サブマージアーク鋼管溶接の制御対策と成形方法

サブマージアーク鋼管溶接管理措置：

サブマージアーク鋼管は、その肉厚、材質の良さ、加工技術の安定性から、国内外の大型石油・ガス輸送プロジェクト向け鋼管として定着しています。大口径サブマージアーク鋼管の溶接継手では、溶接部や熱影響部に様々な欠陥が発生しやすく、溶接アンダーカット、気孔、スラグ介在物、不完全溶融、不完全溶け込み、溶接隆起、溶け落ち、溶接割れなどが溶接欠陥の主な形態であり、サブマージアーク鋼管の事故原因となることがよくあります。対策は以下の通りです。

まず、溶接前の制御：
1. 原材料はまず検査され、検査に合格した後にのみ正式に建設現場に入ることができ、不合格の鋼材は断固として使用します。
2. 2つ目は溶接材料の管理です。溶接材料が合格品であるか、保管・焼成システムが整備されているか、配布された溶接材料の表面が清潔で錆びていないか、溶接棒のコーティングが損なわれていないか、カビが発生していないかを確認します。
3. 3つ目は溶接部の清掃管理です。溶接部の清浄度を確認し、水、油、錆、酸化膜などの汚れが付着していないことを確認してください。これは、溶接部の外観欠陥の発生を防ぐ上で重要な役割を果たします。
4. 適切な溶接方法を選択するには、最初に試し溶接を行い、その後溶接を行うという原則を実施する必要があります。

2番目は、溶接中の制御です。
1.溶接ワイヤとフラックスの仕様が溶接工程規定に従って正しいかどうかを確認し、溶接ワイヤとフラックスの誤った使用による溶接事故を防止します。
2. 溶接環境を監視します。溶接環境が良好でない場合（温度が0℃未満、相対湿度が90％を超える場合）、溶接前に適切な対策を講じる必要があります。
3. 予備溶接の前に、隙間、鈍角、角度、隙間などを含む溝のサイズをチェックして、プロセス要件を満たしているかどうかを確認します。
4.サブマージアーク自動内部および外部溶接プロセスで選択された溶接電流、溶接電圧、溶接速度、およびその他のプロセスパラメータが正しいかどうか。
5. サブマージアーク自動内外溶接時に鋼管端部のアークストライクプレートの長さを最大限に活用するように溶接担当者を監督し、内外溶接時のアークストライクプレートの使用効率を強化して、管端溶接の向上に役立ちます。
6. 溶接作業員がスラグを事前に除去したか、接合部が処理されているか、溝に油、錆、スラグ、水、塗料などの汚れが付着していないかを監視する。（紫色の炎）

サブマージアーク鋼管成形法：
サブマージアーク鋼管の成形方法には、連続ねじり成形（HME）、列成形（CFE）、伸線成形（UOE）、ロール曲げ（RBE）、圧延伸線成形（JCOE）などがありますが、最も広く使用されているのはUOE、RBE、JCOEの3つの成形方法です。

1. UOE成形法：UOE鋼管ユニットの成形工程は、予備曲げ、U字型プレス成形、O字型プレス成形の3つのステップに分かれており、最後にパイプ全体を冷間拡張して造管工程を排除します。結果として生じる応力。成形ユニットは設備が巨大でコストが高く、各成形設備セットには複数のケーシング内外溶接機を装備する必要があるため、生産効率は高いです。コピー成形であるため、成形設備の種類が多く、直径のある鋼管には専用の成形金型セットが必要です。製品の仕様を変更する場合は、これらの金型を交換する必要があります。成形された溶接管の内部応力は比較的大きく、一般的には拡径機が装備されています。UOEユニットは成熟した技術、高い自動化レベル、信頼性の高い製品を備えていますが、ユニットの設備投資は膨大で、大量生産に適しています。
2. RBE成形法：RBE成形は、圧延、曲げ、拡径の3段階に分かれており、生産プロセスは成熟しています。従来、RB成形は主に圧力容器、構造用鋼、給排水管などの外径が大きく長さが短い管の製造に用いられてきました。一般企業はUOE製管設備への巨額の投資を負担できないため、RBをベースに開発されたRBE製管設備は、投資額が少なく、バッチサイズも適度で、製品の仕様変更が容易などの特徴があり、急速に発展しました。この成形工程で製造された溶接管は、品質と性能がUOE鋼管に近いため、ほとんどの場合、UOE溶接管を置き換えることができます。RBE製管設備は、3ロール圧延方式で鋼管成形を実現します。製管工程は、3ロール成形機で鋼板を口径のある鋼管に圧延し、成形ローラーで端部を曲げるか、成形ローラーで端部を曲げてから成形ローラーで端部を曲げるか、または後から曲げることもできます。 3ロール連続ロール曲げ成形であるため、鋼管成形工程中に発生する応力分布は比較的均一です。しかし、曲げ製品の仕様を変更する場合は、コアロールを交換し、下ロールを適切に調整する必要があります。この成形設備は、コアロール1台で複数の製品仕様に対応できます。欠点は、生産規模が小さいこと、そしてコアロールの強度と剛性の影響により、鋼管の肉厚と直径が大きく制限されることです。
3. JCOE成形法：JCOE成形は3段階に分かれており、まず鋼板をJ字型にプレスし、次にC字型、O字型に順番にプレスします。Eは直径拡大を表します。JCOE成形製管ユニットは、UOE成形プロセスに基づいて開発されました。U字型の動作原理を学んでUOE成形プロセスをリリース・実装することで、成形機のトン数を大幅に削減し、設備投資を節約します。生産される鋼管は、品質的にはUOE溶接管と同じですが、出力はUOE溶接管ユニットよりも低くなります。このプロセスは、成形工程での自動制御を実現しやすく、製品の成形性も向上します。JCOE成形装置は、大きく分けて曲げ成形と圧縮成形の2種類に分けられます。曲げ成形は主に厚板・中板の成形工程で使用され、工程数は少なく、出力も低くなります。成形工程は、エッジ曲げ機で溶接管の曲率半径に合わせて鋼板の両端を円弧状に曲げ、その後、成形機で鋼板の半分を複数段階のスタンピングでC字型にプレスし、次に鋼板の反対側からスタンピングを開始し、複数段階のスタンピングを経て、鋼板の反対側もC字型にプレスされ、鋼板全体が表面から開いたO字型になります。