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,并用有限元分析法比較了土壓、含水量、地基對管道應力的影響。失效分析結果表明,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。

通過化學成分、微觀組織、斷口形貌分析等方法對某管線建設中x80螺旋埋弧焊管環(huán)焊接頭裂紋產(chǎn)生的原因進行了研究。結果表明,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力過高是裂紋產(chǎn)生的主要原因,焊接工藝不當是裂紋產(chǎn)生的直接誘因,焊接前對管徑周向全尺寸進行預熱是防止該裂紋產(chǎn)生的主要途徑。

通過對x70螺旋埋弧焊管生產(chǎn)中焊縫沖擊試驗的總結和分析,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、試驗冷卻溫度以及低溫冷卻、保溫時間對焊縫沖擊試驗值的影響。結果顯示: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)品實物質(zhì)量進行了對比。結果表明:試制的兩種規(guī)格x80級鋼管完全符合標準要求,可進行批量生產(chǎn)。

根據(jù)西氣東輸冀寧聯(lián)絡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)進行了試制。詳細介紹了此種焊管的試制過程和檢驗結果。檢驗結果表明,研制開發(fā)的x80鋼級直縫埋弧焊管各項技術指標均符合標準要求。

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,提出了應注意的三種情況,對準確判別焊偏有參考價值

主要分析了成型機之前的工序及擴徑機對螺旋縫埋弧焊管焊縫兩側圓度的影響,提出了要提高鋼管焊縫兩側的圓度,必須從拆卷開始進行生產(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,結合螺旋縫埋弧焊生產(chǎn)工藝的特點,分析了裂紋的產(chǎn)生主要是由于焊縫中心低熔點物質(zhì)和焊縫熔池拉應力所致,并提出了幾點避免橫向裂紋產(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)和試驗條件下進行焊接,獲得的焊縫金屬中w(mn)分別為1.26%,1.44%和1.67%。通過光學顯微鏡及掃描電鏡的金相學檢查分析顯示: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)和側板條鐵素體的體積分數(shù)會降低。同時力學性能試驗結果顯示:mn含量越高,焊縫金屬的強度和硬度就越高。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、導向彎曲、夏比沖擊和外觀質(zhì)量等性能進行統(tǒng)計和評價,結果表明,較高焊接速度能夠保證焊縫質(zhì)量,滿足技術條件要求。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、運行費用低，具有低成本運行優(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，尤其是燃氣管線中應用應具有必要的硬 件配置，如無損檢測和理化檢驗設施，加強質(zhì)量保證措施，嚴格按生產(chǎn)許可證實施監(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 余應力成型和管端機械擴徑等先進技術，經(jīng)過嚴格質(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)焊三絲焊設備的構成及性能,通過對設備關鍵部分結構調(diào)試情況的分析,指出完善該裝置應從加強機體剛性,增加焊頭位置調(diào)節(jié)機構,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。分析認為,形成該類氣孔的主要原因是:在鋼管進行內(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)整過程中的實踐經(jīng)驗,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,即以點數(shù)評級和以氣孔直徑評級,說明了評定鏈狀氣孔應注意的事項。

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)的結晶裂紋和延遲裂紋的產(chǎn)生原因、形成機理、影響因素、防治措施等進行了分析闡述,同時提出了相應的解決措施。

螺旋埋弧焊管內(nèi)焊裂紋產(chǎn)生的原因眾多復雜,應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)選定等方面進行分析研究。著重分析了前擺式螺旋焊管機組焊前各工序對內(nèi)焊裂紋的影響。

簡要介紹了一步法和預精焊的生產(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位置、熔池形狀以及工藝參數(shù)的影響。預精焊生產(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力而變形,以此優(yōu)化焊縫成形。同時應用預精焊生產(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,各項力學性能均達標。

研究了國產(chǎn)x100鋼級φ1016mm×15.3mm螺旋縫埋弧焊管采用不同的試樣類型以及在線模擬防腐加熱試驗對鋼管拉伸性能的影響。試驗發(fā)現(xiàn),x100鋼級板狀試樣與圓棒試樣拉伸性能的差異沒有明顯的規(guī)律性,在線的涂敷加熱試驗溫度對此種焊管拉伸性能的影響比較有限。

x120鋼級管線管是目前國際上研發(fā)的最高鋼級的管線管。介紹了渤海裝備公司華油鋼管有限公司研制開發(fā)x120鋼級螺旋縫埋弧焊管的結果。通過金相組織分析及各項試驗表明,所研制鋼管的性能滿足apispec5l標準(44版)的要求,安全性高,但屈服強度偏高,夏比沖擊功偏低。針對存在的不足,提出了降低鋼帶屈服強度,提高卷曲溫度,適當降低鋼中b、mo和ni合金元素含量,以及降低鋼的碳當量等建議。

進入新世紀以來,我國的油氣輸送管線建設得到了飛速發(fā)展。繼2002年西氣東輸一線采用x70系列管道獲得成功后,經(jīng)綜合考慮輸送量、承載壓力和成本因素,2007年西氣東輸二線項目部決定使用x80鋼

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