Стальная труба с прямым швомСварной шов — это стальная труба, сварной шов которой параллелен продольному направлению трубы. Обычно его подразделяют на метрические электросварные стальные трубы, электросварные тонкостенные трубы, трубы для охлаждающего масла трансформаторов и т. д. Процесс производства прямошовных сварных труб прост, производительность высока, себестоимость низка, а развитие идет быстрыми темпами. Прочность спирально-сварных труб, как правило, выше, чем у прямошовных, сварные трубы большего диаметра могут быть изготовлены из более узкой заготовки, а сварные трубы разного диаметра — из заготовки одинаковой ширины. Однако по сравнению с прямошовной трубой той же длины длина сварного шва увеличивается на 30–100%, а скорость производства ниже.
Поиск и устранение неисправностей в стальных трубах с прямым швом:
1. Неправильная сторона. Это распространенная проблема при предварительной сварке, и неправильная сторона выходит за пределы допуска, что напрямую приводит к ухудшению качества или браку стальной трубы. Поэтому необходимо строго контролировать величину смещения во время предварительной сварки. Когда вся или более половины заготовок стальной трубы смещены и выходят за пределы допуска, это обычно происходит по следующим причинам: ① шов не отрегулирован должным образом; ось, левый и правый прижимные ролики асимметричны, или радиальное удлинение относительных прижимных роликов неравномерно, отсутствует закругление; ③ кромка предварительного изгиба не отогнута должным образом, и кромка листа выглядит прямой.
Если головка или хвостовая часть заготовки трубы имеют неправильный край и выходят за пределы допуска, это обычно происходит по следующим причинам: ① Неправильное положение входного и выходного роликовых столов; ④ Некачественная формовка (большая разница между двумя концами отформованной заготовки трубы; ⑤ Ширина прорези превышает 150 мм); ⑥ Колебания давления в гидравлической системе.
2. Сварочные бугорки и прожоги на обратной стороне. Если сварочные бугорки на обратной стороне удалять, это займет время и повлияет на нормальное протекание производственного процесса; если же их не удалять, это повлияет на форму внутреннего сварного шва и точность его прохождения. Прожоги влияют на внутреннюю и внешнюю сварку и требуют заполнения. Причинами сварочных бугорков и прожогов на обратной стороне обычно являются: ① недостаточно прочные соединения или слишком низкое давление в гидравлической системе; ② плохое формование и большая погрешность округлости; ③ неправильный выбор технических параметров предварительной сварки. Сварочный ток и напряжение дуги должны соответствовать соответствующей скорости сварки. Если энергия линии слишком велика или скорость сварки слишком низка, легко возникают сварочные бугорки и прожоги на обратной стороне.
3. Устьица. Пористость в предварительно сваренном шве вызывает внутренние дефекты во внутренних и наружных сварных швах. Поры в предварительно сваренном шве обычно возникают из-за: ① недостаточного количества защитного газа, например, из-за высокой влажности, плохого давления и потока и т. д.; ② наличия засора защитного газа в сварочном аппарате, неравномерного распределения газа и воздействия вредных газов; ③ наличия ржавчины в канавках, масляного загрязнения и т. д.
4. Некачественное формирование сварного шва. Некачественное формирование сварного шва влияет на последующее внутреннее и внешнее распространение сварного шва, влияет на стабильность процесса сварки и, следовательно, на качество сварки. Формирование сварного шва тесно связано с линейной энергией, сварочным током, напряжением дуги, увеличением скорости сварки, глубиной проплавления и уменьшением ширины плавления, что приводит к некачественному формированию сварного шва. Некачественное формирование сварного шва также часто происходит при наличии пористости в сварном шве.
5. Разбрызгивание. Разбрызгивание во время предварительной сварки легко приводит к пригоранию поверхности или канавок стальной трубы, и его трудно удалить, что влияет на сварку и наружную поверхность стальной трубы. Основная причина разбрызгивания — неправильный состав или технические параметры вспомогательного газа, поэтому необходимо скорректировать долю аргона в вспомогательном газе.
Технология производства стальных труб с прямым швом:
1. Производство прямошовных стальных труб можно разделить на два этапа: этап формовки и этап послеформовки. Производство импортных крупнодиаметрных самошовных стальных труб, сваренных под флюсом, подразделяется на четыре типа в зависимости от метода формовки: формовка UOE; прокатная формовка; ступенчатая штамповка; ступенчатая гибочная формовка. После завершения этапа формовки последующий этап производства крупнодиаметрных самошовных стальных труб включает в себя ряд в основном аналогичных процессов.
2. Обработка сварочного шва на кромке пластины. Существует два метода обработки: фрезерование и строгание. С обеих сторон пластины могут быть установлены одна или несколько фрезерных и строгальных головок. В зависимости от толщины пластины шов может быть обработан в виде I-образного, одинарного V-образного или двойного V-образного шва с закругленным краем. Для особо толстых стальных труб наружный шов может быть фрезерован в U-образный шов, цель которого — уменьшить расход сварочных материалов и повысить производительность, а также сделать корень более широким, чтобы избежать дефектов сварки. Прихваточная сварка обычно называется предварительной сваркой. Она, как правило, выполняется с помощью газозащитной сварки CO2 и предназначена для стабилизации стальной трубы, что особенно полезно для последующей сварки под флюсом для предотвращения прожога.
3. Для скорейшего выявления дефектов сварки следует немедленно после завершения сварочных работ провести волновой контроль и рентгеновское обследование, а в случае обнаружения дефектов своевременно устранить их. После завершения сварки прямолинейность и округлость стальной трубы, как правило, не соответствуют требованиям соответствующих спецификаций и технических условий. Проверку размеров и прямолинейности на трубопрокатном заводе проводят методом механического холодного расширения. Испытательное давление может достигать более 90% от предела текучести материала стальной трубы.
Дата публикации: 15 мая 2023 г.