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直縫埋弧焊管、螺旋焊管和高頻直縫焊管的應(yīng)用范圍和技術(shù)特點(diǎn)
螺旋埋弧焊管：螺旋焊管(SSAW)首先應(yīng)用于我國(guó)石油天然氣管線，這是因?yàn)槲覈?guó)在上個(gè)世紀(jì)50~70年代尚缺乏熱軋寬帶鋼，因此螺旋鋼管就發(fā)揮了它可以應(yīng)用窄帶鋼的優(yōu)勢(shì)，其優(yōu)點(diǎn)主要有4點(diǎn)：①鋼管直徑與帶鋼寬度不再受“π”的比例約束；②螺旋線在理論上可以在輸氣時(shí)對(duì)止裂性能有幫助；③直徑 可以達(dá)到2500mm以上，適用于輸水管線；④成型設(shè)備比較簡(jiǎn)單，基建投資較少。螺旋焊管應(yīng)用受到局限性主要有4點(diǎn)：①存在較復(fù)雜的殘余能力，以及分布和量值大小變化較大；②從基于應(yīng)變的設(shè)計(jì)理念來(lái)看，螺旋焊管抗大變型能力要弱一些；③受到壁厚的限制，一般壁厚S≤18mm；④受到鋼級(jí)的限制，一般高強(qiáng)度鋼級(jí)X90~X120的開(kāi)發(fā)僅限于直縫埋弧焊管。因此，對(duì)螺旋焊管的使用，應(yīng)當(dāng)揚(yáng)長(zhǎng)避短，輸送天然氣時(shí)它適用于一類地區(qū)和部分二類地區(qū)。


對(duì)大直徑、高輸送壓力、長(zhǎng)距離輸送鋼管來(lái)說(shuō)，焊接工藝非常關(guān)鍵。從生產(chǎn)工藝上來(lái)分，焊接鋼管主要分為電阻焊(Electric Resistance Welding，ERV)管、螺旋埋弧焊(Spirally Submerged Arc Welding，SSAW)管和直縫雙面埋弧焊(Longitudinally Submerged Arc Welding，LSAW)管。雖然ERW發(fā)展很快，但仍然屬于中小直徑的焊管，例如日本的Φ610mm、Φ660mm ERW生產(chǎn)線，我國(guó)2006年在大慶建成的Φ660 mm ERW生產(chǎn)線。目前大直徑焊管仍然要由SSAW和LSAW工藝生產(chǎn)，但是螺旋縫埋弧焊管在工藝上存在一定缺陷。



影響大直徑直縫埋弧焊管全長(zhǎng)機(jī)械擴(kuò)徑質(zhì)量的因素有很多，其中與擴(kuò)徑成型質(zhì)量直接相關(guān)的關(guān)鍵因素有擴(kuò)徑率、軸向重疊量、扇形塊的數(shù)目和邊緣圓角、扇形塊與鋼管內(nèi)壁間的摩擦與潤(rùn)滑、鋼管的形狀誤差、擴(kuò)脹速度以及擴(kuò)徑機(jī)的矯直設(shè)置等。
  (1)在擴(kuò)徑率較小時(shí)，隨著擴(kuò)徑率增大，鋼管的圓度誤差減小，但當(dāng)擴(kuò)徑率增大到一定值以后，隨著擴(kuò)徑率的增大，鋼管橫截面上的變形不均勻程度加劇，鋼管的圓度誤差將大幅增加，在實(shí)際生產(chǎn)中，擴(kuò)徑率 控制在0.8%～1.5%之間。
  (2)軸向重疊量對(duì)鋼管全長(zhǎng)擴(kuò)徑的縱向變形均勻性和擴(kuò)徑效率具有一定的影響，零重疊量和較小的正向重疊量有利于減輕過(guò)渡段的“竹節(jié)”現(xiàn)象和提高擴(kuò)徑效率。
  (3)增加扇形塊的數(shù)目，提高擴(kuò)脹速度，增強(qiáng)扇形塊與鋼管內(nèi)壁間的摩擦與潤(rùn)滑，使接觸區(qū)的摩擦系數(shù)減小等均有利于管壁應(yīng)力趨于均勻分布。
  (4)擴(kuò)徑對(duì)改善鋼管的圓度效果明顯。經(jīng)過(guò)擴(kuò)徑后，鋼管的圓度誤差變得非常小。




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