X80直缝埋弧焊管制管前后拉伸性能的变化

通过对X80 级?准1 016 mm × 18.4 mm直缝埋弧焊管制管前后拉伸性能变化的研究,得出了其制管前后拉伸性能变化的一般规律。结合直缝埋弧焊管的制管过程分析认为,成型和扩径是制管前后拉伸性能变化的主要原因。对于X80直缝埋弧焊管,当扩径率为0.8%～1.2%时,既保证了钢管外观尺寸精度,又很好地控制了扩径后钢管的屈服强度和屈强比的上升幅度。扩径工艺后,钢管的屈服强度和抗拉强度都有所增加,且屈服强度的增加幅度要大于抗拉强度的增加幅度。     

X80直缝埋弧焊管扩径焊缝开裂原因分析

简要介绍了目前直缝埋弧焊管在油气输送管线中的应用情况,针对某焊管生产企业在采用国产X80钢板生产直缝埋弧焊管时,出现个别钢管扩径后沿内焊趾开裂的问题,通过对钢管生产的工艺及参数、扩径前后钢板性能、焊接接头性能的分析,认为钢板屈服强度接近技术条件的上限,是造成钢管扩径时开裂的主要原因。通过调整铣边、成型、焊接、扩径等工艺参数可有效解决扩径时沿内焊趾开裂问题。     

大口径直缝焊管扩径后外表面周向残余应力的估算

通过对直缝焊管扩径过程变形机制的分析,导出了用环劈法估算扩径后焊管外表面周向残余应力的公式.实测结果证实,用该公式估算的σθ能正确反映扩径后直缝焊管外表面周向残余应力的分布状态和峰值水平.但对于扩径前的直缝焊管,用该公式估算的σθ仅近似反映焊管外表面周向残余应力分布的中值水平.     

全管体扩径对X80螺旋埋弧焊管力学性能影响规律研究

采用全管体扩径技术,研究了X80钢级Φ1 219 mm×22 mm螺旋埋弧焊管扩径前后力学性能的变化情况。结果表明,随着扩径率的增大,屈服强度和抗拉强度均有不同程度的增加,屈强比也随之增大,冲击韧性略有下降,DWTT性能变化不明显。在扩径率为0.88%情况下,管体横向屈服强度提高了15.2%,抗拉强度提高了5.8%,屈强比增大了9.8%;管体横、纵向屈服强度一致性提高了51.8%。总体上通过全管体扩径,管材力学性能的一致性得到进一步提高。     

直缝埋弧焊管机械扩径影响因素分析

简述了直缝埋弧焊管扩径的作用和机械扩径工作原理,分析了扩径率、轴向重叠量、扇形块的数目、扇形块与钢管内壁间的摩擦与润滑等因素对直缝埋弧焊管机械扩径质量的影响。     

螺旋焊管扩径装备智能化的研究与实践

为了提高现有螺旋焊管生产线扩径设备自动化、信息化、智能化水平,联合采用RFID（射频识别技术）、机器人、MES系统及物联网平台等技术,对现有螺旋焊管扩径设备进行了改造。介绍了焊管生产线扩径工序的自动模式及其相应的运动控制流程,智能化过程中的数据交互,扩径工序的执行过程,及扩径工序模拟图及工艺数据的自动生成、自动测量、自动判定,及判定结果的自动保存等工作过程。实际使用结果表明,对螺旋焊管扩径设备进行的智能化改造提高了钢管的扩径质量和扩径效率,达到了预期的效果。     

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。     

X90直缝埋弧焊管的研制

介绍了研制X90大直径直缝埋弧焊管的成型扩径工艺、焊接工艺及取样制样方法等,研究了X90钢的性能、微观组织及制管后的力学性能,如母材拉伸性能、落锤撕裂试验性能以及母材和焊缝区的V形缺口夏比冲击性能等。结果表明,采用该套工艺生产的X90直缝埋弧焊管的各项性能参数满足API SPEC 5L—2007《管线钢管规范》标准要求,且部分性能参数高于标准要求,合格率达到98%以上。     

管线用直缝焊管机械扩径及其影响因素研究

利用非线性有限元软件,采用平面应变模型和轴对称模型,分析了大口径直缝焊管的机械扩径成形机理,得到直缝焊管全长扩径过程中的横截面和纵截面上的变形特征图。详细讨论了影响直缝焊管机械扩径质量的扩径率、轴向重叠量、管坯的形状误差和扇形块(扩径模具)与管坯内壁的摩擦与润滑等关键因素的作用。分析结果表明,尽管机械扩径过程非常复杂,影响成管质量的因素很多,但上述关键因素对成管的质量影响较大,掌握这些因素的影响规律,在实际生产中可以获得很好的扩径效果。     

直缝埋弧焊管扩径预冲洗装置

针对直缝埋弧焊管生产线清渣设备对焊渣、焊剂等颗粒清除不彻底,对扩径头和扩径后的钢管内壁形成损伤,直接导致钢管降级或降废的问题,介绍了一种直缝埋弧焊管扩径前预冲洗装置的结构及其特点.该装置的钢管输入、输出采用横移车,整个装置由喷水装置、收水装置、过滤装置和沉渣池等部分组成.喷水时,钢管在旋转辊上旋转,以实现钢管全周径的清...     

大壁厚螺旋埋弧焊管补焊工艺研究

为了研究大壁厚螺旋埋弧焊管多次补焊后焊缝性能的变化情况,利用夏比冲击试验、拉伸试验、弯曲试验、硬度检测和金相检验等方法对壁厚为21.4 mm的螺旋埋弧焊管不同补焊工艺完成的焊接接头进行了检验。结果发现,5种不同补焊工艺下焊接接头的拉伸性能、冲击韧性、弯曲性能及硬度值均满足标准要求,与原始焊接接头相比,补焊后的试样焊接接头微观组织未发现严重的晶粒长大现象,且未出现其他脆性组织,经理化检验和无损检测,3次至5次补焊性能也均能满足西气东输管线标准要求,为多道次的补焊工艺推广打下坚实的理论基础。     

直缝焊管生产线MES控制层设备自动化集成设计

为了促进MES在焊管生产线的应用,总结了直缝焊管生产线MES控制层设计及调试方面的技术和经验。首先对MES控制层自动化集成网络架构设计和单个工序控制系统网络扩展功能升级方案进行了介绍,同时阐述了KEPWARE6.0软件关于各工序PLC 驱动组建、数据项配置以及通信诊断的方法。生产线实际应用表明,MES控制层设备可实现直缝焊管生产线设备状态、工艺参数及质量数据的全自动实时采集及存储,可为钢管制造企业管材质量的可追溯性及后期工艺优化提供数据支持。     

低中压锅炉用电阻焊钢管的研制

随着我国热轧卷板质量及ERW制管水平的提高,生产低中压锅炉用电阻焊钢管的条件已经成熟,介绍了采用ERW钢管再经中频感应全管体热处理生产低中压锅炉用电阻焊钢管的工艺,研制的焊接锅炉钢管具有良好的机械性能、冷作工艺性能、焊缝质量优于钢管母材,几何尺寸精度高,实物质量指标完全符合低中压锅炉用钢管的要求。     

X70M高频焊管胀环试验性能研究

为了准确测量钢管的屈服强度,以Φ323.9 mm×6.4 mm、材质为X70M的高频焊管为例,对钢管防腐前后的板状试样和环形试样分别进行了拉伸试验和胀环试验,并分析对比了试验结果。结果表明,板状试样相对于环形试样的屈服强度出现了较大的波动,其原因是板状拉伸试验在试样展平过程中发生了包申格效应和加工硬化。防腐后钢管的胀环试验结果明显高于防腐前,其原因是防腐涂敷过程中钢管经受时效热处理产生了时效强化作用。另外因焊缝与管体的组织不同,造成胀环试验后两者的变形量明显不同,因此使用胀环试验测量管体的屈服强度不够合理。     

抗延性断裂X80厚壁直缝埋弧焊管的研发

为了满足油气输送管道对钢管止裂韧性的要求,采用超低C、低S、低P、无Mo或少量Mo以及Ni-Cr-Cu-Nb为主的合金设计体系和控轧控冷技术,开发出抗延性断裂的X80钢级Φ1 219 mm×33 mm厚壁直缝埋弧焊管。按照标准对该产品进行了夏比冲击性能、DWTT性能检测。检测结果显示,钢管管体屈服强度为570~665 MPa,抗拉强度为640~746 MPa,焊接接头抗拉强度为655~740 MPa;-10 ℃条件下母材夏比冲击功平均值达380 J,焊缝夏比冲击功平均值达165 J,热影响区夏比冲击功平均值达283 J;0 ℃条件下全壁厚DWTT试样剪切面积平均值＞80%。各项性能试验结果表明,开发的钢管满足抗延性断裂的要求,同时具有优良的低温韧性。     

超薄壁钛焊管在蒸馏海水淡化中的应用

为了研究超薄壁钛焊管在蒸馏海水淡化中的应用技术,对超薄壁钛焊管的热交换性能、力学性能、腐蚀性能、防止微生物附着以及析出不可凝缩的气体等进行了研究分析,并且与铜管、不锈钢管进行了对比。研究结果表明,超薄壁钛焊管是蒸馏海水淡化装备的核心部件,其壁厚已批量用到0.4 mm,甚至更薄,产品的换热性能、力学性能、耐腐蚀性能优异,是蒸馏海水淡化换热管的首选材料。     

高频焊管焊接热影响区（HAZ）的控制

研究发现,高频直缝焊接钢管的焊接热影响区（HAZ）性能是影响焊接质量的重要因素。影响HAZ的因素有很多,如何根据所生产的焊管产品来准确调整这些影响参数,从而获得良好的HAZ性能是人们长期以来研究的重要课题。介绍了一种开环控制的焊接HAZ控制技术,将经验知识与理论计算相结合,规范了高频焊管机组运行,使操作者能够更准确地了解机组的运行状态,用较短的时间完成焊管机组成功运行的参数设置。     

直缝埋弧焊钢管供需情况分析

结合我国石油天然气输送管道及用管情况,就国内外螺旋焊钢管的生产和应用情况,国外直缝弧焊钢管的发展,国内油气输送用钢管的需求情况作了介绍。就直缝埋弧焊钢管和螺旋焊钢管的使用性能作了对比分析,指出国外直缝埋弧焊管快速发展,螺旋焊钢管日趋衰落有多方面的原因。结合我国油气输送管道建设的安排和规划,对直缝弧焊钢管的供需情况作了分析,介绍了我国石油制管工业现状及我国直缝埋弧焊钢管的发展情况。     

X80级Φ1422 mm×21.4 mm大直径厚壁焊管的研发及性能研究

为了实现大直径厚壁焊管的国产化,宝鸡石油钢管有限责任公司联合太钢、首钢、沙钢等多家钢厂经过多轮单炉试制和多轮千吨级试制,成功开发出了国产X80级Φ1 422 mm×21.4 mm大直径厚壁螺旋/直缝埋弧焊管,并进行了多项性能检测。结果表明,螺旋焊管管体屈服强度574~681 MPa,抗拉强度653~759 MPa,-10℃冲击功平均值373 J;直缝焊管管体屈服强度564~627 MPa,抗拉强度641~694 MPa,-10℃冲击功平均值460 J;螺旋/直缝焊管-5℃下DWTT剪切面积平均值96%。各项性能指标均达到中俄东线X80级Φ1 422 mm×21.4 mm钢管的技术要求,说明我国已经具备了工业化批量生产大直径厚壁焊管的能力。