X80螺旋埋弧焊管对接环焊接头失效裂纹分析

本文对近期生产的北京、河北等地方燃气管线用l290钢级螺旋埋弧焊管焊缝及热影响区夏比冲击韧性试验结果进行了统计分析。统计结果表明:随着钢管壁厚的增大,焊接热输入需随之增大,焊缝夏比冲击吸收功逐渐降低;热影响区的夏比冲击韧性整体较好,母材的夏比冲击吸收功越高,热影响区冲击吸收功越高,二者之间的差值也越大。

针对西气东输二线x80螺旋埋弧焊管管体强度较卷板普遍升高的问题,进行了对比试验和数据统计,分析证实了成型过程中的形变量、冷扩径工序、取样方法及圆棒试样的车削方式对管体屈服强度和屈强比的测定有着显著影响。

针对某输送成品油管道的螺旋焊管焊缝断裂事故,进行了断口宏观形貌、金相组织、扫描电镜、能谱及硬度分析试验,并用有限元分析法比较了土压、含水量、地基对管道应力的影响。失效分析结果表明,螺旋焊管焊缝断裂主要是由于管道附近泥浆化趋势、较高的堆土以及焊缝缺陷造成。

hanguan 摘要：焊缝余高过高袁焊缝与母材过渡角过小会引起焊趾处应力集中袁导致服役条件下管道疲 劳破坏袁影响管道的安全运行袁加大钢管的外防腐作业难度袁造成焊缝部位防腐层厚度的减薄甚 至开裂遥针对这些问题袁分析了影响焊缝余高质量的主要因素袁以及改善焊缝形貌所采取的工艺 措施袁如坡口和焊接工艺参数的优化设计尧焊丝形位参数的调整遥焊缝形貌的改善在实际生产中 取得了满意的效果遥 关键词院螺旋埋弧焊管曰焊缝形貌曰焊缝余高曰防腐 中图分类号：te973文献标志码：b文章编号：员园园员原猿怨猿愿（圆园员3）07-0063-04 螺旋埋弧焊管焊缝形貌控制 王洋袁陈楠袁谢玉峰袁刘晶晶袁谷海龙袁祁超 渊渤海装备华油钢管有限公司袁河北青县062658冤 abstract:overheightweldreinforcementandtoo

介绍了螺旋埋弧焊管焊接系统的组成及其控制原理,着重介绍了螺旋埋弧焊接系统弧压的控制原理和不同的控制方式,并结合现场实际维护经验,指出了影响焊接系统弧压波动的三大主要因素:机械传动因素、电气控制因素和电磁干扰因素。同时,针对影响螺旋埋弧焊接系统弧压波动的三大主要因素进行了分析,并提出了故障的处理方法。

文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. ⑵、螺旋埋弧焊管（ssaw） 螺旋埋弧焊管设备投资较少，因采用价格较低的窄带（板）卷连续焊接生产大口径（ф 1016~2400mm）焊管，生产工艺简单、运行费用低，具有低成本运行优势，在中大口径低压输水、 热力和打桩管等市场具有价格优势，但在压力管道工程，尤其是燃气管线中应用应具有必要的硬 件配置，如无损检测和理化检验设施，加强质量保证措施，严格按生产许可证实施监管。 目前，在我国油气输送螺旋焊管已形成了以石油系统所属钢管厂为主的基本格局。采用低残 余应力成型和管端机械扩径等先进技术，经过严格质量控制的螺旋焊管在质量上可与直缝焊管相 媲美，在我国西气东输等油气长输管道工程中获得了广泛应用，是我国油气长输管道工程采用的 主要管

介绍了螺旋埋弧焊管预精焊生产中预焊技术的特点及其焊接设备与焊接工艺。采用两台dc1000a进口电源、ar+co2+o2三元混合气体配比器、英国某公司开发的激光跟踪系统和哈尔滨焊接研究所研制的陶瓷复合喷嘴可自身旋转清渣的大电流mag空冷焊枪,结合大电流高速mag焊焊接工艺进行预焊,对预焊后的试样焊缝成形和金相组织进行了分析,并对精焊后试样的焊缝和热影响区进行了冲击性能分析,得到了预期的结果。

简要介绍了国内生产高钢级、大直径、大壁厚螺旋埋弧焊管时采用的工艺参数及其存在的不足。对采用较高焊速(2.2m/min)批量生产的x65m级ф914mm×12.7mm焊管的焊缝拉伸、导向弯曲、夏比冲击和外观质量等性能进行统计和评价,结果表明,较高焊接速度能够保证焊缝质量,满足技术条件要求。最后,对焊管生产时提高焊接速度和其他参数方面的平衡提出了建议。

针对x80ф1219mm×18.4mm螺旋缝埋弧焊管外焊缝浅层出现的横向裂纹,结合螺旋缝埋弧焊生产工艺的特点,分析了裂纹的产生主要是由于焊缝中心低熔点物质和焊缝熔池拉应力所致,并提出了几点避免横向裂纹产生的措施。

介绍了螺旋埋弧焊管内焊三丝焊设备的构成及性能,通过对设备关键部分结构调试情况的分析,指出完善该装置应从加强机体刚性,增加焊头位置调节机构,重视焊接几何参数测量等方面着手解决。

介绍了国内某钢管公司φ914mm×15.9mm和φ1219mm×22mm、x80钢级直缝埋弧焊钢管的试制过程,简述了其优化成型和焊接工艺,对不同厂家的钢板和试制钢管的理化性能进行了对比分析,并就所试制的x80级钢管和欧洲钢管公司同类产品实物质量进行了对比。结果表明:试制的两种规格x80级钢管完全符合标准要求,可进行批量生产。

根据西气东输冀宁联络线天然气管线工程的需要,巨龙钢管有限公司对x80钢级直缝埋弧焊接钢管(φ1016mm×18.4mm)进行了试制。详细介绍了此种焊管的试制过程和检验结果。检验结果表明,研制开发的x80钢级直缝埋弧焊管各项技术指标均符合标准要求。

介绍了螺旋焊管内焊跟踪机械装置的结构组成及跟踪原理,指出了该跟踪装置中微调机构的操作要领及油缸的选择方法。该装置经过现场使用表明,对于一般工程用焊管或管线钢管,机械式内焊跟踪就能满足需要,且操作简单,易维修。

螺旋埋弧焊管内焊裂纹产生的原因众多复杂,应从钢管焊接前各工序状态、焊丝和焊剂匹配、焊接工艺参数选定等方面进行分析研究。着重分析了前摆式螺旋焊管机组焊前各工序对内焊裂纹的影响。

根据大壁厚螺旋埋弧焊管成型工艺调整过程中的实践经验,分析阐述了内焊缝微裂纹缺陷的成因和有效控制方法。

试验分析了不同外焊坡口角度对x80钢级18.4mm壁厚埋弧焊钢管焊缝质量的影响。在其他焊接条件不变的情况下,仅对外焊坡口角度变化进行焊接试验,并对焊缝进行外观、无损和冲击性能试验,以寻求外焊坡口角度与埋弧焊管焊缝外观质量、焊缝熔深和力学性能间的关系。试验表明,随着外焊坡口角度的增加,外焊缝高度明显降低,熔深明显增加,焊缝冲击韧性略有提高,热影响区冲击韧性有所下降。

依据英国bs7448断裂韧性试验标准,对x80级海洋隔水管埋弧焊接头进行了低温ctod(裂纹尖端张开位移)试验研究,测试了x80级533mm×25.4mm海洋隔水管对焊接头在0℃下焊缝中心和热影响区的ctod断裂韧性。试验结果表明:0℃下焊接热影响区的ctod值大于焊缝中心,即焊接热影响区的低温断裂韧性好于焊缝中心;0℃下对焊接头焊缝中心和热影响区的试样中超过半数在启裂时就发生失稳断裂,焊缝中心试样失稳断裂的比例更大,失稳现象与裂纹扩展方向上存在的脆性区域有关,脆性区域越大失稳现象越显著。

根据x光射线的投影原理及双面螺旋埋弧焊钢管双丝焊焊缝的内部形状,分析了用x光显像判别双丝焊内外焊偏移量存在的问题,提出了应注意的三种情况,对准确判别焊偏有参考价值

采用h08mnmoa焊丝埋弧焊焊接x80管线钢.利用扫描电镜分析焊接接头微观组织;采用动电位极化和电化学阻抗法研究了x80管线钢其焊接接头在0.5mol/lnahco3+0.02mol/lnacl溶液中的腐蚀行为.结果表明,在0.5mol/lnahco3+0.02mol/lnacl溶液中,由于显微组织上的差异,x80钢母材的耐点蚀性能最好;焊缝在短时间内的耐点蚀性能基本与母材处于同一水平,但长时间浸泡后的耐点蚀性能却比母材要差;热影响区的耐点蚀性能最差,且相对于母材和焊缝的差值较大.

模拟内外防腐的温度条件,研究了不同加热温度对x80级φ1219mm×18.4mm螺旋埋弧焊接钢管拉伸性能的影响。试验结果表明,模拟内外防腐的时效试验得到的屈服强度升高,而抗拉强度基本上无明显变化。模拟试验揭示了应变时效的规律,对于防腐工艺的制定和执行有借鉴意义。

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从焊接材料、成型合缝状态及焊接冶金等方面分析了螺旋埋弧焊管焊缝夹杂、气孔产生的原因,并提出通过改善成型质量、合理调整焊垫辊高度及焊剂送入位置等措施,解决了焊缝夹杂、气孔的产生,对实际生产有一定指导作用。