外焊坡口角度對X80級螺旋埋弧焊管焊縫質(zhì)量的影響

針對某輸送成品油管道的螺旋焊管焊縫斷裂事故,進(jìn)行了斷口宏觀形貌、金相組織、掃描電鏡、能譜及硬度分析試驗(yàn),并用有限元分析法比較了土壓、含水量、地基對管道應(yīng)力的影響。失效分析結(jié)果表明,螺旋焊管焊縫斷裂主要是由于管道附近泥漿化趨勢、較高的堆土以及焊縫缺陷造成。

通過化學(xué)成分、微觀組織、斷口形貌分析等方法對某管線建設(shè)中x80螺旋埋弧焊管環(huán)焊接頭裂紋產(chǎn)生的原因進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,裂紋出現(xiàn)于對接焊縫焊趾處,呈現(xiàn)沿晶+穿晶的開裂形貌,屬于焊接冷裂紋。焊接接頭氣孔、夾渣和焊接死口處拘束應(yīng)力過高是裂紋產(chǎn)生的主要原因,焊接工藝不當(dāng)是裂紋產(chǎn)生的直接誘因,焊接前對管徑周向全尺寸進(jìn)行預(yù)熱是防止該裂紋產(chǎn)生的主要途徑。

通過對x70螺旋埋弧焊管生產(chǎn)中焊縫沖擊試驗(yàn)的總結(jié)和分析,研究了沖擊試樣的v形槽深度、v形槽中心偏離外焊縫中心距離、試樣尺寸、試驗(yàn)冷卻溫度以及低溫冷卻、保溫時間對焊縫沖擊試驗(yàn)值的影響。結(jié)果顯示:隨著v形槽深度的增加,焊縫沖擊功呈線性降低;在正常情況下(即v形槽中心偏離外焊縫中心距離為0)的焊縫沖擊功比在v形槽中心偏離情況下的沖擊功低;半尺寸試樣(55mm×10mm×5mm)的沖擊功換算后大于全尺寸試樣(55mm×10mm×10mm)的沖擊功;隨著試驗(yàn)溫度的增加,焊縫沖擊功逐漸增加,呈遞增趨勢;沖擊試樣在完全冷卻后,保溫時間的長短對沖擊功的影響不大。

介紹了國內(nèi)某鋼管公司φ914mm×15.9mm和φ1219mm×22mm、x80鋼級直縫埋弧焊鋼管的試制過程,簡述了其優(yōu)化成型和焊接工藝,對不同廠家的鋼板和試制鋼管的理化性能進(jìn)行了對比分析,并就所試制的x80級鋼管和歐洲鋼管公司同類產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量進(jìn)行了對比。結(jié)果表明:試制的兩種規(guī)格x80級鋼管完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求,可進(jìn)行批量生產(chǎn)。

根據(jù)西氣東輸冀寧聯(lián)絡(luò)線天然氣管線工程的需要,巨龍鋼管有限公司對x80鋼級直縫埋弧焊接鋼管(φ1016mm×18.4mm)進(jìn)行了試制。詳細(xì)介紹了此種焊管的試制過程和檢驗(yàn)結(jié)果。檢驗(yàn)結(jié)果表明,研制開發(fā)的x80鋼級直縫埋弧焊管各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

根據(jù)x光射線的投影原理及雙面螺旋埋弧焊鋼管雙絲焊焊縫的內(nèi)部形狀,分析了用x光顯像判別雙絲焊內(nèi)外焊偏移量存在的問題,提出了應(yīng)注意的三種情況,對準(zhǔn)確判別焊偏有參考價值

主要分析了成型機(jī)之前的工序及擴(kuò)徑機(jī)對螺旋縫埋弧焊管焊縫兩側(cè)圓度的影響,提出了要提高鋼管焊縫兩側(cè)的圓度,必須從拆卷開始進(jìn)行生產(chǎn)工藝全過程的控制?？蔀橛行Ы鉀Q螺旋縫埋弧焊管焊縫兩側(cè)的不圓問題提供參考

針對x80ф1219mm×18.4mm螺旋縫埋弧焊管外焊縫淺層出現(xiàn)的橫向裂紋,結(jié)合螺旋縫埋弧焊生產(chǎn)工藝的特點(diǎn),分析了裂紋的產(chǎn)生主要是由于焊縫中心低熔點(diǎn)物質(zhì)和焊縫熔池拉應(yīng)力所致,并提出了幾點(diǎn)避免橫向裂紋產(chǎn)生的措施。

為了研究焊絲中的mn含量對螺旋焊管焊縫金屬的微觀組織、力學(xué)性能和熱裂紋敏感性的影響,選取了3種w(mn)分別為0.88%,1.05%和1.54%的焊絲,在x70螺旋焊管的生產(chǎn)和試驗(yàn)條件下進(jìn)行焊接,獲得的焊縫金屬中w(mn)分別為1.26%,1.44%和1.67%。通過光學(xué)顯微鏡及掃描電鏡的金相學(xué)檢查分析顯示:提高焊縫金屬的mn含量,能降低各相(針狀鐵素體(af)、先共析鐵素體(pf)和側(cè)板條鐵素體(fsp))的晶粒尺寸。而且隨著針狀鐵素體不斷增加,先共析鐵素體(主要是晶界鐵素體)和側(cè)板條鐵素體的體積分?jǐn)?shù)會降低。同時力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果顯示:mn含量越高,焊縫金屬的強(qiáng)度和硬度就越高。沖擊韌性和延伸率,觀測發(fā)現(xiàn)有一個最佳值。mn含量最大的焊縫金屬具有較低的韌性,這歸因于淬透性的增加及馬奧島(m/a)及晶界碳化物在針狀鐵素體位置的形成。對長度超過1000m的螺旋焊管焊縫金屬的分析顯示:當(dāng)焊縫金屬中w(mn)增加到1.4%時,熱裂紋形成的可能性從0.005%減少到0.001%。

簡要介紹了國內(nèi)生產(chǎn)高鋼級、大直徑、大壁厚螺旋埋弧焊管時采用的工藝參數(shù)及其存在的不足。對采用較高焊速(2.2m/min)批量生產(chǎn)的x65m級ф914mm×12.7mm焊管的焊縫拉伸、導(dǎo)向彎曲、夏比沖擊和外觀質(zhì)量等性能進(jìn)行統(tǒng)計和評價,結(jié)果表明,較高焊接速度能夠保證焊縫質(zhì)量,滿足技術(shù)條件要求。最后,對焊管生產(chǎn)時提高焊接速度和其他參數(shù)方面的平衡提出了建議。

文檔來源為:從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持. 1文檔來源為:從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持. ⑵、螺旋埋弧焊管（ssaw） 螺旋埋弧焊管設(shè)備投資較少，因采用價格較低的窄帶（板）卷連續(xù)焊接生產(chǎn)大口徑（ф 1016~2400mm）焊管，生產(chǎn)工藝簡單、運(yùn)行費(fèi)用低，具有低成本運(yùn)行優(yōu)勢，在中大口徑低壓輸水、 熱力和打樁管等市場具有價格優(yōu)勢，但在壓力管道工程，尤其是燃?xì)夤芫€中應(yīng)用應(yīng)具有必要的硬 件配置，如無損檢測和理化檢驗(yàn)設(shè)施，加強(qiáng)質(zhì)量保證措施，嚴(yán)格按生產(chǎn)許可證實(shí)施監(jiān)管。 目前，在我國油氣輸送螺旋焊管已形成了以石油系統(tǒng)所屬鋼管廠為主的基本格局。采用低殘 余應(yīng)力成型和管端機(jī)械擴(kuò)徑等先進(jìn)技術(shù)，經(jīng)過嚴(yán)格質(zhì)量控制的螺旋焊管在質(zhì)量上可與直縫焊管相 媲美，在我國西氣東輸?shù)扔蜌忾L輸管道工程中獲得了廣泛應(yīng)用，是我國油氣長輸管道工程采用的 主要管

介紹了螺旋埋弧焊管內(nèi)焊三絲焊設(shè)備的構(gòu)成及性能,通過對設(shè)備關(guān)鍵部分結(jié)構(gòu)調(diào)試情況的分析,指出完善該裝置應(yīng)從加強(qiáng)機(jī)體剛性,增加焊頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),重視焊接幾何參數(shù)測量等方面著手解決。

闡述了螺旋埋弧焊管焊縫中的一種特殊氣孔——夾珠型氣孔的特征。分析認(rèn)為,形成該類氣孔的主要原因是:在鋼管進(jìn)行內(nèi)焊之前的成型過程中,由于成型縫間隙不合適而使含有大量鐵銹粉末的焊劑夾在了成型縫中,導(dǎo)致鋼管內(nèi)焊過程中產(chǎn)生夾珠型氣孔。針對氣孔產(chǎn)生的原因,提出了避免該類氣孔產(chǎn)生的相應(yīng)措施。

根據(jù)大壁厚螺旋埋弧焊管成型工藝調(diào)整過程中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),分析闡述了內(nèi)焊縫微裂紋缺陷的成因和有效控制方法。

焊縫氣孔是一種體積性缺欠,對焊縫強(qiáng)度的影響不可忽視,因而氣孔缺欠的判定是焊縫缺陷評判的重要內(nèi)容之一。鏈狀氣孔是螺旋埋弧焊管焊縫中最常見的缺欠之一,因其氣孔數(shù)量多且間距不等,因而準(zhǔn)確判定具有一定的難度,且評判過程比較繁瑣。介紹了鏈狀氣孔常用的評定方法,即以點(diǎn)數(shù)評級和以氣孔直徑評級,說明了評定鏈狀氣孔應(yīng)注意的事項(xiàng)。

簡述了焊接裂紋的分類及形態(tài)分布。對螺旋埋弧焊管焊接過程中出現(xiàn)的結(jié)晶裂紋和延遲裂紋的產(chǎn)生原因、形成機(jī)理、影響因素、防治措施等進(jìn)行了分析闡述,同時提出了相應(yīng)的解決措施。

螺旋埋弧焊管內(nèi)焊裂紋產(chǎn)生的原因眾多復(fù)雜,應(yīng)從鋼管焊接前各工序狀態(tài)、焊絲和焊劑匹配、焊接工藝參數(shù)選定等方面進(jìn)行分析研究。著重分析了前擺式螺旋焊管機(jī)組焊前各工序?qū)?nèi)焊裂紋的影響。

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從焊接材料、成型合縫狀態(tài)及焊接冶金等方面分析了螺旋埋弧焊管焊縫夾雜、氣孔產(chǎn)生的原因,并提出通過改善成型質(zhì)量、合理調(diào)整焊墊輥高度及焊劑送入位置等措施,解決了焊縫夾雜、氣孔的產(chǎn)生,對實(shí)際生產(chǎn)有一定指導(dǎo)作用。

簡要介紹了一步法和預(yù)精焊的生產(chǎn)工藝,分析了一步法影響焊縫成形的因素。通過分析得出一步法焊縫成形主要受焊點(diǎn)位置、熔池形狀以及工藝參數(shù)的影響。預(yù)精焊生產(chǎn)工藝較一步法而言,工藝參數(shù)相對廣泛,同時可有效避免焊縫因成形應(yīng)力而變形,以此優(yōu)化焊縫成形。同時應(yīng)用預(yù)精焊生產(chǎn)工藝,成功消除了內(nèi)焊"馬鞍型"焊縫,得到了飽滿且過渡平緩的內(nèi)焊焊縫,各項(xiàng)力學(xué)性能均達(dá)標(biāo)。

針對西氣東輸二線用大口徑高鋼級螺旋埋弧焊管,采用兩種試樣進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。綜合分析影響螺旋焊管強(qiáng)度測試的因素,如試樣形式、試驗(yàn)方法等。研究結(jié)果表明:不同形式試樣測定的螺旋焊管管體橫向屈服強(qiáng)度值是包辛格效應(yīng)、形變強(qiáng)化效應(yīng)及組織等因素綜合作用的結(jié)果;包辛格效應(yīng)是影響其屈服強(qiáng)度測試結(jié)果的主要因素;測定屈服強(qiáng)度時采用的總伸長量應(yīng)根據(jù)脹環(huán)試驗(yàn)測定的管體實(shí)際屈服強(qiáng)度值確定。

本文對近期生產(chǎn)的北京、河北等地方燃?xì)夤芫€用l290鋼級螺旋埋弧焊管焊縫及熱影響區(qū)夏比沖擊韌性試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計分析。統(tǒng)計結(jié)果表明:隨著鋼管壁厚的增大,焊接熱輸入需隨之增大,焊縫夏比沖擊吸收功逐漸降低;熱影響區(qū)的夏比沖擊韌性整體較好,母材的夏比沖擊吸收功越高,熱影響區(qū)沖擊吸收功越高,二者之間的差值也越大。