壓力管道用金屬管材制造

第三章壓力管道用金屬管材無縫鋼管無縫鋼管是一種具有中空截面、周邊沒有接縫的長條鋼材，大量用作輸送通道，被廣泛應用于石油、電力、化工、煤炭、機械、軍工和航空航天等行業(yè)，也是特種設備制造常用的原材料之一。近年來我國國無縫鋼鋼管生產(chǎn)產(chǎn)發(fā)展很快快，已經(jīng)經(jīng)成為世世界無縫縫鋼管生生產(chǎn)第一一大國，國國內無縫縫管生產(chǎn)產(chǎn)企業(yè)約約3000多家。目目前國內內部分企企業(yè)已具具有高水水平的無無縫鋼管管制造技技術，并并擁有世世界先進進的鋼管管制造設設備，無無縫鋼管管國產(chǎn)化化率已接接近900%，絕絕大部分分品種、規(guī)規(guī)格國內內企業(yè)都都可自己己生產(chǎn)。其中熱軋管產(chǎn)量約占中國無縫鋼管總產(chǎn)量的80%，此外還有采用熱軋穿孔后冷軋或冷拔工藝生產(chǎn)小規(guī)格的無縫鋼管。現(xiàn)在中國無縫鋼管技術裝備種類、規(guī)格齊全，擁有各類無縫鋼管企業(yè)超過300家，其中能生產(chǎn)熱軋成品管且工藝技術裝備較完整的有20家左右，產(chǎn)能在900萬噸左右。這類生產(chǎn)廠絕大多數(shù)為國有企業(yè)，技術裝備先進，單線生產(chǎn)能力高，產(chǎn)品質量好，是無縫鋼管生產(chǎn)的主導企業(yè)。還有一部分企業(yè)通過外購管坯加工無縫鋼管或是為冷軋冷拔提供毛管或荒管坯料的中小企業(yè)，包括許多冷拔管企業(yè)，這類企業(yè)的設備比較簡單，單線生產(chǎn)能力較低，產(chǎn)品以多規(guī)格小批量的產(chǎn)品為主。但目前我國還不是世界上的無縫鋼管生產(chǎn)強國，部分高強度、耐高溫/低溫、高耐腐蝕或特殊用途的高附加值無縫鋼管品種還不能滿足國內需求，大量依賴進口。制造工藝無縫鋼管是是采用熱熱加工方方法制造造的不帶帶焊縫的的鋼管，用鋼錠或實心管坯經(jīng)穿孔制成毛管，然后由熱軋、冷軋、冷拔和擠壓管等加工工藝形成的最終產(chǎn)品。熱軋工藝是無縫鋼管的主要制造方法，占無縫管產(chǎn)量的80％。熱連軋管機組生產(chǎn)的無縫管的品種和質量水平，除軋機本身的技術水平外，在很大程度上受冶煉和連鑄的制約。因此，無縫管先進的工藝流程應該包括冶煉至管加工的全流程。國際知名無縫管企業(yè)大都是完整的專業(yè)鋼管廠或鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，而依靠外購管坯制造無縫管的企業(yè)，是很難在激烈的市場競爭中占穩(wěn)陣地的。采用電弧爐或轉爐冶煉一LF爐外精煉一VD真空處理一全保護澆注連鑄圓管坯一熱連軋機（NPN、PQF）一管加工一體化生產(chǎn)，是當今國際先進的無縫鋼管生產(chǎn)工藝流程。采用上述工藝流程可以生產(chǎn)諸如石油專用管、高壓鍋爐管、中低合金管等。目前，我國天津鋼管公司、寶鋼商貿（鋼管）公司、鞍鋼無縫廠、包鋼無縫廠均已實現(xiàn)上述工藝流程。熱軋生產(chǎn)設備主要有穿孔機、自動軋管機、均整機、定徑機和減徑機等組成。軋制工藝有自動軋管機組、連軋管機組、周期軋管機組和導盤軋管生產(chǎn)機組等多種類型。常用無縫鋼管生產(chǎn)方法及適用范圍見圖3-1。圖3-1常常用無縫縫鋼管生生產(chǎn)方法法及適用用范圍1．穿孔。實心管管坯經(jīng)檢檢查合格格并清除除表面缺陷陷后，截截成所需需長度，在在管坯穿穿孔端端端面上定定心，然然后送往往加熱爐爐加熱到到一定溫溫度，在在穿孔機機上穿孔孔。在穿穿孔過程程中，管管坯不斷斷旋轉和和前進，在在軋輥和和頂頭的的作用下下，管坯坯內部逐逐漸形成成空腔，穿穿孔后的的管坯稱稱為毛管管，毛管再再送至自自動軋管管機上繼繼續(xù)軋制制，最后后經(jīng)均整整機均整整壁厚，經(jīng)經(jīng)定徑機機定徑，達達到規(guī)格格要求。在穿孔過程中，容易發(fā)生頂頭損傷或失效，從而導致的無縫鋼管內表面劃痕、壁厚不均等，應對頂頭進行實時檢查。頂頭的失效或損傷形式主要有：頂頭鼻部厚度尺寸偏大時，因冷卻不良會在頂頭內腔擠壓出一條圓條狀的金屬帶，在軸向壓力、旋轉摩擦力以及高溫等交變作用下，頂頭產(chǎn)生裂紋、大的變形等。2．自動軋軋管機組組。把厚壁壁毛管軋軋成薄壁壁荒管。一一般經(jīng)22～3道道次，軋軋制到成成品壁厚厚，總延伸伸率約為為1.88～2..2。770年代代以來，用用單孔槽槽軋輥、雙雙機架串串列軋機機、雙槽槽跟蹤軋軋制和球球形頂頭頭等技術術，都提提高了生生產(chǎn)效率率，實現(xiàn)現(xiàn)了軋管管機械化化。特點點是在穿穿孔機上上實現(xiàn)主主要變形形，規(guī)格格變化較較靈活，生生產(chǎn)品種種范圍較較廣。由由于連續(xù)續(xù)軋管技技術的發(fā)發(fā)展，已已不再建建造1440mmm以下的的機組。3．導盤軋軋管生產(chǎn)產(chǎn)機組。又稱狄狄塞耳（Dieesseel）法。穿穿孔后帶帶長芯棒棒的毛管管在導盤盤軋管機機上軋成成薄壁管管材。軋軋機類似似二輥斜斜軋穿孔孔機，只只是固定定導板改改成主動動導盤。由由于用長長芯棒生生產(chǎn)，管管材內壁壁光滑，且且無刮傷傷；但工工具費用用大，調調整復雜雜。主要要用于生生產(chǎn)外徑徑一五00mm以以下普通通用途的的碳素鋼鋼管。目目前使用用較少，也也無很大大的發(fā)展展前景。4．旋壓管管生產(chǎn)機機組。將平板板或空心心毛坯在在旋壓機機上經(jīng)一一次或多多次旋壓壓加工成成薄壁管管材。管管子精度度高，機機械性能能好，尺尺寸范圍圍廣，但但生產(chǎn)效效率低。主主要用于于生產(chǎn)有有色金屬屬管材，但但也越來來越多地地用于生生產(chǎn)鋼管管。旋壓壓管材除除用于生生產(chǎn)生活活器具、化化工容器器和機器器零件外外，多用用于軍事事工業(yè)。770年代代，采用用強力旋旋壓法已已能生產(chǎn)產(chǎn)管徑達達60000mmm、直徑徑與壁厚厚之比達達100000以以上的大大直徑極極薄圓管管和異形形管件。5．周期軋軋管生產(chǎn)產(chǎn)機組。以多邊邊形和圓圓形鋼錠錠或連鑄鑄坯作原原料，加加熱后經(jīng)經(jīng)水壓穿穿孔成杯杯形毛坯坯，再經(jīng)經(jīng)二輥斜斜軋延伸伸機軋成成毛管，然后在在帶有變變直徑孔孔槽的周周期軋管管機上，軋輥轉轉一圈軋軋出一段段鋼管（圖圖3）。周周期軋管管機又稱稱皮爾格格爾（PPilgger）軋軋管機。周周期軋管管生產(chǎn)是是用鋼錠錠作原料料，宜于于軋制大大直徑的的厚壁鋼鋼管和變變斷面管管。周期期軋管方方式具有有鍛造工工藝的特特點，其生產(chǎn)產(chǎn)工藝的的致命弱弱點是成成材率低低，在大大直徑、厚厚壁、異異型和高高合金無無縫鋼管管生產(chǎn)方方面有一一定優(yōu)勢勢。周期期軋管機機組應發(fā)發(fā)展以連連鑄圓坯坯為原料料，采用直直接穿孔孔工藝生生產(chǎn)毛管管，淘汰汰原工藝藝中的水水壓沖孔孔機沖孔孔和盤式式加熱爐爐加熱兩兩道工序序，并將現(xiàn)現(xiàn)有的延延伸機改改造成菌菌式穿孔孔機。經(jīng)經(jīng)周期軋軋管機軋軋制的鋼鋼管壁厚厚不均嚴嚴重，需要對對壁厚進進行均整整，以提高高其精度度。由于于周期軋軋管機是是以鍛軋軋方式軋軋制的，因此對對軋輥材材質要求求較高。若若軋輥輥輥面硬度度太低，易造成成粘鋼和和磨損；；若輥面面太硬，又易出出現(xiàn)龜裂裂，為保證證軋輥在在冷態(tài)下下較合適適的硬度度及便于于進行機機加工，提高軋軋輥的紅紅硬性十十分重要要。周期期軋管機機的輥縫縫控制較較其他軋軋機困難難。由于于軋制時時的沖擊擊負荷作作用，輥瓦磨磨損嚴重重，因此輥輥縫在每每軋1支支鋼管后后均可能能發(fā)生變變化。所所以，十分有有必要在在軋機出出口側實實施過程程壁厚控控制，以保證證鋼管壁壁厚精度度，減少壁壁厚偏移移。為減減少鋼管管表面的的麻面或或麻坑，除控制制加熱參參數(shù)外，還需對對鋼錠、延延伸坯和和荒管的的表面進進行除鱗鱗。6．連續(xù)軋軋管生產(chǎn)產(chǎn)機組。生產(chǎn)設設備由穿穿孔機、連連續(xù)軋管管機、張張力減徑徑機組成成，有全浮浮動芯棒棒連軋、半半浮動芯芯棒連軋軋和限動動芯棒連連軋等三三種形式式。圓坯穿穿成毛管管后插入入芯棒進進行連軋軋，再加加熱后進進行張力力減徑。這這種機組組的特點點是適于于生產(chǎn)外外徑1668mmm以下鋼鋼管，設備投投資大，裝機容容量大，芯棒長長達300m，加工制制造復雜雜。700年代后后期出現(xiàn)現(xiàn)的限動動芯棒連連續(xù)軋管管機（MMPM），2003年又出現(xiàn)了三輥式連軋管機（PQF），軋制精度更好。PQF連軋管機組前臺設備布置緊湊，大量使用了比例閥控制的行程控制液壓缸，減少了毛管橫移車的使用，縮短了毛管從穿孔機穿出至連軋開軋的時間，最大限度地減少了毛管的溫度損失。在設備形式及細節(jié)設計上實現(xiàn)了減小毛管內、外表面溫降的工藝目的，既保證連軋管機組的開軋溫度穩(wěn)定，又不影響軋制節(jié)奏，使影響質量控制和控制軋制節(jié)奏的一對矛盾得到了有機的結合。PQF采用芯棒在主軋線內預穿的方法，使預穿后的毛管在最短的時間內開始軋制，大大縮短了毛管內表面與芯棒表面的接觸時間，減小了毛管溫降并使毛管開軋溫度均勻，有效地降低了軋制載荷以及工具消耗。PQF連軋管機軋輥機架采用三輥封閉式孔型設計，軋制過程中金屬變形在3個方向上同時受力，使金屬在同一截面上的變形更加均勻，并且3個軋輥呈120°角布置，保證了芯棒在孔型中的更好對中，從而使軋制過程更加平滑、穩(wěn)定。由于采用三輥孔型設計，孔型的槽底部到頂部的孔型半徑變化較小，故各點間線速度差也較小，使金屬能夠在比較穩(wěn)定的條件下流動。三輥孔型設計使凸緣區(qū)（輥縫處）較小，約比二輥減少30%，這使得金屬在整個變形區(qū)內的不均勻變形大大減小。由于上述原因，使得連軋管機軋制過程中管材的裂孔、拉凹缺陷明顯得到改善。三輥幾何形狀可以在相同芯棒下有更大的調節(jié)范圍，且無大的公差影響。這樣一種規(guī)格的芯棒可軋制的壁厚范圍增大，大大減少了芯棒的規(guī)格數(shù)量（減少50%）及工具更換頻率，生產(chǎn)組織更加靈活。PQF連軋管機組反映并代表了當今軋管機組工藝設計和制造的最新發(fā)展水平，所軋制的鋼管壁厚精度和生產(chǎn)效率高，并且在高鋼級和合金含量較高的套管、高壓鍋爐管及奧氏體不銹鋼管等難軋鋼種的生產(chǎn)上具有特殊優(yōu)勢。為了進一步提高產(chǎn)品幾何尺寸精度和材料性能，增加最終產(chǎn)品的附加值，熱軋無縫鋼管還需要矯直（有冷矯直和熱矯直）及進一步熱處理（回火、淬火等）。自動軋管和連扎管機組生產(chǎn)工藝流程見圖3-2。圖3-2無無縫鋼管管熱軋生生產(chǎn)工藝藝流程7．若欲獲獲得尺寸寸更小和和質量更更好的無無縫管，必必須采用用冷軋、冷冷拔或者者兩者聯(lián)聯(lián)合的方方法。冷冷軋、冷冷拔管生生產(chǎn)：用于生生產(chǎn)小口口徑薄壁壁、精密密和異形形管材。生生產(chǎn)特點點是多工工序循環(huán)環(huán)工藝。用用周期式式冷軋管管機冷軋軋，其延伸伸率可達達6～88（圖66）。660年代代開始向向高速、多多線、長長行程、長長管坯方方向發(fā)展展。此外外，小輥輥式冷軋軋管機也也得到發(fā)發(fā)展。主主要用于于生產(chǎn)壁壁厚小于于1mmm極薄精精密管材材，冷軋軋設備復復雜，工工具加工工困難，品品種規(guī)格格變換不不靈活；；通常采采用冷軋軋、冷拔拔聯(lián)合工工藝，即即先以冷冷軋減壁壁，獲得得大變形形量，然然后以冷冷拔獲得得多種規(guī)規(guī)格。冷軋無縫鋼鋼管是一一種生產(chǎn)產(chǎn)的高精精度金屬屬無縫管管材，生生產(chǎn)工藝藝流程：：圓管坯坯－加熱熱－穿孔孔－打頭頭－退火火－酸洗洗－涂油油－多道道次冷拔拔（冷軋軋）－坯坯管－熱熱處理－－矯直－－水壓試試驗－無無損探傷傷－標記記－入庫庫。冷拔生產(chǎn)工工藝流程程：管坯坯－檢驗驗－剝皮皮－檢驗驗－加熱熱－穿孔孔－酸洗洗－修磨磨－潤滑滑風干－－焊頭－－冷拔－－固溶處處理－酸酸洗－酸酸洗鈍化化－檢驗驗－（冷冷拔－去去油－切切頭－風風干－內內拋光－－外拋光光）－水水壓試驗驗－無損損檢測－－標識－－入庫。8．擠壓管管生產(chǎn)。將加熱熱好的管管坯放在在密閉的的擠壓筒筒內，穿穿孔棒與與擠壓桿桿一起運運動，使使擠壓件件從較小小的模孔孔中擠出出，此法法可生產(chǎn)產(chǎn)直徑較較小的鋼鋼管，擠擠壓管生生產(chǎn)流程程見圖33-2。與熱軋無縫縫鋼管相相比，冷冷軋、冷冷拔和擠擠壓方法法生產(chǎn)的的無縫鋼鋼管尺寸寸精度高高、表面面光滑和和表面硬硬度高等等優(yōu)點，但但其生產(chǎn)產(chǎn)工藝造造成加強強了材料料的各向向異性，材料韌性不足，成品管內殘余應力大，韌性不足，容易產(chǎn)生脆性裂紋，鋼管尺寸、規(guī)格受模具限制，軋制鋼種多為碳素鋼和低合金鋼，冷拔鋼管的表面缺陷是影響冷拔質量的最常見因素，表面缺陷類型：拉毛、局部斑點、局部凹坑、劃痕等。產(chǎn)生表面拉毛和局部斑點的原因主要是管坯前處理不合格。例如：酸洗不徹底，沒除掉管坯表面的氧化皮、黃銹與污漬；磷化不合格，管壁表面沒形成完整、致密、附著力牢固的磷化膜；因磷化膜不合格，皂類物質不能牢固吸附在磷化膜上，皂化效果差?，F(xiàn)在冷軋、冷拔和擠壓方法的應用范圍轉向了高精度、特種金屬管領域。圖3-3擠擠壓管生生產(chǎn)流程程產(chǎn)品種類及及驗收標標準無縫鋼管按按材質有有普通碳碳素結構構鋼、低低合金結結構鋼、優(yōu)優(yōu)質碳素素結構鋼鋼、合金金結構鋼鋼和不銹銹鋼等種種類。無無縫鋼管管的用途途非常廣廣泛，不不同用途途的無縫縫鋼管質質量要求求不同，相相應的產(chǎn)產(chǎn)品標準準也不同同，必須須根據(jù)用用途確定定適用的的標準。高高壓鍋爐爐用無縫縫鋼管通通常處于于高溫和和高壓環(huán)環(huán)境中工工作，要要求鋼管管具有高高的持久久強度、抗抗氧化性性能和良良好的組組織穩(wěn)定定性，保保證化學學成分和和機械性性能，逐逐根進行行水壓試試驗和擴擴口、壓壓扁等工工藝性能能試驗。某些化工用途的成品鋼管對耐腐蝕性能、顯微組織、晶粒度和脫碳層也有一定要求。石油裂化管主要用于石油煉化廠的爐管、熱交換器和輸送流體，必須保證化學成分和各種機械性能，表面質量和無損檢驗也必須滿足要求。油井管用無縫鋼管包括地質鉆探和采油用無縫鋼管，有巖芯外管、巖芯內管、油管、套管和鉆桿，承受拉伸、壓縮、彎曲、扭轉和沖擊等載荷，并承受泥漿和巖石的磨損作用，要求材料必須具有足夠的強度、硬度、耐磨性和沖擊韌性，根據(jù)地下適用環(huán)境有時還要求耐腐蝕性能。按用途區(qū)分的無縫鋼管常用類型及相應的產(chǎn)品標準見表1。表3-1常常用無縫縫鋼管類類型及相相應的產(chǎn)產(chǎn)品標準準序號標準名稱標準代號產(chǎn)品用途、種種類1輸送流體用用無縫鋼鋼管GB/T881633-19999用于工程及及大型設設備上的的輸送流流體管道道。2低中壓鍋爐爐用無縫縫鋼管GB30887-119999主要用于工工業(yè)和生生活鍋爐爐輸送低低中壓流流體管道道。3高壓鍋爐用用無縫鋼鋼管GB53110-119955主要用于高高壓的蒸蒸汽鍋爐爐及管道道4船舶用碳鋼鋼、碳錳錳鋼無縫縫鋼管GB/T553122-19999制造船舶II級耐壓壓管系、Ⅱ級耐壓管系、鍋爐及過熱器用的碳素鋼無縫鋼管。碳素鋼無縫鋼管管壁工作溫度不超過450℃，合金鋼無縫鋼管管壁工作溫度超過450℃。5高壓化肥設設備用無無縫鋼管管GB14779-220000主要用于化化肥設備備上輸送送高溫高高壓流體體管道6石油裂化用用無縫鋼鋼管GB99448-888適用于石油油精煉廠廠的爐管管、熱交交換器和和管道無無縫鋼管管。7地質鉆探用用鋼管YB2355-700供地質部門門進行巖巖心鉆探探使用的的鋼管，按按用途可可分為鉆鉆桿、鉆鉆鋌、巖巖心管、套套管和沉沉淀管等等。8金剛石巖芯芯鉆探用用無縫鋼鋼管GB34223-882用于金剛石石巖芯鉆鉆探的鉆鉆桿、巖巖心桿、套套管的無無縫鋼管管。9柴油機用高高壓油管管GB30993-220022是制造柴油油機噴射射系統(tǒng)高高壓管用用的冷拔拔無縫鋼鋼管。10液壓和氣動動缸筒用用精密內內徑無縫縫鋼管GB87一一三-888制造液壓和和氣動缸缸筒用的的具有精精密內徑徑尺寸的的冷拔或或冷軋精精密無縫縫鋼管。11冷拔或冷軋軋精密無無縫鋼管管GB36339-220000用于機械結結構、液液壓設備備的尺寸寸精度高高和表面面光潔度度好的冷冷拔或冷冷軋精密密無縫鋼鋼管。12結構用不銹銹鋼無縫縫鋼管GB/T1149775-220022廣泛用于化化工、石石油、輕輕紡、醫(yī)醫(yī)療、食食品、機機械等工工業(yè)的耐耐腐蝕管管道和結結構件及及零件的的不銹鋼鋼制成的的熱軋擠擠、擴和和冷拔軋軋無縫鋼鋼管。一三流體輸送用用不銹鋼鋼無縫鋼鋼管GB/T1149776-220022用于輸送流流體的不不銹鋼制制成的熱熱軋擠、擴擴和冷拔拔軋無縫縫鋼管。14結構用無縫縫鋼管GB/T881622-19999用于一般結結構和機機械結構構的無縫縫鋼管。一五氣瓶用無縫縫鋼管GB一八2248--20000主要用于制制作各種種燃氣、液液壓氣瓶瓶。16鍋爐、熱交交換器用用不銹鋼鋼無縫鋼鋼管GB一三2296--19991主要用于化化工企業(yè)業(yè)的鍋爐爐、過熱熱器、熱熱交換器器、冷凝凝器、催催化管等等。用的的耐高溫溫、高壓壓、耐腐腐蝕的鋼鋼管。17套管和油管管規(guī)范APISPPEC55CT--20003用于石油工工業(yè)套管管和油管管的無縫縫鋼管。一八石油天然氣氣工業(yè)油油氣井套套管或油油管用鋼鋼管GBT1998300-2000519管線管規(guī)范范APISPPEC55L-220000用于石油天天然氣輸輸送的無無縫鋼管管。20石油天然氣氣工業(yè)輸輸送鋼管管交貨技技術條件件GB/T99711121低溫管道用用無縫鋼鋼管GBT一八八9844-20003適用于-445℃級～-1100℃℃級低溫溫壓力容容器管道道以及低低溫熱交交換器管管道用無無縫鋼管管。質量檢驗和和控制為了保證無無縫鋼管管產(chǎn)品質質量，對對進廠原原料、生生產(chǎn)過程程中的半半成品和和出廠前前無縫鋼鋼管成品品必須根根據(jù)質量量管理體體系和適適用標準準進行檢檢驗。1．表面質質量檢驗驗外觀質量：：鋼管內內外表面面不得有有裂縫、折折疊、軋軋折、離離層和結結疤等缺缺陷存在在，如有有則應完全清清楚掉，切切清楚后后鋼管的的壁厚和和外徑不不得超差差。外觀觀質量應應在充分分照明的的條件下下逐根目目視檢查查。2．化學成成分檢驗驗及組織織分析化學成分是是關系鋼鋼材質量量和最終終使用性性能的重重要因素素之一，也也是確定定鋼材最最終產(chǎn)品品熱處理理工藝的的主要依依據(jù)，必必須保證證鋼管產(chǎn)產(chǎn)品滿足足相關標標準或訂訂貨技術術協(xié)議要要求?；瘜W成分分檢驗包包括鋼坯坯熔煉成成分檢驗驗和成品品化學成成分檢驗驗，從試試樣上按按規(guī)定方方法（GGB/TT2222）鉆取取或刨取取樣屑，按按規(guī)定方方法（GGB/TT2233）進行行檢驗。對某些用途的無縫鋼管來說，組織的類型、夾雜物形貌及大小和晶粒度是其性能的重要影響因素，金相分析的結果可對鋼管的生產(chǎn)工藝（如熱處理工藝）質量進行大致的判斷，生產(chǎn)工藝不合格往往造成材料組織粗大、存在過大的夾雜物、帶狀組織、脫碳等缺陷，因此金相分析也是控制無縫鋼管質量重要的技術方法。組織脫碳形貌如圖3－4所示。3．力學性性能檢驗驗力學性能是是保證鋼鋼材最終終使用性性能的主主要指標標，主要要包括：：拉伸性能：：抗拉強強度、屈屈服強度度、伸長長率、斷斷面收縮縮率，及及根據(jù)用用戶要求求的高溫溫、低溫溫性能。硬度：根據(jù)據(jù)試驗方方法和使使用范圍圍，鋼管管常用的的有布氏氏、洛氏氏和維氏氏硬度三三種。沖擊韌性：：表征材材料抵抗抗斷裂能能力的指指標，根根據(jù)試驗驗溫度有有低溫、室室溫和高高溫沖擊擊試驗，根根據(jù)試樣樣類型有有V型和和U型兩兩種缺口口試樣。材料韌性不足在使用中可能造成嚴重事故，如圖3－5所示，鋼管韌性不足，在內壓作用下發(fā)生爆破，斷裂為幾塊，落錘試驗（DDWTTT）：高高壓高強強度輸送送管還要要求進行行落錘試試驗，有有室溫和和低溫兩兩種。圖3－4鋼鋼管外壁壁組織脫脫碳圖33－5材材料韌性性不足的的爆破形形貌4．工藝性性能試驗驗靜水壓試驗驗：對承承受流體體壓力的的鋼管都都要進行行液壓試試驗以檢檢驗其耐耐壓能力力和產(chǎn)品品質量，在在規(guī)定的的壓力下下不得發(fā)發(fā)生泄漏漏或過度度膨脹。根據(jù)不同標標準要求求，工藝藝檢驗還還有卷邊邊試驗、擴擴口試驗驗和壓扁扁試驗。5．無損檢檢測根據(jù)相關標標準要求求，對無無縫鋼管管產(chǎn)品必必須進行行一種或或多種形形式的無無損探傷傷。常用用無損探探傷方法法有：渦渦流探傷傷、漏磁磁探傷、超超聲探傷傷。6．耐腐蝕蝕試驗根據(jù)相關標標準要求求，特定定標準或或特殊用用途鋼管管應進行行硫化氫氫、二氧氧化碳、氯氯離子等等的耐腐蝕蝕試驗，檢測內容有硫化氫應力腐蝕開裂（SSCC）、氫致開裂（HIC）、腐蝕速率測試、電化學等試驗。7．幾何尺尺寸標準中規(guī)定定了每種種規(guī)格鋼鋼管的外外徑、壁壁厚及長長度等名名義尺寸寸和尺寸寸公差，鋼鋼管的實實際尺寸寸必須在在允許范范圍內。另另外還有有直度、橢橢圓度等等要求。使用狀況我國無縫鋼鋼管消費費量逐年年增加，現(xiàn)現(xiàn)在已達達每年10000多多萬噸，其其中作為為油井管管使用的的無縫鋼鋼管占據(jù)據(jù)近五分分之一。油井管管是在端端部加工工了連接接螺紋的的鋼管，是一種高技術含量、高附加值的管材，貫穿石油鉆井、完井、采油（氣）的各個環(huán)節(jié)，是石油工業(yè)用量最大、花費最多的石油物資。油井管的質量、性能對石油工業(yè)的發(fā)展關系重大，與油、氣井的安全可靠性和使用壽命密切相關，對石油工業(yè)采用先進工藝和增產(chǎn)增效起著重要的作用。隨著我國石油鉆采由東部向西部及沿海大陸架的戰(zhàn)略轉移，油層的深度由淺入深，油井管使用工況更加苛刻。井下情況復雜，部分地區(qū)井下有多套高低壓地層（包括高壓氣層），多套高壓鹽水層，鹽巖層以及存在高陡構造等情況；井內油氣壓力和溫度亦不斷提高，有些油井壓力達到或超過120MPa，井底溫度超過200℃；硫化氫、二氧化碳、負離子等多種腐蝕因素共存；叢式井、水平井等鉆采技術和方法要求鉆柱、套管柱具有較高的強度、韌性及耐磨性、抗疲勞、耐沖蝕和應力腐蝕等性能。因此，超高強度、高抗擠和高耐腐蝕的特殊油井管的用量也越來越大。API標準規(guī)定最高鋼級為Q125，為滿足深井和超深井的鉆采需要，國內市場上已出現(xiàn)一五0和一五5超高鋼級油井管，主要供塔里木油田使用。為了滿足鉆井工藝要求、提升經(jīng)濟效益，生產(chǎn)廠開發(fā)了超出同鋼級、同壁厚的普通套管抗擠強度30%以上的高抗擠套管，在我國的四川、新疆、長慶、勝利以及東海、渤海等油田獲得了廣泛的應用。為了保證多種腐蝕介質環(huán)境油井管的使用安全，高含Cr、Ni的合金油井管產(chǎn)品已投入使用，有效地防止了油井管的快速腐蝕失效問題。在CO2和H2S共存或H2S分壓未達臨界值但Cl-很高的使用環(huán)境中，需要采用22Cr雙相不銹鋼（ASF2205）或超級雙相不銹鋼25Cr，甚至要采含Cr20%以上、含Ni30%以上的高Ni、Cr不銹鋼和Ni基合金，但這些管材價格昂貴，低產(chǎn)氣田一般無力承受，近年來國內外都在研究開發(fā)含Cr2-5%的經(jīng)濟型抗CO2腐蝕油井管。近年來，隨隨著冶金金和軋制制技術的的提高，油井管生產(chǎn)質量也在逐漸提高，主要體現(xiàn)在：煉鋼技術的純凈度提高，微合金化；軋管技術可保證幾何尺寸保證、組織更均勻；熱處理技術得到了高鋼級、高韌性；螺紋加工控制精度和自動化程度不斷提高；質量檢驗技術減少了最終產(chǎn)品的缺陷、提高了質量；質量保證體系不斷完善、提高；特殊非API油井管的制造技術發(fā)展迅速，已成為油井管的核心技術，包括特殊鋼級、特殊螺紋和特種功能管材。其中特殊螺紋以其具有較高的密封性、連接強度、高抗扭、抗彎等性能，被廣泛應用于一些苛刻井的勘探與開發(fā)，目前已有100多種有專利權的特殊螺紋油、套管接頭和鉆桿接頭。1．統(tǒng)計多多年來的的應用實實踐，油油井管的的主要失失效形式式有：螺紋損傷。粘扣：連接螺紋在上扣連接或卸扣的過程中發(fā)生的螺紋粘連造成了螺紋完整性的破壞。脹扣：發(fā)生在有較高的軸向壓力情況下，外螺紋強制進入內螺紋，引起內螺紋脹開或粘扣而造成聯(lián)接失效，或上緊扭矩過高，或鉆井過程中引起螺紋再次上扣，也會發(fā)生脹扣失效。螺紋剪切：在較大的拉伸載荷作用下，螺紋由于抗剪切強度不足而發(fā)生的失效。螺紋的損傷失效一般都與與螺紋參數(shù)不匹配、表面處理不合適或者上扣操作不符合要求有關。典型照片見圖3-4。圖3-6螺螺紋配合合不佳導導致粘扣扣滑脫/斷裂裂。在較較高拉伸伸載荷或或疲勞作作用下，連連接螺紋紋徑向位位移太大大或管體體最大拉拉伸應力力超過抗抗拉強度度時，會會發(fā)生滑滑脫或斷斷裂。因因為在大大端嚙合合螺紋處處應力最最大，斷斷裂往往往發(fā)生在在大端嚙嚙合螺紋紋處?；?斷斷裂失效效與油井井管螺紋紋及幾何何參數(shù)、材材料性能能、制造造缺陷和和所受載載荷相關關。圖3－7油油井管滑滑脫/斷斷裂典型型形貌刺扣及泄漏漏。鉆柱柱在鉆進進過程中中受拉伸伸、扭轉轉、彎曲曲和各種種振動載載荷作用用，可能能造成密密封失效效，使得得高壓流流體沿著著螺紋間間隙從管管內流出出，引起起刺扣。對對油管和和套管而而言，由由于連接接螺紋在在內壓作作用下產(chǎn)產(chǎn)生了流流體通道道，將發(fā)發(fā)生的內內壓介質質泄漏，尤尤其是內內壓介質質為氣體體時更易易發(fā)生泄泄漏。刺刺扣及泄泄漏與油油井管幾幾何參數(shù)數(shù)、材料料性能、所所受載荷荷、制造造缺陷和和操作過過程相關關。刺穿。鉆具具在鉆井井過程中中，由于于疲勞、腐腐蝕或制制造缺陷陷而產(chǎn)生生微裂紋紋，在內內壓作用用下發(fā)生生的內壓壓介質泄泄漏，并并使得裂裂紋迅速速增加。圖3－8螺螺紋刺扣扣/刺穿穿及泄漏漏典型形形貌爆破。由于于內壓載載荷超過過油井管管的承載載能力，或或制造缺缺陷使得得管體內內部應力力集中，或或腐蝕介介質作用用發(fā)生應應力脆斷斷，油井井管將發(fā)發(fā)生爆破破失效。鋼管爆破后形貌如圖3－5和圖3－9所示。外壓擠毀。油油井管在在較大的的外壓載載荷作用用下發(fā)生生的管壁壁凹陷失失效。油油井管的的抗擠毀毀能力與與管體不不圓度、壁壁厚不均均度、材材料性能能和加工工制造過過程相關關。鋼管管擠毀典典型形貌貌如圖33－100所示。圖3－9內內壓爆破破典型形形貌圖3－100外壓擠擠毀典型型形貌易導致失效效的載荷荷類型。除除油井管管本身制制造缺陷陷及材料料性能外外，腐蝕蝕介質、疲勞、運輸及使用過程中帶來的機械損傷、溫度和磨損是引起油井管異常失效的常見因素，如疲勞斷裂、應力腐蝕斷裂、磨損造成油井管管壁變薄發(fā)生擠毀等。油井管失效效特點。鉆鉆具失效效顯著特特點，就就是探井井、新區(qū)區(qū)塊鉆具具斷裂事事故率遠遠大于開開發(fā)井、老老區(qū)塊；；套管失失效情況況嚴重，分分布廣，數(shù)數(shù)量大，腐腐蝕問題題日益突突出；幾幾乎所有有油田都都存在油油井管腐腐蝕問題題；油井井管失效效造成的的經(jīng)濟損損失嚴重重，每年年因管材材失效損損失達幾幾十億元元，鉆柱柱或套管管柱損壞壞有時會會導致油油井報廢廢，安全全事故責責任重大大，油井井管失效效嚴重時時可導致致重大安安全事故故，將產(chǎn)產(chǎn)生不良良的社會會影響。2．國內油油井管制制造狀況況。國內油井管管生產(chǎn)無無論是技技術裝備備、制造造水平，還還是生產(chǎn)產(chǎn)數(shù)量、生生產(chǎn)品種種等都發(fā)發(fā)展迅速速，并取取得了長長足的進進步，有有的方面面已經(jīng)達達到或接接近世界界先進水水平，不不但自給給率達到到85%%以上，而而且出口口40多多個國家家和地區(qū)區(qū)，國際際市場在在中國的的采購量量逐年增增長，一一躍成為為生產(chǎn)大大國。但但存在低低端產(chǎn)品品多、高高端產(chǎn)品品少的品品種不合合理問題題，尤其其是高附附加值的的特殊用用途產(chǎn)品品無論產(chǎn)產(chǎn)量還是是質量和和國外還還有一定定的差距距。骨干干生產(chǎn)企企業(yè)均獲獲得APPI會標標使用權權、ISSO90002質質量體系系認證以以及ISSO1440000環(huán)境管管理體系系認證，質質量保證證體系逐逐步健全全，質量量總體呈呈上升趨趨勢，抽抽檢和商商檢檢驗驗合格率率保持在在較高水水平。但但不同企企業(yè)產(chǎn)品品質量差差異很大大，尤其其是實物物性能和和標準未未明確的的性能參參數(shù)等方方面，質質量穩(wěn)定定性還須須提高，油油、套管管使用過過程中發(fā)發(fā)生粘扣扣事故，新新鉆桿在在多個油油田發(fā)生生一口井井沒打完完就發(fā)生生多次刺刺穿或斷斷裂事故故。由于于近年來來市場較較好，原原材料供供應緊張張，致使使一些不不具備技技術要求求的原材材料進入入市場，如如采用普普通455#鋼、普普通無縫縫管（熱熱軋或冷冷拔）、普普通焊接接鋼管等等生產(chǎn)油油井管；；部分產(chǎn)產(chǎn)品連基基本的材材料力學學性能都都達不到到要求，一一些產(chǎn)品品的外觀觀質量和和幾何尺尺寸精度度也存在在許多缺缺陷，如如表面有有裂縫、折折疊、軋軋折、離離層、發(fā)發(fā)紋及結疤、組組織脫碳碳等缺陷陷存在，外徑不不圓度、壁壁厚不均均度超差差等。由于受受裝備和和工藝技技術的限限制，許許多油井井管關鍵鍵部位的的關鍵生生產(chǎn)技術術還不過過關或不不穩(wěn)定，如如螺紋加加工、鉆鉆桿內加加厚、軋軋管、焊焊接等技技術；對對油井管管使用性性能和壽壽命均影影響較大大的化學學成分、金金相組織織、沖擊擊韌性、耐耐腐蝕性性、實物物性能等等指標也也存在不不符合標標準要求求的問題題，如抗抗硫管的的硫、磷磷含量超超標，晶晶粒度粗粗大，夾夾雜物偏偏大，材材料韌性性偏低，螺螺紋參數(shù)數(shù)不穩(wěn)定定或超標標，油井井管抗拉拉強度低低等。駐廠檢驗被被認為是是油井管管行之有有效的質質量控制制方法，國國外已經(jīng)經(jīng)形成一一種慣例例。對于于一些新新產(chǎn)品和和特殊產(chǎn)產(chǎn)品的性性能進行行評價作作是保證訂貨貨和管材材選用安全全的重要要依據(jù)，重重點是全全尺寸實實物性能能和耐腐腐蝕性能能評價。性性能評價價不同于于一般的的檢驗，檢檢驗是依依據(jù)標準準對產(chǎn)品品符合性性的判定定，評價價除產(chǎn)品品符合性性檢驗外外，還包包括對產(chǎn)產(chǎn)品設計計合理性性、標準準的科學學性以及及產(chǎn)品的的適用性性等進行行判定。螺旋焊縫和和直縫埋埋弧焊鋼鋼管焊接鋼管也也稱焊管管，是用用鋼板或或鋼帶經(jīng)經(jīng)過卷曲曲成型后后焊接制制成的鋼鋼管。焊焊接鋼管管生產(chǎn)工工藝簡單單，生產(chǎn)產(chǎn)效率高高，品種種規(guī)格多多，設備備資少，但但一般強強度可靠靠性低于于無縫鋼鋼管。220世紀紀30年年代以來來，隨著著優(yōu)質帶帶鋼連軋軋生產(chǎn)的的迅速發(fā)發(fā)展以及及焊接和和檢驗技技術的進進步，焊焊縫質量量不斷提提高，焊焊接鋼管管的品種種規(guī)格日日益增多多，并在在越來越越多的領領域代替替了無縫縫鋼管。無縫鋼管與焊接鋼管比較，材料的可靠性和品種適應性更強，尤其適應厚壁和合金鋼的生產(chǎn)。但無縫鋼管生產(chǎn)投資高、成本高、制造工藝復雜，壁厚和橢圓度公差大。過去人們普遍認為焊接鋼管在質量上、安全性上不如無縫鋼管，加上其材質一般為普鋼Q235，生產(chǎn)工藝又較簡單，其用途僅限于一般民用建筑和低壓流體輸送管道，盡管其價格遠低于無縫鋼管，也無法同無縫鋼管爭奪市場。但進入21世紀后，先進的焊管裝備在我國陸續(xù)出現(xiàn)，由于焊接工藝技術的提高，焊縫質量發(fā)生了質的改善，一些中小規(guī)格焊管，因其質量接近或達到無縫管水平，正向原屬無縫鋼管應用領域進軍，無縫鋼管同焊管在市場上的競爭越來越激烈。焊接鋼管按按焊縫的的形式分分為直縫縫焊管和和螺旋焊焊管，焊焊接方法法有埋弧弧自動焊和和電阻自自動焊。埋弧弧自動焊焊是19940年年發(fā)明的的，連續(xù)續(xù)送進的的焊絲在在可熔化化的顆粒粒狀的焊焊劑覆蓋蓋下引燃燃電弧，使使焊絲、母母材和焊焊劑的一一部分熔熔化和蒸蒸發(fā)構成成一個空空腔，電電弧是在在空腔里里面穩(wěn)定定燃燒的的焊接方方法，所所以把它它稱之為為埋弧自自動焊。埋埋弧自動動焊采用用渣保護護，但是是這個渣渣不是焊焊條的藥藥皮，是是專門熔熔煉出來來的焊藥藥，由一個個漏斗裝裝的焊藥藥通過一一個管道道輸送到到要焊接接的前面面。焊接接不采用用焊條，而是采用焊絲，用送焊絲的裝置和焊絲盤，可以連續(xù)地送給焊絲。埋弧自動焊適于批量較大，較厚較長的直線及較大直徑的環(huán)形焊縫的焊接，優(yōu)點是：1.生產(chǎn)效率高。一方面焊絲導電長度縮短，電流和電流密度提高，電弧的熔深和焊絲熔敷效率都大大提高（一般不開坡口單面一次溶深可達20mm）。另一方面由于焊劑和熔渣的隔熱作用，電弧上基本沒有熱的輻射散失，飛濺也少，雖然用于熔化焊劑的熱量損耗有所增大，但總的熱效率仍然大大增加。2.焊縫質量高，熔渣隔絕空氣的保護效果好，焊接參數(shù)可以通過自動調節(jié)保持穩(wěn)定，對焊工技術水平要求不高，焊縫成分穩(wěn)定，機械性能比較好。3.勞動條件好，除了減輕手工焊操作的勞動強度外，它沒有弧光輻射，這是埋弧焊的獨特優(yōu)點。目前較小口口徑的焊焊管大都都采用直直縫焊，大大口徑焊焊管則大大多采用用螺旋焊焊，實際際工程中中還需要要考慮多多種因素素，如：：（1）調峰要要求很高高的管道道，由于用用戶的用用氣量很很不均勻勻，管道壓壓力波動動頻繁，鋼管承承受的交交變應力力很大，管材中中的缺陷陷可能會會發(fā)生疲疲勞擴展展。（2）管道穿穿越地震震斷裂帶帶或通過過局部高高烈度地地震區(qū)域域，由于這這些地段段的地質質活動頻頻繁，會對管管道產(chǎn)生生縱向或或軸向的的交變應應力。在在長期的的應力作作用下，螺旋焊焊縫鋼管管發(fā)生事事故的幾幾率高于于直縫埋埋弧焊鋼鋼管。（3）對內、外外防腐層層要求很很高的管管道，應采用用直縫埋埋弧焊鋼鋼管。螺螺旋埋弧弧焊鋼管管焊道多多，焊縫余余高一般般比直縫縫埋弧焊焊鋼管高高，在對鋼鋼管進行行內、外外防腐時時，防腐材材料與裸裸管的結結合度不不如直縫縫埋弧焊焊鋼管緊緊密，防腐效效果也沒沒有直縫縫埋弧焊焊鋼管好好。（4）對于重重要的穿穿跨越工工程，由于日日后的維維護管理理都比一一般線路路段困難難，應使用用直縫埋埋弧焊鋼鋼管。（5）對于管管道薄弱弱環(huán)節(jié)，如熱煨煨彎頭由由于方向向改變，其所承承受的內內外力比比一般線線路直管管段要大大，殘余應應力不容容易消除除，采用直直縫埋弧弧焊鋼管管較好。一、產(chǎn)品種種類及驗驗收標準準焊接鋼管在在建筑、機機械、冶冶金、石石油天然然氣、煤煤炭、化化工、輕輕工、農(nóng)農(nóng)業(yè)、交交通和電電力等行行業(yè)得到到了廣泛應應用，種種類繁多多，主要要有：1.低壓流流體輸送送用焊接接鋼管（GB/T3091-2001）一般焊管，是用于輸送水、煤氣、空氣、油和取暖蒸汽等一般較低壓力流體和其他用途的焊接鋼管。鋼管接壁厚分為普通鋼管和加厚鋼管；接管端形式分為不帶螺紋鋼管（光管）和帶螺紋鋼管。鋼管的規(guī)格用公稱口徑（mm）表示，公稱口徑是內徑的近似值。低壓流體輸送用焊接鋼管除直接用于輸送流體外，還大量用作低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管的原管。標準對電阻焊鋼管和埋弧焊鋼管的不同要求分別做了標注，未標注的同時適用于電阻焊鋼管和埋弧焊鋼管。2.石油天天然氣工工業(yè)輸鋼鋼管交貨貨技術條條件（第第一部分分A級鋼管管）（GGB/TT97111.11-19997）適用于于石油天天然氣工工業(yè)輸送送可燃性性流體和和非可燃燃性流體體的非合合金和合合金無縫縫鋼管及及焊接鋼鋼管的交交貨技術術條件。3.石油天天然氣工工業(yè)輸鋼鋼管交貨貨技術條條件（第第一部分分B級鋼管管）（GGB/TT97111.22-19997）適適用于石石油天然然氣工業(yè)業(yè)輸送可可燃性流流體的非非合金和和合金無無縫鋼管管及焊接接鋼管的的交貨技技術條件件，指標標要求總總體上高高于GBB/T997111.1。4.普通碳碳素鋼電電線套管管（GBB36440-888）是是工業(yè)與與民用建建筑、安安裝機器器設備等等電氣安安裝工程程中用于于保護電電線的普普通碳素素鋼焊接接鋼管。5.直縫電電焊鋼管管（GBB/T一一三7993-119922）是焊焊縫與鋼鋼管縱向向平行的的鋼管。通通常分為為公制電電焊鋼管管、電焊焊薄壁管管、變壓壓器冷卻卻油管等等等。6.承壓流流體輸送送用螺旋旋縫埋弧弧焊鋼管管（SYY50336-883）是是以熱軋軋鋼帶卷卷作管坯坯，經(jīng)常常溫螺旋旋成型，用用雙面埋埋弧焊法法焊接，用用于承壓壓流體輸輸送的螺螺旋縫鋼鋼管。鋼鋼管承壓壓能力強強，焊接接性能好好，經(jīng)過過各種嚴嚴格的科科學檢驗驗和測試試，使用用安全可可靠。鋼鋼管口徑徑大，輸輸送效率率高，并并可節(jié)約約鋪設管管線的投投資。主主要用于于輸送石石油、天天然氣的的管線。7.承壓流流體輸送送用螺旋旋縫高頻頻焊鋼管管（SYY50338-883）是是以熱軋軋鋼帶卷卷作管坯坯，經(jīng)常常溫螺旋旋成型，采采用高頻頻搭接焊焊法焊接接的，用用于承壓壓流體輸輸送的螺螺旋縫高高頻焊鋼鋼管。鋼鋼管承壓壓能力強強，塑性性好，便便于焊接接和加工工成型；；經(jīng)過各各種嚴格格和科學學檢驗和和測試，使使用安全全可靠，鋼鋼管口徑徑大，輸輸送效率率高，并并可節(jié)省省鋪設管管線的投投資。主主要用于于鋪設輸輸送石油油、天然然氣等的的管線。8.一般低低壓流體體輸送用用螺旋縫縫埋弧焊焊鋼管（SSY50037--83）是是以熱軋軋鋼帶卷卷作管坯坯，經(jīng)常常溫螺旋旋成型，采采用雙面面自動埋埋弧焊或或單面焊焊法制成成的用于于水、煤煤氣、空空氣和蒸蒸汽等一一般低壓壓流體輸輸送用埋埋弧焊鋼鋼管。99.一般般低壓流流體輸送送用螺旋旋縫高頻頻焊鋼管管（SYY50339-883）是是以熱軋軋鋼帶卷卷作管坯坯，經(jīng)常常溫螺旋旋成型，采采用高頻頻搭接焊焊法焊接接用于一一般低壓壓流體輸輸送用螺螺旋縫高高頻焊鋼鋼管。10．樁用用螺旋焊焊縫鋼管管（SYY50440-883）是是以熱軋軋鋼帶卷卷作管坯坯，經(jīng)常常溫螺旋旋成型，采采用雙面面埋弧焊焊接或高高頻焊接接制成的的，用于于土木建建筑結構構、碼頭頭、橋梁梁等基礎礎樁用鋼鋼管。11.傳動動軸用電電焊鋼管管YB//T52209--20000適用用于制造造汽車傳傳動軸及及其他機機械動力力傳動軸軸。111.低中中壓鍋爐爐用電焊焊鋼管YYB41102--20000適用用于制造造各種結結構低壓壓和中壓壓鍋爐及及機車鍋鍋爐用優(yōu)優(yōu)質碳素素結構鋼鋼鋼管。12.換熱熱器用焊焊接鋼管管YB441033-20000適適用于溫溫度在--19℃℃～4755℃，設計計壓力不不大于66.4MMPa的的換熱器器、冷凝凝器及類類似傳熱熱設備用用鋼管。本本標準不不適用于于毒性程程度為高高度或極極度危害害的介質質。一三.低壓壓流體輸輸送用大大直徑電電焊鋼管管GB//T1449800-19994適適用于水水、污水水、煤氣氣、空氣氣、和采采暖蒸汽汽等低壓壓流體和和其它用用途的電電焊鋼管管。14.\o"下載名稱：礦山流體輸送用電焊鋼管GBT14291-2006

作

者：安安全文化化網(wǎng)

更新新時間：：20007-66-一八八一三三:555:000"礦山山流體輸輸送用電電焊鋼管管GB//T1442911-20006適適用于礦礦山壓風風、排水水、抽放放瓦斯和和礦漿輸輸送用直直縫電焊焊鋼管一五.\o"下載名稱：深井水泵用電焊鋼管YB/T4028-2005

作

者：國國家發(fā)展展和改革革委員會會

更新時時間：220077-100-244166:288:222"深井井水泵用用電焊鋼鋼管YBB/T440288-20005適適用于深深井水泵泵、潛水水泵及其其他用途途。二、螺旋埋埋弧焊鋼鋼管制造造工藝螺旋埋弧焊焊鋼管是是以熱軋軋鋼帶卷卷作管坯坯，經(jīng)常常溫螺旋旋成型，用用埋弧焊焊法焊接接，用于于承壓流流體輸送送的螺旋旋縫鋼管管，鋼管口口徑大，輸輸送效率率高。主主要用于于輸送石石油、天然氣氣的管線線。螺旋埋埋弧焊鋼鋼管生產(chǎn)產(chǎn)工藝流流程為：：下料——開卷——矯平、修修邊、對對頭—活活套—卷卷制成形形—焊接接—內外外焊珠去去除—預預校正——感應熱熱處理——定徑及及校直——渦流檢檢測—切切斷—水水壓檢查查—酸洗洗—最終終檢查——包裝，如如圖3－－11所所示。圖3－111埋弧焊焊鋼管制制造工藝藝流程示示意圖螺旋埋弧焊焊鋼管現(xiàn)現(xiàn)在主要要有兩種種成形方方式：外外控或內內控輥式式成形方方法。外外控式是是先把鋼鋼板彎曲曲到小于于鋼管曲曲率的一一定弧度度，到焊焊接時再再繼續(xù)彎彎曲到產(chǎn)產(chǎn)品曲率率進行焊焊接的方方法。內內控式是是先把鋼鋼板彎曲曲到大于于鋼管曲曲率的一一定弧度度，到焊焊接時再再從鋼管管內表面面施加擴擴張載荷荷保持鋼鋼板曲率率到鋼管管產(chǎn)品的的要求進進行焊接接的方法法。為了了提高鋼鋼管產(chǎn)品品的幾何何精度，國國外發(fā)展展了一種種新的成成形工藝藝－預精精悍生產(chǎn)產(chǎn)工藝，即即先把鋼鋼板加工工到要求求的形狀狀，用點點焊保持持形狀，再再進行內內焊和外外焊，達達到提升升焊縫性性能的目目的。螺旋縫鋼管管是將帶帶鋼按螺螺旋形彎彎曲成形形，用埋埋弧自動動焊進行行內縫和和外縫的的焊接制制成的，與與直縫埋埋弧焊鋼鋼管比具具有如下下優(yōu)點：：1）只只要改變變成形角角度，就就可以用用同一寬寬度的帶帶鋼生產(chǎn)產(chǎn)各種口口徑的鋼鋼管，能能用較窄窄的坯料料生產(chǎn)管管徑較大大的焊管管；2）因因為是連連續(xù)彎曲曲成形，所所以鋼管管的定尺尺長度不不受限制制；3）焊焊縫螺旋旋形均勻勻地分布布在整個個鋼管圓圓周上，所所以鋼管管的尺寸寸精度高高，一般般情況下下強度比比直焊縫縫焊管高高；4）設設備費用用便宜，易易于變更更尺寸，適適合于小小批量、多多品種鋼鋼管的生生產(chǎn)；55）設備備投資少少，對鋼鋼板板帶帶原料要要求較低低，因此此產(chǎn)品價價格便宜宜。但是螺旋管管的焊縫縫比直縫縫管長，如如管長為為L，則則焊縫長長度為LL/coos（θ），θ為螺旋旋角。一一般情況況下鋼管管焊縫及及熱影響響區(qū)是缺缺陷集中中區(qū)，焊焊縫長就就意味著著缺陷出出現(xiàn)的概概率大，這這是制約約螺旋焊焊管更加加廣泛應應用的主主要原因因，也是是長期以以來爭論論不休的的螺旋管管與直縫縫管，特特別是與與UOEE鋼管相相比誰更更優(yōu)越的的原因。隨隨著螺旋旋管制造造技術進進步，需需要重新新認識螺螺旋管焊焊縫較長長的問題題。首先先，由于于缺陷與與焊縫相相平行，故故對螺旋旋管來說說，其焊焊縫的缺缺陷為“斜斜缺陷”，鋼鋼管的主主應力方方向的當當量缺陷陷長度比比直縫管管??；其其次，由由于管線線鋼均為為軋制鋼鋼板，沖沖擊韌性性有較大大的各向向異性，順順軋制方方向的CCVN值值可比垂垂直于軋軋制方向向的CVVN值高高3倍。直直縫管所所受的主主應力恰恰恰垂直直于管材材抗沖擊擊能力最最低的方方向，而而螺旋管管則錯開開了管材材抗沖擊擊能力最最低的方方向，使使螺旋管管焊縫長長的劣勢勢轉變成成了優(yōu)勢勢。因此此這個問問題還需需要進一一步的研研究。螺旋焊縫鋼鋼管制造造過程中中為帶應應力焊接接，即需需要施加加機械作作用保持持焊縫兩兩側管板板在同一一平面。螺螺旋焊縫縫鋼管一一般僅在在管端進進行擴徑徑，以保證證現(xiàn)場焊焊接時容容易對接接。由于于沒有進進行整管管擴徑，管管內加工工變形殘殘余應力力很大，且且分布不不均勻。直焊縫鋼管則首先利用設備加工成需要的形狀，然后再焊接，焊接時基本無應力。為了降低、消除管內加工變形時產(chǎn)生的殘余應力，提高管體強度，在出廠前要對整個管體進行擴徑操作，有機械擴徑和水壓擴徑兩種方式。三、直焊縫縫埋弧焊焊鋼管制制造工藝藝管線設計中中，一般穿穿、跨越越及重要要路段時時會選用用直縫埋埋弧焊鋼鋼管。近近年來隨隨著我國國經(jīng)濟的的發(fā)展，直縫埋埋弧焊鋼鋼管的發(fā)發(fā)展也取取得了長長足進步步。從建建設投產(chǎn)產(chǎn)到高鋼鋼級（X800）、大口口徑、大大壁厚鋼鋼管試制制成功，其發(fā)展展速度很很快。目目前國內內有很多多家鋼管管公司（廠）具有直直縫埋弧弧焊管生生產(chǎn)能力力，可提供供JCOOE、UOE以及HMME等多多種不同同類型的的鋼管。與與螺旋縫縫埋弧焊焊鋼管相相比，直縫埋埋弧焊鋼鋼管的成成型和焊焊接是分分開進行行的，焊接作作業(yè)不受受成型操操作的制制約，而且內內焊前增增加了預預焊（TacckWeeld22ingg），焊接在在平面位位置進行行，焊縫縫外形輪輪廓比較較理想，后續(xù)無無損探傷傷容易實實現(xiàn)自動動化，焊縫的的綜合質質量容易易保證，適應鋼鋼管的壁壁厚范圍圍較寬，X700鋼級鋼鋼管的壁壁厚可達達到277mm。直縫焊管有有如下優(yōu)優(yōu)點：（1）生產(chǎn)工工藝簡單單，生產(chǎn)產(chǎn)效率比比螺旋焊焊縫高，成成本低。（1）沒有拆拆卷的工工序，使母材材壓坑、劃劃傷少。錯錯邊、開開縫、管管徑周長長等易于于控制，焊接質質量好。（3）經(jīng)檢測合格的焊管要進行擴徑，以消除管體內部的殘余應力，同時提高鋼管的幾何尺寸精度，方便現(xiàn)場施焊。（4）焊縫為一條直線，內外表面均進行處理，基本與管體等厚，對防腐材料涂敷質量影響較小。（5）由于焊縫較短，缺陷相比螺旋焊管少，安全可靠性一般認為比螺旋焊管高。（6）采用預焊后精焊的工藝，焊接過程穩(wěn)定，焊縫質量高，焊縫易于實現(xiàn)生產(chǎn)過程中的無損探傷和使用過程中野外的無損探傷復查。直縫埋弧焊焊鋼管成成形方式式有UOOE成形形法、輥輥壓彎曲曲成形法法（RBEE）、JCOOE成形形法、C成形形法、PPFP逐逐步折彎彎成形法法、連續(xù)扭扭轉成形形法（HMEE）和排輥成成形法（CFEE）等，但應用用最廣泛泛的是UUOE、RBEE、JCOOE三種種成形法法。直縫縫埋弧焊焊鋼管選選擇何種種成形方方式取決決于產(chǎn)品品規(guī)模、企企業(yè)承受受能力等等綜合因因素。UOE法生產(chǎn)產(chǎn)效率高高，但設備備價格昂昂貴，投資規(guī)規(guī)模大；；RBE輥彎成成型法投投資少、產(chǎn)產(chǎn)量適中中，市場適適應性強強，但由于于設備特特性限制制，產(chǎn)品規(guī)規(guī)格范圍圍較窄，不能生生產(chǎn)管徑徑較小、厚厚壁和高高鋼級的的鋼管；；JCOOE成型法法是漸進進式多步步模壓成成型，鋼板由由數(shù)控系系統(tǒng)實現(xiàn)現(xiàn)理想的的圓形，鋼板各各部位變變形均勻勻，沒有明明顯的應應力集中中，殘余應應力小、分分布均勻勻，中等等投資規(guī)規(guī)模的企企業(yè)也能能夠承受受得起，可以以以最小的的投資獲獲得最佳佳的設備備和工藝藝配置，既可以以保證產(chǎn)產(chǎn)品質量量，又能最最大限度度地滿足足長輸油油氣管道道建設的的需求。UOE鋼管管機組成成形工藝藝分三步步完成，即預彎彎邊、UU形壓力力機成形形和O形壓力力機成形形，最后是是對全管管進行冷冷擴徑（EExpaandiing），以消除制管過程中產(chǎn)生的應力。該成形機組設備龐大，造價高，每套成形設備需要配備多套鋼管內、外焊機，生產(chǎn)效率高，年生產(chǎn)能力可達30×104～100×104t。由于是仿形成形，所以成形設備較多，一種直徑的鋼管就需要一套特定的成形模具，更換產(chǎn)品規(guī)格時，需要更換這些模具。成形后的焊管內部應力較大，一般都配備了擴徑機。UOE機組工藝成熟，自動化水平高，產(chǎn)品質量可靠，但機組設備投資巨大，適合于生產(chǎn)批量大的產(chǎn)品。目前世界上已有UOE機組40余套，大部分在發(fā)達國家，我國已有多家生產(chǎn)廠引進了UOE鋼管機組。UOE生產(chǎn)線主要流程如下：合格鋼板→板邊倒角→板邊預彎→成型→JCO成型→鋼管接縫連續(xù)焊接→管內接縫埋弧焊接→管外接縫埋弧焊接→整圓及矯直（擴管）→管端倒角及修平→焊縫超聲波檢查→不合格焊道修補→焊道X射線檢查→水壓試驗→焊道超聲波檢查→不合格焊道修補→管內面干燥處理→管內面除銹處理→管內面防銹包覆處理→管外表面除銹處理→管外表面防銹包覆處理→成品。RBE成形形的階段段為輥壓壓、彎曲曲和擴徑徑，生產(chǎn)工工藝成熟熟，過去的的RB主要要用于制制造外徑徑較大且且長度較較短的壓壓力容器器、結構構鋼及給給排水管管。由于于一般企企業(yè)難以以承受UUOE制制管機組組的巨大大投資，在RB基礎礎上發(fā)展展起來的的RBEE制管機機組具有有投資小小、批量量適中、更更換產(chǎn)品品規(guī)格方方便等特特點，因而得得到較快快的發(fā)展展。用此此種成形形工藝生生產(chǎn)出來來的焊管管在質量量和性能能上接近近UOEE鋼管，因此在在大部分分情況下下可以代代替UOOE焊管管。RBBE制管管機組是是以三輥輥滾壓來來實現(xiàn)鋼鋼管成形形的，其制管管過程是是，三輥成成形機將將鋼板滾滾壓成一一定口徑徑的鋼管管，然后用用成形輥輥將其邊邊緣彎曲曲，也可以以采取后后彎邊。由由于是三三輥連續(xù)續(xù)輥壓彎彎曲成形形，因此在在鋼管成成形過程程中產(chǎn)生生的應力力分布較較均勻，但在改改變產(chǎn)品品規(guī)格時時，需要更更換芯輥輥，并適當當調整下下輥。該該成形設設備的一一套芯輥輥可以兼兼顧幾種種規(guī)格的的產(chǎn)品。缺缺點是生生產(chǎn)規(guī)模模小，由于受受芯輥強強度和剛剛度等方方面的影影響，鋼管壁壁厚和管管徑受到到了很大大的限制制。JCOE成成形有三三個階段段，即先將將鋼板壓壓成J形，然后再再依次壓壓成C形和O形，E代表擴擴徑（Exppanddingg）。JCOOE成形形制管機機組是在在UOEE成形工工藝的基基礎上發(fā)發(fā)展起來來的，它借鑒鑒U形的工工作原理理，將UOEE成形工工藝分布布實施，使成形形機的噸噸位大大大減少，從而節(jié)節(jié)省了設設備的投投資。生生產(chǎn)出來來的鋼管管在質量量上與UUOE焊焊管相同同，但產(chǎn)量量比UOOE焊管管機組低低，這種工工藝容易易實現(xiàn)成成形過程程中的自自動化控控制，產(chǎn)品成成形質量量較好。JCOE成形設備大體可以分成兩種形式，一種是折彎成形，另一種是模壓成形。折彎成形主要用于厚板和中厚板的成形工藝，步幅較小，產(chǎn)量較低。成形過程是先在彎邊機上將鋼板兩個邊緣按焊管的曲率半徑滾壓成弧形，然后用成形機經(jīng)過多次步進沖壓將鋼板的一半壓成C形，再從鋼板的另一邊開始沖壓，經(jīng)過多次步進沖壓，將鋼板的另一邊也壓成C形，從而使整塊的鋼板成為開口的O形。模壓成形主要用于薄板和中厚板的成形，與折彎成形相比，主要是成形機壓頭不同，折彎成形機壓頭的截面為T形（單位面積壓力較大），模壓成形機的壓頭為倒T形（單位面積壓力相對要?。?，并且壓頭按一定的曲率制造。成形步驟基本與折彎成形相同，先將鋼板的一半經(jīng)過多次步進沖壓壓成C形，再將鋼板的另一邊也壓成C形，然后再將其兩邊彎成要求的弧度，最終使整塊鋼板成為開口的O形。在整個成形過程中，上、下壓頭以及送板機械手的操作均采用計算機控制，可以根據(jù)不同的鋼級、壁厚、板寬自動調整壓下量、壓下力和鋼板進給量，同時上下模具有補償變形功能，可以有效地避免模具變形對成形所造成的不良影響，保證鋼板在壓制過程中全長方向的平行度。成形時送進步長均勻，可以保證鋼管的圓度和焊接邊的平行度。JCOE成形方式主要特點是在生產(chǎn)小規(guī)模產(chǎn)品時能適應較大的壁厚，具有投資中等、產(chǎn)品范圍廣、產(chǎn)量適中等優(yōu)點，適用于中小型直縫埋弧焊鋼管的生產(chǎn)。鋼板在成型至擴徑過程中始終受拉伸，沒有UOE成型時鋼板所受的壓縮-拉伸的反向受力過程，包辛格效應小，鋼板的強度得到充分利用，模具小，在受力狀態(tài)下，鋼管表面不會劃傷，模具與鋼板的相對運動距離小，成型過程的氧化皮脫落少，容易清潔，對焊接質量影響小，成型過程中不需要UOE成型的潤滑和之后的清洗、烘干。JCOE生產(chǎn)關鍵工序如下：1）對鋼板板進行全全板超聲聲波檢驗驗，確保原料料質量。2）對鋼板板兩縱向向邊進行行雙面銑銑削，使之達達到加工工要求。3）預彎邊邊機將板板邊預先先彎制到到合適的的曲率，保證焊焊縫區(qū)域域的幾何何外形，并為下下道成型型工序做做準備。4）JCOO成形。5）預焊機機對開口口鋼管進進行快速速合縫預預焊。八排壓壓輥使成成形后的的鋼管能能迅速準準確的合合縫對中中，可有效效消除錯錯邊，預焊方方式為焊焊縫全長長連續(xù)預預焊工藝藝。6）對鋼管管進行內內、外焊。7）利用超超聲波探探傷設備備對內、外焊縫縫及焊縫縫兩側母母材進行行百分之之百的超超聲自動動探傷。9）X射線線探傷設設備對內內外焊縫縫進行百百分之百百的X射線工工業(yè)電視視探傷。10）對鋼鋼管一次次整體擴擴徑。有有液壓整整體擴徑徑和機械械整體擴擴徑兩種種方法，可對LSAW鋼管全長進行擴徑、整圓、矯直，以提高鋼管幾何尺寸精度，提高現(xiàn)場焊接質量，并可改善鋼管內應力的分布狀態(tài)，整體機械擴徑機如圖3所示。11）對擴擴徑后的的鋼管進進行逐根根水壓試試驗。12）對鋼鋼管進行行管端坡坡口加工工，以保證證鋼管現(xiàn)現(xiàn)場對接接焊接質質量。一三）再次次對水壓壓試驗后后的鋼管管逐根進進行焊縫縫及兩側側母材的的超聲探探傷，以確保保在擴徑徑、水壓壓后的鋼鋼管質量量。（14）再再次對水水壓試驗驗后的鋼鋼管逐根根進行焊焊縫及兩兩側母材材的X射線探探傷管端端焊縫拍拍片，確保出出廠鋼管管質量。（一五）管管端UTT探傷以以確保鋼鋼管質量量。C成形法用用兩臺CC成形機機代替UUOE機機組中的的U壓力機機和O壓力機機，其成成形過程程為：經(jīng)經(jīng)預彎邊邊的鋼板板首先在在第一臺臺壓力機機上成形形鋼板的的一半，接接著在另另一壓力力機上成成形鋼板板的另一一半，從從而得到到O形圓管管。C成形法法生產(chǎn)的的焊管尺尺寸合適適，產(chǎn)量量適中，生生產(chǎn)線價價格較低低。PFP逐步步折彎成成形是將將端頭預預彎的鋼鋼板在壓壓力機上上以較小小的步長長，較多多的次數(shù)數(shù)逐步對對板料進進行折彎彎，最后后經(jīng)鋼管管合縫焊焊機成形形為圓管管。PFFP法因因每次壓壓下量小小，故壓壓力機噸噸位不大大，因此此投資也也較小，該該種方法法可以成成形不同同管徑，不不同壁厚厚的焊管管，加工工的直徑徑可小于于4066mm，生生產(chǎn)的焊焊管質量量較好，產(chǎn)產(chǎn)量適中中。PFFP逐步步折彎成成形與RRBE輥輥彎成形形法比較較，兩者者的特點點大體相相同，但但PFPP法生產(chǎn)產(chǎn)的焊管管直徑可可小于4406mmm，這這一點是是RBEE法所做做不到的的。PFPP法生產(chǎn)產(chǎn)線具有有更強的的市場適適應能力力，C成型法法主機機機組簡單單。PFPP法大口口徑直縫縫埋弧焊焊管生產(chǎn)產(chǎn)線工藝藝流程：：板材超超聲波探探傷→銑銑邊→預預彎→成成形→合合縫預焊焊→內焊焊→外焊焊→超聲聲波探傷傷→X射射線探傷傷→擴徑徑→整圓圓→水壓壓試驗→→超聲波波探傷→→X射線線探傷→→平頭倒倒角→磁磁粉探傷傷→稱重重測長→→標記出出廠。四、埋弧焊焊鋼管質質量控制制埋弧焊鋼管管是板（帶帶）經(jīng)過過深加工工（壓力力加工、焊焊接、熱熱處理、機機加工、表表面處理理、無損損檢測等等）而形形成的較較特殊的的冶金產(chǎn)產(chǎn)品，實實質上應應該屬于于機械產(chǎn)產(chǎn)品的范范疇。為為了適應應服役條條件，鋼鋼管除化化學成分分、冶金金質量、力力學性能能、殘余余應力、可可焊性等等有嚴格格的要求求外，對對成品的的幾何形形狀和尺尺寸例如如外徑、內內徑、壁壁厚、圓圓度、直直度等結結構完整整性都有有嚴格的的要求。直縫埋弧焊管一般是經(jīng)過模具成型，所以管體圓滑，除母材自身缺陷以及鋼管生產(chǎn)檢驗過程的過失操作外，鋼管的表面質量都能保持完好。1.埋弧焊焊管缺陷陷類型對直縫埋弧弧焊管不不合格原原因進行行統(tǒng)計，圖14所示示為國產(chǎn)產(chǎn)原料所所制UOOE直縫縫埋弧焊焊管不合合格，圖圖3－112所示示為國產(chǎn)產(chǎn)原料所所制UOOE直縫縫埋弧焊焊管不合合格統(tǒng)計計分布，其中母母材缺陷陷所占比比例最大大，高達400%，主要缺缺陷類型型為壁厚厚不夠、分分層、重重皮、表表面結疤疤等；其次，焊接缺缺陷占227%。力力學性能能中強度度、韌性性（夏比沖沖擊和DDWTTT）都出現(xiàn)現(xiàn)過不合合格現(xiàn)象象，如強度度不夠、屈屈強比超超標、剪剪切面積積不夠等等。可見見，我國國國產(chǎn)鋼板板質量需需進一步步全面提提高，以保證證國內直直縫埋弧弧焊管的的快速高高效發(fā)展展。在國國外，通常鋼鋼管廠與與鋼板廠廠同屬一一家大型型聯(lián)合企企業(yè)，由鋼板板廠進行行對鋼板板分層缺缺陷的探探傷。而而且，國外先先進儀器器對鋼板板分層探探傷完全全有能力力實現(xiàn)1100%%的覆蓋蓋率。與與國外由由鋼板生生產(chǎn)廠家家進行并并負責保保證用戶戶質量要要求的形形式不同同，國內直直縫埋弧弧焊鋼管管生產(chǎn)中中對鋼板板分層缺缺陷探傷傷都是由由鋼管廠廠自己進進行的。國國內進行行一次鋼鋼板掃查查只能將將鋼板邊邊緣部分分完全覆覆蓋，對整板板的覆蓋蓋率可以以達到225%以以上。若若要達到到對鋼板板分層探探傷1000%的的覆蓋率率，則需做做來回掃掃查，這方面面國內與與國外有有一定的的差距。圖3－122直直縫埋弧弧焊鋼管管缺陷分分布2.直線度度和橢圓圓度控制制螺旋焊管的的直線度度和橢圓圓度一般般比較容容易控制制，但鋼鋼管直線線度和管管端橢圓圓度的控控制對于于直縫埋埋弧焊鋼鋼管是一一個技術術難題，尤其是是小口徑徑大壁厚厚高鋼級級直縫鋼鋼管，直線度度更難保保證。對對于直縫縫埋弧焊焊管，不論是是JCOOE成型型或是UUOE成成型，鋼管直直線度都都比較難難以控制制。對某批批次直縫縫焊管直直線度和和橢圓度度統(tǒng)計結結果如圖圖3－一一三和圖圖3－114所示示。由于于鋼管管管端橢圓圓度直接接影響到到現(xiàn)場對對焊的質質量，所以管管端橢圓圓度在鋼鋼管出廠廠時要嚴嚴加控制制。但是是，對于大大口徑、厚厚壁、高高鋼級直直縫埋弧弧焊鋼管管的管端端橢圓度度難以保保證，尤其是是JCOOE成型型工藝。按美國石油工業(yè)協(xié)會APISPEL5L標準，橢圓度公差±1%，直線度偏差不超過管長的0.2%。圖3－一三三直縫縫埋弧焊焊管直線線度統(tǒng)計計圖3－144直縫縫埋弧焊焊管橢圓圓度統(tǒng)計計3.焊縫質質量控制制生產(chǎn)過程中中，埋弧弧焊焊縫縫處很容容易產(chǎn)生生氣泡、熱裂裂紋和咬咬邊等缺缺陷。氣泡多發(fā)生生在焊道道中央，其其主要原原因是氫氫氣依舊舊以氣泡泡的形式式隱藏在在焊縫金金屬內部部，所以以，消除除這種缺缺陷的措措施是首首先必須須清除焊焊絲和焊焊縫的銹銹、油、水水分及濕濕氣等物物質，其其次是必必須很好好地烘干干焊劑除除去濕氣氣。此外外，加大大電流、降降低焊接接速度、減減慢熔化化金屬的的凝固速速度也是是很有效效的。硫裂（硫引引起的裂裂紋）。焊焊接硫偏偏析帶很很強的板板材（特特別是軟軟沸騰鋼鋼）時硫硫偏析帶帶中的硫硫化物進進入焊縫縫金屬而而產(chǎn)生的的裂紋。其其原因是是在硫偏偏析帶中中含有低低熔點的的硫化鐵鐵和鋼中中存在氫氫氣。所所以，為為防止這這情況產(chǎn)產(chǎn)生，使使用含硫硫偏析帶帶少的半半鎮(zhèn)靜鋼鋼或鎮(zhèn)靜靜鋼還明明效的。其其次，焊焊縫表面面和焊劑劑的清潔潔與干燥燥也是很很必要的的。熱裂紋。在在埋弧焊焊接中，焊焊道內可可產(chǎn)生熱熱裂紋，特特別是在在起弧和和熄弧弧弧坑處容容易發(fā)生生裂紋。為為消除這這種裂紋紋，通常常在起弧弧和熄弧弧處裝有有墊板，并并在板卷卷對焊接接結束時時，可將將螺旋焊焊管逆轉轉而將焊焊進疊焊焊。熱裂裂紋在焊焊縫應力力很大的的時候，或或者焊縫縫金屬內內的sii很高的的時候最最容易產(chǎn)產(chǎn)生。焊渣的卷入入。卷入入焊渣就就是在焊焊縫金屬屬中殘存存一部分分焊渣。焊透度不佳佳。內外外焊縫金金屬重疊疊度不夠夠，有時時未焊透透。這種種情況叫叫做焊透透度不足足。咬邊。咬邊邊是沿著著焊縫中中心線在在焊縫邊邊部出現(xiàn)現(xiàn)Ｖ形溝溝槽。咬咬邊是在在焊速、電電流、電電壓等條條件不適適當?shù)那榍闆r下產(chǎn)產(chǎn)生的。其其中焊接接速度太太高要比比電流不不適合更更容易引引起咬邊邊缺陷。因此在保證證鋼板等等原材料料質量的的基礎上上，焊接接鋼管的的質量控控制主要要集中在在保證焊焊縫的質質量上，要要求焊縫縫不得有有裂紋、斷斷弧、燒燒穿和弧弧坑等缺缺陷，焊焊縫表面面應均勻勻規(guī)整，過過渡平緩緩，不允允許存在在最大深深度超過過0.66mm的的焊縫咬咬邊等。對對超過標標準規(guī)定定的焊縫縫缺陷必必須按規(guī)規(guī)定方法法進行處處理。4.無損探探傷國外直縫埋埋弧焊鋼鋼管生產(chǎn)產(chǎn)廠非常常重視并并且倚重重對焊縫縫的超聲聲波探傷傷檢查，一般把把在擴徑徑前先對對焊縫全全長進行行超聲波波探傷檢檢查作為為工廠內內部的質質量控制制。同時時也設置置有X射線工工業(yè)電視視檢查設設備，其靜態(tài)態(tài)靈敏度度也較高高（小于1..6%），用于對對擴徑前前超聲波波探傷的的缺陷部部位進行行復驗，只有少少數(shù)廠家家在擴徑徑前對鋼鋼管進行行全焊縫縫超聲波波探傷和和X射線工工業(yè)電視視檢查。在在擴徑和和水壓完完成后，主要采采用超聲聲波自動動探傷對對全焊縫縫進行檢檢查，同時再用用超聲波波手探檢檢查及管管端拍片片檢查對對鋼管兩兩端自動動探傷盲盲區(qū)內的的焊縫進進行探傷傷。國內內直縫埋埋弧焊鋼鋼管生產(chǎn)產(chǎn)廠在水水壓前后后都對焊焊縫1000%全全長進行行超聲波波探傷檢檢查和XX射線工工業(yè)電視視探傷檢檢查。水水壓前的的探傷用用于工廠廠內部質質量控制制，水壓后后的探傷傷用于質質量保證證和驗收收檢查。除除少數(shù)鋼鋼管廠外外，國內大大部分直直縫埋弧弧焊鋼管管生產(chǎn)廠廠更倚重重對焊縫縫的X射線探探傷檢查查，但國內內X射線工工業(yè)電視視探傷檢檢查設備備的靈敏敏度不太太高。相相比而言言，國內對對鋼管焊焊縫的探探傷檢查查依賴于于操作人人員的工工作質量量，而國外外工廠對對焊縫的的檢查更更依賴于于設備本本身，可靠性性要更高高一些。五、埋弧焊焊鋼管關關鍵技術術1.板邊加加工技術術早期的LSSAW鋼鋼管機組組采用氣氣割，后來改改進為刨刨邊工藝藝。但是是鋼板不不平，且在運運輸過程程中容易易形成“死彎”，而刨邊邊機的刨刨刀不能能隨著板板邊浮動動，造成板板邊坡口口的不均均勻“缺肉”，焊接時時容易燒燒穿和未未焊透，影響焊焊縫質量量。2.預彎邊邊技術早期的LSSAW鋼鋼管機組組沒有配配置預彎彎邊機，后來逐逐漸采用用了輥式式預彎機機。輥式式預彎工工藝對高高強度厚厚板的板板邊預彎彎效果不不理想，容易造造成板邊邊的縱向向延伸，而對薄薄板的波波浪又缺缺乏矯平平能力。巨巨龍鋼管管有限公公司采用用了壓力力式預彎彎機采用用一臺數(shù)數(shù)千噸的的壓力機機，通過模模具對鋼鋼板邊緣緣進行步步進式預預彎的工工藝可以以得到比比較理想想的板邊邊形狀，有效地地防止焊焊縫周圍圍的“噘嘴”現(xiàn)和擴徑時時發(fā)生開開裂。3.連續(xù)預預焊技術術為了提高焊焊管的幾幾何尺寸寸精度，對對焊管一一般進行行預精悍悍工藝。在在有關海海洋、低低溫和酸酸性條件件用管標標準ISSO3一一八3——3和GB997111.3的的6.33款中，已明確確提出不不允許采采用斷續(xù)續(xù)點焊，必必須采用用連續(xù)預預焊工藝藝。。4.四絲串串列埋弧弧焊技術術由于現(xiàn)代的的高壓輸輸氣管線線對鋼管管的焊接接提出了了十分苛苛刻的要要求，鋼管廠廠既要有有高的生生產(chǎn)效率率，又要滿滿足焊縫縫和熱影影響區(qū)的的強度、硬硬度和沖沖擊韌性性要求，還要求求焊縫與與母材的的過渡良良好，無咬邊邊，焊縫余余高小等等等，采用單單絲或雙雙絲焊接接很難全全面滿足足這些要要求。采采用了四四絲串列列埋弧焊焊，同時采采用激光光跟蹤和和焊接參參數(shù)自動動控制技技術，通過多多絲參數(shù)數(shù)的控制制，基本能夠夠全面滿滿足大壁壁厚、高高韌性鋼鋼管的焊焊接要求求。5.機械擴擴徑技術術鋼管擴徑有有機械擴擴經(jīng)和水水壓擴徑徑兩種，直縫埋埋弧焊鋼鋼管一般般進行整整管擴徑徑，螺旋旋埋弧焊焊鋼管一一般僅對對管端進進行擴徑徑。機械械擴徑比比水壓擴擴徑有如如下優(yōu)點點：（1）水壓壓擴徑后后鋼管的的外徑取取決于模模具內徑徑，鋼管壁壁厚偏差差會造成鋼鋼管內徑徑的偏差差，但從環(huán)焊焊對接角角度考慮慮，內徑徑一致比比較有利利，而采用用機械擴擴徑正好好可以滿滿足以內內徑一致致的要求求。（2）機械械擴徑的的效果便便于直接接測量，鋼管的的最終尺尺寸可通通過調節(jié)節(jié)拉桿行行程精確確調整。而而水壓擴擴徑的效效果只能能在擴徑徑后測量量，無法調調整。（3）水壓壓擴徑時時，在模具具內對鋼鋼管加壓壓，焊縫與與模具內內壁接觸觸，容易造造成近焊焊縫區(qū)的的不均勻勻變形，機械擴擴徑時模模具上開開有凹槽槽，可以避避免與焊焊縫接觸觸。（4）機械械擴徑同同時對鋼鋼管焊接接后的彎彎曲進行行多步矯矯直，作用明明顯。在在最新的的有關海海洋、低低溫和酸酸性條件件用管標標準ISSO3一一八3——3和GB997111.3的的6.55款中，已明確確提出直直縫埋弧弧鋼管應應采用機機械方法法冷擴徑徑。6.計算機機自動控控制系統(tǒng)統(tǒng)對質量量的控制制和保證證微電子技術術的進步步確保了了焊接鋼管管質量的的穩(wěn)定可可靠。采采用計算算機自動動控制系系統(tǒng)，即將確確定的最最佳工藝藝參數(shù)輸輸入計算算機自動動控制系系統(tǒng)，機器就就會按照照計算機機的指令令工作，避免了了人為因因素對鋼鋼管質量量的影響響，確保了了焊縫質量量穩(wěn)定可可靠。六、埋弧焊焊鋼管輸輸氣管使使用1.埋弧焊焊鋼管的的使用埋弧焊鋼管管在建筑、機機械、冶冶金、石石油天然然氣、煤煤炭、化化工、輕輕工、農(nóng)農(nóng)業(yè)、交交通和電電力等行行業(yè)得到到廣泛應應用。由由于以下下原因螺螺旋焊縫縫鋼管多多集中在在大直徑徑鋼管的的生產(chǎn)中中：1）只要要改變成成形角度度，就可可以用同同一寬度度的帶鋼鋼生產(chǎn)各各種口徑徑的鋼管管；2）因為為是連續(xù)續(xù)彎曲成成形，所所以鋼管管的定尺尺長度不不受限制制；3）焊縫縫螺旋形形均勻地地分布在在整個鋼鋼管圓周周上，所所以鋼管管的尺寸寸精度較較高，強強度也較較高；44）設備備費用便便宜，易易于變更更尺寸，適適合于小小批量、多多品種鋼鋼管的生生產(chǎn)。由由于鋼管管缺陷的的絕大部部分集中中在焊縫縫及熱影影響區(qū)，較長的焊縫就意味著缺陷出現(xiàn)的概率大，這是長期制約螺旋焊管更加廣泛應用的主要原因。但隨著無損探傷和焊接技術的發(fā)展，焊縫缺陷越來越少，螺旋焊縫鋼管性能逐漸提高，越來越多的代替了無縫鋼管。焊管油氣輸輸送是油油氣輸送送方法中中最便捷捷、經(jīng)濟濟和可靠靠的方式式，美國國19225年建建成了世世界上第第一條焊焊接鋼管管輸送天天然氣管管線。二二次大戰(zhàn)戰(zhàn)后，天天然氣管管線輸送送管網(wǎng)建建設發(fā)展展迅速，同同時對管管材的要要求也不不斷提高高，輸送送壓力從從開始的的0.22MPaa提升到到現(xiàn)在的的10MMPa以以上，鋼鋼材的屈屈服強度度則從1170MMPa提提高到5550MMPa以以上，工工廠已經(jīng)經(jīng)生產(chǎn)出出8200MPaa（X1220）以上鋼鋼級的管管線管。目目前全球球石油天天然氣管管線的總總長度已已經(jīng)超過過2300萬公里里，并以以每年44～5萬萬公里的的速度遞遞增。2.輸氣管管線管的的發(fā)展截至到20006年年年底，我我國已建建成并投投入運營營的石油油天然氣氣輸送管管道約33.5萬萬公里，還還有數(shù)條條在建或或立項的的管線項項目，其其中最長長的為西西氣東輸輸二線項項目，全全長90000多多公里。預預計到220100年，我我國的油油氣輸送送管線總總長將達達到5萬萬公里。我我國在220世紀紀50年年代到770年代代管線管管材料主主要是AA3、116Mnn，后來來引進了了日本的的TS552K（相相當于XX52）。后后來通過過冶金和和石油系系統(tǒng)的聯(lián)聯(lián)合攻關關，成功功研制和和開發(fā)了了X522~X770高韌韌性管線線管用鋼鋼。西氣氣東輸一一線工程程采用了了直徑達達1米以上上、壁厚厚14..6mmm～26..2mmm、鋼級