概述螺旋钢管的焊接流程:
一、采用图象处理系统以确定探伤的灵敏度。打压试验:在水压试验机上对钢管进行逐根检验以确定钢管达到标准要求的试验压力。
二、将检验合格后的钢管进行管端加工,达到要求的管端坡口尺寸,再次进行声波和X射线探伤以及进行管端磁粉检验,检查是否存在焊接问题及管端缺陷。
三、将钢板开卷后进入生产线,起行全板特别波检验。通过压砧机使原来卷曲的钢板平整,再通过铣边机对钢板两边缘进行双面铣削,使之达到要求的板宽、板边平行度和坡口形状。
四、螺旋钢管厂家在生产线上将钢板沿外沿螺旋卷曲成管状。采用的双面埋弧焊技术进行预焊接,内焊接,将焊接成型的钢管使用等离子尺切割成规范长度。
五、由专科技术人员对一些基本的参数进行检查。对内外焊缝及焊缝两侧母材进行检查。X射线探伤:对内外焊缝进行的X射线工业电视检查。
大口径螺旋钢管翘边现象是如何出现的?
一、在不影响管口焊接的情况下,应适当增加聚乙烯层端部环氧粉末的预留长度,可预防因钢管堆放时间较长,管端金属腐蚀严重引起的3PE翘边。
二、焊缝未修磨的前端与修磨处的过渡段倒角,也应与聚乙烯层倒角一样(≤30°),以便挤压辊的挤压力均匀地施压在聚乙烯层上,防止因坡口处层粘结不好出现聚乙烯层翘边。
三、管露天堆放时间较长时,应在管端进行遮盖,防止雨水侵蚀,造成管端严重腐蚀。
四、国内管端聚乙烯坡口加工都用钢丝轮打磨方式,会损坏环氧粉末涂层。应改用机械加工坡口,刀口底层要有限位装置来控制刀具的进刀,以免伤及环氧粉末涂层。
五、预留段环氧粉末涂层只有保护完整,才能起到延缓管端因腐蚀引起的翘边。
六、从焊缝修磨开始处到聚乙烯倒角处应有10-20mm没有焊缝余高的与管体一样的聚乙烯层平整段,以确定管端聚乙烯坡口处挤压粘结质量。
七、若管道现场施工周期较长,可以在管端金属裸露处涂刷可焊防锈漆,以防止管在储存期间因腐蚀引起3PE层翘边。
八、焊缝修磨后的余高应尽量做到与管体平齐,不要有明显的余高,以防止在打磨聚乙烯层倒角时,将环氧粉末一同打磨掉。
九、严格控制管端预留处焊缝余高的修磨质量。在焊缝处聚乙烯坡口外与管体其他部位一样,使环氧粉末保留长度>20mm,以防止焊缝处环氧粉末底部先被腐蚀而引起3PE层翘边。管端焊缝修磨应注意。
螺旋钢管在焊接过程中,夹珠型气孔成因是:螺旋钢管在内焊时熔池底部会产生气孔和夹渣,形成气孔包焊渣,这时包含焊渣的气孔质量大于气孔,加之焊接速度比较快,因而在内焊熔池底部附近形成的夹珠型气孔很难上浮而逸出,从而形成缺陷。
螺旋钢管生产中为何会出现缺陷?
一、成型缝:成型缝间隙较大,或成型缝外紧内松,致使在内焊焊接前,内焊的一些焊剂夹入成型缝,特别是成型缝间隙不适当使含有大量铁锈粉末的焊剂夹在成型缝中,从而到导致焊管内焊过程中产生夹珠气孔。
二、钢板的铁锈:螺旋钢管在焊接时,铁锈释放出H2和O2,一方面对熔池加强了氧化,在结晶时促使生成CO气孔;另一方面增加了生成H2气孔的可能性。提供了气孔源。
三、焊接工艺:通过碳弧气刨加工分析,发现气孔在靠近螺旋钢管内焊位置,是内焊过程中形成的。截取外焊焊接的管段发现外焊没有形成时,内焊缝已形成夹珠型气孔,说明夹珠型气孔是内焊缺陷。
裂纹是一种危险性较大的缺陷,它除降低焊接接头的强度外,还因裂纹的末端呈尖销的缺口,钢管承载后,引起应力集中,成为结构断裂的起源。裂纹分为热裂纹、冷裂纹和再热裂纹三种。热裂纹产生的原因是:焊接时熔池的冷却速度很快,造成偏析;焊缝受热不均匀产生拉应力。所以说螺旋钢管探伤是尤其关键的,但较重要的是好提前做好防范措施以减少有质量问题的产品出现,减少不需要的损失;防止措施:限制母材和焊接材料中易偏析元素和杂质的含量,主要限制硫含量,提升锰含量;提升焊条或焊剂的碱度,以降低杂质含量,改进偏析程度;改进焊接结构形式,采用合理的焊接顺序,提升焊缝收缩时的自由度。