กระบวนการเชื่อมท่อเหล็กตะเข็บตรงเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่และวิธีการผลิต

คำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับกระบวนการเชื่อมท่อเหล็กตะเข็บตรงเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่: การเชื่อมท่อเหล็กตะเข็บตรงด้วยลวดคู่อัตโนมัติเป็นเทคโนโลยีการเชื่อมที่พัฒนาขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นอกจากคุณสมบัติการเชื่อมแบบลวดเดี่ยวกึ่งอัตโนมัติแล้ว เทคโนโลยีนี้ยังมีคุณสมบัติการเชื่อมอื่นๆ เช่น ความเข้มข้นของพลังงานและประสิทธิภาพในการสะสมสูง ลวดเชื่อมหลักและลวดเสริมได้รับกระแสเชื่อมจากแหล่งจ่ายไฟเชื่อมธรรมดาแยกต่างหาก ซึ่งสามารถปรับได้อย่างอิสระและสามารถปรับค่าพารามิเตอร์กระบวนการเชื่อมให้เหมาะสมที่สุด ระยะห่างและมุมเชื่อมระหว่างลวดทั้งสองจะคงที่อยู่เสมอ ซึ่งควบคุมสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างอาร์กคู่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และมีคุณสมบัติทั้งแบบสถิตและไดนามิกที่ยอดเยี่ยม แหล่งจ่ายไฟแยกกันสองแหล่งนี้ใช้ซอฟต์แวร์เชื่อมเพื่อประสานงานและจ่ายพลังงานให้กับลวดเชื่อมหลักและลวดเสริม ในขณะเดียวกัน ลวดเชื่อมหลักและลวดเสริมจะถูกหลอมละลาย และโลหะทรานซิชันจะถูกถ่ายโอนไปยังรอยเชื่อมเพื่อสร้างแอ่งหลอมเหลวที่มั่นคง ซึ่งรับประกันความแข็งแรงของรอยเชื่อมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ไม่เพียงแต่สามารถใช้แหล่งจ่ายไฟเชื่อมอิเล็กโทรดหลอมแบบธรรมดาในการเชื่อมได้เท่านั้น แต่ยังช่วยลดต้นทุนอุปกรณ์ ทำให้ความร้อนในการเชื่อมมีความเข้มข้นสูง ความเร็วในการสะสมเร็ว ประสิทธิภาพในการเชื่อมสูง การเสียรูปหลังการเชื่อมน้อย ความเข้มข้นของแรงงานต่ำ และการจัดระเบียบและประสิทธิภาพในการเชื่อมท่อเหล็กตะเข็บตรงได้รับการปรับปรุงอย่างมีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมวัสดุที่มีการนำความร้อนสูง ผลของความเข้มข้นของพลังงานนั้นโดดเด่นมาก

1. การควบคุมช่องว่างรอยเชื่อม: แถบเหล็กจะถูกป้อนเข้าไปในชุดท่อเหล็กเชื่อม และหลังจากการรีดหลายลูกกลิ้ง แผ่นเหล็กจะถูกรีดขึ้นทีละน้อยเพื่อสร้างท่อกลมที่มีช่องว่างเปิด ปริมาณการกดของลูกกลิ้งรีดจะถูกปรับเพื่อควบคุมช่องว่างรอยเชื่อมให้อยู่ที่ 1-3 มม. และปลายทั้งสองข้างของรอยเชื่อมจะเรียบเสมอกัน หากช่องว่างมีขนาดใหญ่เกินไป ผลกระทบจากความใกล้ชิดจะลดลง ความร้อนจากกระแสวนจะไม่เพียงพอ และการยึดติดระหว่างผลึกของรอยเชื่อมจะด้อยลง ส่งผลให้เกิดความสับสนหรือรอยแตก หากช่องว่างมีขนาดเล็กเกินไป ผลกระทบจากความใกล้ชิดจะเพิ่มขึ้น ความร้อนจากการเชื่อมจะสูงเกินไป ทำให้รอยเชื่อมไหม้ หรือรอยเชื่อมจะเกิดหลุมลึกหลังจากการรีดและรีด ซึ่งส่งผลกระทบต่อพื้นผิวรอยเชื่อม
2. การควบคุมอุณหภูมิในการเชื่อม: เมื่อความร้อนที่ป้อนเข้าไม่เพียงพอ ขอบของรอยเชื่อมที่ได้รับความร้อนจะไม่สามารถเข้าถึงอุณหภูมิในการเชื่อมได้ และโครงสร้างโลหะจะยังคงแข็งอยู่ ส่งผลให้เกิดความสับสนหรือการทะลุทะลวงที่ไม่สมบูรณ์ เมื่อความร้อนที่ป้อนเข้าไม่เพียงพอ ขอบของรอยเชื่อมที่ได้รับความร้อนจะเกินอุณหภูมิในการเชื่อม ส่งผลให้เกิดการเผาไหม้มากเกินไปหรือหยดของเหลวที่หลอมละลาย ส่งผลให้รอยเชื่อมเกิดรูหลอมละลาย
3. การปรับตำแหน่งของขดลวดเหนี่ยวนำความถี่สูง: ขดลวดเหนี่ยวนำความถี่สูงควรอยู่ใกล้กับตำแหน่งของลูกกลิ้งอัดรีดให้มากที่สุด หากขดลวดเหนี่ยวนำอยู่ห่างจากลูกกลิ้งอัดรีด เวลาในการให้ความร้อนที่มีประสิทธิภาพจะยาวนานขึ้น โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนจะกว้างขึ้น และความแข็งแรงของรอยเชื่อมจะลดลง ในทางกลับกัน ขอบเชื่อมจะได้รับความร้อนไม่เพียงพอ และการขึ้นรูปหลังการอัดรีดจะด้อยลง
4. การควบคุมแรงดันในการอัดขึ้นรูป: หลังจากที่ขอบทั้งสองข้างของแท่งท่อเหล็กตะเข็บตรงเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ถูกทำให้ร้อนจนถึงอุณหภูมิการเชื่อม ภายใต้การอัดขึ้นรูปของลูกกลิ้งอัดขึ้นรูป เม็ดโลหะทั่วไปจะก่อตัวขึ้นเพื่อแทรกซึมและตกผลึกซึ่งกันและกัน และในที่สุดก็เกิดรอยเชื่อมที่มั่นคง หากแรงดันในการอัดขึ้นรูปต่ำเกินไป จำนวนผลึกทั่วไปที่เกิดขึ้นจะน้อย ความแข็งแรงของโลหะเชื่อมจะลดลง และจะเกิดรอยแตกร้าวหลังจากแรง หากแรงดันในการอัดขึ้นรูปสูงเกินไป โลหะหลอมเหลวจะถูกบีบออกจากท่อเหล็กที่เชื่อม ซึ่งไม่เพียงแต่ลดความแข็งแรงของรอยเชื่อม แต่ยังทำให้เกิดเสี้ยนภายในและภายนอกจำนวนมาก และอาจก่อให้เกิดข้อบกพร่อง เช่น การเหลื่อมซ้อนกันของรอยเชื่อม
5. อิมพีแดนซ์เป็นแท่งแม่เหล็กชนิดพิเศษสำหรับเชื่อมท่อเหล็กหรือกลุ่มท่อ โดยทั่วไปพื้นที่หน้าตัดของอิมพีแดนซ์ไม่ควรน้อยกว่า 70% ของพื้นที่หน้าตัดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อเหล็ก หน้าที่ของอิมพีแดนซ์คือทำให้ขดลวดเหนี่ยวนำ ขอบของแท่งเชื่อมท่อ และแท่งแม่เหล็กเกิดเป็นวงเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ทำให้เกิดปรากฏการณ์ความใกล้ชิด และความร้อนจากกระแสน้ำวนจะรวมตัวใกล้กับขอบของแท่งเชื่อมท่อ เพื่อให้ขอบของแท่งเชื่อมท่อร้อนถึงอุณหภูมิการเชื่อม อิมพีแดนซ์จะถูกลากเข้าไปในท่อด้วยลวดเหล็ก และตำแหน่งกึ่งกลางควรคงที่ใกล้กับจุดศูนย์กลางของลูกกลิ้งรีด เมื่อเปิดเครื่อง เนื่องจากการเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วของท่อ อิมพีแดนซ์จะสึกหรออย่างมากจากแรงเสียดทานของผนังด้านในของท่อ และจำเป็นต้องเปลี่ยนบ่อยๆ
6. หลังจากการเชื่อมและการอัดรีด รอยเชื่อมจะทำให้เกิดรอยเชื่อม ซึ่งจำเป็นต้องติดบนโครง วิธีการคือยึดเครื่องมือไว้บนโครงและขูดรอยเชื่อมให้เรียบด้วยการเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วของท่อเหล็กเชื่อม โดยทั่วไปแล้ว เสี้ยนภายในท่อเหล็กเชื่อมจะไม่

วิธีการผลิตท่อเหล็กตะเข็บตรงเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่:
1. บทนำเกี่ยวกับกระบวนการผลิตท่อเหล็กตะเข็บตรงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่: เครื่องม้วน → เครื่องคลายม้วน → เครื่องคลายม้วน → เครื่องป้อนและปรับระดับ → การจัดกึ่งกลางด้วยลูกกลิ้งแนวตั้ง → การตัดและเชื่อม → การควบคุมตำแหน่งแถบ (ลูกกลิ้งแนวตั้งสองหัว) → การเฉือนแบบดิสก์ → การควบคุมตำแหน่งแถบ (ลูกกลิ้งแนวตั้งสองหัว) → เครื่องกัด (การกัดร่องรูปตัว X อย่างละเอียด) → ลูกกลิ้งแนวตั้งสองหัว → การทำความสะอาดเศษวัสดุบนพื้นผิวแถบ → ลูกกลิ้งแนวตั้งสองหัว → เครื่องจ่าย → การแนะนำแถบและการควบคุมตำแหน่งแถบ → เครื่องขึ้นรูป → การเชื่อมภายใน → การเชื่อมภายนอก → อุปกรณ์ยืดท่อเหล็ก → การตัดพลาสม่า → ทางออกท่อเหล็กตะเข็บตรง
2. คำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับกระบวนการผลิตท่อเหล็กตะเข็บตรง
1) งานขึ้นรูปท่อเหล็กตะเข็บตรงเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่: วัตถุดิบหลักคือขดลวดเหล็กแผ่น ลวดเชื่อม และฟลักซ์ ท่อเหล็กเหล่านี้ต้องผ่านการตรวจสอบทางกายภาพและทางเคมีอย่างเข้มงวดก่อนนำไปใช้งาน หัวและหางของท่อเหล็กมีการต่อแบบชนกัน และใช้การเชื่อมแบบจุ่มใต้น้ำด้วยอาร์กลวดเดี่ยวหรือลวดคู่ หลังจากรีดท่อเหล็กแล้ว จะใช้การเชื่อมแบบจุ่มใต้น้ำอัตโนมัติสำหรับการเชื่อมซ่อมแซม
2) กระบวนการขึ้นรูปท่อเหล็กตะเข็บตรงเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่: แรงดันของกระบอกสูบน้ำมันทั้งสองด้านของสายพานลำเลียงถูกควบคุมโดยมาตรวัดแรงดันสัมผัสไฟฟ้า เพื่อให้มั่นใจว่าการลำเลียงแผ่นเหล็กเป็นไปอย่างราบรื่น เครื่องหลักตั้งอยู่ตรงกลาง ดังนั้นควรตรวจสอบและปรับลูกกลิ้งแนวตั้งบ่อยๆ (โดยเฉพาะก่อนและหลังหัว) เพื่อให้แน่ใจว่าขอบของแผ่นเหล็กเป็นไปตามเส้นทางที่กำหนดอย่างเคร่งครัดและผ่านจุดเชื่อมที่ออกแบบไว้ ใช้การควบคุมลูกกลิ้งขึ้นรูปภายนอกหรือภายในเพื่อตรวจสอบว่าเส้นรอบวง ความรี ความตรง ฯลฯ ของท่อเหล็กเป็นไปตามข้อกำหนดมาตรฐานหรือไม่ หากไม่เป็นไปตามข้อกำหนด ให้ปรับอย่างต่อเนื่องจนกว่าจะเป็นไปตามข้อกำหนด
3) กระบวนการเชื่อมท่อเหล็กตะเข็บตรงเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่: ใช้อุปกรณ์ควบคุมช่องว่างเชื่อมเพื่อให้แน่ใจว่าช่องว่างเชื่อมตรงตามข้อกำหนดการเชื่อม มีการควบคุมเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ ความไม่ตรงแนว และช่องว่างเชื่อมอย่างเข้มงวด ควรตรวจสอบสภาพตะเข็บขึ้นรูปอย่างต่อเนื่อง หากพบความไม่ตรงแนว ตะเข็บเปิด ฯลฯ ควรปรับมุมเพลาหลังให้ละเอียดเพื่อให้มั่นใจว่าการขึ้นรูปจะสำเร็จ เมื่อพบความผิดปกติ ควรตรวจสอบความกว้างของแผ่นเหล็ก สภาพก่อนการดัดขอบ ตำแหน่งของเส้นส่ง มุมลูกกลิ้งเล็ก ฯลฯ เพื่อหาการเปลี่ยนแปลง และควรดำเนินมาตรการแก้ไขอย่างทันท่วงที ปัจจุบัน การเชื่อมภายในและภายนอกของท่อเหล็กตะเข็บตรงของผู้ผลิตในเหอเป่ยทั้งหมดใช้เครื่องเชื่อมไฟฟ้า Lincoln สำหรับการเชื่อมแบบจุ่มใต้น้ำด้วยอาร์กลวดเดี่ยวหรือลวดคู่ เพื่อให้การเชื่อมมีเสถียรภาพ ผู้ผลิตท่อเหล็กตะเข็บตรงควรตรวจสอบสภาพตะเข็บขึ้นรูปอย่างต่อเนื่อง หากพบความไม่ตรงแนว ตะเข็บเปิด ฯลฯ ควรปรับมุมเพลาหลังให้ละเอียดเพื่อให้มั่นใจว่าการขึ้นรูปจะสำเร็จ เมื่อเกิดสถานการณ์ผิดปกติ ควรตรวจสอบความกว้างในการทำงานของแผ่นเหล็ก สภาวะก่อนการดัดขอบ ตำแหน่งของสายการส่งมอบ มุมลูกกลิ้งเล็ก ฯลฯ เพื่อดูว่ามีการเปลี่ยนแปลงหรือไม่ และควรดำเนินมาตรการแก้ไขทันที
4) การตรวจสอบท่อเหล็กตะเข็บตรงเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่: รอยเชื่อมทั้งหมดได้รับการตรวจสอบด้วยเครื่องตรวจจับข้อบกพร่องอัตโนมัติแบบคลื่นต่อเนื่องออนไลน์ เพื่อให้มั่นใจว่ารอยเชื่อมเกลียวครอบคลุมการทดสอบแบบไม่ทำลาย 100% หากมีข้อบกพร่อง ระบบจะแจ้งเตือนและพ่นเครื่องหมายโดยอัตโนมัติ และพนักงานฝ่ายผลิตจะปรับพารามิเตอร์กระบวนการได้ตลอดเวลาเพื่อกำจัดข้อบกพร่องให้ทันเวลา เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนด D≥426 มม. ควรซ่อมแซมข้อบกพร่องภายในของท่อเหล็กและเชื่อมภายใน เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลาง D≤426 มม. ควรอนุญาตให้ซ่อมแซมข้อบกพร่องภายในจากภายนอก รอยเชื่อมหลังจากการซ่อมแซมจะถูกเจียร และความหนาของผนังที่เหลือหลังจากการเจียรควรอยู่ในช่วงค่าความคลาดเคลื่อนของความหนาของผนังที่กำหนด ก่อนที่ท่อเหล็กที่ซ่อมแซมจะเข้าสู่กระบวนการถัดไป ควรตรวจสอบข้อบกพร่องที่พลาดไปอย่างระมัดระวัง หลังจากยืนยันแล้วจึงจะสามารถส่งต่อไปยังกระบวนการถัดไปได้ รอยเชื่อมแบบแถบชนและท่อที่รอยต่อรูปตัว T ตัดกับรอยเชื่อมแบบเกลียวทั้งหมดได้รับการตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์หรือฟิล์ม ท่อเหล็กแต่ละท่อผ่านการทดสอบแรงดันไฮโดรสแตติก และแรงดันจะถูกปิดผนึกในแนวรัศมี แรงดันและระยะเวลาในการทดสอบจะถูกควบคุมอย่างเข้มงวดโดยอุปกรณ์ตรวจจับแรงดันน้ำของท่อเหล็กด้วยไมโครคอมพิวเตอร์ พารามิเตอร์การทดสอบจะถูกพิมพ์และบันทึกโดยอัตโนมัติ