焊接钢管,也称有缝钢管,一般由钢板或钢带卷焊而成。按管材的表面处理形式,分为镀锌和不镀锌两种。表面镀锌的发白色,又称为白铁管或镀锌钢管。表面不镀锌的即普通焊接钢管,也称为黑铁管。
镀锌焊接钢管,常用于输送介质要求比较洁净的管道,如生活用水、净化空气、仪表空气等;不镀锌的焊接钢管,可用于输送蒸汽、煤气、压缩空气和冷凝水等。
根据用户要求,焊接钢管在出厂时可分两种:一种是管端带螺纹的,另一种是管端不带螺纹的。管端带螺纹的焊接钢管,每根管材长度为4~9m,不带螺纹的焊接钢管,每根管材长度为4~12m。
焊接钢管按管壁厚度不同,分为薄壁钢管、加厚钢管和普通钢管。工艺管道上用量多的是普通钢管,其试验压力为2.0MPa。加厚钢管的试验压力为3.0MPa。
焊接钢管的连接方法较多,有螺纹联接、法兰联接和焊接。法兰联接中又分螺纹法兰联接和焊接法兰联接,焊接方法中又分为气焊和电弧焊。
常用焊接钢管的规格范围:为公称直径6~150mm
流体输送用无缝钢管和带有性的无缝钢管两大类。前者是工艺管道常用的钢管,后者如锅炉钢管、裂化炉管和热交换器用钢管等。
按材质可分为:
碳素无缝钢管、铬钼无缝钢管和不锈、耐酸无缝钢管。
按公称压力可分为:
低压(0≤1.0MPa)、中压(1.0<10MPa=、高压(≥10MPa)三类。
❶碳素无缝钢管
常用的制造材质为10号、20号、16Mn钢。
其规格范围为:热轧外径φ32~630mm,冷拔外径φ6~200mm,单根管长度4~12m,容许操作温度为-40~450℃。
广泛用于输送各种对钢无腐蚀性的介质,如输送蒸汽、氧气、压缩空气、油品和油气等。
❷低合金钢无缝钢管
系指含一定比例合金元素的合金钢管。
通常分为两种:
一种是含有锰元素的低合金钢管,称为普通低合金钢管,如16Mn、15MnV等;另一种是含有铬、钼等元素的低合金钢管,称铬钼钢管。
常用的有12CrMo、15CrMo、12Cr2Mo、1Cr5Mo等,其规格范围为外径φ10~φ273mm,单根管长度4~12m,铬钼钢管适用温度范围为-40~550℃。
低合金无缝钢管,多用于输送各种温度较高的油品、油气和腐蚀性不强的盐水、低浓度**酸等。
❸不锈耐酸无缝钢管
根据铬、镍、钛各种金属的不同含量,品种很多,有Cr13、00Cr17Ni14Mo2、1Cr18Ni12Mo2Ti、1Cr18Ni9Ti等。
这些钢号中用量多的是1Cr18Ni9Ti,在施工图上常用简化材质代号18-8来表示,适用温度范围为-196~700℃。
在化工生产中用来输送各种腐蚀性较强的介质,如硝酸、醋酸和尿素等。
❹高压无缝钢管
其制造材质与上述无缝钢管基本相同,只是管壁比中低压无缝钢管厚,厚的管壁达40mm。
如化肥设备用高压无缝钢管规格为φ14×4(mm)~273×40(mm),单根管长度4~12m,适用压力范围10~32MPa,工作温度-40~400℃。
在石油化工装置中用以上高压无缝钢管输送原料气、氢氮气、合成气、水蒸气、高压冷凝水等
直缝埋弧焊管(LSAW)一般是以钢板为原料,经过不同的成型工艺,采用双面埋弧焊接和焊后扩径等工序形成焊管。
主要设备有铣边机、预弯机、成型机、预焊机、扩径机等。同时直缝埋弧焊管的成型型方式有UO(UOE)、RB(RBE)、JCO(JCOE)等多种。将钢板在成型模内先压成U形,再压成O形,然后进行内外埋弧焊,焊后通常在端部或全长范围扩径(Expanding)称为UOE焊管,不扩径的称为UO焊管。将钢板辊压弯曲成型(Roll Bending),然后进行内外埋弧焊,焊后扩径为RBE 焊管或不扩径为RB焊管。将钢板按J型-C型-O型的顺序成型,焊后进行扩径为JCOE焊管或不扩径为JCO焊管。
UOE直缝埋弧焊管成型工艺
UOE直缝埋弧焊钢管成型工艺的三大主成形工序包括:钢板预弯边、U成型及O成型。各工序分别采用的成型压力机,依次完成钢板边部预弯、U成型及O成型三道工序,将钢板变形成为圆形管筒。
成型:在JC0成型机上经过多次步进冲压,首先将钢板的一半压成“J”形,再将钢板的另一半压成“J”开,形成C”形,后从中部加压从而形成开口的“0”形管坯。
焊接钢管缺陷位置评判方法
条件(2)表示缺陷回波的检测范围是包围在始波、底波,前、后两个界面波之中,每个伤波时间Ft与底波时间的平均值Bt的差值应在3.5δt到7δt间,以确保焊管焊缝中心区域被重复扫查并防止底波进入闸门造成的误报警。其中3.5δt的设置是为了防止底波的误报警,连续地进入缺陷伤波闸门的底波将不能报警,须是比底波时间的平均值Bt突发地**前3.5δt的缺陷伤波才能报警。而7δt设置是基于多数探伤标准中规定样管焊缝上样孔距边缘的距离为焊缝宽度的1/4,即2ΔL,因而与另一边缘波(Bt波出现的边缘)的距离为6ΔL。实际探伤过程中靠探头一侧焊缝边缘所产生的反射波较低,不会产生报警,所以如探伤要求高则可将7δt设置为8δt或8.5δt。因判伤条件通过软件程序实现,用户可方便地实现自己的意图,探伤过程中可根据报警情况适当调整,使公式Bt-Ft取1个合适的值,保证在限度地降低误报的同时放宽检测范围。条件(2)作为位置相关鉴别条件,可较大地提高系统免误报能力,甚至当底波进入伤波闸门内,若不满足条件(3),系统也不会报警。
焊接钢管缺陷行为评判方法
条件(3)表示非缺陷回波连续出现次数少或出现不连续,而缺陷回波是连续出现的,缺陷波连续出现的次数,即连续缺陷点的个数在4个以上时才被确认是缺陷回波,条件(3)作为行为相关鉴别条件用来提高系统抗干扰能力。可以根据实际检测情况需要,根据缺陷种类、探伤灵敏度以及不同的检测标准改变此值来更改判伤条件,比如对小的缺陷也确认为缺陷时的话,可以将连续有效缺陷的个数减少,反之,小的缺陷不判断时,可将数值改大。
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