受潮进水和滤芯漏风等是烟尘回收失灵的主要原因,提出了相应的优化措施。改造优化后的分析及实际使用结果表明,此次优化改造降低了烟尘回收失灵故障率,有效降低了车间内的烟尘污染,净化了生产环境。     

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。     

新型螺旋焊管内焊装置

由于螺旋焊管的内焊是在管坯内进行的,不便于观察且受管内空间位置的限制,因而内焊装置具有其特殊性。为此,研制了一套新型螺旋焊管内焊装置。该新型螺旋焊管内焊装置由对缝跟踪机构、焊臂系统、调节机构及焊矩等组成。调节机构置于机臂前端,通过焊臂与对缝跟踪机构联接,焊臂从机臂内通孔穿过,在机臂通孔前端设计安装直线轴承,既能支撑焊臂又能减少焊臂进退阻力。该该新型螺旋焊管内焊装置调节灵活,稳定性好,可应用于内焊单丝或双丝焊接,特别适合于小口径螺旋焊管生产的内焊工艺要求。     

钢管内壁自动打磨清扫装置的应用

为了提高螺旋埋弧焊管内检工作效率及检验质量,解决人工清理钢管内壁及管端氧化残留物时存在的效率低、清洁不均匀、易对内表面造成二次伤害等问题,设计了一种钢管内壁自动打磨清扫装置。该装置由两台同步行走小车作为主要执行机构,采用S7-200 SMART PLC为中央控制硬件进行编程,并采用电感式限位对行走小车进行行程定位,通过调整可实现Φ406 mm~Φ2 200 mm钢管内壁自动打磨清扫。实际应用表明,该装置可有效提高焊管生产线自动化程度,降低岗位人员劳动强度,提高生产效率。     

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。     

螺旋焊接钢管的直径控制

螺旋焊接钢管的直径控制是螺旋焊管生产的重要质量指标之一。在三辊式成型机设置调径辊控制生产过程中的螺旋焊管直径，方法简单，控制准确。若采用螺旋焊管周长自动控制系统可以实现自动化控制螺旋焊管的直径。