根据对自动轧管机轧后钢管的解剖分析,认为穿孔毛管经自动轧管机轧制后,钢管纵横向壁厚不均的形式基本上保留了穿孔毛管壁厚不均的分布特征,即轧后钢管仍具有螺旋状的壁厚不均,而且横向壁厚不均显著增大。自动轧管机产生壁厚不均的原因是:①穿孔毛管壁厚不均的存在形式和严重程度,直接影响轧后钢管壁厚不均的存在形式和严重程度。②在自动轧管机上轧管时,因顶杆弯曲,使顶头位置偏离孔型中心而导致壁厚不均,其管中和管头各横截面上的壁厚和小壁厚位置几乎固定不变;而管尾到管头壁厚不均程度则逐渐增大,因此,减小顶杆残余弯曲度,降低轧管时顶杆的轴向力,对减小壁厚不均程度有显著作用。③减壁量越大,荒管壁厚不均越严重,减壁量较小时,自动轧管机有减小穿孔毛管壁厚不均的作用。④孔型调整不正确,当辊缝不平行时,会使荒管的壁厚不均加剧。
包钢无缝钢管厂对Φ400mm自动轧管机组,穿孔、二次穿孔(延伸)、自动轧管和均整4个轧制过程的荒管实测壁厚数据进行了傅立叶变换,得出了壁厚不均的定量分析及其形成原因,并以此为基础提出了改善钢管壁厚不均的途径:①二次穿孔(延伸)后荒管上的螺旋形壁厚不均的分布特征一直保留到成品管,因此改善二次穿孔(延伸)是改善成品管壁厚精度的关键环节,主要措施是改进工具设计,提高顶杆和顶头在旋转过程中与轧制线的同心度。②改善穿孔后毛管的壁厚不均是重要环节,主要措施是提高管坯的加热均匀性,提高定心孔的精度,加长顶头均整带的长度和反锥的长度,提高顶杆与顶头在旋转过程中与轧制线的同心度。③轧管时虽会产生严重的对称性壁厚不均,但对减轻螺旋形的壁厚不均有一定的作用。因此,轧管时应轧制两道,道次之间应将荒管翻转90°。④均整过程能基本上对称性壁厚不均,但对螺旋形壁厚不均的作用甚小,因此,应提高均整机的能力。⑤傅立叶变换是研究斜轧过程壁厚不均的有效手段,这一方法也可用于其他钢管生产机组管体壁厚不均的研究。
①FRP管在施工前,应对外观和尺寸进行检查,按出厂合格证进行验收。
②管道安装图是管道安装工程的依据,FRP/PVC管的敷设(包括连接形式、坐标、标高、坡度、坡向等)支承,FRP/PVC管和设备、管道附件的连接,管道附件的安装位置、支承等,均应符合设计图纸,如有变动,必须与设计单位协商解决。
③管道安装,可按管道安装图所划分的管段,从管道的一端依次安装管道附件,直至另一端,再设支架或支座(必要时在安装过程中需设临时支撑)。管道吊装时,外壁表面必须采取保护措施,禁止与钢丝绳直接接触,以免造成局部受力。
④FRP管的连接点只允许在直管部分。对焊连接点与管道支座边缘的距离,应大于管道的外径且不小于100mm;承插连接处与管道支座边缘的距离应大于150mm。
⑤管道的连接结构形式有承插式连接、法兰式连接(焊环活套法兰连接和复合平焊法兰连接)、对焊连接三种。此工程中将根据设计文件的具体要求确定安装方法。
⑥从事焊接的安装工人必须持有焊工合格证,并熟悉FRP/PVC管的粘接剂性能及其安装方法,并且有熟练的PVC焊接操作能力。
⑦管道在承插连接前,首先应连接处PVC管内壁污垢,然后将承插头插入承插座内,承插口不得有歪斜,裂纹等缺陷,达到承插深度后,方可进行PVC焊接。
⑧承插部位应采用FRP增强,在增强处均匀涂一层R胶,涂层厚薄均匀,不得漏涂和流淌,再包一层玻璃布,涂不饱和树脂,包玻璃布,反复进行,直至厚度达到要求为止。
⑨当承插口安装不合格需返修时,承插头和承插座必须重新制作,不得采用已使用过的承插件。
⑩法兰与管道连接时,内外两面都必须与管子焊接,法兰面与管子轴线倾斜度应小于或等于管子外径的1/100.法兰连接应严格对中,轴向允许偏差不大于2mm,不得用强紧螺栓的方法歪斜。拧紧螺栓分两次进行,次均匀对称地拧一遍,然后再拧紧螺栓。
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①热轧无缝钢管主要生产工序(△主要检验工序):
管坯准备及检查△→管坯加热→穿孔→轧管→钢管再加热→定(减)径→热处理△→成品管矫直→精整→检验△(无损、理化、台检) →入库
②冷轧(拔)无缝钢管主要生产工序:
坯料准备→酸洗润滑→冷轧(拔)→热处理→矫直→精整→检验
一般的无缝钢管的生产工艺可以分为冷拔与热轧两种,冷轧无缝钢管的生产流程一般要比热轧要复杂,管坯首先要进行三辊连轧,挤压后要进行定径测试,如果表面没有响应裂纹后圆管要经过割机进行切割,切割成长度约一米的坯料。然后进入退火流程,退火要用酸性液体进行酸洗,酸洗时要注意表面是否有大量的起泡产生,如果有大量的起泡产生说明钢管的质量达不到相应的标准。外观上冷轧无缝钢管要短于热轧无缝钢管,冷轧无缝钢管的壁厚一般比热轧无缝钢管要小,但是表面看起来比厚壁无缝钢管更加明亮,表面没有太多的粗糙,口径也没有太多的毛刺。
热轧无缝钢管的交货状态一般是热轧状态经过热处理后进行交货。热轧无缝钢管在经过质检后要经过工作人员的严格的手工挑选,在质检后要进行表面涂油,然后紧接着是多次的冷拔实验,热轧处理后要进行穿孔的实验,如果穿孔扩径过大就要进行矫直矫正。在矫直后再由传送装置传送到探伤机进行探伤实验, 贴上标签、进行规格编排后放置到到仓库当中。
圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径(或减径)→冷却→矫直→水压试验(或探伤)→标记→入库 无缝钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管,然后经热轧、冷轧或冷拨制成。无缝钢管的规格用外径*壁厚毫米数表示。
热轧无缝管外径一般大于32mm,壁厚2.5-200mm,冷轧无缝钢管外径可以到6mm,壁厚可到0.25mm,薄壁管外径可到5mm壁厚小于0.25mm,冷轧比热轧尺寸精度高。
一般用无缝钢管是用10、20、30、35、45等优质碳结钢16Mn、5MnV等低合金结构钢或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合结钢热轧或冷轧制成的。10、20等低碳钢制造的无缝管主要用于流体输送管道。45、40Cr等中碳钢制成的无缝管用来制造机械零件,如汽车、拖拉机的受力零件。一般用无缝钢管要保证强度和压扁试验。热轧钢管以热轧状态或热处理状态交货;冷轧以热处理状态交货。
热轧,顾名思义,轧件的温度高,因此变形抗力小,可以实现大的变形量。以钢板的轧制为例,一般连铸坯厚度在230mm左右,而经过粗轧和精轧,终厚度为1~20mm。同时,由于钢板的宽厚比小,尺寸精度要求相对低,不容易出现板形问题,以控制凸度为主。对于组织有要求的,一般通过控轧控冷来实现,即控制精轧的开轧温度、终轧温度.圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油(镀铜)→多道次冷拔(冷轧)→坯管→热处理→矫直→水压试验(探伤)→标记→入库。
焊接钢管也称焊管,是用钢板或钢带经过卷曲成型后焊接制成的钢管。焊接钢管生产工艺简单,生产效率高,品种规格多,设备资少,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缝焊管。
直缝焊管生产工艺简单,生产效率高,成本低,发展较快。螺旋缝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~,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。
1 低压流体输送用焊接钢管也称一般焊管,俗称黑管。是用于输送水、煤气、空气、油和取暖蒸汽等一般较低压力流体和其他用途的焊接钢管。钢管接壁厚分为普通钢管和加厚钢管;接管端形式分为不带螺纹钢管(光管)和带螺纹钢管。钢管的规格用公称口径(mm)表示,公称口径是内径的近似值。习惯上常用英寸表示,如11/2 等。低压流体输送用焊接钢管除直接用于输送流体外,还大量用作低压流体输送用镀锌焊接钢管的原管。
2 低压流体输送用镀锌焊接钢管也称镀锌电焊钢管,俗称白管。是用于输送水、煤气、空气油及取暖蒸汽、暖水等一般较低压力流体或其他用途的热浸镀锌焊接(炉焊或电焊)钢管。钢管接壁厚分为普通镀锌钢管和加厚镀锌钢管;接管端形式分为不带螺纹镀锌钢管和带螺纹镀锌钢管。钢管的规格用公称口径(mm)表示,公称口径是内径的近似值。习惯上常用英寸表示,如11/2 等。
3 普通碳素钢电线套管是工业与民用建筑、安装机器设备等电气安装工程中用于保护电线的钢管。
4 直缝电焊钢管是焊缝与钢管纵向平行的钢管。通常分为公制电焊钢管、电焊薄壁管、变压器冷却油管等等。
5 承压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管是以热轧钢带卷作管坯,经常温螺旋成型,用双面埋弧焊法焊接,用于承压流体输送的螺旋缝钢管。钢管承压能力强,焊接性能好,经过各种严格的科学检验和测试,使用可靠。钢管口径大,输送效率高,并可节约铺设管线的投资。主要用于输送石油、天然气的管线。
6 承压流体输送用螺旋缝高频焊钢管是以热轧钢带卷作管坯,经常温螺旋成型,采用高频搭接焊法焊接的,用于承压流体输送的螺旋缝高频焊钢管。钢管承压能力强,塑性好,便于焊接和加工成型;经过各种严格和科学检验和测试,使用可靠,钢管口径大,输送效率高,并可节省铺设管线的投资。主要用于铺设输送石油、天然气等的管线。
7 一般低压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管是以热轧钢带卷作管坯,经常温螺旋成型,采用双面自动埋弧焊或单面焊法制成的用于水、煤气、空气和蒸汽等一般低压流体输送用埋弧焊钢管。
8 一般低压流体输送用螺旋缝高频焊钢管是以热轧钢带卷作管坯,经常温螺旋成型,采用高频搭接焊法焊接用于一般低压流体输送用螺旋缝高频焊钢管。
9 桩用螺旋焊缝钢管是以热轧钢带卷作管坯,经常温螺旋成型,采用双面埋弧焊接或高频焊接制成的,用于土木建筑结构、码头、桥梁等基础桩用钢管。