山西螺旋焊管:钢铁巨龙的崛起之路
螺旋焊管是将低碳碳素结构钢或低合金结构钢钢带按一定螺旋线角度卷成管坯并焊接而成的钢管。
一、螺旋焊管的定义与特点
螺旋焊管是将低碳碳素结构钢或低合金结构钢钢带按一定螺旋线角度卷成管坯并焊接而成的钢管。它具有以下特点:
大直径:可以用较窄的带钢生产大直径的钢管,螺旋焊管的直径一般在 219mm 至 3048mm 之间。
高强度: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。其焊缝成螺旋形,故焊缝部分所承受的应力要比纵向焊缝小,可以承受较大的内压力,同时螺旋形的内外焊缝具有增加钢管的刚性作用。
可连续生产:在一套成型机上能成型多种外径尺寸的钢管,设备共用性强、投资少;操作简便,有利于生产大直径的钢管;可连续生产,理论上可以生产无限长钢管,切头、切尾损失小,可提高金属利用率 6%~8%。
螺旋焊管主要用于石油、天然气的输送管线,其规格用外径 * 壁厚表示。例如,螺旋焊管是以带钢卷板为原材料,经常温挤压成型,以自动双丝双面埋弧焊工艺焊接而成的螺旋缝焊接钢管。
螺旋焊管的设备也较为先进,主机如英国 WILSON BYAND 公司制造的 BYAND - 2000 型制管机组,属分段组装式,总重量约 130 吨,可拆分为四个主要部分而进行单体运输,适宜于在现场布置设备、现场生产、现场供应钢管。该机组的钢管规格最小 Φ400×5.0mm,最大 Φ3048×25.4mm,制管长度一般为 6~30m,最长达 80m,原料板宽最小 700mm,最大 2000mm,钢卷重量最大 40 吨,材料等级最高达 API 5L×65。此外,还配备有 LINCOLN DC - 1500 内外及时对接焊机、DAVID BROWN RADICON 主驱动主减速器、LINCOLN PRO - CUT 125 等离式切割机、VICKERS 和 DENISON 液压系统以及 SIEMENS 和 ABB 电控系统。
二、螺旋焊管的优势
1. 生产方面
螺旋焊管在生产方面具有显著优势。它可以使用同一宽度的带钢生产不同直径的钢管,这种灵活性使得生产过程更加高效。通过连续生产的方式,螺旋焊管能够提高金属的利用率。在实际生产中,带钢经过一系列的加工工序,如成型、焊接等,最终制成螺旋焊管。这种生产方式不仅能够满足不同直径钢管的需求,还能减少原材料的浪费,降低生产成本。
2. 性能方面
螺旋焊管在性能方面表现出色。它能承受较大的压力,这得益于其独特的螺旋形焊缝结构。与直缝焊管相比,螺旋焊管在同等压力条件下,螺旋形焊缝所承受的应力更小,为直缝焊管的 75% - 90%。因此,螺旋焊管可以在承受较大压力的情况下,减少壁厚,从而降低材料成本。
螺旋焊管的尺寸准确,一般直径公差不超过 0.12%,挠度小于 1/2000,椭圆度小于 1%。这种高精度的尺寸控制使得螺旋焊管在安装和使用过程中更加方便,能够减少因尺寸偏差而带来的问题。
此外,螺旋焊管操作灵活,设备重量轻、投资少。它可以做成拖车式流动机组,直接在敷设管道的施工工地生产焊管,提高了施工效率。同时,螺旋焊管易于实现机械化、自动化生产,进一步提高了生产效率和产品质量。
3. 缺点及应对
螺旋焊管也存在一些缺点,其中焊接点不易对准是一个主要问题。由于使用成卷带钢为原料,有一定的月牙弯,且焊接点是在具有弹性的带钢边缘区,因此不易对准焊炬,影响焊接质量。
为了解决这个问题,需要设置复杂的焊缝跟踪和质量检查设备。通过这些设备,可以实时监测焊接过程,确保焊接点的准确性和质量。例如,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。同时,还可以采用在线连续超声波自动探伤仪检查焊完的焊缝,保证螺旋焊缝的无损检测覆盖率。若有缺陷,自动报警并喷涂标记,生产工人依此随时调整工艺参数,及时消除缺陷。