Что касается процесса сварки, то методы сварки спирально-сварных и прямошовных стальных труб одинаковы, но прямошовные сварные трубы неизбежно имеют множество Т-образных сварных швов, поэтому вероятность сварочных дефектов также значительно возрастает, а остатки сварки в Т-образных сварных швах находятся в состоянии больших напряжений, и металл сварного шва часто находится в трехмерном напряженном состоянии, что увеличивает вероятность образования трещин.
Кроме того, согласно технологическим правилам сварки под флюсом, каждый сварной шов должен иметь точку начала дуги и точку её затухания. Однако при сварке кольцевого шва ни одна труба с прямым швом не может соответствовать этому условию, поэтому наличие точки затухания дуги может привести к большему количеству сварочных дефектов.
Когда стальные трубы испытывают внутреннее давление, на их стенках обычно возникают два основных напряжения: радиальное напряжение δ и осевое напряжение δ. Результирующее напряжение δ в сварном шве определяется формулой, где α — угол наклона спирали сварного шва трубы.
Угол наклона спирали в сварном шве спирально-сварной трубы обычно составляет градусов, поэтому результирующее напряжение в спиральном шве является основным напряжением в трубе с прямым швом. При одинаковом рабочем давлении толщина стенки спирально-сварных труб одинакового диаметра может быть уменьшена по сравнению с трубами с прямым швом.
Технология расширения диаметра прямошовных сварных труб:
1. На этапе предварительной закругления секторные блоки раскрываются до тех пор, пока все они не соприкоснутся с внутренней стенкой стальной трубы. При этом радиус каждой точки на внутренней круглой трубе стальной трубы в пределах заданного диапазона шагов практически одинаков, и стальная труба изначально закруглена.
2. На этапе определения номинального внутреннего диаметра секторный блок начинает снижать скорость своего перемещения из переднего положения до достижения требуемого положения, то есть требуемого внутреннего окружного положения готовой трубы.
3. На этапе компенсации отскока секторный блок начинает дальнейшее снижение скорости из положения, достигнутого на этапе 2, до тех пор, пока не будет достигнуто требуемое положение. Это положение соответствует внутренней окружности стальной трубы, при котором отскок требуется в соответствии с технологическим проектом.
4. На стадии поддержания давления и стабилизации секторообразный блок некоторое время остается неподвижным во внутренней окружности стальной трубы, после чего возвращается в исходное положение. Это стадия поддержания давления и стабилизации, необходимая для работы оборудования и процесса расширения диаметра.
5. На этапе разгрузки и возврата секторный блок начинает быстро втягиваться из внутреннего окружного положения стальной трубы, а затем возвращается в исходное положение расширения. Это минимальный диаметр сжатия секторного блока, необходимый для процесса расширения.
Классификациястальные трубы с прямым швом:
1. Прямошовные сварные трубы, изготовленные методом высокочастотной сварки: Прямошовные сварные трубы, изготовленные методом высокочастотной сварки, представляют собой сварные трубы, в которых в качестве сырья используется стальная полоса (рулонный лист), сваренная высокочастотным методом непрерывного производства на производственной линии. Прочность материала обычно ниже 450 МПа, и используются такие марки стали, как J55, L450, X60, Q235, Q345, Q420 и Q460. Диапазон диаметров прямошовных сварных труб составляет 14-610 мм, а толщина стенки — 1-23,8 мм. Прямошовные сварные трубы, изготовленные методом высокочастотной сварки, производятся с использованием многоступенчатого непрерывного процесса формовки с высокой производительностью (скорость производства 15-40 м/мин). Производственная линия оснащена полным комплектом оборудования для калибровки, выпрямления, скругления и других операций. Стальная труба обладает отличной округлостью и прямолинейностью, а сварка — более качественной.
2. Трубы, сваренные продольным методом под флюсом: Трубы, сваренные продольным методом под флюсом, изготавливаются из цельной стальной пластины в качестве сырья, методом формовки JCO или UO, сваркой под флюсом или комбинацией сварки под флюсом и других сварочных процессов. Наиболее распространенные марки стали X70, X80, X120 и др. Диапазон диаметров труб, сваренных прямым швом под флюсом, составляет 406-1422 мм, а толщина стенки — 8-44,5 мм.
В процессе сварки кромок используется фрезерный станок; в процессе формовки, помимо традиционных технологий JCO и UO, некоторые производители используют передовые технологии прогрессивной формовки (PFP) и прокатной гибки (RBE); в процессе сварки используется автоматическая предварительная сварка с защитой аргоном или CO2, а также специальное многопроволочное (4-проволочное и 5-проволочное) оборудование для внутренней и внешней дуговой сварки под флюсом, с использованием источника питания с прямоугольным импульсом и устройства питания с импульсным импульсом; в процессе расширения диаметра труба расширяется механически по всей длине; в процессе контроля качества требуется онлайн-дефектоскопия на пластине, после сварки стальной трубы проводится автоматическая рентгенографическая дефектоскопия и гидравлический контроль давления, а после расширения диаметра проводится вторичная онлайн- или офлайн-рентгенографическая дефектоскопия.
Пескоструйная обработка и удаление ржавчины с прямозаходных стальных труб осуществляется с помощью мощного двигателя, который приводит в движение распылительные лопасти, вращающиеся с высокой скоростью. Под действием мощной центробежной силы двигателя абразивные материалы, такие как стальная дробь, стальной песок, отрезки железной проволоки и минералы, распыляются на поверхность прямозаходной стальной трубы. Благодаря сильному ударному воздействию и трению абразивных частиц, прямозаходная стальная труба не только удаляет оксиды, ржавчину и грязь, но и приобретает необходимую равномерную шероховатость.
Пескоструйная обработка и удаление ржавчины с прямозаходных стальных труб осуществляется с помощью мощного двигателя, который приводит в движение распылительные лопасти, вращающиеся с высокой скоростью. Под действием мощной центробежной силы двигателя абразивные материалы, такие как стальная дробь, стальной песок, отрезки железной проволоки и минералы, распыляются на поверхность прямозаходной стальной трубы. Благодаря сильному ударному воздействию и трению абразивных частиц, прямозаходная стальная труба не только удаляет оксиды, ржавчину и грязь, но и приобретает необходимую равномерную шероховатость.
После удаления ржавчины методом распыления не только расширяется физическая адсорбция на поверхности стальной трубы, но и повышается механическая адгезия между антикоррозионным слоем и поверхностью стальной трубы. Поэтому удаление ржавчины методом распыления является идеальным методом антикоррозионной защиты трубопроводов. В целом, дробеструйная обработка в основном используется для обработки внутренней поверхности стальных труб, а дробеструйная обработка — для обработки внешней поверхности прямошовных стальных труб.
Дата публикации: 19 октября 2023 г.