焊接制管

　　钢管生产技术的发展开始于自行车制造业的兴起，19世纪初期石油的开发，两次世界大战期间舰船、锅炉、飞机的制造，第二次世界大战后火电锅炉的制造，化学工业的发展以及石油天然气的钻采和运输等，有力地推动着钢管工业在品种、产量和质量上的发展。

　　一、焊接制管

　　钢管按生产方法可分为两大类：无缝钢管和有缝钢管，有缝钢管为焊接钢管，焊接钢管也称焊管，是用钢板或钢带经过卷曲成形后焊接制成的钢管，无缝钢管的优点在于无焊缝，故质量的均匀程度高、理化性能、力学性能亦较均匀，往往适用于一些重要场合。但受管径限制，几何尺寸精度的限制，在油气输送行业应用范围有缩小趋势，多用于小口径以及高压、高温、耐腐蚀场合。焊接钢管生产工艺简单，生产效率高，品种规格多，设备投资少，但一般强度低于无缝钢管。20世纪30年代以来，随着优质带钢连轧生产的迅速发展以及焊接和检验技术的进步，焊缝质量不断提高，焊接钢管的品种规格日益增多，并在越来越多的领域代替了无缝钢管。

　　焊接钢管按焊缝的形式分为直缝焊管和螺旋焊管，直缝焊管生产工艺简单，生产效率高，成本低，发展较快，螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高，能用较窄的坯料生产管径较大的焊管，还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管，但是与相同长度的直缝管相比，焊缝长度增加30%——100%,而且生产速度较低。因此，较小口径的焊管大都采用直缝焊，大口径焊管则大多采用螺旋焊。目前焊管主要有三种管型：高频直缝焊管(HFW)、螺旋埋弧焊管（SSAW)和直缝埋弧焊管（LSAW),它们有各自的优势。焊管技术发展的方向在于发挥焊管三种管型各自的优势，优势互补。

　　1.高频直缝焊管（HFW)

　　高频焊又叫高频感应加热，高频焊是利用10——500kHz高频电流流经金属连接面产生电阻热并施加（或不施加）压力达到金属结合的一种焊接方法。

　　其优点是焊接速度大，焊接热影响区小，接头强度高，且没有铸造组织；在焊接热循环的顶锻或锻压阶段，所有熔化金属会从接头处挤出，可以消除引起焊接裂纹的低熔点相；焊后有热处理工序，消除焊缝及热影响区的残余应力，细化晶粒，强化力学性能；焊接薄材料工件不易被压弯或压溃，变形小。其缺点是设备投资高，对工件装配要求严，且对连续焊缝要求制备适当的V形坡口；必须采取对高频电流的防护措施和避免电波辐射干扰。

　　高频焊管典型生产流程：纵剪一开卷一带钢矫平一头尾剪切一带钢对焊一活套储料一成形一焊接一清除毛刺一定径一探伤一飞切一初检一钢管矫直一管段加工一水压试验一探伤检测一打印和涂层一成品。高频焊管生产工艺流程主要取决于产品品种，从原料到成品需要经过一系列工序，完成这些工艺过程需要相应的各种机械设备和焊接、电气控制、检测装置，这些设备和装置按照不同的工艺流程要求有多种合理布置。

　　2.双面埋弧焊直缝钢管生产工艺流程

　　(1)板探 用来制造大口径埋弧焊直缝钢管的钢板进入生产线后，首先进行全板超声波检验。

　　(2)铣边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。

　　(3) 弯边 利用预弯机进行板边预弯，使板边具有符合要求的曲率。

　　(4)成形在JCO成形机上首先将预弯后的钢板的一半经过多次步进冲压，压成J形，再将钢板的另一半同样弯曲，压成“C”形，最后形成开口的“O”形。

　　(5)预焊 使成形后的直缝焊钢管合缝并采用气体保护焊（MAG)进行连续焊接。

　　(6)内焊 采用纵列多丝埋弧焊（最多可为五线）在直缝钢管内侧进行焊接。

　　(7)外焊 采用纵列多丝埋弧焊在直缝埋弧焊钢管外侧进行焊接。

　　(8)超声波检测I 对直缝焊钢管内外焊缝及焊缝两侧母材进行100%的检查。

　　(9)X射线检查I对内外焊进行100%的X射线工业电视检查，采用图像处理系统以保证探伤的灵敏度。

　　(10)扩径 对埋弧焊直缝钢管全长进行扩径以提高钢管的尺寸精度、并改善钢管内应力的分布状态。

　　(11)水压试验 在水压试验机上对扩径后的钢管进行逐根检验以保证钢管达到标准要求的试验压力，该机具有自动记录和储存功能。

　　(12)倒棱 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。

　　(13)超声波检测II 再次逐根进行起声波检验以检查直缝焊钢管在扩径、水压后可能产生的缺陷。

　　(14)X射线检查Ⅱ对扩径和水压试验后的钢管进行X射线工业电视检查和管端焊缝拍片。

　　(15)管端磁粉检验 进行此项检查以发现管端缺陷。

　　(16)防腐和涂层 合格后的钢管根据用户要求进行防腐和涂层镀锌等。