용접 공정 측면에서 나선형 용접관과 직선 이음매 강관의 용접 방법은 동일하지만, 직선 이음매 용접관에는 필연적으로 T자형 용접부가 많이 발생하여 용접 불량 발생 확률이 크게 증가합니다. 또한 T자형 용접부의 용접 잔류물에는 큰 응력이 발생하고, 용접 금속은 종종 3차원 응력 상태에 놓이게 되어 균열 발생 가능성이 높아집니다.
또한, 서브머지드 아크 용접 공정 규정에 따르면 각 용접부에는 아크 시작점과 아크 소멸점이 있어야 합니다. 그러나 직선 이음매 용접 파이프의 경우 원주 이음매 용접 시 이러한 조건을 모두 충족하기 어려워 아크 소멸점이 발생하여 용접 결함이 더 많이 나타날 수 있습니다.
강관이 내부 압력을 받을 때, 일반적으로 관벽에는 두 가지 주요 응력, 즉 방사응력 δ와 축응력 δ가 발생합니다. 용접부에서의 결과 응력 δ는 다음과 같습니다. 여기서 α는 나선형 용접된 관의 용접부의 나선각입니다.
나선형 용접 파이프의 용접 나선 각도는 일반적으로 도 단위이므로, 나선형 용접부의 응력은 직선 용접 파이프의 주응력이 됩니다. 동일한 작동 압력 조건에서, 동일 직경의 나선형 용접 파이프는 직선 용접 파이프에 비해 벽 두께를 줄일 수 있습니다.
직선 용접관의 직경 확장 기술:
1. 예비 곡률 가공 단계에서는 모든 섹터 블록이 강관의 내벽에 접촉할 때까지 섹터 블록을 열어줍니다. 이때, 단계 범위 내 강관 내 원형 튜브의 각 지점의 반지름이 거의 동일해지며, 강관의 초기 곡률 가공이 완료됩니다.
2. 공칭 내경 단계에서 섹터 블록은 앞쪽 위치에서부터 필요한 위치, 즉 완성된 파이프의 필요한 내경 위치에 도달할 때까지 이동 속도를 점차 줄입니다.
3. 반동 보상 단계에서 섹터 블록은 2단계 위치에서부터 필요한 위치에 도달할 때까지 속도를 더욱 줄이기 시작합니다. 이 위치는 공정 설계에서 반동이 요구되기 전 강관의 내경 방향 위치입니다.
4. 압력 유지 및 안정 단계에서 부채꼴 모양의 블록은 강관의 내측 원주 위치에 일정 시간 동안 고정된 상태를 유지한 후 원래 위치로 되돌아갑니다. 이는 장비 및 직경 확장 공정에 필요한 압력 유지 및 안정 단계입니다.
5. 하역 복귀 단계에서 섹터 블록은 강관의 내측 원주 위치에서 빠르게 수축하기 시작하여 반동하면서 초기 팽창 위치에 도달합니다. 이는 팽창 공정에 필요한 섹터 블록의 최소 수축 직경입니다.
분류직선 이음매 강관:
1. 고주파 용접 직선 이음매 파이프: 고주파 용접 직선 이음매 파이프는 강판(코일 판재)을 원료로 고주파 용접 공정을 적용하여 생산 라인에서 연속적으로 생산되는 파이프입니다. 재질 강도는 일반적으로 450MPa 이하이며, J55, L450, X60, Q235, Q345, Q420, Q460 등의 재질이 사용됩니다. 고주파 용접 직선 이음매 파이프의 직경 범위는 14~610mm이고, 벽 두께는 1~23.8mm입니다. 고주파 용접 직선 이음매 파이프는 높은 생산 효율(생산 속도 15~40m/min)을 자랑하는 다단 연속 성형 공정을 채택하고 있습니다. 생산 라인에는 규격화, 교정, 원형 가공 등의 설비가 완비되어 있어, 우수한 원형도와 직진도를 가지며 용접 품질 또한 뛰어납니다.
2. 세로형 아크 용접관: 세로형 아크 용접관은 단일 강판을 원료로 사용하여 JCO 또는 UO 성형, 아크 용접, 또는 아크 용접과 다른 용접 공정을 조합하여 생산됩니다. 일반적인 규격으로는 X70, X80, X120 등이 있습니다. 세로형 아크 용접관의 직경 범위는 406~1422mm이고, 벽 두께는 8~44.5mm입니다.
모서리 용접 가공에는 밀링 머신 가공이 사용됩니다. 성형에는 기존의 JCO 및 UO 기술 외에도 일부 제조업체는 고급 프로그레시브 성형(PFP) 기술과 롤 벤딩 성형(RBE) 기술을 사용합니다. 용접에는 아르곤 가스 보호 또는 CO2 가스 보호 자동 예비 용접기와 특수 멀티 와이어(4선 및 5선) 내외부 서브머지드 아크 용접 장비, 그리고 사각파 전원 공급 장치 및 고파 전원 공급 장치가 사용됩니다. 직경 확장에는 파이프 전체 길이에 걸쳐 기계적으로 확장됩니다. 검사에는 판재에 대한 온라인 결함 검사가 필요하며, 용접 후 강관에 대해 자동 방사선 파동 결함 검사 및 유압 압력 검사가 수행되고, 직경 확장 후 2차 온라인 또는 오프라인 방사선 파동 결함 검사가 수행됩니다.
직선 이음매 강관의 샌드블라스팅 및 녹 제거는 고출력 모터를 사용하여 스프레이 블레이드를 고속으로 회전시켜 강철 샷, 강철 모래, 철선 조각 및 광물과 같은 연마재를 모터의 강력한 원심력에 의해 직선 이음매 강관 표면에 분사하는 방식입니다. 이러한 과정을 통해 산화물, 녹, 오염 물질을 제거할 뿐만 아니라, 연마재의 강력한 충격과 마찰 작용으로 직선 이음매 강관 표면에 필요한 균일한 조도를 얻을 수 있습니다.
직선 이음매 강관의 샌드블라스팅 및 녹 제거는 고출력 모터를 사용하여 스프레이 블레이드를 고속으로 회전시켜 강철 샷, 강철 모래, 철선 조각 및 광물과 같은 연마재를 모터의 강력한 원심력에 의해 직선 이음매 강관 표면에 분사하는 방식입니다. 이러한 과정을 통해 산화물, 녹, 오염 물질을 제거할 뿐만 아니라, 연마재의 강력한 충격과 마찰 작용으로 직선 이음매 강관 표면에 필요한 균일한 조도를 얻을 수 있습니다.
분무식 녹 제거는 강관 표면의 물리적 흡착력을 확대할 뿐만 아니라 방청층과 강관 표면 사이의 기계적 접착력을 강화합니다. 따라서 분무식 녹 제거는 파이프라인 방청에 이상적인 녹 제거 방법입니다. 일반적으로 쇼트 블라스팅은 주로 강관의 내면 처리에 사용되며, 직선 이음매 강관의 외면 처리에도 주로 사용됩니다.
게시 시간: 2023년 10월 19일