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螺旋钢管的厚度对焊接质量的影响:螺旋钢管焊接中出现的烧穿和氢致开裂是国内外研究的热点,这些问题的影响因素很多,主要包括螺旋钢管本体、焊前处理、焊接工艺和焊后处理。螺旋钢管本体壁厚一般认为螺旋钢管壁厚超过6.4mm是烧穿的小厚度。ASME对气体管道小壁厚开展过研究,考虑烧穿因素,研究得出螺旋钢管小壁厚与气体流速和管内压有关。在一定管内压下,螺旋钢管小壁厚随气体流速的增加而减少;在气体流速一定的情况下,管道小壁厚随管内压的增加而减少。具体壁厚数据如表1.1所示:W. A. Bruce等人研究表明当限制热输入时,壁厚超过3.2mm的管道不易发生烧穿[16]。William Jarvis等人研究后认为热开孔在线焊接可接受的小壁厚为4.8mm,当螺旋钢管壁厚小于4mm时,合理的焊接工艺可以确保焊接成功。
其规格用外径*壁厚表示,焊管应保证水压试验、焊缝的抗拉强度和冷弯性能要符合规定。螺旋焊管焊缝的常见缺陷在埋弧焊焊接区易产生的缺陷有气孔、热裂纹、和咬边等。咬边。咬边是沿着焊缝中心线在焊缝边部出现V形沟槽。咬边是在焊速、电流、电压等条件不适当的情况下产生的。其中焊接速度太高要比电流不适合更容易引起咬边缺陷。硫裂。焊接硫偏析带很强的板材时硫偏析带中的硫化物进入焊缝金属而产生的裂纹。其原因是在硫偏析带中含有低熔点的硫化铁和钢中存在氢气。所以,为防止这情况产生,使用含硫偏析带少的半镇静钢或镇静钢还明效的。热裂纹。在埋弧焊接中,焊道内可产生热裂纹,特别是在起弧和熄弧弧坑处容易发生裂纹。为这种裂纹,通常在起弧和熄弧处装有垫板,并在板卷对焊接结束时,可将螺旋焊管逆转而将焊进叠焊。热裂纹在焊缝应力很大的时候,或者焊缝金属内的很高的时候容易产生。气孔。气孔多发生在焊道中央,其主要原因是氢气依旧以气泡的形式隐藏在焊缝金属内部,所以,这种缺陷的措施是首先必须焊丝和焊缝的锈、油、水分及湿气等物质,其次是必须很好地烘干焊剂除去湿气。此外,加大电流、降低焊接速度、减慢熔化金属的凝固速度也是很有效的。
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螺旋钢管是以带钢卷板为原材料,经常温挤压成型,以自动双丝双面弧焊工艺焊接而成的螺旋缝钢管。螺旋钢管将带钢送入焊管机组,经多道扎昆滚压,带钢逐渐卷起,形成有开口间隙的原型管坯,调整挤压辊的压下量,使焊缝间隙控制在1-3mm,并使焊口两端齐平。原材料即带钢卷,焊丝,焊剂。在投入前都要经过严格的理化检验,带钢头尾对接,采用单丝或双丝埋弧焊接,再卷成钢管后采用自动埋弧焊补焊。成型前,带钢经过矫平、剪边、刨边,表面清理输送和予弯边处理。采用电接点压力表控制输送机两边压下油缸的压力,确保了带钢的平稳输送。采用外控或内控辊式成型。采用焊缝间隙控制装置来保证焊缝间隙满足焊接要求,管径,错边量和焊缝间隙都得到严格的控制。
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