焊管生產工藝關鍵控制點

『壹』 焊管都有哪些生產流程

板探：用來製造大口徑埋弧焊直縫鋼管的鋼板進入生產線後，首先進行全板內超聲波檢驗；銑邊：通容過銑邊機對鋼板兩邊緣進行雙面銑削，使之達到要求的板寬、板邊平行度和坡口形狀；預彎邊：利用預彎機進行板邊預彎，使板邊具有符合要求的曲率；成型：在JCO成型機上首先將預彎後的鋼板的一半經過多次步進沖壓，壓成"J"形，再將鋼板的另一半同樣彎曲，壓成"C"形，最後形成開口的"O"形預焊。

使成型後的直縫焊鋼管合縫並採用氣體保護焊（MAG）進行連續焊接；內焊：採用縱列多絲埋弧焊（最多可為四絲）在直縫鋼管內側進行焊接；外焊：採用縱列多絲埋弧焊在直縫埋弧焊鋼管外側進行焊接；超聲波檢驗Ⅰ：對直縫焊鋼管內外焊縫及焊縫兩側母材進行100%的檢查X射線檢查Ⅰ：對內外焊縫進行100%的X射線工業電視檢查，採用圖象處理系統以保證探傷的靈敏度；擴徑：對埋弧焊直縫鋼管全長進行擴徑以提高鋼管的尺寸精度，並改善鋼管內應力的分布狀態水壓試驗：在水壓試驗機上對擴徑後的鋼管進行逐根檢驗以保證鋼管達到標准要求的試驗壓力，該機具有自動記錄和儲存功能。

『貳』 螺旋焊管的生產工藝

螺旋焊管也是焊管設備中的一種，它的強度一般比直縫焊管高，能用較窄的坯料生產管徑較大的焊管，還可以用同樣寬度的坯料生產管徑不同的焊管。但是與相同長度的直縫管相比，焊縫長度增加30~100%，而且生產速度較低。因此，較小口徑的焊管大都採用直縫焊，大口徑焊管則大多採用螺旋焊。
螺旋鋼管生產工藝：是以帶鋼卷板為原材料,經常溫擠壓成型,以自動雙絲雙面埋弧焊工藝焊接而成的螺旋縫鋼管。
1、原材料即帶鋼卷，焊絲，焊劑。在投入前都要經過嚴格的理化檢驗。
2、帶鋼頭尾對接，採用單絲或雙絲埋弧焊接，在捲成鋼管後採用自動埋弧焊補焊。
3、成型前，帶鋼經過矯平、剪邊、刨邊，表面清理輸送和予彎邊處理。
4、採用電接點壓力表控制輸送機兩邊壓下油缸的壓力，確保了帶鋼的平穩輸送。
5、採用外控或內控輥式成型。
6、採用焊縫間隙控制裝置來保證焊縫間隙滿足焊接要求，管徑，錯邊量和焊縫間隙都得到嚴格的控制。
7、內焊和外焊均採用美國林肯電焊機進行單絲或雙絲埋弧焊接，從而獲得穩定的焊接規范。
8、焊完的焊縫均經過在線連續超聲波自動傷儀檢查，保證了100%的螺旋焊縫的無損檢測覆蓋率。若有缺陷，自動報警並噴塗標記，生產工人依此隨時調整工藝參數，及時消除缺陷。
9、採用空氣等離子切割機將鋼管切成單根。
10、切成單根鋼管後，每批鋼管頭三根要進行嚴格的首檢制度，檢查焊縫的力學性能，化學成份，溶合狀況，鋼管表面質量以及經過無損探傷檢驗，確保制管工藝合格後，才能正式投入生產。11、焊縫上有連續聲波探傷標記的部位，經過手動超聲波和X射線復查，如確有缺陷，經過修補後，再次經過無損檢驗，直到確認缺陷已經消除。
12、帶鋼對焊焊縫及與螺旋焊縫相交的丁型接頭的所在管，全部經過X射線電視或拍片檢查。
13、每根鋼管經過靜水壓試驗，壓力採用徑向密封。試驗壓力和時間都由鋼管水壓微機檢測裝置嚴格控制。試驗參數自動列印記錄。
14、管端機械加工，使端面垂直度，坡口角和鈍邊得到准確控制。
防腐螺旋焊管技術
由於螺旋焊管的個體質量比較大，所以必須要堆放在室外，但是這就難避會被日曬雨淋，所以生銹的問題一直困擾著螺旋焊管的儲藏時間和條件。所以我們有必要進行關於螺旋焊管的防銹知識的全面解答。
主要使用鋼絲刷等工具對鋼材表面進行打磨，螺旋焊管的清洗和預熱可以去除松動或翹起的氧化皮、鐵銹、焊渣等。手動工具除銹能達到Sa2級，動力工具除銹可達到Sa3級，若鋼材表面附著牢固的氧化鐵皮，工具除銹效果不理想，達不到防腐施工要求的錨紋深度。
酸洗利用溶劑、乳劑清洗低壓流體輸送用焊接鋼管(焊管)表面，以達到去除油、油脂、灰塵、潤滑劑和類似的有機物，但它不能去除鋼材表面的銹、氧化皮、焊葯等，因此在防腐生產中只作為輔助手段。
一般用化學和電解兩種方法做酸洗處理，管道防腐只採用化學酸洗，可以去除氧化皮、鐵銹、舊塗層，有時可用其作為噴砂除銹後的再處理。化學清洗雖然能使表面達到一定的清潔度和粗糙度，但其錨紋淺，而且易對螺旋焊管堆碼環境造成污染。
合理使用手段對生銹管件進行清理時保證管件長時間的服務於生產，創造更多的生產效益。

『叄』 直縫高頻電阻焊管成型工藝有哪些

1.在高頻焊管生產過程中 ,如何確保產品質量符合技術標準的要求和顧客的需要 ,則要對鋼管生產過程中影響產品質量的因素進行分析。通過對本公司 Φ76mm高頻焊接鋼管機組某月份不合格品的統計 ,認為在生產過程中影響鋼管產品質量的要素有原材料、焊接工藝、軋輥調節、軋輥材質、設備故障、生產環境及其它原因等七個方面。其中原材料占 32 .44% ,焊接工藝占 24 .85 % ,軋輥調節占 22 .72 % ,三者相加占 80 .01 % ,是主要環節。而軋輥材質、設備故障、生產環境及其它原因等四個方面的要素 ,對鋼管產品質量的影響佔19.99% ,屬相對次要環節。因此 ,在鋼管生產過程中 ,應對原材料、焊接工藝和軋輥調節三個環節進行重點控制。

2 原材料對鋼管焊接質量的影響 影響原材料質量的因素主要有鋼帶力學性能不穩定、鋼帶的表面缺陷及幾何尺寸偏差大等三個方面 ,因此 ,應從這三個方面進行重點控制。

1）鋼帶的力學性能對鋼管質量的影響焊接鋼管常用的鋼種為碳素結構鋼 ,主要的牌號有 Q195、Q215、Q235 SPCC SS400 SPHC等多種 。鋼帶屈服點和抗拉強度過高 ,將造成鋼帶的成型困難 ,特別是管壁較厚時 ,材料的回彈力大 ,鋼管在焊接時存在較大的變形應力 ,焊縫容易產生裂縫。當鋼帶的抗拉強度超過 635 MPa、伸長率低於 10 %時 ,鋼帶在焊接過程中焊縫易產生崩裂。當抗拉強度低於 30 0MPa時 ,鋼帶在成型過程中由於材質偏軟 ,表面容易起皺紋。可見 ,材料的力學性能對鋼管的質量影響很大 ,應從材料強度方面對鋼管質量進行有效地控制。

）鋼帶表面缺陷對鋼管質量的影響鋼帶表面缺陷常見的有鐮刀彎、波浪形、縱剪啃邊等幾種 ,鐮刀彎和波浪形一般出現在冷軋鋼帶軋制過程中 ,是由壓下量控制不當造成的。在鋼管成型過程中 ,鐮刀彎和波浪形會引起帶鋼的跑偏或翻轉 ,容易使鋼管焊縫產生搭焊 ,影響鋼管的質量。鋼帶的啃邊 (即鋼帶邊緣呈現鋸齒狀凹凸不平的現象 ) ,一般出現在縱剪帶上 ,產生原因是縱剪機圓盤刀刃磨鈍或不鋒利造成的。由於鋼帶的啃邊 ,時時出現局部缺肉 ,使鋼帶在焊接時易產生裂紋、裂縫而影響焊縫質量的穩定性。

3）鋼帶幾何尺寸對鋼管質量的影響當鋼帶的寬度小於允許偏差時 ,焊接鋼管時的擠壓力減小 ,使得鋼管焊縫處焊接不牢固 ,出現裂縫或是開口管 ;當鋼帶的寬度大於允許偏差時 ,焊接鋼管時的擠壓力增加 ,在鋼管焊縫處出現尖嘴、搭焊或毛刺等焊接缺陷。所以 ,鋼帶寬度的波動 ,不但影響了鋼管外徑的精度 ,而且嚴重影響了鋼管的表面質量。對要求同一斷面壁厚差不超過規定值的鋼管 ,即要求壁厚均勻程度高的鋼管 ,鋼帶厚度的波動 ,會將同一卷鋼帶厚度差超出的允許值轉移到成品鋼管的壁厚差 ,使大批鋼管厚度超出允許偏差而判廢。厚度的波動不僅影響成品鋼管的厚度精度 ,同時 ,由於鋼帶的厚薄不一 ,使鋼管在焊接時 ,擠壓力和焊接溫度不穩定 ,造成了鋼管焊接時焊縫質量不穩定。此外 ,由於鋼材內部存在著夾層、雜質、沙眼等材料缺陷 ,也是影響鋼管質量的一個重要因素。因此 ,在鋼帶焊接前 ,要檢查每卷鋼帶的表面質量和幾何尺寸 ,對鋼帶質量不符合標准要求的 ,不要進行生產 ,以免造成不必要的損失。
3 高頻焊接對鋼管質量的影響 在鋼管高頻焊接過程中 ,焊接工藝及工藝參數的控制、感應圈和阻抗器位置的放置等對鋼管焊縫的焊接質量影響很大。

1） 鋼管焊縫間隙的控制鋼帶進入焊管機組經成型輥成型、導向輥定向後 ,形成有開口間隙的圓形鋼管管坯 ,調整擠壓輥的擠壓量 ,使得焊縫間隙控制在 1～ 3mm,並使焊口兩端保持齊平。焊縫間隙控製得過大 ,會使焊縫焊接不良而產生未熔合或開裂 ;焊縫間隙控製得過小 ,由於熱量過大 ,造成焊縫燒損 ,熔化金屬飛濺 ,影響焊縫的焊接質量。

2） 高頻感應圈位置的調控感應圈應放置在與鋼管同一中心線上 ,感應圈前端距擠壓輥中心線的距離 ,在不燒損擠壓輥的前提下 ,應視鋼管的規格而盡量接近。若感應圈距擠壓輥較遠時 ,有效加熱時間較長 ,熱影響區寬 ,使得鋼管焊縫的強度下降或未焊透 ;反之感應圈易燒毀擠壓輥。

3） 阻抗器位置的調控阻抗器是一個或一組焊管專用磁棒 ,阻抗器的截面積通常應不小於鋼管內徑截面積的 70 % ,其作用是使感應圈、管坯焊縫邊緣與磁棒形成一個電磁感應迴路 ,產生鄰近效應 ,渦流熱量集中在管坯焊縫邊緣附近 ,使管坯邊緣加熱到焊接溫度。阻抗器應放置在 V形區加熱段 ,且前端在擠壓輥中心位置處 ,使其中心線與管筒中心線一致。如阻抗器位置放置的不好 ,影響焊管的焊接速度和焊接質量 ,使鋼管產生裂紋。

4）高頻焊接工藝參數——輸入熱量的控制高頻電源輸入給鋼管焊縫部位的熱量稱為輸入熱量。將電能轉換成熱能時 ,其輸入熱量的公式為 :
Q=KI2 Rt (1)
式中 Q—輸入管坯的熱量 ;K—能量轉換效率 ; I—焊接電流 ;R—迴路阻抗 ; t—加熱時間。

加熱時間 :t=Lv (2)

式中 L—感應圈或電極頭前端至擠壓輥的中心距 ;v—焊接速度。

當高頻輸入的熱量不足且焊接速度過快時 ,使得被加熱的管體邊緣達不到焊接的溫度 ,鋼鐵仍保持其固態組織而焊接不上 ,形成了未熔合或未焊透的裂紋 ;當高頻輸入熱量過大且焊接速度過慢時 ,使得被加熱的管體邊緣超過了焊接溫度 ,容易產生過熱甚至過燒 ,使焊縫擊穿 ,造成金屬飛濺而形成縮孔。從公式 (1)、(2)中可知 ,可以通過調整高頻焊接電流 (電壓 )或調整焊接速度的方法 ,來控制高頻輸入熱量的大小 ,從而使鋼管的焊縫既要焊透又不焊穿 ,獲得焊接質量優良的鋼管
4 軋輥調節對鋼管質量的影響 從鋼管廢品因果分析圖可看出 ,軋輥調節是屬鋼管的操作工藝。在生產過程中 ,軋輥損壞或磨損嚴重時 ,在機組上需要更換部分軋輥 ,或某個品種連續生產了足夠的數量 ,需要更換整套的軋輥。這時都應對軋輥進行調節 ,以獲得良好的鋼管質量。如軋輥調節得不好 ,易造成鋼管管縫的扭轉、搭焊、邊緣波浪、鼓包及管體表面有壓痕或劃傷 ,鋼管橢圓度大等缺陷 ,因此 ,換輥時應掌握軋輥調節的技巧。

1 )更換鋼管規格 ,一般都對整套軋輥進行更換。軋輥調節的方法是 :用鋼絲從機組入口到出口拉一條中心線 ,進行調整 ,使各架孔型在一條中心線上 ,並使成型底線符合技術要求。更換軋輥規格後 ,首先對成型輥、導向輥、擠壓輥、定徑輥作一次全面的調節 ,然後重點對成型輥的封閉孔型、導向輥、擠壓輥調節。

2 )導向輥的作用是控制鋼管的管縫方向和管坯底線高度 ,緩解邊緣延伸 ,控制管坯邊緣回彈 ,保證管縫平直而不扭轉進入擠壓輥。如導向輥調節不好 ,在鋼管的焊接過程中 ,易造成鋼管管縫的扭轉、搭焊、邊緣波浪等焊接缺陷。

3 )擠壓輥是焊管機組的關鍵設備 ,其作用是將邊緣被加熱到焊接溫度的管體在擠壓輥的擠壓力作用下完成壓力焊接。在生產過程中 ,要控制擠壓輥開口角的大小。擠壓力過小時 ,焊縫金屬強度下降 ,受力後會產生開裂 ;擠壓力過大時 ,降低焊接強度 ,而且使外毛刺量增加 ,易造成搭焊等焊接缺陷。

4 )在焊管機組慢速起動的過程中 ,應密切注意各部位軋輥的轉動情況 ,隨時調節軋輥 ,以確保焊管的焊接質量和工藝尺寸符合規定的要求。

『肆』 萬急:高頻焊接原理

焊管高頻焊接原理

作者：江南五里湖
高頻焊接起源於上世紀五十年代，它是利用高頻電流所產生的集膚效應和相鄰效應，將鋼板和其它金屬材料對接起來的新型焊接工藝。高頻焊接技術的出現和成熟，直接推動了直縫焊管產業的巨大發展，它是直縫焊管（ERW）生產的關鍵工序。高頻焊接質量的好壞，直接影響到焊管產品的整體強度，質量等級和生產速度。
作為焊管生產製造者，必須深刻了解高頻焊接的基本原理；了解高頻焊接設備的結構和工作原理；了解高頻焊接質量控制的要點。
1 高頻焊接的基本原理
所謂高頻，是相對於50Hz的交流電流頻率而言的，一般是指50KHz~400KHz的高頻電流。高頻電流通過金屬導體時，會產生兩種奇特的效應：集膚效應和鄰近效應，高頻焊接就是利用這兩種效應來進行鋼管的焊接的。那麼，這兩個效應是怎麼回事呢？
集膚效應 是指以一定頻率的交流電流通過同一個導體時，電流的密度不是均勻地分布於導體的所有截面的，它會主要向導體的表面集中，即電流在導體表面的密度大，在導體內部的密度小，所以我們形象地稱之為：「集膚效應」。集膚效應通常用電流的穿透深度來度量，穿透深度值越小，集膚效應越顯著。這穿透深度與導體的電阻率的平方根成正比，與頻率和磁導率的平方根成反比。通俗地說，頻率越高，電流就越集中在鋼板的表面；頻率越低，表面電流就越分散。必須注意：鋼鐵雖然是導體，但它的磁導率會隨著溫度升高而下降，就是說，當鋼板溫度升高的時候，磁導率會下降，集膚效應會減小。
鄰近效應 是指高頻電流在兩個相鄰的導體中反向流動時，電流會向兩個導體相近的邊緣集中流動，即使兩個導體另外有一條較短的邊，電流也並不沿著較短的路線流動，我們把這種效應稱為：「鄰近效應」。鄰近效應本質上是由於感抗的作用，感抗在高頻電流中起主導的作用。鄰近效應隨著頻率增高和相鄰導體的間距變近而增高，如果在鄰近導體周圍再加上一個磁心，那麼高頻電流將更集中於工件的表層。
這兩種效應是實現金屬高頻焊接的基礎。高頻焊接就是利用了集膚效應使高頻電流的能量集中在工件的表面；而利用了鄰近效應來控制高頻電流流動路線的位置和范圍。電流的速度是很快的，它可以在很短的時間內將相鄰的鋼板邊部加熱，熔融，並通過擠壓實現對接。
2 高頻焊接設備的結構和工作原理
了解了高頻焊接原理，還得要有必要的技術手段來實現它。高頻焊接設備就是用於實現高頻焊接的電氣—機械繫統，高頻焊接設備是由高頻焊接機和焊管成型機組成的。其中高頻焊接機一般由高頻發生器和饋電裝置二個部分組成，它的作用是產生高頻電流並控制它；成型機由擠壓輥架組成，它的作用是將被高頻電流熔融的部分加以擠壓，排除鋼板表面的氧化層和雜質，使鋼板完全熔合成一體。
高頻發生器 過去的焊管機組上使用高頻發生器是三迴路的：高頻發電機組；固體變頻器；電子高頻振盪器，後來基本上都改進為單迴路的了。調節高頻振盪器輸出功率的方法有多種，如自耦變壓器，電抗法，晶閘管法等。
饋電裝置 這是為了向管子傳送高頻電流用的，包括電極觸頭，感應圈和阻抗器。接觸焊中一般採用耐磨的銅鎢合金的電極觸頭，感應焊中採用的是紫銅制的感應圈。阻抗器的主要元件是磁心，它的作用是增加管子表面的感抗，以減少無效電流，提高焊接速度。阻抗器的磁心採用鐵氧體，要求它的居里點溫度不低於310°，居里點溫度是磁心的重要指標，居里點溫度越高，就能靠得離焊縫越近，靠得越近，焊接效率也越高。
近年來，世界上一些大公司開始採用了固態模塊式結構，大大提高了焊接可靠性，保證了焊接質量。如EFD公司設計的WELDAC G2 800高頻焊機由以下部分組成：整流及控制單元（CRU），逆變器，匹配及補償單元（IMC），CRU與IMC間的直流電纜，IMC到線圈或接觸組件。
機器的兩個主要部分是CRU及IMC。CRU包括一個帶有主隔絕開關及一個全橋二極體整流器的整流部分（它把交流電轉換為直流電），一個帶有控制裝置及外部控制設備界面的控制器。IMC包括逆變器模塊，一個匹配變壓器以及一個用於為感應線圈提供必需的無功功率的電容組。
主供電電壓（3相480V），通過主隔絕開關被送到主整流器中。在主整流器中，主電壓被轉換為640V的直流電並且通過母線與主直流線纜相連接。直流電通過由數個並聯電纜組成的直流電輸送線被送到IMC。DC線纜在IMC單元母線上終止。逆變部分的逆變器模塊通過高速直流保險同DC母線以並聯方式連接在一起。DC電容也與DC母線連接在一起。
每個逆變器模塊構成一個全橋IGBT三極體逆變器。三極體的驅動電路則在逆變器模塊內的一個印刷電路板上。直流電由逆變器變為高頻交流電。根據具體的負載，交流電的頻率范圍在100-150KH范圍之間。為根據負載對逆變器進行調整，所有逆變器都以並聯方式同匹配變壓器連接。變壓器有數個並聯的主繞組，及一個副繞組。變壓器的匝數比是固定的。
輸出電容由數個並聯電容模塊組成。電容器以串聯方式同感應線圈相連接，因此輸出電路也是串聯補償的。電容器的作用是根據感應線圈對無功功率的要求進行補償，及通過此補償來使輸出電路的共振頻率達到所要求的數值。
頻率控制系統被設計用來使三極體始終工作在系統的共振頻率上。共振頻率通過測量輸出電流的頻率確定。此頻率隨即被用來作為開通三極體的時基信號。三極體驅動卡向每個逆變器模塊上的每個三極體發送信號來控制三極體何時開通，何時關斷。
感應加熱系統的輸出功率控制是通過控制逆變器的輸出電流來控制的。上述控制是通過一個用來控制三極體驅動器的功率控制卡完成的。
輸出功率參考值由IMC操縱面板上的功率參考電位計給出，或者由外部控制面板輸出給控制系統。此數值被傳送給系統控制器後，將與由整流單元測量系統測量出的 DC功率數值相比較。控制器包括一個限定功能，它可以根據參考功率值與DC功率測量值的比較結果計算出一個新的輸出電流設定值。控制器計算出來的輸出功率設定值被送到功率控制卡，此控制卡將根據新的設定值來限定輸出電流。
報警系統根據IMC中報警卡的輸入信號及IMC，CRU中的各類監視設備發出的信號來工作。報警將顯示在工作台上。
控制及整流器單元（CRU）
逆變器，匹配及補償單元 (IMC)
直流線纜 輸出功率匯流排，線圈及接觸頭連接
冷卻系統安裝在一個自支撐鋼框架內，所有部件聯結成為一個完整的單元。系統包括：帶有電機的循環泵，熱交換器（水/水），補償容器，輸出過程端（次輸出）壓力表，主進水口溫度控制閥門，控制閥以及電氣櫃。主進水口端的熱交換器使用未處理的支流水作為冷卻用水，次端的熱交換器則使用凈化後的中性飲用水作為冷卻水。未處理的水由恆溫閥門控制，它用來測量次輸出端的溫度。鋼框架可以用螺栓固定在門上。
3高頻焊接質量控制的要點
影響高頻焊接質量的因素很多，而且這些因素在同一個系統內互相作用，一個因素變了，其它的因素也會隨著它的改變而改變。所以，在高頻調節時，光是注意到頻率，電流或者擠壓量等局部的調節是不夠的，這種調整必須根據整個成型系統的具體條件，從與高頻焊接有關聯的所有方面來調整。
影響高頻焊接的主要因素有以下八個方面：
第一， 頻率
高頻焊接時的頻率對焊接有極大的影響，因為高頻頻率影響到電流在鋼板內部的分布性。選用頻率的高低對於焊接的影響主要是焊縫熱影響區的大小。從焊接效率來說，應盡可能採用較高的頻率。100KHz的高頻電流可穿透鐵素體鋼0.1mm, 400KHz則只能穿透0.04mm,即在鋼板表面的電流密度分布,後者比前者要高近2.5倍。在生產實踐中,焊接普碳鋼材料時一般可選取 350KHz~450KHz的頻率；焊接合金鋼材料，焊接10mm以上的厚鋼板時，可採用50KHz~150KHz那樣較低的頻率，因為合金鋼內所含的鉻，鋅，銅，鋁等元素的集膚效應與鋼有一定差別。國外高頻設備生產廠家現在已經大多採用了固態高頻的新技術，它在設定了一個頻率范圍後，會在焊接時根據材料厚度，機組速度等情況自動跟蹤調節頻率。
第二， 會合角
會合角是鋼管兩邊部進入擠壓點時的夾角。由於鄰近效應的作用，當高頻電流通過鋼板邊緣時，鋼板邊緣會形成預熱段和熔融段（也稱為過梁），這過梁段被劇烈加熱時，其內部的鋼水被迅速汽化並爆破噴濺出來，形成閃光，會合角的大小對於熔融段有直接的影響。
會合角小時鄰近效應顯著，有利提高焊接速度，但會合角過小時，預熱段和熔融段變長，而熔融段變長的結果，使得閃光過程不穩定，過梁爆坡後容易形成深坑和針孔，難以壓合。
會合角過大時，熔融段變短，閃光穩定，但是鄰近效應減弱，焊接效率明顯下降，功率消耗增加。同時在成型薄壁鋼管時，會合角太大會使管的邊緣拉長，產生波浪形折皺。現時生產中我們一般在2°--6°內調節會合角,生產薄板時速度較快，擠壓成型時要用較小的會合角；生產厚板時車速較慢，擠壓成型時要用較大的會合角。有廠家提出一個經驗公式：會合角×機組速度≮100，可供參考。
第三， 焊接方式
高頻焊接有兩種方式：接觸焊和感應焊。
接觸焊是以一對銅電極與被焊接的鋼管兩邊部相接觸，感應電流穿透性好，高頻電流的兩個效應因銅電極與鋼板直接接觸而得到最大利用，所以接觸焊的焊接效率較高而功率消耗較低，在高速低精度管材生產中得到廣泛應用，在生產特別厚的鋼管時一般也都需要採用接觸焊。但是接觸焊時有兩個缺點：一是銅電極與鋼板接觸，磨損很快；二是由於鋼板表面平整度和邊緣直線度的影響，接觸焊的電流穩定性較差，焊縫內外毛刺較高，在焊接高精度和薄壁管時一般不採用。
感應焊是以一匝或多匝的感應圈套在被焊的鋼管外，多匝的效果好於單匝，但是多匝感應圈製作安裝較為困難。感應圈與鋼管表面間距小時效率較高，但容易造成感應圈與管材之間的放電，一般要保持感應圈離鋼管表面有5~8 mm的空隙為宜。採用感應焊時，由於感應圈不與鋼板接觸，所以不存在磨損，其感應電流較為穩定，保證了焊接時的穩定性，焊接時鋼管的表面質量好，焊縫平整，在生產如API等高精度管子時，基本上都採用感應焊的形式。
第四， 輸入功率
高頻焊接時的輸入功率控制很重要。功率太小時管坯坡口加熱不足，達不到焊接溫度，會造成虛焊，脫焊，夾焊等未焊合缺陷；功率過大時，則影響到焊接穩定性，管坯坡口面加熱溫度大大高於焊接所需的溫度，造成嚴重噴濺，針孔，夾渣等缺陷，這種缺陷稱為過燒性缺陷。高頻焊接時的輸入功率要根據管壁厚度和成型速度來調整確定，不同成型方式，不同的機組設備，不同的材料鋼級，都需要我們從生產第一線去總結，編制適合自己機組設備的高頻工藝。
第五， 管坯坡口
管坯的坡口即斷面形狀，一般的廠家在縱剪後直接進入高頻焊接，其坡口都是呈「I」形。當焊接材料厚度大於8~10mm以上的管材時，如果採用這種「I」形坡口，因為彎曲圓弧的關系，就需要融熔掉管坯先接觸的內邊層，形成很高的內毛刺，而且容易造成板材中心層和外層加熱不足，影響到高頻焊縫的焊接強度。所以在生產厚壁管時，管坯最好經過刨邊或銑邊處理，使坡口呈「X」形，實踐證明，這種坡口對於均勻加熱從而保障焊縫質量有很大關系。
坡口形狀的選取，也影響到調節會合角的大小。
焊接接頭口設計在焊接工程中設計中是較薄弱的環節，主要是許多鋼結構件的結法治坡口設計不是出自焊接工程技術人員之手，硬性套標准和工藝性能較差的坡口屢見不鮮。坡口形式對控制焊縫內部質量和焊接結構製造質量有著很重要作用。坡口設計必須考母材的熔合比，施焊空間，焊接位置和綜合經濟效益等問題。應先按下式計算橫向收縮值ΔB。
ΔB=5.1Aω/t+1.27d
式中Aω——焊縫橫截面積，mm³ ,t——板厚，mm，d——焊縫根部間隙，mm。 找出ΔB與Aω的關系後，即可根據兩者關系列表分析，處理數據，進行優化設計，最後確定矩形管對接焊縫破口形式（圖2）。

第六， 焊接速度
焊管機組的成型速度受到高頻焊接速度的制約，一般來說，機組速度可以開得較快，達到100米/每秒，世界上已有機組速度甚至於達到400米/每秒，而高頻焊接特別是感應焊只能在60米/每秒以下，超過10mm的鋼板成型，國內機組生產的成型速度實際上只能達到8~12米/每秒。
焊接速度影響焊接質量。焊接速度提高時，有利於縮短熱影響區，有利於從熔融坡口擠出氧化層；反之，當焊接速度很低時，熱影響區變寬，會產生較大的焊接毛刺，氧化層增厚，焊縫質量變差。當然，焊接速度受輸出功率的限制，不可能提得很高。
國內機組操作經驗顯示，2~3 mm的鋼管焊接速度可達到40米/秒，4~6mm的鋼管焊接速度可達到25米/秒，6~8 mm的鋼管焊接速度可達到12米/秒，10~16 mm的鋼管焊接速度在12米/秒以下。接觸焊時速度可高些，感應焊時要低些。
第七， 阻抗器
阻抗器的作用是加強高頻電流的集膚效應和相鄰效應，阻抗器一般採用M-XO/N-XO類鐵氧化體製造，通常做成Φ10mm×(120--160)mm規格的磁棒，捆裝於耐熱，絕緣的外殼里，內部通以水冷卻。
阻抗器的設置要與管徑相匹配，以保證相應的磁通量。要保證阻抗器的磁導率，除了阻抗器的材料要求以外，同時要保證阻抗器的截面積與管徑的截面積之比要足夠的大。在生產API管等高等級管子時，都要求去除內毛刺，阻抗器只能安放在內毛刺刀體內，阻抗器的截面積相應會小很多，這時採取磁棒的集中扇面布置的效果要好於環形布置。
阻抗器與焊接點的位置距離也影響焊接效率，阻抗器與管內壁的間隙一般取6~15 mm，管徑大時取上限值；阻抗器應與管子同心安放，其頭部與焊接點的間距取10~20 mm，同理，管徑大時取大的值。
第八， 焊接壓力
焊接壓力也是高頻焊接的主要參數。理論計算認為焊接壓力應為100~300MPa，但實際生產中這個區域的真實壓力很難測量。一般都是根據經驗估算，換算成管子邊部的擠壓量。不同的壁厚取不同的擠壓量，通常2mm以下的擠壓量為：3~6 mm時為0.5t~ t；6~10 mm時為0.5t；10 mm以上時為0.3t~0.5t。
API鋼管生產中，常出現焊縫灰斑缺陷，灰斑缺陷是難熔的氧化物，為達到消除灰斑的目的，寶鋼等廠家多採取了加大擠壓力，增加焊接餘量的方法，6mm以上鋼管的擠壓餘量達0.8~1.0的料厚，效果很好。
高頻焊接常見的問題及其原因，解決方法：
《1》焊接不牢，脫焊，冷疊；
原因：輸出功率和壓力太小；
解決方法：1 調整功率；2 厚料管坯改變坡口形狀；3 調節擠壓力
《2》焊縫兩邊出現波紋；
原因：會合角太大，
解決方法：1 調整導向輥位置；2 調整實彎成型段；3 提高焊接速度
《3》焊縫有深坑和針孔；
原因：出現過燒
解決方法：1 調整導向輥位置，加大會合角；2 調整功率；3提高焊接速度
《4》焊縫毛刺太高；
原因：熱影響區太寬
解決方法：1提高焊接速度；2 調整功率；
《5》夾渣；
原因：輸入功率過大，焊接速度太慢
解決方法：1 調整功率；2 提高焊接速度
《6》焊縫外裂紋；
原因：母材質量不好；受太大的擠壓力
解決方法：1 保證材質；2 調整擠壓力
《7》錯焊，搭焊
原因：成型精度差；
解決方法：調整機組成型模輥；
高頻焊接是焊管生產中的關鍵工序，由於系統性的影響因素，至今還需要我們在生產第一線中探索經驗，每一台機組都有它的設計和製造差別，每一個操作者也有不同的習慣，也就是說有，機組和人一樣，都有自己的個性。我們將這些資料提供給大家，是為了讓我們更好得了解高頻焊接的基本原理，從而更好地結合自己的生產實踐，總結出適合於自己機組的操作規程。

附：API標准關於管子焊接質量的規定
（美國石油學會）API—5L/5CT焊縫標准
API-5CT標准規定：
10.5 壓扁試驗
10.5.4 第1組試驗方法----非整體熱處理的管子
試樣應在平行板間壓扁。在每組壓扁試樣中，一個試樣應在90°位置壓扁，另一個試樣應在0°位置壓扁。試樣應壓扁至相對管壁相接觸為止。在板間距離不小於表 C.23或表E.23規定值時，試樣任何部位不應產生裂紋或斷裂。在整個壓扁過程中，不應出現不良的組織結構、焊縫未熔合、分層、金屬過燒或擠出金屬等現象。
10.5.5 第1和第2組試驗方法----整體熱處理的管子
試樣應在平行板間壓扁，且焊縫處於彎曲程度最大處。由檢驗人員決定，還應使焊縫位於距彎曲程度最大處90°位置進行壓扁試驗。試樣應壓扁至相對管壁相接觸為止。在板間距離不小於表C.23或表E.23規定值時，試樣任何部位不應產生裂紋或斷裂。在整個壓扁過程中，不應出現不良的組織結構、焊縫未熔合、分層、金屬過燒或擠出金屬等現象。

API-5L標准規定：
6.2.2 壓扁試驗驗收標准
壓扁試驗驗收標准如下：
a) 鋼級高於A25級的電焊鋼管以及規格小於12-3/4的激光焊鋼管。
1）對於規定壁厚等於或大於0.500in(12.7mm)，且鋼級為X60或更高鋼級的鋼管原始外徑(OD)的三分之二的焊縫應不出現開裂。對所有其他鋼級和規定壁厚的鋼管，壓扁到鋼管原始外徑的1/2時，焊縫不應出現開裂。
2）對D/t大於10的鋼管繼續壓扁到鋼管原始外徑(OD)的三分之一，除焊縫之外不應出現焊縫或斷裂。
3）對所有D/t的鋼管，繼續壓扁，直到鋼管的管壁貼合為止，在整個壓扁試驗過程中，不得出現分層或過燒金屬的現象。
b)對A25鋼級的焊接鋼管，壓扁到鋼管原始外徑的四分之三焊縫應不出現開裂。繼續壓扁到到鋼管原始外徑的60%，除焊縫之外的金屬應不出現焊縫或斷裂。
注1：對於所有壓扁試驗，規格小於2-3/8的鋼管，焊縫包括熔合線兩側各1/4in（6.4mm）范圍內的金屬，規格不小於2-3/8的鋼管焊縫包括熔合線兩側各1/2in（12.7mm）范圍內的金屬
注2：對於經過熱減徑機的電焊鋼管，在熱減徑前進行壓扁試驗，壓扁試驗的原始外徑由製造廠確定。其他情況下，原始外徑為規定外徑。

表C.23 電焊管壓扁試驗板間距離
鋼級 D/t 最大板間距離mm
H40 ≥16
＜16 0.5D
D×(0.830-0.0206 D/t)
J55、K55 ≥16
3.93~16
＜3.93 0.65D
D×(0.980-0.0206 D/t)
D×(1.104-0.0518 D/t)
M65
N80(a)
L80
C95(a)
P110(b)
Q125(b) 全部
90~28
90~28
90~28
全部
全部 D×(1.074-0.0194 D/t)
D×(1.074-0.0194 D/t)
D×(1.074-0.0194 D/t)
D×(1.080-0.0178 D/t)
D×(1.086-0.0163 D/t)
D×(1.092-0.0140 D/t)
D——管子規定外徑，mm。
t——管子規定壁厚，mm。
(a) 如果壓扁試樣失效於12或6點位置，壓扁試驗應繼續進行，直到剩餘試樣在3或9點位置失效。12或6點位置上的早期失效不應作為拒收依據。
(b) 見A.5(SR11)。壓扁應至少為0.85D。

表E.23 電焊管壓扁試驗板間距離
鋼級 D/t 最大板間距離in
H40 ≥16
＜16 0.5D
D×(0.830-0.0206 D/t)
J55、K55 ≥16
3.93~16
＜3.93 0.65D
D×(0.980-0.0206 D/t)
D×(1.104-0.0518 D/t)
M65
N80(a)
L80
C95(a)
P110(b)
Q125(b) 全部
90~28
90~28
90~28
全部
全部 D×(1.074-0.0194 D/t)
D×(1.074-0.0194 D/t)
D×(1.074-0.0194 D/t)
D×(1.080-0.0178 D/t)
D×(1.086-0.0163 D/t)
D×(1.092-0.0140 D/t)
D——管子規定外徑，in。
t——管子規定壁厚，in。
（a）如果壓扁試樣失效於12或6點位置，壓扁試驗應繼續進行，直到剩餘試樣在3 或9點位置失效。12或6點位置上的早期失效不應作為拒收依據。
（b）見A.5(SR11)。壓扁應至少為0.85D。

『伍』 不銹鋼管如何焊接

不銹鋼管焊接工藝操作方法
1 施工准備
1．I 材料要求
00Crl8Nil0管材f6O×3．5，含碳量<0．035超低碳不銹鋼，存放應按規定擺放；
焊絲選用H00Gr21Ni10，必須有質量證明或材質合格證。
1．2 對氬氣的要求
所用氬氣純度必須保證≥99．99 。
1．3 機具要求
焊接設備選用逆變式焊機ZX7—400；焊工所用焊絲筒、不銹鋼錘、不銹鋼絲刷；
焊工觀察根部成形的聚光小手電筒，焊縫檢查尺，接觸式測溫計。
1．4 作業條件
焊工必須持有該項目材質合格證，才能滿足施焊要求；在現場預制，現場安裝，室內作業，不用擋風措施。
2 焊接
圖l 接頭衙圖
坡日製作：焊前應採用砂輪機打磨，用不銹鋼刷
清理干凈，坡口形式及尺寸按圖。
組對要求：組對時內壁錯邊量應≤O．5ram。組對前將坡口兩側20mm 范圍內用丙酮擦洗
干凈(油污贓物)。
3 焊接方法
所有焊口採用鎢極氬弧焊封底、蓋面。
所有焊縫採用單面焊雙面成形
4 操作要點
TIG焊時焊槍與工件角度75～80度，焊絲與工件角度2O～3O度，減少工件受熱，增大電弧吹
力，焊口根部融合良好；TIG焊槍噴嘴直徑10ram，鎢極伸出長度3～4ram，噴嘴與焊件之間距離8ram；
施焊前管內充氬氣保護；採用間斷送絲方法，焊絲在氬氣保護范圍內一
滴一滴向根部熔池填送；層間溫度控制在100℃ ；焊口焊接完畢，待焊口冷卻後在離焊縫50mm處用記號筆標記上焊工鋼印、焊口號、管線號。

『陸』 焊管生產工藝及流程是什麼

焊接工藝
從焊接工藝而言，螺旋焊管與直縫鋼管的焊接方法一致，但直縫焊管不可避免地會有很多的丁字焊縫，因此存在焊接缺陷的機率也大大提高，而且丁字焊縫處的焊接殘余應力較大，焊縫金屬往往處於三向應力狀態，增加了產生裂紋的可能性。
而且，根據埋弧焊的工藝規定，每條焊縫均應有引弧處和熄弧處，但每根直縫焊管在焊接環縫時，無法達到該條件，由此在熄弧處可能有較多的焊接缺陷。

『柒』 管道焊接施工方法

管道焊接技術標准
金屬管道種類繁多、數量大，使用工況千差萬別。我國不同行業採用不同的應用標准體系，標准之間差別很大。當然，由於金屬管道的工況，如溫度、壓力、介質、環境等不同，標准有差距是客觀存在的。例如，電力電站管道高壓、高溫、蒸汽介質居多；石化、石油管道受壓、腐蝕介質居多；化工行業管道還有劇毒介質（如氯氣）；機械行業壓力容器，按使用情況及工況分成低壓、中壓、高壓、超高壓，按容器類別分成第一類壓力容器、第二類壓力容器、第三類壓力容器。船舶管道有高壓的蒸汽管道、主機冷卻的海水管道（承壓及受腐蝕）、污水管道（承壓及受高溫）、燃油輸送管道、壓縮空氣管道等，在不同的工況條件下運行。以下擇要介紹一些基本標准。一、壓力管道分類1. 壓力管道的定義壓力管道是指在生產、生活中使用的可能引爆或中毒等危險性較大的特種設備及管道。① 輸送GB5044①《職業性接觸毒物性危害程度分級》中規定的毒性程度為極度危害介質的管道。② 輸送GB5016②《石油化工企業設計防火規范》及GBJ16《建築設計防火規范》中規定的火災危險性為甲、乙類介質的管道。③ 最高工作壓力不小於0.1MPa（表壓，下同），輸送介質為氣（汽）體及液化氣體的管道。④ 最高工作壓力不小於0.1MPa，輸送介質為可燃、易焊、有毒以及有腐蝕性或高溫工作溫度不小於標准沸點的液體管道。⑤ 上述四項規定管道的附屬設施（彎頭、大小頭、三能、管帽、加強管接頭、異徑短管、管箍、儀表管、嘴、漏斗、快速接頭等管件；法蘭、墊片、螺栓、螺母、限流孔板、盲板、法蘭蓋等連接件；各類閥門、過濾器、流水器、視鏡等管道設備，還包括管道支架以及安裝在壓力管道上的其他設施）。 ① GB5044分為四級（與99容規相同）：極度危害（1級）＜0.1mg/m3；高度危害（2級）0.1～1mg/m3；中度危害（3級）1.0～10mg/m3；輕度危害（4級）＞10mg/m3。② GB5016標准對可燃氣體火災危險性分甲、乙兩類，甲類氣體為可燃氣體與空氣混合物的爆炸下限不大於10％（體積），乙類氣體為可燃氣體與空氣混合物的爆炸下限不小於10％（體積）。GB5016標准對液態烴、可燃液體的火災危險性按如下分類：甲A類 15℃的蒸汽壓力大於0.1MPa的烴類液體及其他類似的液體；甲B類 甲A類以外的可燃液體，閃點小於28℃；乙A類 28℃≤閃點≤45℃的可燃液體；乙B類 45℃＜閃點＜60℃的可燃液體；丙A類 60℃＜閃點≤120℃的可燃液體；丙B類 閃點≥120℃的可燃液體。2. 壓力管道分類、分級（見表1）表1 壓力管道分類、分級名 稱 類別 級別 工 況 和 參 數
長輸管道 GA GA1 ⑴ 介質：有毒、可燃易爆氣體，P＞1.6MPa的管道⑵ 介質：有毒、可燃易爆氣體，DN≥300mm，輸送距離≥200km的管道⑶ 介質：漿體中，DN≥150mm，輸送距離≥50km的管道
GA2 ⑴ 介質：有毒、可燃易爆氣體，P≤1.6MPa的管道⑵ GA1(2)范圍以外的長輸管道⑶ GA1(3)范圍以外的長輸管道
公用管道 GB GB1 燃氣管道
GB2 熱力管道
工業管道 GC GC1 ⑴ GB5044標准中，毒性程度為極度危害介質的管道⑵ GB50160、GBJ16標准中規定的火災危險性為甲、乙類可燃氣體或甲類可燃氣體介質，且P≥4.0MPa的管道⑶ 輸送流體介質，且P≥10.0MPa的管道
GC2 ⑴ 輸送GB50160、GBJ160標准中規定的火災危險性為甲、乙類可燃氣體或甲類可燃氣體介質，且P＜0.4MPa的管道⑵ 流體介質：可燃、有毒，P＜4.0MPa，t≥400℃的管道⑶ 流體介質：不可燃、無毒，P＜10MPa，t≥400℃的管道⑷ 流體介質： P＜10.0MPa，t＜400℃的管道
註：表中P為設計壓力；t為工作溫度；DN為公稱直徑。3. 中石化集團公司壓力管道分類（見表2）表2 中石化集團公司壓力管道分類類別 工 況 和 參 數
第一類 ⑴ 輸送毒性程度為極度、高度危害的介質所使用管道（苯除外）⑵ 35.0MPa≥P≥10.0MPa的管道
第二類 ⑴ P＜10.0MPa，輸送甲、乙類可燃氣體，甲A類、乙類可燃液體介質的管道⑵ 工作溫度高於閃點的可燃液體介質管道⑶ P≥4.0MPa，無毒、不可燃介質管道（不含輸水管道）
第三類 ⑴ 乙B類、丙類可燃液體管道⑵ P≥1.6MPa，不可燃介質管道（不含水管）⑶ P≥0.1MPa，輸送介質為汽（氣）體，有毒、有腐蝕性或溫度不低於標准沸點的液體管道
第四類 P≥35.0MPa超高壓管道
第五類 長輸管道
第六類 公用管道，含公用燃氣和熱力管道
4. 管子系列標准壓力管道設計及施工，首先考慮壓力管道及其元件標准系列的選用。世界各國應用的標准體系雖然多，大體可分成兩大類。壓力管道標准見表3。法蘭標准見表4。表3 壓力管道標准分 類 大外徑系列 小外徑系列
規格DN-公稱直徑Ф－外徑 DN15-ф22mm，DN20-ф27mmDN25-ф34mm，DN32-ф42mm DN40-ф48mm，DN50-ф60mm DN65-ф76(73)mm，DN80-ф89mm DN100-ф114mm，DN125-ф140mm DN150-ф168mm，DN200-ф219mm DN250-ф273mm，DN300-ф324mmDN350-ф360mm，DN400-ф406mm DN450-ф457mm，DN500-ф508mm DN600-ф610mm， DN15-ф18mm，DN20-ф25mmDN25-ф32mm，DN32-ф38mm DN40-ф45mm，DN50-ф57mm DN65-ф73mm，DN80-ф89mm DN100-ф108mm，DN125-ф133mm DN150-ф159mm，DN200-ф219mm DN250-ф273mm，DN300-ф325mmDN350-ф377mm，DN400-ф426mm DN450-ф480mm，DN500-ф530mm DN600-ф630mm，
表4 法蘭標准分 類 歐式法蘭（以200℃為計算基準溫度） 美式法蘭（以430℃為計算基準溫度）
規格PN－壓力等級 壓力等級：PN0.1,PN0.25,PN0.6,PN1.0,PN1.6,PN2.5,PN4.0,PN6.3,PN10.0,N16.0,PN25.0,PN40.0 壓力等級：PN2.0(CL150),PN5.0(CL300),PN6.8(CL400),PN10(CL600),PN15.0(CL600),PN25(CL1500),PN42.0(CL2500)
註：對於CL150(150lb級)是以300℃作計算基準溫度。從表3、表4可知，無論是管子還是法蘭，兩個系列均不能混合使用。二、管道焊接常用標准1. 管道焊接常用標准關於壓力管道的施工規范，綜合性的有GB 50235、GB 50236和SH 3501《石油化工劇毒、可燃介質管道施工驗收規范》、HC 20225《化工金屬管道施工及驗收規范》、J28《城市供熱管網工程及驗收規范》、CJJ23《城市燃氣輸配工程施工及驗收規范》等。GB 50235和SH 3501這兩個綜合性施工規范是目前石油化工生產建設中最常用的標准。輸油、輸氣長輸管道建設發展很快，這方面的標有行業標准SY 0401－1998《輸油輸氣管道線路工程施工及驗收規范》。為了便於閱讀，在表5中列出了壓力管道焊接常用標准。表5 壓力管道焊接常用標准編 號 名 稱
國家質量技術監督局 鍋發（1999）154號 壓力容器安全技術監察規程（99容器）
DL 5031、（DL-5007） 電力建設施工及驗收技術規范（管道篇）（焊接篇）
GB 50235 工業金屬管道工程施工及驗收規范
GB 50236 現場設備工業管道焊接工程施工及驗收規范
GB50184 工業金屬管道工程質量檢驗評定標准
GB 985 氣焊、手工電弧焊氣體保護焊焊縫坡口的基本形式與尺寸
GB986 埋弧焊焊縫坡口的基本形式和尺寸
JB 4708 鋼制壓力容器焊接工藝評定
JB/T 4709 鋼制壓力容器焊接規程
JB 4730 壓力容器無損檢測
SHJ 502 鈦管道施工及驗收規范
SHJ 509 石油化工工程焊接工藝評定
SHJ 517 石油化工鋼制管道工程施工工藝
SHJ 514 石油化工設備安裝工程質量檢驗評定標准
SHJ 520 石油化工工程鉻鉬耐熱鋼管道焊接技術規程
SH 3501 石油化工劇毒、可燃介質管道施工及驗收規范
SH 3508 石油化工工程施工工程及驗收統一標准
SH 3523 石油化工工程高溫管道焊接規程
SH 2525 石油化工低溫鋼焊接規程
SH 3526 石油化工異種鋼焊接規程
SH 3527 石油化工不銹鋼復合鋼焊接規程
HC 20225 化工金屬管道施工及驗收規范
CCJ 28 城市供熱管網工程及驗收規范
GB/T 9711.1－1998 螺旋焊管生產標准
中國船級社 材料與焊接規范1998第九章壓力管系焊接
SY 0401－1998 輸油輸氣管道線路工程施工及驗收規范
2. 國外常用標准體系為了對國外通用的和先進的相關標准體系有所了解，現將有關管道的國外部分常用標准體系列於表6。表6 國外部分常用標准體系國 別 標 准 號 標 准 名 稱
德國（DNI） DIN 2410.T.1 管子及鋼管標准概述
DIN 2448 無縫鋼管 尺寸及單位長度質量
DIN 2458 焊接鋼管 尺寸及單位長度質量
DIN 2501.T.1 法蘭連接尺寸
美國（ANSI） ANSI/ASME 836.10 無縫及焊接鋼管
ANSI/ASME B36.19 不銹鋼無縫及焊接鋼管
ANSI/ASME E16.9 工廠製造的鋼對焊管件
ANSI/ASME B16.28 鋼制對焊小半徑彎頭和回彎頭
ANSI/ASME B16.5 管法蘭和法蘭管件
ANSI/ASME B16.47 大直徑鋼法蘭
日本（JIS） JIS G3452 普通用途碳鋼管
JIS G3454 承壓用碳鋼管
JIS G3455 高壓用碳鋼管
JIS G3456 高溫用碳鋼管
JIS G3457 電弧焊碳鋼管
JIS G3458 合金鋼管
JIS G3459 不銹鋼鋼管
JIS G3468 電弧焊大直徑不銹鋼鋼管
JIS B2201 鐵素體材料管法蘭壓力等級
JIS B2202 管法蘭尺寸
JIS B2210 鐵素體材料管法蘭基礎尺寸
JIS B2220 鋼制管法蘭
JIS B2311 普通用途的鋼制對焊管件
JIS B2312 鋼制對焊管件
JIS B2313 鋼板制對焊管件
國際標准化組織（ISO） ISO 4200 焊接和無縫平端鋼管尺寸和單位長度
ISO 1127 不銹鋼鋼管尺寸公差和單位長度質量
ISO 3183 石油和天然氣工業用鋼管
ISO 6759 熱交換器用無縫鋼管
ISO 7005-1 金屬管法蘭
英國（BS） BS 1600 石油工業用鋼管尺寸
BS 3600 承壓用焊接鋼管和無縫鋼管的尺寸及單位長度質量
BS 3605.1 承壓焊接無縫不銹鋼鋼管
BS 1965 對焊承壓管件
BS 1640 石油工業用對焊管件

『捌』 焊管的生產流程是什麼

焊接鋼管也稱焊管，是用鋼板或帶鋼經過捲曲成型後焊接製成的鋼管，一般定尺6米。焊接鋼管生產工藝簡單，生產效率高，品種規格多，設備投資少，但一般強度低於無縫鋼管。焊管生產流程，直縫焊管生產工藝簡單，生產效率高，成本低，發展較快。螺旋焊管的強度一般比直縫焊管高，能用焊管較窄的坯料生產管徑較大的焊管，還可以用同樣寬度的坯料生產管徑不同的焊管。但是與相同長度的直縫管相比，焊縫長度增加30~100%，而且生產速度較低。直徑大或較厚的焊管，一般用鋼坯料直接做成，而小焊管薄壁焊管只需要通過鋼帶直接焊接就可以了。然後經過簡單拋光，拉絲就可以了。20世紀30年代以來，隨著優質帶鋼連軋生產的迅速發展以及焊接和檢驗技術的進步，焊縫質量不斷提焊管升，焊接鋼管的品種規格日益增多，並在越來越多的領域代替了無縫鋼管。焊接鋼管按焊縫的形式分為直縫焊管和螺旋焊管。按生產方法分類:工藝分類-電弧焊管，電阻焊管，(高頻，低頻)氣焊管，爐焊管。

較小口徑的焊管採用直縫焊，大口徑焊管則多採用螺旋焊;按鋼管端部形狀分為圓形焊管和異型(方、矩型等)焊管;按材質和用途不同分為礦用流體輸送焊接鋼管、低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管、帶式輸送機托輥電焊鋼管等。根據現行國標中的規格尺寸表，按外徑*壁厚由小到大排序。

『玖』 螺旋焊管的檢驗工藝

原材料檢驗——校平檢驗——對接焊檢驗——成型檢驗——內焊檢驗——外焊檢驗——切管檢驗——超聲波檢驗——坡口檢驗——外形尺寸檢驗——X射線檢驗——水壓試驗——最終檢驗
為保證產品質量，我們制定了完善的質量計劃，現場工作程序及檢驗、試驗計劃。 本項目的防腐要求與國內其它項目相比有較大不同，其主要區別在於：
·內防腐材料國內一般採用水泥砂漿，本項目採用無毒環氧塗料(厚度0.4mm)。
·外防腐塗層電火花試驗電壓國內一般為3000伏，最高不超過5000伏，本項目為10千伏。針對以上要求，我們著重抓好以下二方面的工作：
·嚴格打砂工作程序以保證除銹質量，並在1小時內完成內外底漆的噴塗，這是保證防腐質量的根本。
·在制定防腐工藝時我們特別要求玻璃絲布首先浸透環氧煤瀝青塗劑，半機械滾纏，並對玻璃絲布由人工用滾筒推平的方法操作，以保證外塗層的均勻細密。
·內外防腐的管子，放在露天堆場達4個月檢驗，內塗層沒有黃色麻點等不良現象，外防腐層電火花試驗仍可達10千伏的要求。 下面，我把螺旋焊管與直縫焊管技術特性做一個簡單的比較：
·材料的冶金性能
直縫埋弧焊管是用鋼板生產的，而螺旋焊管是用熱軋卷板生產的。熱軋帶鋼機組軋制工藝具有一系列的優點，具有獲得生產優質管線鋼的冶金工藝能力。例如，在輸出台架上裝有水冷卻系統以加速冷卻，這就允許使用低合金成分來達到特殊的強度等級和低溫韌性，從而改進鋼材的可焊性。但這一系統在鋼板生產廠基本沒有。卷板的合金含量(碳當量)往往低於相似等級的鋼板，這也提高了螺旋焊管的可焊性。
更需要說明的是，由於螺旋焊管的卷板軋制方向不是垂直鋼管軸線方向(其夾解取決於鋼管的螺旋角)，而直縫鋼管的鋼板軋制方向垂直於鋼管軸線方向，因而，螺旋焊管材料的抗裂性能優於直縫鋼管。
·焊接工藝
從焊接工藝而言，螺旋焊管與直縫鋼管的焊接方法一致，但直縫焊管不可避免地會有很多的丁字焊縫，因此存在焊接缺陷的機率也大大提高，而且丁字焊縫處的焊接殘余應力較大，焊縫金屬往往處於三向應力狀態，增加了產生裂紋的可能性。
而且，根據埋弧焊的工藝規定，每條焊縫均應有引弧處和熄弧處，但每根直縫焊管在焊接環縫時，無法達到該條件，由此在熄弧處可能有較多的焊接缺陷。
·強度特點
管子在承受內壓時，通常在管壁上產生兩種主要應力，即徑向應力δY和軸向應力δX。焊縫處合成應力δ=δY(l/4sin2α+cos2α)1/2，其中，α為螺旋焊管焊縫的螺旋角。
螺旋焊管焊縫的螺旋角一般為50-75度，因此螺旋焊縫處合成應力是直縫焊管主應力的60-85%。在相同工作壓力下，同一管徑的螺旋焊管比直縫焊管壁厚可減小。
根據以上特點可知：
A?螺旋焊管發生爆破時，由於焊縫所受正應力與合成應力比較小，爆破口一般不會起源於螺旋焊縫處，其安全性比直縫焊管高。
B.當螺旋焊縫附近存在與之相平行的缺陷時，由於螺旋焊縫受力較小，故其擴展的危險性不如直焊縫大。
C.由於徑向應力是存在於鋼管上的最大應力，所以焊縫處於垂直應力這一方向時承受最大載荷。即直縫承受的載荷最大，環向焊縫承受的載荷最小，螺旋縫介於二者之間。
·靜壓爆破強度
經有關對比試驗，驗證了螺旋焊管與直縫焊管的屈服壓力與爆破壓力實測值和理論值基本吻合，偏差接近。但無論是屈服壓力還是爆破壓力，螺旋焊管均低於直縫焊管。爆破試驗還顯示出螺旋焊管爆破口的環向變形率明顯大於直縫焊管。由此證實，螺旋焊管的塑性變形能力優於直縫焊管，爆破口一般只局限於一個螺距內，這是螺旋焊縫對裂口的擴展起了有力的約束作用所致。
·韌性和疲勞強度
管道發展的趨勢是大口徑、高強度。隨著鋼管直徑的加大、所用鋼級的提高，產生韌性斷裂尖穩擴展的趨勢越大。根據美國有關研究機構的試驗表明，螺旋焊管與直縫焊管雖然同為一個級別，但螺旋焊管具有較高的沖擊韌性。
輸送管線由於輸量的變化，在實際操作過程中，鋼管是承受隨機交變載荷的作用。了解鋼管的低循環疲勞強度，對判斷管線的使用壽命具有重要的意義。
按測定結果，螺旋焊管的疲勞強度與無縫管和電阻焊管相同，試驗的數據與無縫管和電阻管分布在同一區內，而比一般的埋弧直縫焊管要高。
·現場可焊性
現場的可焊性主要是由鋼管的材質和埠配合尺寸公差決定的。
考慮到鋼管安裝施工的要求，鋼管加工生產的連續性的和外形幾何尺寸的一致性尤為重要。
螺旋焊管的生產是基本上在同一工況條件下穩定的連續流程：而直縫焊管製作工序是分段的，包括整板/壓頭/預卷/點焊/焊接/精整/組對等多道工序過程。這是螺旋焊管生產區別於直縫焊管生產的重要特徵。
穩定的生產工況非常便於焊接質量的控制和幾何尺寸的保證。由於螺旋焊管管型規整、焊縫均勻分布，相對於直縫焊管，螺旋鋼管有非常好的管口橢圓度和端面垂直度，保證了現場鋼管焊接組對時的組對精度。
·對輸送介質流動特性的影響
輸送管線中的壓降和管子的長度、流體粘滯系數、流體速度、流體阻力系數都成正比，而和管子的內徑成反比。而流體阻力系數既與雷諾數有關，又與管子內壁表面的粗糙度有關。經測定，管子內壁表面的粗糙度所起的影響要比局部隆起的面積(如螺旋形的焊縫或縱長的焊縫、甚至包括內環形焊縫)所起的影響大十倍。
·生產與管理
螺旋焊縫鋼管的生產能體現出優質高效的優勢。一台螺旋焊管機組的生產量相當於5-8台直縫焊管設備，如何使多台卷管設備生產線都能夠達到同一製作標准，即按統一的生產工藝規范和質量保證體系生產以滿足焊接質量要求與管道製造等級將是一項繁重的工作。
多頭生產勢比增加工程管理與質量監督的工程量。多台直縫卷管機組及相應的焊接設備，其操作人員的操作技能、質量意識、分布的點和控製程序的差異將帶來生產管理、計劃進度、檢查驗收、交付協調等方面的諸多困難，極易造成管理與協調上的忙亂和生產廠家與施工單位的質量推諉。
·質量保證
按照螺旋焊管生產標準的規定，螺旋焊縫鋼管的主要檢驗/控制項目包括：
外形尺寸：鋼管外徑、壁厚、橢圓度、彎曲度、管端垂直度、
長度外觀質量：焊縫余高、錯邊、鋼管表面、分層、夾雜、焊縫缺陷判定
化學成分
焊接接頭拉伸試驗
靜水壓試驗
酸蝕檢驗
無損檢驗
而直縫焊管沒有相應的生產標准。
一般螺旋焊管機組均採用在線連續檢驗方式來保證焊縫的的焊接質量，這是螺旋焊管生產區別於直縫焊管生產的另一重要特徵。連續檢驗有利於焊接缺陷的監控、焊接質量的穩定、焊接等級的保證。
由於生產工藝的限制，直縫焊管極難實現連續不間斷檢驗。這將使焊接隱患與質量問題的出現機率增加，甚至影響將來管線運行的整體工作可靠性。
·生產資質
螺旋焊管生產廠家應持有國家頒發的工業產品生產許可證。許可證制度要求螺旋焊管的生產廠家首先應通過國家認定的權威檢定機構的審查考核，具備相應的生產手段、檢驗設備，質量保證體系運行良好有效，產品應符合國家標準的等級和質量規范的要求，經國家工業產品生產許可證辦公室確認後發證。所以螺旋焊管生產廠家均有較為完善的質量保證體系和質量控制的運作程序。
直縫焊管生產廠家沒有工業產品生產許可證的要求。
·價格分析
由於熱軋卷板的材質技術性能和生產技術工藝要求較高，故一方面國內符合標準的生產廠家比鋼板生產廠家要少，另一方面其生產工藝和品質等級決定其市場價位亦高於熱軋鋼板。這是螺旋焊管的市場售價高於直縫焊管的主要原因。對於鋼管銷售價格的組成，材料價格是主導甚至是決定性因素。
認真考察螺旋焊管與直縫焊管的價格差異，螺旋焊管的價位略高於直縫焊管是由於生產主材的價格差異所致。然而鋼管製作僅只是項目工程的一部份，若考慮到工程整體質量、項目綜合造價等因素，螺旋焊管仍具有整體優勢。
定尺長度與價格
生產定尺長度管比通常長度管的成材率下降幅度較大，生產企業提出加價要求是合理的。加價幅度各企業不盡一致，一般為基價基礎上加價10%左右。定尺長度應在通常長度范圍內，是合同中要求的某一固定長度尺寸。但實際操作中都切出絕對定尺長度是不大可能的，因此標准中對定尺長度規定了允許的正偏差值。若標准中無倍尺長度偏差及切割餘量規定時，應由供需雙方協商並在合同中註明。倍長尺度同定尺長度一樣，會給生產企業帶來成材率大幅度降低，因此生產企業提出加價是合理的，其加價幅度同定尺長度加價幅度基本相同。
等離子切割煙塵
等離子在切割工件過程中會產生大量的化金屬蒸氣、臭氧、氮氧化物煙塵，會嚴重污染周圍環境。解決煙塵問題的關鍵是如何把等離子煙塵全部吸入到除塵設備中，從而防止空氣污染。
而對於螺旋焊管等離子切割，除塵的難點是：
1、等離子槍的噴嘴在切割時空氣同時向兩個反方向吹出，從而使煙塵從螺旋鋼管的兩端冒出，而安裝在螺旋鋼管的一個方向的吸氣口是很難將煙塵很好回收。
2、吸入口外圍冷空氣從機器空隙外進入吸入口且風量很大，使螺旋鋼管內煙塵和冷空氣的總量大於除塵器吸入的有效風量，從而切割煙塵徹底吸收變得不可能完成。
3、由於切割部位距離除塵吸入口較遠，到達吸入口處的風力難以抽動煙塵。
為此，吸塵罩的設計原則是：
1、除塵器吸入的風量要大於等離子切割所產生的煙塵和管道內部空氣的總量，應該是在螺旋鋼管內部形成一定量的負壓腔，而且盡量不讓外界的空氣大量進入螺旋鋼管，才能有效地將煙塵吸進除塵器。
2、在螺旋鋼管切割點以後的位置將煙塵堵住，吸入口處盡量避免冷空氣進入螺旋鋼管內部，在螺旋鋼管內部空間形成一個負壓
將煙塵擋板安裝在螺旋鋼管內部隨行小車上並置於等離子槍切割點大約500mm處，在螺旋鋼管切斷後停留一下，達到將煙塵全部吸收。注意煙塵擋板需准確定位在切斷後的位置。此外為使支撐煙塵擋板的隨行小車與螺旋鋼管轉動相互吻合，必須讓隨行小車的走輪角度與內輥角度保持一致。
對於直徑大約800mm的大口徑螺旋焊管等離子切割，可以採用該方法;對於直徑小於800mm，管徑小煙塵不能從出管方向冒出，不必安裝內部擋板。但在成型器煙塵吸入口處，必須有遮擋冷空氣進入的外部擋板。

『拾』 焊管(焊接鋼管)加工工藝流程

帶鋼（卷板）開卷——帶鋼（卷板）平整——端部剪切及焊接——活套——版成形——焊接成型權——內外焊珠去除——預校正——感應熱處理——定徑及校直——渦流檢測——切斷——水壓檢查——酸洗——最終檢查——包裝處理——出廠銷售