螺旋鋼管生產(chǎn)過程中,由于鋼帶的月牙彎、“s”彎,造成成型縫間隙的不均勻性,這就給焊接帶來困難,造成焊縫熔深的不穩(wěn)定,同時也造成焊縫余高的變化,成型縫偏松時,焊縫熔深大,余高降低;成型縫偏緊時,焊縫熔深小,余高增加,所以在焊接過程中,解決此問題的辦法是:成型縫松時,減小焊接規(guī)范,成型縫緊時,加大焊接規(guī)范。
但是,成型縫的間隙是在不斷變化的,靠人工肉眼觀察手動調(diào)節(jié)成型縫間隙的操作中,小的變化根本無法準確的監(jiān)制,所以也就無法實現(xiàn)控制,只有變化到一定程度手動調(diào)節(jié)才能起作用,這在螺旋鋼管內(nèi)焊背面的發(fā)紅程度上表現(xiàn)的非常清楚,縫松時,紅線亮,嚴重時造成漏弧,甚至燒穿;縫緊時,紅線暗,螺旋鋼管焊縫的外觀表現(xiàn)為高低不平,寬窄不一,嚴重時,焊縫中間出現(xiàn)凹坑,所以好多螺旋鋼管生產(chǎn)廠家都采用成型縫間隙的自動控制來保持成型縫間隙的穩(wěn)定。在焊接規(guī)范的調(diào)整方面,應(yīng)根據(jù)焊縫背面發(fā)紅的程度在小范圍內(nèi)緩慢調(diào)整,否則易造成內(nèi)焊熔深過淺或燒穿,形成未焊透或外觀質(zhì)量的不穩(wěn)定。
螺旋鋼管管坯的兩個邊緣加熱到焊接溫度后,在擠壓輥的擠壓下,形成共同的金屬晶?;ハ酀B透、結(jié)晶,Z終形成牢固的焊縫。若擠壓力過小,形成共同晶體的數(shù)量就小,焊縫金屬強度下降,受力后會產(chǎn)生開裂;如果擠壓力過大,將會使熔融狀態(tài)的金屬被擠出焊縫,不但降低了焊縫強度,而且會產(chǎn)生大量的內(nèi)外毛刺,甚至造成焊接搭縫等缺陷。阻抗器是一個或一組螺旋鋼管專用磁棒,阻抗器的截面積通常應(yīng)不小于鋼管內(nèi)徑截面積的70%,其作用是使感應(yīng)圈、管坯焊縫邊緣與磁棒形成一個電磁感應(yīng)回路,產(chǎn)生鄰近效應(yīng),渦流熱量集中在管坯焊縫邊緣附近,使管坯邊緣加熱到焊接溫度。阻抗器用一根鋼絲拖動在管坯內(nèi),其中心位置應(yīng)相對固定在接近擠壓輥中心位置。開機時,由于管坯快速運動,阻抗器受管坯內(nèi)壁的磨擦而損耗較大,需要經(jīng)常更換。
大口徑焊接鋼管在使用過程中會遇到這樣那樣的很多問題,首先,由于缺陷與焊縫相平行,故對螺旋鋼管來說,其焊縫的缺陷為“斜缺陷”。在使用過程中,螺旋鋼管的主應(yīng)力方向,即鋼管軸線方向的當(dāng)量缺陷長度比直縫管??;其次,由于管線鋼均為軋制鋼板,沖擊韌性有較大的各向異性,順軋制方向的CVN值可比垂直于軋制方向的CVN值高3倍。
焊接鋼管生產(chǎn)過程屬于彈塑性大變形和接觸非線性多重非線性耦合問題,使理論研—A究和實驗研討遠落后于工程理論,即便采用有限元法也存在很多艱難,目前還沒有完好的數(shù)值模仿研討工作。在工程理論中,直縫焊管成型工藝和成型機組的設(shè)計依然采用經(jīng)歷設(shè)計辦法,經(jīng)歷設(shè)計辦法的主要缺陷是工藝和軋輥設(shè)計的合理性必需經(jīng)過消費理論檢驗,本錢高周期長,不合適市場經(jīng)濟開展的需求。應(yīng)用彈塑性大變形和接觸非線性有限元法生產(chǎn)過程:帶鋼拆卷、矯平、切頭、對焊、螺旋活套、銑邊、板邊及板體超聲波探傷、成型系統(tǒng)、焊接(板兩邊高頻加熱后相融,不使用任何焊接材料)、焊縫超聲波探傷、焊縫熱處理、空冷、水冷、定徑、飛剪、水沖洗—切管、壓扁試驗、平頭倒棱、水壓試驗、離線超聲波探傷,管端超聲波探傷外觀尺寸檢查、測長、稱重、噴印標記入庫。