比色測溫儀在高頻焊管自動(dòng)控制系統(tǒng)的試驗(yàn)性分析

介紹了高頻焊管對焊接工藝的要求,提出了有關(guān)工藝及技術(shù)參數(shù)。

高頻焊管成型軋輥是焊管機(jī)組的重要組成部分,也是焊管成型工藝的技術(shù)核心,軋輥的共用性水平是成型工藝水平的核心標(biāo)志。在高頻焊管產(chǎn)品市場中,只有提高成型軋輥的共用性,做到一輥多用,換輥快,少停機(jī),才能適應(yīng)高效率、多品種、小批量、個(gè)性化的市場特點(diǎn)。分析了軋輥與軋材線接觸和點(diǎn)接觸兩種基本成型方式,論述了軋輥共用性和成型性的基本原理,并結(jié)合不同機(jī)組焊管預(yù)成型的典型工藝,闡明了軋輥成型性與共用性相互制約、互相兼顧的關(guān)系。

. .. 高頻焊管焊接缺陷及其分析 焊接缺陷及其分析 高頻直縫焊接鋼管的焊接質(zhì)量缺陷有裂縫、搭焊、漏水、劃傷等等。下面僅對裂縫、搭焊這 兩個(gè)主要缺陷進(jìn)行分析： 一、裂縫 裂縫是焊管的主要缺陷，其表現(xiàn)形式可以由通常的裂縫，局部的周期性裂縫，不規(guī)則出現(xiàn)的 斷續(xù)裂縫。也有的鋼管焊后表面未見裂縫，但經(jīng)壓扁、矯直或水壓試驗(yàn)后出現(xiàn)裂縫。裂縫嚴(yán) 重時(shí)便漏水。產(chǎn)生裂縫的原因很多。消除裂縫是焊接調(diào)整操作中最困難的問題之一。 下面分別從原料方面、成型焊接孔型方面和工藝參數(shù)選擇方面進(jìn)行分析。 1.原料方面 （1）鋼種，即鋼的化學(xué)成分對焊接性能有明顯的影響，鋼中所含的化學(xué)元素都或多或少、 或好或壞地影響著焊接性能。高頻焊由于焊接溫度高，擠壓力大等原因，比低頻焊允許的化 學(xué)范圍要廣些，可以焊接碳素鋼、低合金鋼等。碳素鋼主要含有碳、硅、錳、磷、硫五種元 素。低合金鋼還可以含有錳、鈦、釩、鋁

高頻焊接制管是最快和最有效的制管方法,但高頻焊接制管會產(chǎn)生各種各樣的焊接缺陷。分析了高頻焊管生產(chǎn)中夾雜物、預(yù)弧、熔合不足、邊部熔合不足、中部熔合不足、粘焊、鑄焊、氣孔、跳焊等9種常見焊接缺陷產(chǎn)生的原因及其防止措施。

介紹了攀鋼集團(tuán)昆明鋼管公司自行研發(fā)的焊接鋼管溫度控制系統(tǒng),該系統(tǒng)主要由810型工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、plc-812pg多功能數(shù)據(jù)采集卡、接口板880及輸入輸出板等組成。實(shí)現(xiàn)了焊管制造過程中焊接溫度的計(jì)算機(jī)控制,提高了焊管的成材率。

針對高頻焊管焊接擠壓輥的孔型特點(diǎn),介紹了生產(chǎn)不同規(guī)格焊管時(shí)焊接擠壓輥的調(diào)整方法。結(jié)合高頻焊管的成型工藝特點(diǎn),提出了通過觀察斷面焊接區(qū)的金屬流線方法,判定帶鋼邊部端面焊接過程中合縫狀態(tài),并給出了不同合縫狀態(tài)下調(diào)整擠壓輥的具體辦法。

介紹了基于labview高頻焊管溫度采集系統(tǒng),該系統(tǒng)采用labview圖形化編程開發(fā)平臺,利用labview編寫串口程序,對比色測溫儀測得的高頻焊管的溫度信號進(jìn)行采集。將該系統(tǒng)應(yīng)用到高頻焊管的生產(chǎn)實(shí)踐中,可以實(shí)時(shí)采集溫度信號,對溫度信號進(jìn)行檢測。最后提出了影響高頻焊管溫度采集系統(tǒng)的因素。

高頻焊管生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜,測溫環(huán)境惡劣,針對此特點(diǎn),提出使用比色測溫法進(jìn)行高頻焊管的溫度測量,并介紹高頻焊管測溫系統(tǒng)的構(gòu)建過程.紅外測溫儀具有較強(qiáng)的抗干擾能力和穩(wěn)定性,實(shí)驗(yàn)選用紅外測溫儀作為傳感器構(gòu)建溫度采集監(jiān)測系統(tǒng)硬件平臺;選用labview軟件構(gòu)建溫度采集監(jiān)測系統(tǒng)軟件平臺,其具有采集效率和測試精度高,模塊小,編程簡單等優(yōu)點(diǎn).實(shí)驗(yàn)證明,基于labview平臺設(shè)計(jì)的高頻焊管紅外測溫系統(tǒng)能準(zhǔn)確測量到高頻焊管焊接溫度,并且在labview模塊上實(shí)現(xiàn)信號的實(shí)時(shí)顯示、存儲和分析.

介紹了高頻焊管成型技術(shù)按時(shí)間段和成型方式發(fā)展的三個(gè)階段,即早期的輥式成型技術(shù)、20世紀(jì)60年代后期的排輥成型技術(shù)和90年代后期的ffx成型技術(shù)。詳細(xì)論述了各成型技術(shù)的發(fā)展過程以及優(yōu)缺點(diǎn)。通過對比分析指出,隨著各行業(yè)對焊管品種、質(zhì)量、成本的要求越來越高,在今后相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)新建和改造焊管機(jī)組時(shí),應(yīng)首選ffx成型技術(shù)。

高頻焊管斷裂韌性要求值的預(yù)測

高頻焊接溫度是焊管生產(chǎn)的重要工藝參數(shù),它直接關(guān)系到焊接過程是否能正常建立,并直接影響到焊縫質(zhì)量.本文主要對紅外測溫儀運(yùn)用在國產(chǎn)高頻焊接機(jī)組上的穩(wěn)定性進(jìn)行研究分析,總結(jié)了紅外測溫儀的理論基礎(chǔ)和基本原理,以及影響紅外測溫儀正常測溫的各種因素.

研究發(fā)現(xiàn),高頻直縫焊接鋼管的焊接熱影響區(qū)(haz)性能是影響焊接質(zhì)量的重要因素。影響haz的因素有很多,如何根據(jù)所生產(chǎn)的焊管產(chǎn)品來準(zhǔn)確調(diào)整這些影響參數(shù),從而獲得良好的haz性能是人們長期以來研究的重要課題。介紹了一種開環(huán)控制的焊接haz控制技術(shù),將經(jīng)驗(yàn)知識與理論計(jì)算相結(jié)合,規(guī)范了高頻焊管機(jī)組運(yùn)行,使操作者能夠更準(zhǔn)確地了解機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài),用較短的時(shí)間完成焊管機(jī)組成功運(yùn)行的參數(shù)設(shè)置。

在高頻焊管生產(chǎn)過程中，頻率選取、邊部狀態(tài)、v形區(qū)形狀、阻抗器及感應(yīng)圈位置等參數(shù)是影響焊接效率的主要因素。介紹了焊接過程最佳效率參數(shù)的選取方法。

鋼管的在線渦流探傷是指鋼管在生產(chǎn)線上的生產(chǎn)過程中進(jìn)行同步探訪,主要用生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制.介紹了廈門愛普森公司生產(chǎn)的eec-30型智能金屬管道渦流探傷儀在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用,充分肯定了渦流探傷技術(shù)在高頻焊管生產(chǎn)中不可替代的作用.

自上世紀(jì)七十年代我國生產(chǎn)高頻焊管以來,生產(chǎn)高頻焊管的設(shè)備就不斷完善和提高,對高頻焊管的工藝要求也越來越高,越來越多樣化,隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,對無縫鋼管的需求越來越強(qiáng)烈,高頻焊管激烈的市場競爭,和對生產(chǎn)成本降低的要求,使高頻焊管無縫化成為一種趨勢。（1）什么是高頻焊管無縫化。顧名思義就是把高頻焊管的內(nèi)焊筋,用機(jī)械設(shè)備把它去除,再由熱處理工藝進(jìn)行處理加工,

焊接溫度是焊管生產(chǎn)過程的重要參數(shù)。由于焊接環(huán)境惡劣,輻射測溫法不能準(zhǔn)確測量焊接溫度。采用焊接溫度觀測的方法可以避免惡劣環(huán)境對檢測精度的影響。根椐焊接溫度觀測模型,焊接溫度可由焊接電流和焊接速度計(jì)算得到,同時(shí)磁場檢測能夠避免錯(cuò)誤觀測值并給出失磁警報(bào)。

目前高頻焊管機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定,主要是輥輪壽命較低。本文通過分析和實(shí)驗(yàn),提出了提高輥輪壽命的途徑和措施。

高頻焊管機(jī)組雙機(jī)同步的控制系統(tǒng)與調(diào)整

磁化技術(shù)在高頻焊管機(jī)上的應(yīng)用

在-20℃的低溫條件下對系列x52高頻焊(hfw)管焊縫試樣進(jìn)行了夏比沖擊試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)個(gè)別樣品的沖擊功明顯低于正常平均值。采用掃描電子顯微鏡(sem)、能譜分析儀(eds)以及電子背散射衍射(ebsd)等顯微分析技術(shù)研究其異常的原因。結(jié)果表明,沖擊韌性異常試樣的斷口為解理或沿晶斷裂形貌,在斷口裂紋起源處存在夾雜物的偏聚區(qū),焊管基體組織中存在嚴(yán)重的珠光體偏聚區(qū),從而導(dǎo)致焊接過程中在焊縫區(qū)域形成珠光體條帶組織。而沖擊功正常的試樣斷口為韌窩形貌,基體組織分布均勻。x52焊管焊縫沖擊韌性的異常降低主要與母材基體組織分布不均勻和焊接工藝有關(guān)。

針對高頻焊管焊接區(qū)的測溫條件,采用比色測溫儀檢測焊接點(diǎn)溫度,有效地提高了測溫信號的穩(wěn)定性.應(yīng)用模糊控制方法調(diào)節(jié)高頻感應(yīng)電源的輸出功率,控制焊接溫度,同時(shí)設(shè)計(jì)了三種調(diào)節(jié)功能對控制效果作進(jìn)一步的改善,實(shí)現(xiàn)了高頻焊管溫度的穩(wěn)定控制過程.

介紹了以短帶鋼為原料生產(chǎn)的高頻直縫焊管線，采用廈門愛德森電子有限公司研制的eec—30型智能全數(shù)字式焊管渦流探傷儀在線探傷，替代水壓試驗(yàn)機(jī)檢驗(yàn)，檢測焊管質(zhì)量應(yīng)用的情況和使用效果。