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焊管机组冷却水

发布时间:2022-08-31 02:21:19

① 在高频焊管中,含亚硝酸钠的冷却水对镀锌管与镀铝管的表面是否有腐蚀作用

放心,含亚硝酸钠的冷却水对镀锌管与镀铝管的表面没有腐蚀,不用担心。

② 直缝焊管与螺旋焊管的区别

导语:在建筑行业以及一些工业生产行业螺旋焊管的应用比较常见,焊管分很多种,今天我们就来看看焊管在制作的技术上有哪些不同,小编为大家比较一下螺旋焊管和直缝焊管在技术特性上的一些区别。



制作材料的冶金性能

螺旋焊管生产原料是热轧卷板,直缝焊管使用钢板承插而成的。卷板中所含有的合金的重量是比钢板要少的,正是由于这点原因也是的螺旋焊管具有高于钢板的可焊性。另外。卷板轧制的方向是有一定的螺旋角的,但是直缝焊管的干板是沿着和钢板轴线垂直的方向轧制的,所以比较起来,螺旋焊管具有更还得抗裂性能。



强度上的特点

螺旋焊管焊缝的旋转角在50-75度之间,所以焊缝合成处的应力是直缝焊管的60-85%。所以说,如果二者在相同的工作压力下的话,直径相同的两种焊管,螺旋焊管的管壁是可以减小一些的。所以如果说螺旋焊管发生爆破的话,它的爆破口不会出现在焊缝这个地方,它的安全性是要高于直缝焊管的。

焊接工艺比较

在焊接工艺上,二者的焊接基本是接近一致的。但是直缝焊管的话在焊接中是可能出现丁字的焊缝的,这是它的一大焊接的缺陷,丁字焊缝也是的直缝焊管更有可能产生裂纹。在这点上由于焊接方向的不同,螺旋焊管就很好的避免了这一情况的出现。



现场可焊性

钢管的材质和端口配合尺寸公差决定了现场可焊性。螺旋焊管在生产中是在同一种工作状况下的稳定并且连续的流程中完成的,但是直缝焊管不同,它的生产时分段进行的。这也是二者的一个很大的区分。螺旋焊管的焊缝分布式均匀的而且焊管的管型也是很规整的,所以它相随与直缝焊管来说很好的保证了现场可焊性的焊接组对精度。



经过小编的介绍,相信现在大家对螺旋焊管和直缝焊管在生产的技术上的区分有了更多的了解。的确二者在生产的工艺技术上有着很大的不同,这也是二者在很多的性能上出现了很大的区别。当然小编在这里也只是为大家比较了一部分的内容,大家如果有兴趣可以再去查找更多的相关资料来进行更进一步的深入了解。

③ 水电暖安装预算都需要注意什么

1. 设计规范要求,暖气支管不得小于DN20。
2. 保温常规做法――给水:防结露保温,热水:保温,消防:不保温,冷冻水:连阀门都需保温,冷却水:按设计要求,未要求可以不作。一般吊顶里的管道均需保温。
给水:暗敷防结露保温;明敷穿越门厅、卧室和客厅过门处必须做防结露保温。排水:暗敷做防结露保温;明敷公共厕所座便上反水弯必须做。
管井里除消防、喷洒管道管道外均做保温。
3. 镀锌钢管连接方式:《DN100丝接,>DN100可焊接(需防腐),可法兰焊接(需二次镀锌),少量可丝扣法兰连接。
4. 管道外皮距墙距离为25-50mm。
5. 采暖干管接立管时,当立管直线管段<15m时,采用2个90。弯头,当直线管段>15m时采用3个90。弯头。
6. 施工时,排水管宁高勿低,地漏宁低勿高。
7. 标高规定:室内管道一般为管中,室外管道排水为管内底,给水为管顶。
8. 暖气片中应与窗同轴。
9. 闸阀:开关作用,阻力系数0.5;截止阀:调节开关作用,阻力系数19。
10. 补偿器分为:自然补偿,方型胀力,弯头,波纹补偿器,套筒补偿器,球型胀力,角质胀力。
11. 集气罐:干管末端,其管径为末端管道直径的4-6倍。膨胀水箱:稳压、排气、容纳膨胀水、信号作用。气压罐:稳压、排气。
膨胀水箱共五根管道:膨胀管、循环管、溢水管、排污管、信号管。
集气罐安装位置:管道接口距集气罐上端2/3,距下端1/3。
12. 按照标准图集,掌握热媒入口情况。
13. PP-R管可以套用铝塑复合管或给水U-PVC管道定额。
14. (1)刚性防水套管:Ⅰ型防水套管,Ⅱ型防水套管,Ⅲ型防水套管
Ⅰ型防水套管适用于铸铁管和非金属管;Ⅱ型防水套管适用于钢管;Ⅲ型防水套管适用于钢管预埋,将翼环直接含在钢管上。
(2)柔性防水套管一般适用于管道穿过墙壁处受有振动或有严密防水要求的构筑物。
一般管道穿外墙的管道加防水套管。穿水池的管道采用柔性防水套管。
若室外水位高采用柔性防水套管,若室外水位低采用刚性防水套管。
15. 一般水表管径比管道管径小一号。
16. 给水支管上凡是接两个以上供水点,支管均加活接头和法兰。若支管接水表除外。
17. 规定:洗脸盆(洗菜盆)上边缘距地800mm.
水嘴距脸盆上边缘200mm.
拖布池水嘴距拖布池上边缘300mm
座便给水距地250mm
脸盆给水距地450mm
18. 立管出地面时必须加阀门和活接头。
19. 消火栓:单栓 DN65 规范:栓口向外,不应安装在门轴侧
双栓 DN65或DN50 消火栓箱厚度》240mm,栓口中心距地
单栓+自救卷盘 1.1m
20. 水表的安装:住宅 :阀门+水表
公共建筑 :阀门+水表+阀门
室外 :阀门+水表+阀门+泄水阀+减震等
21. 清扫口:接来两个及两个以上的卫生器具支管上应加清扫口,若有地漏可以不加。
立管检查口:最底层和最高层必须设置,每隔一至二层设置。
干管长度穿越几个房间每隔8-12m时应加清扫口或检查口。
22. 立管变径必须采用大小头,支管可以采用补心,如接水表变径。
23. 排水管道弯头三通的选用:
横管与立管应采用90度斜三通或四通
横管与横管应采用45度三通或四通
立管与排水干管(如出户管)应用2个45度弯头或半径大于4倍D的90度弯头
24. 存水弯:P型——蹲便 S型——脸盆、小便斗
第二章 基础知识
一、给水工程
(一)室外给水系统的分类
1. 以地面水为水源的给水系统
2. 以地下水为水源的给水系统
(二)室外给水系统形式:直流给水系统、循环给水系统、循序给水系统
(三)室内给水系统分类:生活、生产、消防
(四)室内给水系统组成:引入管、水表、管路、给水附件、升压贮水设备、室内消防设备
(五)室内给水系统压力组成:H=H1+H2+H3+H4
H1=引入管与最不利环路、最不利点的标高差
H2=沿程和局部阻力
H3=水表阻力
H4=出水水头(采暖循环泵只克服沿程和局部阻力,扬程35-40m)
(六)室内给水方式
1. 简单给水方式
2. 设置水箱给水方式
3. 设置水泵给水方式
4. 设置水池、水泵、水箱给水方式
5. 分区给水方式
6. 气压给水方式
7. 变频给水方式
(七)室内给水系统管路图式:上分、中分、下分
(八)室内给水敷设方式:明装、安装(注:埋墙的镀锌钢管应做防腐)
二、 排水工程
(一)污水及分类:生活、生产、雨雪水
(二)排水体制:合流、分流
(三)排水系统组成:室外、室内
三、 供暖工程
(一)供暖系统分类
1. 按使用热媒不同:热水、蒸汽、热风
2. 按循环动力分:机械、自然
3. 按供回水方式分:单管、双管
4. 按供暖范围分:局部、集中、区域
(二)热水供暖系统的基本形式
1. 上供下回双管
2. 下供上回双管
3. 垂直单管:顺序式、跨越式、可调节顺序式、倒流式
4. 单一双管系统
5. 水平单管系统
6. 分区供暖
7. 同程、异程
(三)供暖系统主要设备
1. 膨胀水箱:(循含泵吸入口)定压、排气、容纳膨胀水、信号作用
2. 集气罐
3. 伸缩器:(高层使用)波纹伸缩器、套筒伸缩器、自然胀力伸缩器
四、 通风与空调
(一) 空调分类
1. 按空气处理设备的设置分:
集中系统:空调机组直接供给各个房间
半集中系统:水冷机组—新风机组/风机盘管
全分散系统:水冷机组—风机盘管
2. 按负担室内负荷所用的介质种类分:全空气系统、全水系统、空气-水系统、冷剂系统
3. 根据集中式空调处理空气来源分:封闭式、直流式、混合式
4. 根据分部分:空调风系统、空调水系统、净化空调系统、制冷设备系统、水冷机组、冷却塔
(二) 主要设备;空调机组、新风机组、风机盘管
(三) 通风系统:
1. 送排风系统:人防、地下室、车库(钢板、玻璃钢)
2. 防排烟系统(钢板、玻璃钢、结构风道)
3. 除尘系统
五、 锅炉分类及型号表示方法
(一) 分类
1. 按用途分:工业、供暖、电站、机车
2. 按提供载热介质分:蒸汽、热水
3. 按结构分:火管、水管、水火管混合
4. 按燃料分:燃煤、燃油、燃气
5. 按燃烧方式分:手烧和机械
6. 按整装方式分:快装、组装、散装
(二) 型号表示方法
第三章 规范
(一)给排水及采暖
1..阀门安装前应作强度性试验,从一批中抽10%,若抽取 10%合格率为95%或99.9%均为不合格。强度性试验压力=公称压力*1.5;严密性试验压力=公称压力*1.1
2.安装在主干管的起切断作用的闭路阀门应逐个作强度性和严密性试验。
3.管道上的冲压弯头外径应=弯道外径
普通冲压弯头 焊接钢管
无缝冲压弯头 无缝钢管
焊接钢管DN100 公称直径
无缝钢管 Φ100*4.5 外径*壁厚
螺旋焊管 D109*4.5 外径*壁厚
4.地下室或地下构筑物外墙有管道穿过时应采取防水措施,对于有严格要求的应作柔性防水套管。.
刚性防水套管:一般设计未要求时采用
柔性防水套管:设计要求部位;地下水位较高构筑物;水池
5.管道穿越伸缩缝、沉降缝、抗震缝敷设时应采取下列措施:
(1) 加伸缩节:给水、喷洒加橡胶软接头;冷冻水加不锈钢软接头
6.支架位置正确,应埋设平整牢固:(1)设备、附件应设吊架、支架、托架
(2)末端、弯头、三通 (3)按规范间距均分排布(注:喷洒末端应作防晃支架)
7.固定支架与管道接触应牢靠严密。
8.滑动支架、滑拖和滑槽应留有3-5m间隙。
9.无热伸缩的管道吊架吊杆应垂直安装,有热伸长管道吊架吊杆应向热膨胀方向反向偏向。
10.固定在建筑构筑物上的管道支吊架不影响结构安全。
11.采暖、给水、热水系统立管管卡的设置:
(1)楼层高度《5m,每层必须装1个
(2)楼层高度>5m,每层不得少于2个
(3)管卡安装高度距地1.5-1.8m,2个管卡匀称
(4)多层建筑给水、排水管径大于25mm时立管可以不加支架,但排水立管最底层应加管墩。
(5)排水铸铁、给水镀锌钢管立管应把支架做成落地卡。
12.有伸缩管道应加套管,采暖、热水、冷冻、冷却、凝结水穿墙、楼板应加套管,给水、消防、喷洒、排水不必要加。
13.给水管道:镀锌钢管《DN100螺纹连接,>DN100法兰或卡箍连接;给水塑料管和复合管可以采用橡胶圈接口、粘接、热熔、专用管件与法兰;给水铸铁管:水泥粘口或橡胶圈;铜管:专用接头或焊接
13.螺栓拧紧后,突出螺母长度《螺杆直径的1/2,螺纹连接应外露2-3扣。
14.给水立管和装有大于等于3个的配水点支管始端均应安装可拆卸的连接件(如活接头)但若有水表、法兰阀门均不需加。
15.冷热水:上热下冷,左热右冷。
16.防腐处理:埋地排水铸铁管:沥青防腐;埋地钢管(包括镀锌钢管):三级防腐。
17.水箱溢水管和泄水管应设在排水附近但不得与排水管直接连接。
18.立式水泵减震不应采用弹簧减震器。
19.室内排水管材:U-PVC排水管、铸铁管、混凝土管、组成洗脸盆和饮用喷水器到共用水封之间和连接卫生器具排水短管处可用钢管。
带1个大便器的支管》DN100,带1个大便槽的支管》DN150,接3个以上卫生器具支管》DN75
20.室内雨水管:给水铸铁管、给水塑料管、镀锌钢管、黑管(内防腐)
21.立管检查口每隔一层加一个,最底层和最高层带卫生器具必须加。
22.排水立管和主干管(如入户管)应作通球试验,球直径》排水管道直径的2/3。U-PVC排水立管应加伸缩节或三通(带伸缩节)和阻火圈(或防火套管)。伸缩节间距不大于4米。
23.连接2个或2个以上的大便器或3个或3个以上的卫生器具横管应设扫出口。(清通设备)
24.水平管与水平管道,水平管与立管应采用45度三通或45度四通,90度斜三通或90度斜四通。立管与排水管应采用2个45度弯头或曲率半径不小于4倍管径的90度弯头(TY三通)。
25. 排水通气管高出屋面300mm,必须大于积雪厚度(非上人屋面)北京规定为600mm。
26. 通向室外排水管穿墙或基础必须下反时,应采用45度弯头或三通,并应在垂直管段设扫出口。

27. 室内热水分为:全循环、半循环、不循环。热水管道应尽量利用自然补偿热伸缩(弯头、方形胀力)
28. 水管道应进行冲洗,罐体不作水压试验只做灌水试验。热水供回水、集水缸、分水缸、热水箱等均应作保温。敞口水箱应作满水试验,密闭水箱应作水压试验。
29. 卫生器具安装应采用预埋螺栓或膨胀螺栓固定。卫生器具应作满水试验和通水试验。
给水管道距地高度:洗脸盆450mm,座便器250mm,浴盆670mm,淋浴器1150mm,蹲便器(手动自闭式)600mm,立式小便器1130mm,挂式小便器1050mm
30. 室内采暖钢管:焊接钢管《DN32螺纹连接,>DN32焊接
31. 管道坡度:汽水同向热水管道、蒸汽管道和凝结水管道坡度千分之三,不得小于千分之二。汽水逆向流动,热水管道、蒸汽管道坡度大于等于千分之五。散热器支管坡度等于1%,坡向应利于排水和泄水。
32. 平衡阀和调节阀(系统主干管)都具有方向,具有压力区间。
33. 方型补偿器应有整根无缝钢管煨制。
34. 散热器支管长度>1.5m时应安装管卡。
35. 上供下回系统的热水干管变径应顶平偏心连接,蒸汽干管变径应底平偏心连接。
高温水(110-130。C)加法兰或法兰阀门。
非高温水吊顶里的管道最好不用活接头,而用法兰阀门或丝扣阀门加一对法兰。
38. 散热器带足片,14片以下2个腿,14片以上3个腿。20片以上拉条。
39. 过滤器:水泵入口处加,较小。
40. 除污器,采暖系统整个楼、换热站、锅炉房回水管家除污器,较大。
除污器一般须加旁通管。主要清通、易坏设备均应加旁通附件。
(二)通风空调
1. 工程中所选用的外购风管,还必须提供相应的产品合格证明文件或进行强度和严密性的验证。
2. 通风管道规格的验收,风管以外径或外边长为准,风道以内径或内边长为准,非规则椭圆形风管参照矩形风管,并以长径平面边长及短径尺寸为准。
3. 镀锌钢板及各类含有复合保护层的钢板,应采用咬口连接或铆接,不得采用影响其保护层防腐性能的焊接连接方法。
4. 风管的密封应以板材连接的密封为主,可采用密封胶嵌缝和其他方法密封。密封胶性能应符合使用环境的要求,密封面宜设在风管的正压侧。
5. 风管材质:普通钢板、镀锌钢板、不锈钢板、硬聚氯乙稀、有机玻璃钢、无机玻璃钢(相应的玻璃布层数不少于规范规定,其表面不得出现反卤或严重泛霜)
6. 防火风管的本体、框架及固定材料、密封材料必须为不燃材料,其耐火等级应符合设计的规定。
7. 复合材料风管的覆面材料必须为不燃材料,内部的
第四章 定额讲座
一、 排水、采暖定额
(一)总论
1.站类管道和室内管道划分:站或机房的外墙皮为届。
2.室内管道与室外管道划分:建筑物外墙皮1.5m为界。
3.室外管道与市政管道划分:钢管《DN150室外,>DN150市政;
无缝钢管《Φ159室外,>Φ159市政
铸铁《DN250室外,>DN250市政
4.操作高度:超高系数>5m ,指操作物或设备安装高度距同层地面距离。
基数:人工工日*超高系数
5.高层建筑超高费:檐高>25m,取费基数:人工费*高层建筑超高费
6.采暖系统调试费:单位工程人工费*14%(不含热源费用),其中人工费占调试费的78%。
7.脚手架使用费:单位工程人工费*2%
(二)室内管道:
理解:管道压力、材质、连接方式不同
1. 管道室压:低层一次试压即可;高层分层试压、单项试压、系统试压和隐蔽工程等。
2. 低压镀锌钢管(丝接)DN32以内管卡以包括。
3. 低压镀锌钢管(焊接)不含支吊架,管件已含(成品:弯头,现场加工:三通口开制)
4. 低压镀锌钢管(法兰连接)需二次镀锌,法兰片、费用未含
5. 沟槽连接(卡箍连接)用于给排水、消防和燃气
机械式或开孔式连接:常用于三通
管件:沟槽连接
6. 给水铸铁管:常用于埋地入户管(铸铁管较钢管机械强度大,耐腐蚀)
7. 排水铸铁管:水平连接>6个大便器或高层建筑必设辅助透气管
辅助透气管管件、透其帽、立管检查口以含量形式含在定额里,不须单独计算。
8. 柔性排水铸铁管:橡胶法兰接口A型;W型抱箍连接
9. 铝塑复合管:黄铜管件连接或卡套式连接,管件之间螺纹连接
铝塑复合管和PVC-U给水塑料管已含管件、钢塑转换接头安装费,但未含主材,含量1.01
铝塑复合管DN32以内包含管卡
10. U-PVC排水塑料管件已含:透气帽、伸缩节、立检口和大便器连接管(蹲便器)不须单独计算;阻火圈或防火套管需单独提供。
11. PPR管:丝接执行镀锌钢管子目;粘接执行UPVC给水塑料管;热熔焊接执行第八章燃气管道PE管电热熔。
(三)预算价格
1. 材料预算价有三部分组成:供应价、保管费、采购费
其中供应价有以下几部分组成:外埠运费、包装费、供销部门手续费、出场费。
2. 造价信息上的价格为运至施工现场的价格,但不含2%的保管费。
3. 机械台班费用定额的编制:折旧费(在规定使用范围内收回其原成本)
检修费(大修费、维修费)
4. 工程造价包括:直接费、企业管理费(扣除了项目部医疗和养老)、利润和税金。其中直接费包括:人工费、材料费、机械费和现场管理费(其中现场管理费包括临时设施费和现场经费)。
(四)室外管道
1.旧管道与新管道接头:热源套用第12节室外热源管道碰头;给水管道套用第13节 室外给水铸铁管加三通水源接头。
2.填沙:根据设计要求才计算,不一定满填 适用于直埋保温管和直埋管。
(五)站类管道
1.卷焊管件:成品套用低压卷焊钢管管件安装补主材;现场制作加工套用低压卷焊钢管管件安装,不需补主材。
2.现场加工的各种管件,包括在主管上挖眼接三通、摔制异径管等,均执行管件连接相应子目,不再计取管件主材费,若挖眼三通支管小于主管径1/2时,管件规格按支管管径计取;若支管管径大于主管径1/2时,管件规格按主管管径套用。
(六)阀门与法兰
1. 减压阀组构成:
(七)卫生洁具
1.蹲便器:若用UPVC排水管,蹲便器连接管不单算,含在接头零件里。
2.坐便器:若为后排水,单执行一个坐便器软接头安装(管道与大便器之间)
3.大小便槽:冲洗水箱制作执行第九章水箱制作。冲洗水箱托架执行第十三章设备支架制作。
4.土建拖布池:落地安装执行水嘴和地漏安装;台式执行水嘴和带存水弯的排水栓。盥洗台执行水嘴和不带存水弯的排水栓;多龙头的洗涤槽执行多个水嘴和带存水弯的排水栓,若有地漏可执行水嘴、不带存水弯的排水栓和地漏 。
5.洗衣机接口执行水嘴安装,换主材:洗衣机龙头。
6.多功能地漏、浴盆排水存水盒(柜)安装执行三用排水器安装相应子目。
7.水平清扫口执行扫出口(连接两个以上大便器或三个以上用水器具必须设扫出口)
8.立管检查口、透气帽和伸缩节含在管件含量中,不用单独计算。
9.悬挂式隔有器拖(支架)须另行计算。
12. 设备拖架刷油需另执行金属支架刷漆。
(八)采暖器具
1. 铸铁散热器:一般需现场组对,不分明装安装均执行同一子目,落地安装每组有带足片和不带足片。挂装不分,只有中片。
2. 落地安装散热器:14片以内,2个带足片,15-20片,3个带足片。
3. 柱型铸铁散热器安装每组超过20片时,需要拉条,拉条费用另行计算,用φ6圆钢,执行金属支架制作安装子目。
4. 定额中列出的接口密封材料均按成品胶垫编制的,若与设计不符时不得调整。
5. 钢制闭式散热器:一般指成品,多为挂式,单位:片指组,定额中包括拖钩安装,若托架成品,主材中不包括拖钩,其拖钩另行补价。定额中已含放风门丝堵,若装手动放风阀另执行手动放风阀安装。
6. 高频焊翅片管散热器:定额中包含了防护罩的安装费用,但不包括本身价值。
7. 多柱式钢管散热器:可用于热水或蒸汽,如森德散热器。
8. 辐射对流散热器安装,不分挂装或落地装,均执行同一定额,落地装支座按随主材带来编制的。
9. 光排管散热器:A型和B型制作安装,定额中已包括联管所用工料,不得另行计算。
10. 集气罐及自动排气阀:用于热水采暖系统最高点,其上的阀门及放风管另行计算。
11. 暖风机安装:不含支架制作安装,另行第十三章按设备支架制作安装。
12. 低温地板辐射采暖:按敷设方式分规格以米计算。一般不能有管件,定额中不含保温网,土建计算。定额中已包含地面浇注配合施工。用铝塑复合管、聚丁烯管、聚丙烯管、聚乙烯管等管道作为地板采暖管道时,均执行本项目。
13. 采暖系统调试费用另行计算,进入取费中。
(八)消防系统
1.减压孔板位置:在消火栓前活接头连接,在消火栓前法兰连接,在消火栓后接管连接。法兰安装另行计算。
2.室外地下消火栓井执行第一册土建定额。
3.气体驱动装置管道安装中,卡套连接件的数量按设计图纸用量另行计算。
4.贮存装置机座支架另行计算,执行第十三章设备支架相应子目。
5.贮存装置安装中,定额中已包括灭火剂贮存容器、系统组件、安全阀等贮存装置和阀驱动装置的安装和氮气增压。二氧化氮贮存装置安装不需气体增压,执行定额时应扣除纯氮气,其他不变。
(九)燃气管道
1.聚乙烯管道:PE管,管件另行计算。连接方式:小管径电熔;大管径热熔。
2.聚乙烯管件连接,适用于聚乙烯三通、弯头、管堵、变径、套袖等各种管件连接。
3.钢塑转换接头:不论丝接、焊接、法兰连接均执行同一子目;若为法兰连接,法兰本身价值另计,螺拴按设计图纸用量计取并计取3%损耗率计算。
4.燃气管道φ315以内PE管按第八章燃气管道执行,燃气井按第一册建筑工程进行取费;φ315以外PE管作补充项目,燃气井执行市政管道进行取费。

④ 万急:高频焊接原理

焊管高频焊接原理

作者:江南五里湖
高频焊接起源于上世纪五十年代,它是利用高频电流所产生的集肤效应和相邻效应,将钢板和其它金属材料对接起来的新型焊接工艺。高频焊接技术的出现和成熟,直接推动了直缝焊管产业的巨大发展,它是直缝焊管(ERW)生产的关键工序。高频焊接质量的好坏,直接影响到焊管产品的整体强度,质量等级和生产速度。
作为焊管生产制造者,必须深刻了解高频焊接的基本原理;了解高频焊接设备的结构和工作原理;了解高频焊接质量控制的要点。
1 高频焊接的基本原理
所谓高频,是相对于50Hz的交流电流频率而言的,一般是指50KHz~400KHz的高频电流。高频电流通过金属导体时,会产生两种奇特的效应:集肤效应和邻近效应,高频焊接就是利用这两种效应来进行钢管的焊接的。那么,这两个效应是怎么回事呢?
集肤效应 是指以一定频率的交流电流通过同一个导体时,电流的密度不是均匀地分布于导体的所有截面的,它会主要向导体的表面集中,即电流在导体表面的密度大,在导体内部的密度小,所以我们形象地称之为:“集肤效应”。集肤效应通常用电流的穿透深度来度量,穿透深度值越小,集肤效应越显著。这穿透深度与导体的电阻率的平方根成正比,与频率和磁导率的平方根成反比。通俗地说,频率越高,电流就越集中在钢板的表面;频率越低,表面电流就越分散。必须注意:钢铁虽然是导体,但它的磁导率会随着温度升高而下降,就是说,当钢板温度升高的时候,磁导率会下降,集肤效应会减小。
邻近效应 是指高频电流在两个相邻的导体中反向流动时,电流会向两个导体相近的边缘集中流动,即使两个导体另外有一条较短的边,电流也并不沿着较短的路线流动,我们把这种效应称为:“邻近效应”。邻近效应本质上是由于感抗的作用,感抗在高频电流中起主导的作用。邻近效应随着频率增高和相邻导体的间距变近而增高,如果在邻近导体周围再加上一个磁心,那么高频电流将更集中于工件的表层。
这两种效应是实现金属高频焊接的基础。高频焊接就是利用了集肤效应使高频电流的能量集中在工件的表面;而利用了邻近效应来控制高频电流流动路线的位置和范围。电流的速度是很快的,它可以在很短的时间内将相邻的钢板边部加热,熔融,并通过挤压实现对接。
2 高频焊接设备的结构和工作原理
了解了高频焊接原理,还得要有必要的技术手段来实现它。高频焊接设备就是用于实现高频焊接的电气—机械系统,高频焊接设备是由高频焊接机和焊管成型机组成的。其中高频焊接机一般由高频发生器和馈电装置二个部分组成,它的作用是产生高频电流并控制它;成型机由挤压辊架组成,它的作用是将被高频电流熔融的部分加以挤压,排除钢板表面的氧化层和杂质,使钢板完全熔合成一体。
高频发生器 过去的焊管机组上使用高频发生器是三回路的:高频发电机组;固体变频器;电子高频振荡器,后来基本上都改进为单回路的了。调节高频振荡器输出功率的方法有多种,如自耦变压器,电抗法,晶闸管法等。
馈电装置 这是为了向管子传送高频电流用的,包括电极触头,感应圈和阻抗器。接触焊中一般采用耐磨的铜钨合金的电极触头,感应焊中采用的是紫铜制的感应圈。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,以减少无效电流,提高焊接速度。阻抗器的磁心采用铁氧体,要求它的居里点温度不低于310°,居里点温度是磁心的重要指标,居里点温度越高,就能靠得离焊缝越近,靠得越近,焊接效率也越高。
近年来,世界上一些大公司开始采用了固态模块式结构,大大提高了焊接可靠性,保证了焊接质量。如EFD公司设计的WELDAC G2 800高频焊机由以下部分组成:整流及控制单元(CRU),逆变器,匹配及补偿单元(IMC),CRU与IMC间的直流电缆,IMC到线圈或接触组件。
机器的两个主要部分是CRU及IMC。CRU包括一个带有主隔绝开关及一个全桥二极管整流器的整流部分(它把交流电转换为直流电),一个带有控制装置及外部控制设备界面的控制器。IMC包括逆变器模块,一个匹配变压器以及一个用于为感应线圈提供必需的无功功率的电容组。
主供电电压(3相480V),通过主隔绝开关被送到主整流器中。在主整流器中,主电压被转换为640V的直流电并且通过母线与主直流线缆相连接。直流电通过由数个并联电缆组成的直流电输送线被送到IMC。DC线缆在IMC单元母线上终止。逆变部分的逆变器模块通过高速直流保险同DC母线以并联方式连接在一起。DC电容也与DC母线连接在一起。
每个逆变器模块构成一个全桥IGBT三极管逆变器。三极管的驱动电路则在逆变器模块内的一个印刷电路板上。直流电由逆变器变为高频交流电。根据具体的负载,交流电的频率范围在100-150KH范围之间。为根据负载对逆变器进行调整,所有逆变器都以并联方式同匹配变压器连接。变压器有数个并联的主绕组,及一个副绕组。变压器的匝数比是固定的。
输出电容由数个并联电容模块组成。电容器以串联方式同感应线圈相连接,因此输出电路也是串联补偿的。电容器的作用是根据感应线圈对无功功率的要求进行补偿,及通过此补偿来使输出电路的共振频率达到所要求的数值。
频率控制系统被设计用来使三极管始终工作在系统的共振频率上。共振频率通过测量输出电流的频率确定。此频率随即被用来作为开通三极管的时基信号。三极管驱动卡向每个逆变器模块上的每个三极管发送信号来控制三极管何时开通,何时关断。
感应加热系统的输出功率控制是通过控制逆变器的输出电流来控制的。上述控制是通过一个用来控制三极管驱动器的功率控制卡完成的。
输出功率参考值由IMC操纵面板上的功率参考电位计给出,或者由外部控制面板输出给控制系统。此数值被传送给系统控制器后,将与由整流单元测量系统测量出的 DC功率数值相比较。控制器包括一个限定功能,它可以根据参考功率值与DC功率测量值的比较结果计算出一个新的输出电流设定值。控制器计算出来的输出功率设定值被送到功率控制卡,此控制卡将根据新的设定值来限定输出电流。
报警系统根据IMC中报警卡的输入信号及IMC,CRU中的各类监视设备发出的信号来工作。报警将显示在工作台上。
控制及整流器单元(CRU)
逆变器,匹配及补偿单元 (IMC)
直流线缆 输出功率总线,线圈及接触头连接
冷却系统安装在一个自支撑钢框架内,所有部件联结成为一个完整的单元。系统包括:带有电机的循环泵,热交换器(水/水),补偿容器,输出过程端(次输出)压力表,主进水口温度控制阀门,控制阀以及电气柜。主进水口端的热交换器使用未处理的支流水作为冷却用水,次端的热交换器则使用净化后的中性饮用水作为冷却水。未处理的水由恒温阀门控制,它用来测量次输出端的温度。钢框架可以用螺栓固定在门上。
3高频焊接质量控制的要点
影响高频焊接质量的因素很多,而且这些因素在同一个系统内互相作用,一个因素变了,其它的因素也会随着它的改变而改变。所以,在高频调节时,光是注意到频率,电流或者挤压量等局部的调节是不够的,这种调整必须根据整个成型系统的具体条件,从与高频焊接有关联的所有方面来调整。
影响高频焊接的主要因素有以下八个方面:
第一, 频率
高频焊接时的频率对焊接有极大的影响,因为高频频率影响到电流在钢板内部的分布性。选用频率的高低对于焊接的影响主要是焊缝热影响区的大小。从焊接效率来说,应尽可能采用较高的频率。100KHz的高频电流可穿透铁素体钢0.1mm, 400KHz则只能穿透0.04mm,即在钢板表面的电流密度分布,后者比前者要高近2.5倍。在生产实践中,焊接普碳钢材料时一般可选取 350KHz~450KHz的频率;焊接合金钢材料,焊接10mm以上的厚钢板时,可采用50KHz~150KHz那样较低的频率,因为合金钢内所含的铬,锌,铜,铝等元素的集肤效应与钢有一定差别。国外高频设备生产厂家现在已经大多采用了固态高频的新技术,它在设定了一个频率范围后,会在焊接时根据材料厚度,机组速度等情况自动跟踪调节频率。
第二, 会合角
会合角是钢管两边部进入挤压点时的夹角。由于邻近效应的作用,当高频电流通过钢板边缘时,钢板边缘会形成预热段和熔融段(也称为过梁),这过梁段被剧烈加热时,其内部的钢水被迅速汽化并爆破喷溅出来,形成闪光,会合角的大小对于熔融段有直接的影响。
会合角小时邻近效应显著,有利提高焊接速度,但会合角过小时,预热段和熔融段变长,而熔融段变长的结果,使得闪光过程不稳定,过梁爆坡后容易形成深坑和针孔,难以压合。
会合角过大时,熔融段变短,闪光稳定,但是邻近效应减弱,焊接效率明显下降,功率消耗增加。同时在成型薄壁钢管时,会合角太大会使管的边缘拉长,产生波浪形折皱。现时生产中我们一般在2°--6°内调节会合角,生产薄板时速度较快,挤压成型时要用较小的会合角;生产厚板时车速较慢,挤压成型时要用较大的会合角。有厂家提出一个经验公式:会合角×机组速度≮100,可供参考。
第三, 焊接方式
高频焊接有两种方式:接触焊和感应焊。
接触焊是以一对铜电极与被焊接的钢管两边部相接触,感应电流穿透性好,高频电流的两个效应因铜电极与钢板直接接触而得到最大利用,所以接触焊的焊接效率较高而功率消耗较低,在高速低精度管材生产中得到广泛应用,在生产特别厚的钢管时一般也都需要采用接触焊。但是接触焊时有两个缺点:一是铜电极与钢板接触,磨损很快;二是由于钢板表面平整度和边缘直线度的影响,接触焊的电流稳定性较差,焊缝内外毛刺较高,在焊接高精度和薄壁管时一般不采用。
感应焊是以一匝或多匝的感应圈套在被焊的钢管外,多匝的效果好于单匝,但是多匝感应圈制作安装较为困难。感应圈与钢管表面间距小时效率较高,但容易造成感应圈与管材之间的放电,一般要保持感应圈离钢管表面有5~8 mm的空隙为宜。采用感应焊时,由于感应圈不与钢板接触,所以不存在磨损,其感应电流较为稳定,保证了焊接时的稳定性,焊接时钢管的表面质量好,焊缝平整,在生产如API等高精度管子时,基本上都采用感应焊的形式。
第四, 输入功率
高频焊接时的输入功率控制很重要。功率太小时管坯坡口加热不足,达不到焊接温度,会造成虚焊,脱焊,夹焊等未焊合缺陷;功率过大时,则影响到焊接稳定性,管坯坡口面加热温度大大高于焊接所需的温度,造成严重喷溅,针孔,夹渣等缺陷,这种缺陷称为过烧性缺陷。高频焊接时的输入功率要根据管壁厚度和成型速度来调整确定,不同成型方式,不同的机组设备,不同的材料钢级,都需要我们从生产第一线去总结,编制适合自己机组设备的高频工艺。
第五, 管坯坡口
管坯的坡口即断面形状,一般的厂家在纵剪后直接进入高频焊接,其坡口都是呈“I”形。当焊接材料厚度大于8~10mm以上的管材时,如果采用这种“I”形坡口,因为弯曲圆弧的关系,就需要融熔掉管坯先接触的内边层,形成很高的内毛刺,而且容易造成板材中心层和外层加热不足,影响到高频焊缝的焊接强度。所以在生产厚壁管时,管坯最好经过刨边或铣边处理,使坡口呈“X”形,实践证明,这种坡口对于均匀加热从而保障焊缝质量有很大关系。
坡口形状的选取,也影响到调节会合角的大小。
焊接接头口设计在焊接工程中设计中是较薄弱的环节,主要是许多钢结构件的结法治坡口设计不是出自焊接工程技术人员之手,硬性套标准和工艺性能较差的坡口屡见不鲜。坡口形式对控制焊缝内部质量和焊接结构制造质量有着很重要作用。坡口设计必须考母材的熔合比,施焊空间,焊接位置和综合经济效益等问题。应先按下式计算横向收缩值ΔB。
ΔB=5.1Aω/t+1.27d
式中Aω——焊缝横截面积,mm³ ,t——板厚,mm,d——焊缝根部间隙,mm。 找出ΔB与Aω的关系后,即可根据两者关系列表分析,处理数据,进行优化设计,最后确定矩形管对接焊缝破口形式(图2)。

第六, 焊接速度
焊管机组的成型速度受到高频焊接速度的制约,一般来说,机组速度可以开得较快,达到100米/每秒,世界上已有机组速度甚至于达到400米/每秒,而高频焊接特别是感应焊只能在60米/每秒以下,超过10mm的钢板成型,国内机组生产的成型速度实际上只能达到8~12米/每秒。
焊接速度影响焊接质量。焊接速度提高时,有利于缩短热影响区,有利于从熔融坡口挤出氧化层;反之,当焊接速度很低时,热影响区变宽,会产生较大的焊接毛刺,氧化层增厚,焊缝质量变差。当然,焊接速度受输出功率的限制,不可能提得很高。
国内机组操作经验显示,2~3 mm的钢管焊接速度可达到40米/秒,4~6mm的钢管焊接速度可达到25米/秒,6~8 mm的钢管焊接速度可达到12米/秒,10~16 mm的钢管焊接速度在12米/秒以下。接触焊时速度可高些,感应焊时要低些。
第七, 阻抗器
阻抗器的作用是加强高频电流的集肤效应和相邻效应,阻抗器一般采用M-XO/N-XO类铁氧化体制造,通常做成Φ10mm×(120--160)mm规格的磁棒,捆装于耐热,绝缘的外壳里,内部通以水冷却。
阻抗器的设置要与管径相匹配,以保证相应的磁通量。要保证阻抗器的磁导率,除了阻抗器的材料要求以外,同时要保证阻抗器的截面积与管径的截面积之比要足够的大。在生产API管等高等级管子时,都要求去除内毛刺,阻抗器只能安放在内毛刺刀体内,阻抗器的截面积相应会小很多,这时采取磁棒的集中扇面布置的效果要好于环形布置。
阻抗器与焊接点的位置距离也影响焊接效率,阻抗器与管内壁的间隙一般取6~15 mm,管径大时取上限值;阻抗器应与管子同心安放,其头部与焊接点的间距取10~20 mm,同理,管径大时取大的值。
第八, 焊接压力
焊接压力也是高频焊接的主要参数。理论计算认为焊接压力应为100~300MPa,但实际生产中这个区域的真实压力很难测量。一般都是根据经验估算,换算成管子边部的挤压量。不同的壁厚取不同的挤压量,通常2mm以下的挤压量为:3~6 mm时为0.5t~ t;6~10 mm时为0.5t;10 mm以上时为0.3t~0.5t。
API钢管生产中,常出现焊缝灰斑缺陷,灰斑缺陷是难熔的氧化物,为达到消除灰斑的目的,宝钢等厂家多采取了加大挤压力,增加焊接余量的方法,6mm以上钢管的挤压余量达0.8~1.0的料厚,效果很好。
高频焊接常见的问题及其原因,解决方法:
《1》焊接不牢,脱焊,冷叠;
原因:输出功率和压力太小;
解决方法:1 调整功率;2 厚料管坯改变坡口形状;3 调节挤压力
《2》焊缝两边出现波纹;
原因:会合角太大,
解决方法:1 调整导向辊位置;2 调整实弯成型段;3 提高焊接速度
《3》焊缝有深坑和针孔;
原因:出现过烧
解决方法:1 调整导向辊位置,加大会合角;2 调整功率;3提高焊接速度
《4》焊缝毛刺太高;
原因:热影响区太宽
解决方法:1提高焊接速度;2 调整功率;
《5》夹渣;
原因:输入功率过大,焊接速度太慢
解决方法:1 调整功率;2 提高焊接速度
《6》焊缝外裂纹;
原因:母材质量不好;受太大的挤压力
解决方法:1 保证材质;2 调整挤压力
《7》错焊,搭焊
原因:成型精度差;
解决方法:调整机组成型模辊;
高频焊接是焊管生产中的关键工序,由于系统性的影响因素,至今还需要我们在生产第一线中探索经验,每一台机组都有它的设计和制造差别,每一个操作者也有不同的习惯,也就是说有,机组和人一样,都有自己的个性。我们将这些资料提供给大家,是为了让我们更好得了解高频焊接的基本原理,从而更好地结合自己的生产实践,总结出适合于自己机组的操作规程。

附:API标准关于管子焊接质量的规定
(美国石油学会)API—5L/5CT焊缝标准
API-5CT标准规定:
10.5 压扁试验
10.5.4 第1组试验方法----非整体热处理的管子
试样应在平行板间压扁。在每组压扁试样中,一个试样应在90°位置压扁,另一个试样应在0°位置压扁。试样应压扁至相对管壁相接触为止。在板间距离不小于表 C.23或表E.23规定值时,试样任何部位不应产生裂纹或断裂。在整个压扁过程中,不应出现不良的组织结构、焊缝未熔合、分层、金属过烧或挤出金属等现象。
10.5.5 第1和第2组试验方法----整体热处理的管子
试样应在平行板间压扁,且焊缝处于弯曲程度最大处。由检验人员决定,还应使焊缝位于距弯曲程度最大处90°位置进行压扁试验。试样应压扁至相对管壁相接触为止。在板间距离不小于表C.23或表E.23规定值时,试样任何部位不应产生裂纹或断裂。在整个压扁过程中,不应出现不良的组织结构、焊缝未熔合、分层、金属过烧或挤出金属等现象。

API-5L标准规定:
6.2.2 压扁试验验收标准
压扁试验验收标准如下:
a) 钢级高于A25级的电焊钢管以及规格小于12-3/4的激光焊钢管。
1)对于规定壁厚等于或大于0.500in(12.7mm),且钢级为X60或更高钢级的钢管原始外径(OD)的三分之二的焊缝应不出现开裂。对所有其他钢级和规定壁厚的钢管,压扁到钢管原始外径的1/2时,焊缝不应出现开裂。
2)对D/t大于10的钢管继续压扁到钢管原始外径(OD)的三分之一,除焊缝之外不应出现焊缝或断裂。
3)对所有D/t的钢管,继续压扁,直到钢管的管壁贴合为止,在整个压扁试验过程中,不得出现分层或过烧金属的现象。
b)对A25钢级的焊接钢管,压扁到钢管原始外径的四分之三焊缝应不出现开裂。继续压扁到到钢管原始外径的60%,除焊缝之外的金属应不出现焊缝或断裂。
注1:对于所有压扁试验,规格小于2-3/8的钢管,焊缝包括熔合线两侧各1/4in(6.4mm)范围内的金属,规格不小于2-3/8的钢管焊缝包括熔合线两侧各1/2in(12.7mm)范围内的金属
注2:对于经过热减径机的电焊钢管,在热减径前进行压扁试验,压扁试验的原始外径由制造厂确定。其他情况下,原始外径为规定外径。

表C.23 电焊管压扁试验板间距离
钢级 D/t 最大板间距离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——管子规定外径,mm。
t——管子规定壁厚,mm。
(a) 如果压扁试样失效于12或6点位置,压扁试验应继续进行,直到剩余试样在3或9点位置失效。12或6点位置上的早期失效不应作为拒收依据。
(b) 见A.5(SR11)。压扁应至少为0.85D。

表E.23 电焊管压扁试验板间距离
钢级 D/t 最大板间距离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——管子规定外径,in。
t——管子规定壁厚,in。
(a)如果压扁试样失效于12或6点位置,压扁试验应继续进行,直到剩余试样在3 或9点位置失效。12或6点位置上的早期失效不应作为拒收依据。
(b)见A.5(SR11)。压扁应至少为0.85D。

⑤ 什么是白件焊管

1.低压流体输送用焊接钢管(GB/T3092-1993)也称一般焊管,俗称黑管。是用于输送水、煤气、空气、油和取暖蒸汽等一般较低压力流体和其他用途的焊接钢管。钢管接壁厚分为普通钢管和加厚钢管;接管端形式分为不带螺纹钢管(光管)和带螺纹钢管。钢管的规格用公称口径(mm)表示,公称口径是内径的近似值。习惯上常用英寸表示,如11/2等。低压流体输送用焊接钢管除直接用于输送流体外,还大量用作低压流体输送用镀锌焊接钢管的原管。

2.低压流体输送用镀锌焊接钢管(GB/T3091-1993)也称镀锌电焊钢管,俗称白管。是用于输送水、煤气、空气油及取暖蒸汽、暖水等一般较低压力流体或其他用途的热浸镀锌焊接(炉焊或电焊)钢管。钢管接壁厚分为普通镀锌钢管和加厚镀锌钢管;接管端形式分为不带螺纹镀锌钢管和带螺纹镀锌钢管。钢管的规格用公称口径(mm)表示,公称口径是内径的近似值。习惯上常用英寸表示,如11/2等。

3.普通碳素钢电线套管(GB3640-88)是工业与民用建筑、安装机器设备等电气安装工程中用于保护电线的钢管。

4.直缝电焊钢管(YB242-63)是焊缝与钢管纵向平行的钢管。通常分为公制电焊钢管、电焊薄壁管、变压器冷却油管等等。

5.承压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管(SY5036-83)是以热轧钢带卷作管坯,经常温螺旋成型,用双面埋弧焊法焊接,用于承压流体输送的螺旋缝钢管。钢管承压能力强,焊接性能好,经过各种严格的科学检验和测试,使用安全可靠。钢管口径大,输送效率高,并可节约铺设管线的投资。主要用于输送石油、天然气的管线。

6.承压流体输送用螺旋缝高频焊钢管(SY5038-83)是以热轧钢带卷作管坯,经常温螺旋成型,采用高频搭接焊法焊接的,用于承压流体输送的螺旋缝高频焊钢管。钢管承压能力强,塑性好,便于焊接和加工成型;经过各种严格和科学检验和测试,使用安全可靠,钢管口径大,输送效率高,并可节省铺设管线的投资。主要用于铺设输送石油、天然气等的管线。

7.一般低压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管(SY5037-83)是以热轧钢带卷作管坯,经常温螺旋成型,采用双面自动埋弧焊或单面焊法制成的用于水、煤气、空气和蒸汽等一般低压流体输送用埋弧焊钢管。

8.一般低压流体输送用螺旋缝高频焊钢管(SY5039-83)是以热轧钢带卷作管坯,经常温螺旋成型,采用高频搭接焊法焊接用于一般低压流体输送用螺旋缝高频焊钢管。

9.桩用螺旋焊缝钢管(SY5040-83)是以热轧钢带卷作管坯,经常温螺旋成型,采用双面埋弧焊接或高频焊接制成的,用于土木建筑结构、码头、桥梁等基础桩用钢管。

⑥ 螺旋焊管的检验工艺

原材料检验——校平检验——对接焊检验——成型检验——内焊检验——外焊检验——切管检验——超声波检验——坡口检验——外形尺寸检验——X射线检验——水压试验——最终检验
为保证产品质量,我们制定了完善的质量计划,现场工作程序及检验、试验计划。 本项目的防腐要求与国内其它项目相比有较大不同,其主要区别在于:
·内防腐材料国内一般采用水泥砂浆,本项目采用无毒环氧涂料(厚度0.4mm)。
·外防腐涂层电火花试验电压国内一般为3000伏,最高不超过5000伏,本项目为10千伏。针对以上要求,我们着重抓好以下二方面的工作:
·严格打砂工作程序以保证除锈质量,并在1小时内完成内外底漆的喷涂,这是保证防腐质量的根本。
·在制定防腐工艺时我们特别要求玻璃丝布首先浸透环氧煤沥青涂剂,半机械滚缠,并对玻璃丝布由人工用滚筒推平的方法操作,以保证外涂层的均匀细密。
·内外防腐的管子,放在露天堆场达4个月检验,内涂层没有黄色麻点等不良现象,外防腐层电火花试验仍可达10千伏的要求。 下面,我把螺旋焊管与直缝焊管技术特性做一个简单的比较:
·材料的冶金性能
直缝埋弧焊管是用钢板生产的,而螺旋焊管是用热轧卷板生产的。热轧带钢机组轧制工艺具有一系列的优点,具有获得生产优质管线钢的冶金工艺能力。例如,在输出台架上装有水冷却系统以加速冷却,这就允许使用低合金成分来达到特殊的强度等级和低温韧性,从而改进钢材的可焊性。但这一系统在钢板生产厂基本没有。卷板的合金含量(碳当量)往往低于相似等级的钢板,这也提高了螺旋焊管的可焊性。
更需要说明的是,由于螺旋焊管的卷板轧制方向不是垂直钢管轴线方向(其夹解取决于钢管的螺旋角),而直缝钢管的钢板轧制方向垂直于钢管轴线方向,因而,螺旋焊管材料的抗裂性能优于直缝钢管。
·焊接工艺
从焊接工艺而言,螺旋焊管与直缝钢管的焊接方法一致,但直缝焊管不可避免地会有很多的丁字焊缝,因此存在焊接缺陷的机率也大大提高,而且丁字焊缝处的焊接残余应力较大,焊缝金属往往处于三向应力状态,增加了产生裂纹的可能性。
而且,根据埋弧焊的工艺规定,每条焊缝均应有引弧处和熄弧处,但每根直缝焊管在焊接环缝时,无法达到该条件,由此在熄弧处可能有较多的焊接缺陷。
·强度特点
管子在承受内压时,通常在管壁上产生两种主要应力,即径向应力δY和轴向应力δX。焊缝处合成应力δ=δY(l/4sin2α+cos2α)1/2,其中,α为螺旋焊管焊缝的螺旋角。
螺旋焊管焊缝的螺旋角一般为50-75度,因此螺旋焊缝处合成应力是直缝焊管主应力的60-85%。在相同工作压力下,同一管径的螺旋焊管比直缝焊管壁厚可减小。
根据以上特点可知:
A?螺旋焊管发生爆破时,由于焊缝所受正应力与合成应力比较小,爆破口一般不会起源于螺旋焊缝处,其安全性比直缝焊管高。
B.当螺旋焊缝附近存在与之相平行的缺陷时,由于螺旋焊缝受力较小,故其扩展的危险性不如直焊缝大。
C.由于径向应力是存在于钢管上的最大应力,所以焊缝处于垂直应力这一方向时承受最大载荷。即直缝承受的载荷最大,环向焊缝承受的载荷最小,螺旋缝介于二者之间。
·静压爆破强度
经有关对比试验,验证了螺旋焊管与直缝焊管的屈服压力与爆破压力实测值和理论值基本吻合,偏差接近。但无论是屈服压力还是爆破压力,螺旋焊管均低于直缝焊管。爆破试验还显示出螺旋焊管爆破口的环向变形率明显大于直缝焊管。由此证实,螺旋焊管的塑性变形能力优于直缝焊管,爆破口一般只局限于一个螺距内,这是螺旋焊缝对裂口的扩展起了有力的约束作用所致。
·韧性和疲劳强度
管道发展的趋势是大口径、高强度。随着钢管直径的加大、所用钢级的提高,产生韧性断裂尖稳扩展的趋势越大。根据美国有关研究机构的试验表明,螺旋焊管与直缝焊管虽然同为一个级别,但螺旋焊管具有较高的冲击韧性。
输送管线由于输量的变化,在实际操作过程中,钢管是承受随机交变载荷的作用。了解钢管的低循环疲劳强度,对判断管线的使用寿命具有重要的意义。
按测定结果,螺旋焊管的疲劳强度与无缝管和电阻焊管相同,试验的数据与无缝管和电阻管分布在同一区内,而比一般的埋弧直缝焊管要高。
·现场可焊性
现场的可焊性主要是由钢管的材质和端口配合尺寸公差决定的。
考虑到钢管安装施工的要求,钢管加工生产的连续性的和外形几何尺寸的一致性尤为重要。
螺旋焊管的生产是基本上在同一工况条件下稳定的连续流程:而直缝焊管制作工序是分段的,包括整板/压头/预卷/点焊/焊接/精整/组对等多道工序过程。这是螺旋焊管生产区别于直缝焊管生产的重要特征。
稳定的生产工况非常便于焊接质量的控制和几何尺寸的保证。由于螺旋焊管管型规整、焊缝均匀分布,相对于直缝焊管,螺旋钢管有非常好的管口椭圆度和端面垂直度,保证了现场钢管焊接组对时的组对精度。
·对输送介质流动特性的影响
输送管线中的压降和管子的长度、流体粘滞系数、流体速度、流体阻力系数都成正比,而和管子的内径成反比。而流体阻力系数既与雷诺数有关,又与管子内壁表面的粗糙度有关。经测定,管子内壁表面的粗糙度所起的影响要比局部隆起的面积(如螺旋形的焊缝或纵长的焊缝、甚至包括内环形焊缝)所起的影响大十倍。
·生产与管理
螺旋焊缝钢管的生产能体现出优质高效的优势。一台螺旋焊管机组的生产量相当于5-8台直缝焊管设备,如何使多台卷管设备生产线都能够达到同一制作标准,即按统一的生产工艺规范和质量保证体系生产以满足焊接质量要求与管道制造等级将是一项繁重的工作。
多头生产势比增加工程管理与质量监督的工程量。多台直缝卷管机组及相应的焊接设备,其操作人员的操作技能、质量意识、分布的点和控制程序的差异将带来生产管理、计划进度、检查验收、交付协调等方面的诸多困难,极易造成管理与协调上的忙乱和生产厂家与施工单位的质量推诿。
·质量保证
按照螺旋焊管生产标准的规定,螺旋焊缝钢管的主要检验/控制项目包括:
外形尺寸:钢管外径、壁厚、椭圆度、弯曲度、管端垂直度、
长度外观质量:焊缝余高、错边、钢管表面、分层、夹杂、焊缝缺陷判定
化学成分
焊接接头拉伸试验
静水压试验
酸蚀检验
无损检验
而直缝焊管没有相应的生产标准。
一般螺旋焊管机组均采用在线连续检验方式来保证焊缝的的焊接质量,这是螺旋焊管生产区别于直缝焊管生产的另一重要特征。连续检验有利于焊接缺陷的监控、焊接质量的稳定、焊接等级的保证。
由于生产工艺的限制,直缝焊管极难实现连续不间断检验。这将使焊接隐患与质量问题的出现机率增加,甚至影响将来管线运行的整体工作可靠性。
·生产资质
螺旋焊管生产厂家应持有国家颁发的工业产品生产许可证。许可证制度要求螺旋焊管的生产厂家首先应通过国家认定的权威检定机构的审查考核,具备相应的生产手段、检验设备,质量保证体系运行良好有效,产品应符合国家标准的等级和质量规范的要求,经国家工业产品生产许可证办公室确认后发证。所以螺旋焊管生产厂家均有较为完善的质量保证体系和质量控制的运作程序。
直缝焊管生产厂家没有工业产品生产许可证的要求。
·价格分析
由于热轧卷板的材质技术性能和生产技术工艺要求较高,故一方面国内符合标准的生产厂家比钢板生产厂家要少,另一方面其生产工艺和品质等级决定其市场价位亦高于热轧钢板。这是螺旋焊管的市场售价高于直缝焊管的主要原因。对于钢管销售价格的组成,材料价格是主导甚至是决定性因素。
认真考察螺旋焊管与直缝焊管的价格差异,螺旋焊管的价位略高于直缝焊管是由于生产主材的价格差异所致。然而钢管制作仅只是项目工程的一部份,若考虑到工程整体质量、项目综合造价等因素,螺旋焊管仍具有整体优势。
定尺长度与价格
生产定尺长度管比通常长度管的成材率下降幅度较大,生产企业提出加价要求是合理的。加价幅度各企业不尽一致,一般为基价基础上加价10%左右。定尺长度应在通常长度范围内,是合同中要求的某一固定长度尺寸。但实际操作中都切出绝对定尺长度是不大可能的,因此标准中对定尺长度规定了允许的正偏差值。若标准中无倍尺长度偏差及切割余量规定时,应由供需双方协商并在合同中注明。倍长尺度同定尺长度一样,会给生产企业带来成材率大幅度降低,因此生产企业提出加价是合理的,其加价幅度同定尺长度加价幅度基本相同。
等离子切割烟尘
等离子在切割工件过程中会产生大量的化金属蒸气、臭氧、氮氧化物烟尘,会严重污染周围环境。解决烟尘问题的关键是如何把等离子烟尘全部吸入到除尘设备中,从而防止空气污染。
而对于螺旋焊管等离子切割,除尘的难点是:
1、等离子枪的喷嘴在切割时空气同时向两个反方向吹出,从而使烟尘从螺旋钢管的两端冒出,而安装在螺旋钢管的一个方向的吸气口是很难将烟尘很好回收。
2、吸入口外围冷空气从机器空隙外进入吸入口且风量很大,使螺旋钢管内烟尘和冷空气的总量大于除尘器吸入的有效风量,从而切割烟尘彻底吸收变得不可能完成。
3、由于切割部位距离除尘吸入口较远,到达吸入口处的风力难以抽动烟尘。
为此,吸尘罩的设计原则是:
1、除尘器吸入的风量要大于等离子切割所产生的烟尘和管道内部空气的总量,应该是在螺旋钢管内部形成一定量的负压腔,而且尽量不让外界的空气大量进入螺旋钢管,才能有效地将烟尘吸进除尘器。
2、在螺旋钢管切割点以后的位置将烟尘堵住,吸入口处尽量避免冷空气进入螺旋钢管内部,在螺旋钢管内部空间形成一个负压
将烟尘挡板安装在螺旋钢管内部随行小车上并置于等离子枪切割点大约500mm处,在螺旋钢管切断后停留一下,达到将烟尘全部吸收。注意烟尘挡板需准确定位在切断后的位置。此外为使支撑烟尘挡板的随行小车与螺旋钢管转动相互吻合,必须让随行小车的走轮角度与内辊角度保持一致。
对于直径大约800mm的大口径螺旋焊管等离子切割,可以采用该方法;对于直径小于800mm,管径小烟尘不能从出管方向冒出,不必安装内部挡板。但在成型器烟尘吸入口处,必须有遮挡冷空气进入的外部挡板。

⑦ 工艺冷水机如何

很高兴凯德利冷机回答

冷水机(壳管式)生产工艺指导书是实现冷水机(壳管式)设计,保证冷水机(壳管式)质量,节约能源,降低消耗的重要手段,是冷水机进行生产准备,计划调度,加工操作,安全生产,技术检测和健全劳动组织的重要依据,也是提高经济效益的技术保证。

冷水机(壳管式)生产工艺可以分为以下几部分。

冷水机机架加工工序 下料

1. 根据图纸要求,确认各规格类型的方通、角铁,计算出用量,到库房领料; 2. 将领来的料整齐堆放在切割机左前边,以便拿取;

3. 使用切割机之前必须检查线路有无异常,切割砂轮片有无松动及破损、裂纹现象,

通电空转1~2分钟,检查切割机转动是否正常;

4. 根据技术图纸,用切割机下料到规定尺寸,一般下料误差控制在±1mm;

5. 将下好的料整齐堆放在切割机右前方,将料头等放在规定的位置,下料完毕,关闭

电源,将工件转移到下道工序,清洁好工作场地;

打磨

1. 到库房领取打磨机及打磨砂轮片;

2. 检查打磨机接线是否有破损,砂轮片是否破损及裂纹,按正确安装方法将砂轮固定

好,通电空转1~2分钟检查打磨机转动是否正常;

3. 将下好坯料上的毛刺及切割熔渣打磨掉,将须焊接部位打磨整平光亮,将打磨好的

工件按规格尺寸分类堆放整齐;

4. 打磨完毕后将工件转入到下道工序,清理好工作场地; 焊接

1. 核对所焊接零部件与技术图纸要求是否相符;

2. 焊接作业之前必须检查线路、电焊机有无异常,作业时必须穿戴好劳保用品; 3. 6. 7. 焊接之前

B.冷水机制冷管路焊接工序

1.核对所焊接零部件与技术图纸要求是否相符;

2.焊接作业之前必须检查气瓶、管路和焊枪有无异常,作业时必须穿戴好劳保用品; 3.焊管之前,必须查看管内有无杂物,对有涂镀层的对象焊接前必须除去涂镀层,才能进行焊接;

4.铜管与铜管对接焊时,必须将铜管一头胀大并带负锥口,两头对接相配长度不小于

10mm; 5.控制焊管温度(靠人工经验),铜类工件650℃~750℃,银与铜焊及锡与铜焊一般450℃~600℃,所有焊件必须按不同焊料预先加热至低于焊接温度50℃~100℃,再进行焊接; 10.纯铜管(紫铜管)焊接用203磷铜锑焊条,必须机内焊接,焊接不方便的焊接位(不能在机外焊接的焊接位)和毛细管焊接须用5%银基钎焊条,钢、铁焊件用黄铜焊条和硼沙粉焊接;

11.焊接后要求急速冷却,使表面氧化层脱落,须放入水中冷却(也可将浮化剂和皂化剂配液冷却),铸件除外。不能用冷却液冷却的焊件,焊后要用助焊剂将其表面氧化层烧脱并清理干净;

12.所有焊接口必须保持表面平整光滑,焊缝均匀,不得出现虚焊及大量或大面积堆焊; 13.管件焊接完工后,必须用气管将管内氧化层吹净,应经专职检查员检查合格后方能转入下道工序;

14.毕后应切断电源,收点好装备,把工件摆放整齐,清洁好工作场地;

⑧ 直缝钢管的全面分析

埋弧焊直缝钢管在行业中的应用是有目共睹的,它的广泛应用必定是因为它本身所具备的独特的优点。但是作为一个成功的商家我们应该充分全面的了解一下这个产品,要合理分析一下热轧钢管的优缺点。热轧20#直缝钢管缺点:
【1】不均匀冷却造成的残余应力.残余应力是在没有外力作用下内部自相平衡的应力,各种截面的热轧型钢都有这类残余应力,一般型钢截面尺寸越大,残余应力也越大.残余应力虽然是自相平衡的,但对钢构件在外力作用下的性能还是有一定影响.如对变形,稳定性,抗疲劳等方面都可能产生不利的作用;
【2】经过焊接之后,直缝钢管内部的非金属夹杂物被压成薄片,出现分层现象.分层使20#直缝钢管沿厚度方向受拉的性能大大恶化,并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂.焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍,比荷载引起的应变大得多.埋弧焊直缝钢管优点:可以破坏钢锭的铸造组织,细化钢材的晶粒,并消除显微组织的缺陷,从而使钢材组织密实,力学性能得到改善.这种改善主要体现在沿轧制方向上,从而使20#直缝钢管在一定程度上不再是各向同性体;浇注时形成的气泡,裂纹和疏松,也可在高温和压力作用下被焊合。 直缝钢管的高频焊接过程是在高频焊管机组中完成的。高频焊管机组通常由滚压成型、高频焊接、挤压、冷却、定径、飞锯切断等部件组成,机组的前端配有储料活套,机组的后端配有钢管翻转机架;电气部分主要有高频发生器、直流励磁发电机和仪表自动控制装置等组成。现以165高频焊管机组为例,其主要技术参数如下:3.1 焊管成品
圆管外径: φ111~165mm
方管: 50×50~125×125mm
矩形管: 90×50~160×60~180×80mm
成品管壁厚:2~6mm
3.2 成型速度: 20~70米/分钟
3.3 高频感应器:
热功率: 600KW
输出频率: 200~250KHz
电源: 三相380V 50Hz
冷却: 水冷
激励电压: 750~1500V 5.1 焊缝间隙的控制
将带钢送入焊管机组,经多道轧辊滚压,带钢逐渐卷起,形成有开口间隙的圆形管坯,调整挤压辊的压下量,使焊缝间隙控制在1~3mm,并使焊口两端齐平。如间隙过大,则造成邻近效应减少,涡流热量不足,焊缝晶间接合不良而产生未熔合或开裂。如间隙过小则造成邻近效应增大,焊接热量过大,造成焊缝烧损;或者焊缝经挤压、滚压后形成深坑,影响焊缝表面质量。
5.2 焊接温度控制
焊接温度主要受高频涡流热功率的影响,根据公式(2)可知,高频涡流热功率主要受电流频率的影响,涡流热功率与电流激励频率的平方成正比;而电流激励频率又受激励电压、电流和电容、电感的影响。激励频率公式为:
f=1/[2π(CL)1/2]...(1)
式中:f-激励频率(Hz);C-激励回路中的电容(F),电容=电量/电压;L-激励回路中的电感,电感=磁通量/电流
上式可知,激励频率与激励回路中的电容、电感平方根成反比、或者与电压、电流的平方根成正比,只要改变回路中的电容、电感或电压、电流即可改变激励频率的大小,从而达到控制焊接温度的目的。对于低碳钢,焊接温度控制在1250~1460℃,可满足管壁厚3~5mm焊透要求。另外,焊接温度亦可通过调节焊接速度来实现。
当输入热量不足时,被加热的焊缝边缘达不到焊接温度,金属组织仍然保持固态,形成未熔合或未焊透;当输入热时不足时,被加热的焊缝边缘超过焊接温度,产生过烧或熔滴,使焊缝形成熔洞。
5.3 挤压力的控制
管坯的两个边缘加热到焊接温度后,在挤压辊的挤压下,形成共同的金属晶粒互相渗透、结晶,最终形成牢固的焊缝。若挤压力过小,形成共同晶体的数量就小,焊缝金属强度下降,受力后会产生开裂;如果挤压力过大,将会使熔融状态的金属被挤出焊缝,不但降低了焊缝强度,而且会产生大量的内外毛刺,甚至造成焊接搭缝等缺陷。
5.4 高频感应圈位置的调控
高频感应圈应尽量接近挤压辊位置。若感应圈距挤压辊较远时,有效加热时间较长,热影响区较宽,焊缝强度下降;反之,焊缝边缘加热不足,挤压后成型不良。
5.5 阻抗器是一个或一组焊管专用磁棒,阻抗器的截面积通常应不小于钢管内径截面积的70%,其作用是使感应圈、管坯焊缝边缘与磁棒形成一个电磁感应回路,产生邻近效应,涡流热量集中在管坯焊缝边缘附近,使管坯边缘加热到焊接温度。阻抗器用一根钢丝拖动在管坯内,其中心位置应相对固定在接近挤压辊中心位置。开机时,由于管坯快速运动,阻抗器受管坯内壁的磨擦而损耗较大,需要经常更换。
5.6 焊缝经焊接和挤压后会产生焊疤,需要清除。清除方法是在机架上固定刀具,靠焊管的快速运动,将焊疤刮平。焊管内部的毛刺一般不清除。
5.7 工艺举例
现以焊制φ32×2mm直缝焊管为例,简述其工艺参数:
带钢规格:2×98mm 带宽按中径展开加少量成型余量
钢材材质:Q235A
输入 励磁电压:150V 励磁电流:1.5A 频率:50Hz
输出 直流电压:11.5kV 直流电流:4A 频率:120000Hz
焊接速度:50米/分钟
参数调节:根据焊接线能量的变化及时调节输出电压和焊接速度。参数固定后一般不用调整。 根据GB/T3091《低压流体输送用焊接钢管》标准的规定,焊管的公称直径为6~150mm,公称壁厚为2.0~6.0mm,焊管的长度通常为4~10米,可按定尺或倍尺长度出厂。钢管表面质量应光滑,不允许有折叠、裂缝、分层、搭焊等缺陷存在。钢管表面允许有不超过壁厚负偏差的划道、刮伤、焊缝错位、烧伤和结疤等轻微缺陷存在。允许焊缝处壁厚增厚和内缝焊筋存在。

⑨ 管道焊接要求!

管道焊接要求
(1)一般要求
① 管子焊接后应进行外观检查、无损检测和液压试验。
② 液压试验应按中国船级社《钢质海船入级与建造规范》第3篇第2章第5节的规定进行。

(2)外观检查
焊缝表面不应有裂纹、焊瘤、气孔、咬边以及未填满的弧坑和凹陷存在。如有上述缺陷应进行修补。

(3)无损检测
① Ⅰ类受压管系的对接焊缝应按表11的规定进行射线检测;Ⅱ类受压管系的对接焊缝由中国船级社验船师指定位置进行射线检测。射线检测的灵敏度应符合《材料与焊接规范》7.5.4.5的规定。
表11 Ⅰ类受压管系对接焊缝的射线检测范围
管子外径/mm 检测范围 管子外径/mm 检测范围
≤76 由中国船级社验船师指定位置抽查 >76 焊缝100%进行检查
② 如用超声波检测代替射线检测,应经中国船级社同意。
③ Ⅰ类受压管系的填角焊缝应按表12的规定进行磁粉检测;Ⅱ类受压管系的填角焊缝由中国船级社验船师指定位置进行磁粉检测。
表12 Ⅰ类受压管系填角焊缝的磁粉检测范围
管子外径/mm 检测范围 管子外径/mm 检测范围
≤76 由中国船级社验船师指定位置抽查 >76 焊缝100%进行检查

4) 焊后热处理
① 碳钢和碳锰钢钢管及组合分支管。
在下列情况下,应进行焊后消除应力的热处理:
a. 钢管和组合分支管的含碳量超过0.23%;
b. 钢管和组合分支管的含碳量未超过0.23%,但壁厚超过20mm的Ⅰ类受压管或壁厚超过30mm的Ⅱ类受压管。
② 所有合金钢钢管和组合分支管。
在下列情况下,均应进行适当的热处理:
a. 用电弧焊连接;
b. 经加热成形,或弯管加工的;
c. 冷弯成形而弯心半径小于3倍管子外径的(弯心半径从弯管内侧边缘测量)。
③ 凡采用氧-乙炔气体焊连接的管子,焊后均应进行正火加回火处理,对材料为碳钢或碳锰钢时,亦可采用正火处理。
④ 碳钢、碳锰钢的消除应力热处理温度为580~620℃;保温时间按每25mm管壁厚度1h选取。合金钢消除应力热处理的温度应根据材料成分确定,并经中国船级社验船师同意。

详细内容参见http://wenku..com/link?url=r-_Q2dTJqZlmUXnXH4axKTeaG__-oZx4ASRHgm

⑩ 高频焊管的优点

高频焊管是利用10~500KHz高频电流流经金属连接面产生电阻热 并施加(或不施加)压力达到金属结合的一种焊接管。高频焊管的特点是:焊接速度大,焊接热影响区小,焊接对工件可以不清理,可焊薄壁管,可焊金属管.

高频焊管焊接是利用交流电的趋肤效应和邻近效应,钢材经滚压成型后,形成一个截面断开的圆形管坯,在管坯内靠 近感应线圈中心附近旋转一个或一组阻抗器,阻抗器与管坯开口处形成一个电磁感应回路,在趋肤效应和邻近效应的作用 下,管坯开口处边缘产生强大而集中的热效应,使焊缝边缘迅速加热到焊接所需温度经压辊挤压后,熔融状态的金属实现 晶间接合,冷却后形成一条牢固的对接焊缝。

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