螺旋焊管:是將低碳碳素結構鋼或低合金結構鋼鋼帶按一定的螺旋線的角度(叫成型角)卷成管坯,然后將管縫焊接起來制成,它可以用較窄的帶鋼生產大直徑的鋼管。其規格用外徑*壁厚表示,焊管應保證水壓試驗、焊縫的抗拉強度和冷彎性能要符合規定。
螺旋焊管機組用于生產直徑(89~2450)mm×(0.5~25.4)mm,長度6~35m的大直徑鋼管。其生產方式為連續式和間斷式兩科,機組采用螺旋式成型,焊接采用預焊和終焊兩步進行。先在一臺螺旋成型器上進行成型和預焊(點焊),然后在最終焊接設備上進行內外埋弧焊接。螺旋焊管的設備布置如圖所示。
螺旋焊管采用螺旋成型器成型,它可分為上卷成型和下卷成型兩種。日前螺旋焊管的成型器結構形式歸納起來有三種基本形式:
(1)套筒式螺旋成型器。只適用于小口徑焊管的成型。它造價低,操作容易。
(2)輥式螺旋成刪器。輥式成型器是根據三輥彎板機工作原理制成,這種成型器與帶鋼的接觸面呈滾動摩擦,阻力小、工具壽命長,對產品表面幾乎無擦傷。
(3)芯棒螺旋成型器。這種成型器適合于小直徑、薄壁優質螺旋焊管的成型。但鋼管內表面可能因摩擦而被擦傷。
螺旋焊管的優點:
(1)使用同一寬度的帶鋼能夠生產出不同直徑的鋼管,尤其是可用窄帶鋼生產大直徑的鋼管。
(2)同等壓力條件下,螺旋形焊縫所承受的應力比直縫小,為直縫焊管的75%~90%,因而能夠承受較大的壓力。與相同外徑的直縫焊管相比較,在承受同等壓力的情況下,壁厚可減小10%~25%。
(3)尺寸精確,一般直徑公差不超過0.12%,撓度小于1/2000,橢圓度小于1%,一般可以省去定徑和矯直工序。
(4)可連續生產,理論上可以生產無限長鋼管,切頭、切尾損失小,可提高金屬利用率6%~8%。
(5)和直縫焊管相比其操作靈活、更換品種調整方便。
(6)設備重量輕、初投資少??勺龀赏宪囀搅鲃訖C組,直接在敷設管道的施工工地生產焊管。
(7)易于實現機械化、自動化。
螺旋焊管的缺點是:由于使用成卷帶鋼為原料,有一定的月牙彎,且焊接點是在具有彈性的帶鋼邊緣區,因此不易對準焊炬,影響焊接質量。為此,要設置復雜的焊縫跟蹤和質量檢查設備。
因管線的承載壓力日益增高,使用條件日益苛刻,并且要盡量延長管線的使用壽命,所以螺旋焊管的主要發展方向是:
(1)生產大直徑厚壁管以提高耐壓能力;
(2)設計生產新結構的鋼管,如雙層螺旋焊管,即用厚度為管壁一半的帶鋼焊成雙層管,不僅強度比同厚度的單層管高,且不會出現脆性破壞;
(3)開發新鋼種,提高冶煉工藝技術水平,廣泛采用控制軋制和軋后余熱處理工藝,以不斷提高管體的強韌性和焊接性能;
(4)大力發展涂層管,如在管內壁涂以防腐層,不僅可延長使用壽命,且可改善內壁的光滑度,降低流體摩擦阻力,減少積蠟和污垢,減少清管次數,降低維修費用。螺旋焊管在輸送燃氣,運輸方面發揮了很大的作用。隨著國內外多項重大管道工程的規劃及建設,大變形管線鋼、高強度級別熱煨彎管和厚規格低溫管件等高附加值產品,顯現出良好的市場競爭能力和較大的市場需求,而國內企業在開發該系列產品方面進度比較緩慢,應盡快開發出適用于工業應用的高附加值大變形管線鋼、熱煨彎管用鋼、管道站場用低溫管件用鋼,X100直縫埋弧焊管、螺旋縫埋弧焊管和熱煨彎螺旋焊管。
承壓流體輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管SY5036-83主要用于輸送石油、天然氣的管線;承壓流體輸送用螺旋縫高頻焊鋼管SY5038-83,用高頻搭接焊法焊接的,用于承壓流體輸送的螺旋縫高頻焊鋼管。鋼管承壓能力強,塑性好,便于焊接和加工成型;一般低壓流體輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管SY5037-83,采用雙面自動埋弧焊或單面焊法制成的用于水、煤氣、空氣和蒸汽等一般低壓流體輸送用埋弧焊鋼管。
螺旋鋼管的常用標準一般分為:SY/T5037-2000(部標、也叫 普通流體輸送管道用螺旋縫埋弧焊鋼管)、GB/T9711.1-1997(國標、也叫石油天然氣工業輸送鋼管交貨技術條件第一部分:A級鋼管(要求嚴格的有GB/T9711.2 B級鋼管))、API-5L(美國石油協會、也叫管線鋼管;其中分為PSL1和PSL2兩個級別)、SY/T5040-92(樁用螺旋縫埋弧焊鋼管)。
防腐螺旋焊管技術
由于螺旋焊管的個體質量比較大,所以必須要堆放在室外,但是這就難避會被日曬雨淋,所以生銹的問題一直困擾著螺旋焊管的儲藏時間和條件。所以我們有必要進行關于螺旋焊管的防銹知識的全面解答。
主要使用鋼絲刷等工具對鋼材表面進行打磨,螺旋焊管的清洗和預熱可以去除松動或翹起的氧化皮、鐵銹、焊渣等。手動工具除銹能達到Sa2級,動力工具除銹可達到Sa3級,若鋼材表面附著牢固的氧化鐵皮,工具除銹效果不理想,達不到防腐施工要求的錨紋深度。
酸洗利用溶劑、乳劑清洗低壓流體輸送用焊接鋼管(焊管)表面,以達到去除油、油脂、灰塵、潤滑劑和類似的有機物,但它不能去除鋼材表面的銹、氧化皮、焊藥等,因此在防腐生產中只作為輔助手段。
一般用化學和電解兩種方法做酸洗處理,管道防腐只采用化學酸洗,可以去除氧化皮、鐵銹、舊涂層,有時可用其作為噴砂除銹后的再處理?;瘜W清洗雖然能使表面達到一定的清潔度和粗糙度,但其錨紋淺,而且易對螺旋焊管堆碼環境造成污染。
合理使用手段對生銹管件進行清理時保證管件長時間的服務于生產,創造更多的生產效益。
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