X80螺旋埋弧焊管焊缝横向裂纹产生原因及预防措施

通过化学成分、微观组织、断口形貌分析等方法对某管线建设中x80螺旋埋弧焊管环焊接头裂纹产生的原因进行了研究。结果表明,裂纹出现于对接焊缝焊趾处,呈现沿晶+穿晶的开裂形貌,属于焊接冷裂纹。焊接接头气孔、夹渣和焊接死口处拘束应力过高是裂纹产生的主要原因,焊接工艺不当是裂纹产生的直接诱因,焊接前对管径周向全尺寸进行预热是防止该裂纹产生的主要途径。

螺旋埋弧焊管内焊裂纹产生的原因众多复杂,应从钢管焊接前各工序状态、焊丝和焊剂匹配、焊接工艺参数选定等方面进行分析研究。着重分析了前摆式螺旋焊管机组焊前各工序对内焊裂纹的影响。

针对直缝埋弧焊钢管生产过程中的焊缝横向裂纹,从焊接过程中的应力状态和生产工艺方面分析了焊缝横向裂纹产生的原因,并指出通过改进焊接材料及相关的焊接设备、降低焊接时的低熔点杂质铜含量以及降低焊接过程中的纵向拉应力等途径可有效防止焊缝横向裂纹的产生,保证焊接质量。

针对某输送成品油管道的螺旋焊管焊缝断裂事故,进行了断口宏观形貌、金相组织、扫描电镜、能谱及硬度分析试验,并用有限元分析法比较了土压、含水量、地基对管道应力的影响。失效分析结果表明,螺旋焊管焊缝断裂主要是由于管道附近泥浆化趋势、较高的堆土以及焊缝缺陷造成。

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从焊接材料、成型合缝状态及焊接冶金等方面分析了螺旋埋弧焊管焊缝夹杂、气孔产生的原因,并提出通过改善成型质量、合理调整焊垫辊高度及焊剂送入位置等措施,解决了焊缝夹杂、气孔的产生,对实际生产有一定指导作用。

针对西气东输二线x80螺旋埋弧焊管管体强度较卷板普遍升高的问题,进行了对比试验和数据统计,分析证实了成型过程中的形变量、冷扩径工序、取样方法及圆棒试样的车削方式对管体屈服强度和屈强比的测定有着显著影响。

根据大壁厚螺旋埋弧焊管成型工艺调整过程中的实践经验,分析阐述了内焊缝微裂纹缺陷的成因和有效控制方法。

试验分析了不同外焊坡口角度对x80钢级18.4mm壁厚埋弧焊钢管焊缝质量的影响。在其他焊接条件不变的情况下,仅对外焊坡口角度变化进行焊接试验,并对焊缝进行外观、无损和冲击性能试验,以寻求外焊坡口角度与埋弧焊管焊缝外观质量、焊缝熔深和力学性能间的关系。试验表明,随着外焊坡口角度的增加,外焊缝高度明显降低,熔深明显增加,焊缝冲击韧性略有提高,热影响区冲击韧性有所下降。

简述了焊接裂纹的分类及形态分布。对螺旋埋弧焊管焊接过程中出现的结晶裂纹和延迟裂纹的产生原因、形成机理、影响因素、防治措施等进行了分析阐述,同时提出了相应的解决措施。

根据x光射线的投影原理及双面螺旋埋弧焊钢管双丝焊焊缝的内部形状,分析了用x光显像判别双丝焊内外焊偏移量存在的问题,提出了应注意的三种情况,对准确判别焊偏有参考价值

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介绍了国内某钢管公司φ914mm×15.9mm和φ1219mm×22mm、x80钢级直缝埋弧焊钢管的试制过程,简述了其优化成型和焊接工艺,对不同厂家的钢板和试制钢管的理化性能进行了对比分析,并就所试制的x80级钢管和欧洲钢管公司同类产品实物质量进行了对比。结果表明:试制的两种规格x80级钢管完全符合标准要求,可进行批量生产。

根据西气东输冀宁联络线天然气管线工程的需要,巨龙钢管有限公司对x80钢级直缝埋弧焊接钢管(φ1016mm×18.4mm)进行了试制。详细介绍了此种焊管的试制过程和检验结果。检验结果表明,研制开发的x80钢级直缝埋弧焊管各项技术指标均符合标准要求。

文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. ⑵、螺旋埋弧焊管（ssaw） 螺旋埋弧焊管设备投资较少，因采用价格较低的窄带（板）卷连续焊接生产大口径（ф 1016~2400mm）焊管，生产工艺简单、运行费用低，具有低成本运行优势，在中大口径低压输水、 热力和打桩管等市场具有价格优势，但在压力管道工程，尤其是燃气管线中应用应具有必要的硬 件配置，如无损检测和理化检验设施，加强质量保证措施，严格按生产许可证实施监管。 目前，在我国油气输送螺旋焊管已形成了以石油系统所属钢管厂为主的基本格局。采用低残 余应力成型和管端机械扩径等先进技术，经过严格质量控制的螺旋焊管在质量上可与直缝焊管相 媲美，在我国西气东输等油气长输管道工程中获得了广泛应用，是我国油气长输管道工程采用的 主要管

通过对x70螺旋埋弧焊管生产中焊缝冲击试验的总结和分析,研究了冲击试样的v形槽深度、v形槽中心偏离外焊缝中心距离、试样尺寸、试验冷却温度以及低温冷却、保温时间对焊缝冲击试验值的影响。结果显示:随着v形槽深度的增加,焊缝冲击功呈线性降低;在正常情况下(即v形槽中心偏离外焊缝中心距离为0)的焊缝冲击功比在v形槽中心偏离情况下的冲击功低;半尺寸试样(55mm×10mm×5mm)的冲击功换算后大于全尺寸试样(55mm×10mm×10mm)的冲击功;随着试验温度的增加,焊缝冲击功逐渐增加,呈递增趋势;冲击试样在完全冷却后,保温时间的长短对冲击功的影响不大。

简要介绍了国内生产高钢级、大直径、大壁厚螺旋埋弧焊管时采用的工艺参数及其存在的不足。对采用较高焊速(2.2m/min)批量生产的x65m级ф914mm×12.7mm焊管的焊缝拉伸、导向弯曲、夏比冲击和外观质量等性能进行统计和评价,结果表明,较高焊接速度能够保证焊缝质量,满足技术条件要求。最后,对焊管生产时提高焊接速度和其他参数方面的平衡提出了建议。

阐述了螺旋埋弧焊管焊缝中的一种特殊气孔——夹珠型气孔的特征。分析认为,形成该类气孔的主要原因是:在钢管进行内焊之前的成型过程中,由于成型缝间隙不合适而使含有大量铁锈粉末的焊剂夹在了成型缝中,导致钢管内焊过程中产生夹珠型气孔。针对气孔产生的原因,提出了避免该类气孔产生的相应措施。

为了研究焊丝中的mn含量对螺旋焊管焊缝金属的微观组织、力学性能和热裂纹敏感性的影响,选取了3种w(mn)分别为0.88%,1.05%和1.54%的焊丝,在x70螺旋焊管的生产和试验条件下进行焊接,获得的焊缝金属中w(mn)分别为1.26%,1.44%和1.67%。通过光学显微镜及扫描电镜的金相学检查分析显示:提高焊缝金属的mn含量,能降低各相(针状铁素体(af)、先共析铁素体(pf)和侧板条铁素体(fsp))的晶粒尺寸。而且随着针状铁素体不断增加,先共析铁素体(主要是晶界铁素体)和侧板条铁素体的体积分数会降低。同时力学性能试验结果显示:mn含量越高,焊缝金属的强度和硬度就越高。冲击韧性和延伸率,观测发现有一个最佳值。mn含量最大的焊缝金属具有较低的韧性,这归因于淬透性的增加及马奥岛(m/a)及晶界碳化物在针状铁素体位置的形成。对长度超过1000m的螺旋焊管焊缝金属的分析显示:当焊缝金属中w(mn)增加到1.4%时,热裂纹形成的可能性从0.005%减少到0.001%。

简要介绍了一步法和预精焊的生产工艺,分析了一步法影响焊缝成形的因素。通过分析得出一步法焊缝成形主要受焊点位置、熔池形状以及工艺参数的影响。预精焊生产工艺较一步法而言,工艺参数相对广泛,同时可有效避免焊缝因成形应力而变形,以此优化焊缝成形。同时应用预精焊生产工艺,成功消除了内焊"马鞍型"焊缝,得到了饱满且过渡平缓的内焊焊缝,各项力学性能均达标。

x120钢级管线管是目前国际上研发的最高钢级的管线管。介绍了渤海装备公司华油钢管有限公司研制开发x120钢级螺旋缝埋弧焊管的结果。通过金相组织分析及各项试验表明,所研制钢管的性能满足apispec5l标准(44版)的要求,安全性高,但屈服强度偏高,夏比冲击功偏低。针对存在的不足,提出了降低钢带屈服强度,提高卷曲温度,适当降低钢中b、mo和ni合金元素含量,以及降低钢的碳当量等建议。

螺旋钢管焊缝探伤专用系统可以划分为超声波探头夹持及调整支架、激光焊缝自动跟踪和超声波探伤仪器3个子系统。超声波探伤是确保钢管内在质量的主要手段,超声波焊缝自动探伤设备水平是衡量钢管厂产品质量水平的重要标志之一,该设备的激光跟踪系统总体水平与国外类似水平相当,其跟踪的模糊算法属于国际独创。探头架和超声波仪器组合,使缺陷信噪比这一关键指标达到国外先进国家的水平。