การแก้ไขปัญหาและเทคโนโลยีการผลิตท่อเหล็กตะเข็บตรง

ท่อเหล็กตะเข็บตรงเป็นท่อเหล็กที่มีรอยเชื่อมขนานกับแนวยาวของท่อเหล็ก โดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็นท่อเหล็กเชื่อมไฟฟ้าแบบเมตริก ท่อผนังบางเชื่อมไฟฟ้า ท่อน้ำมันหล่อเย็นหม้อแปลง และอื่นๆ กระบวนการผลิตท่อเชื่อมตะเข็บตรงนั้นง่าย มีประสิทธิภาพการผลิตสูง ต้นทุนต่ำ และการพัฒนาที่รวดเร็ว โดยทั่วไปแล้วความแข็งแรงของท่อเชื่อมเกลียวจะสูงกว่าท่อเชื่อมตะเข็บตรง และท่อเชื่อมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าสามารถผลิตด้วยแท่งเหล็กที่แคบกว่าได้ และท่อเชื่อมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันสามารถผลิตด้วยแท่งเหล็กที่มีความกว้างเท่ากันได้ แต่เมื่อเทียบกับท่อเชื่อมตะเข็บตรงที่มีความยาวเท่ากัน ความยาวของรอยเชื่อมจะเพิ่มขึ้น 30-100% และความเร็วในการผลิตก็ต่ำกว่า

การแก้ไขปัญหาท่อเหล็กตะเข็บตรง:
1. ด้านผิด นี่เป็นปัญหาที่พบบ่อยในการเชื่อมเบื้องต้น และด้านผิดจะเกินค่าความคลาดเคลื่อน ซึ่งนำไปสู่การเสื่อมสภาพหรือเศษเหล็กของท่อเหล็กโดยตรง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องควบคุมปริมาณการเยื้องศูนย์อย่างเข้มงวดในระหว่างการเชื่อมเบื้องต้น เมื่อท่อเหล็กเปล่าทั้งหมดหรือมากกว่าครึ่งหนึ่งเยื้องศูนย์และเกินค่าความคลาดเคลื่อน มักเกิดจาก ① รอยต่อเปิดไม่ได้ถูกปรับให้เข้าที่ แกน ลูกกลิ้งแรงดันด้านซ้ายและขวาไม่สมมาตร หรือความยาวแนวรัศมีของลูกกลิ้งแรงดันสัมพัทธ์ไม่สม่ำเสมอ จึงไม่เกิดการปัดเศษ ③ ขอบที่ดัดโค้งไว้ล่วงหน้าไม่ได้ถูกดัดให้เข้าที่ และขอบของแผ่นเหล็กเกิดจากลักษณะขอบตรง
เมื่อหัวหรือหางของท่อเปล่ามีขอบที่ไม่ถูกต้องและไม่ผ่านเกณฑ์ความคลาดเคลื่อน มักเกิดจาก ① ตำแหน่งของโต๊ะลูกกลิ้งทางเข้าและทางออกไม่ถูกต้อง ④ การขึ้นรูปไม่ดี (ความแตกต่างระหว่างปลายทั้งสองของท่อเปล่าที่ขึ้นรูปนั้นมาก ⑤ ความกว้างของช่องเปิดมากกว่า 150 มม.) ⑥ เกิดจากความผันผวนของแรงดันในระบบไฮดรอลิก

2. รอยเชื่อมนูนและรอยไหม้ที่ด้านหลัง หากกำจัดรอยเชื่อมนูนด้านหลังออกไป จะใช้เวลานานและส่งผลกระทบต่อกระบวนการผลิตตามปกติ หากไม่กำจัด จะส่งผลกระทบต่อรูปทรงของรอยเชื่อมภายในและรอยต่อของรอยเชื่อมภายใน รอยไหม้ส่งผลกระทบต่อการเชื่อมทั้งภายในและภายนอก และจำเป็นต้องอุดรอยเชื่อม สาเหตุของรอยเชื่อมนูนและรอยไหม้ที่ด้านหลังมักเกิดจาก ① รอยเชื่อมไม่แน่น หรือแรงดันของระบบไฮดรอลิกต่ำเกินไป ② การขึ้นรูปไม่ดีและความคลาดเคลื่อนของความกลมสูง ③ การเลือกพารามิเตอร์ทางเทคนิคก่อนการเชื่อมที่ไม่เหมาะสม ควรปรับกระแสเชื่อมและแรงดันอาร์กให้เหมาะสมกับความเร็วในการเชื่อม หากพลังงานในแนวเชื่อมสูงเกินไปหรือความเร็วในการเชื่อมต่ำเกินไป จะทำให้เกิดรอยเชื่อมนูนและรอยไหม้ได้ง่าย

3. ปากใบ รูพรุนในรอยเชื่อมก่อนเชื่อมทำให้เกิดข้อบกพร่องภายในรอยเชื่อมด้านในและด้านนอก รูพรุนในรอยเชื่อมก่อนเชื่อมมักเกิดจาก ① ปริมาณก๊าซป้องกันไม่เพียงพอ เช่น ความชื้นสูง แรงดันและการไหลต่ำ เป็นต้น; ② เครื่องเชื่อมมีก๊าซป้องกันอุดตัน ฝาครอบก๊าซไม่เรียบ และก๊าซอันตรายรบกวน; ③ มีสนิมที่ร่อง มลพิษจากน้ำมัน ฯลฯ

4. การเกิดรอยเชื่อมที่ไม่ดี การเกิดรอยเชื่อมที่ไม่ดีจะส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของรอยเชื่อมทั้งภายในและภายนอก ส่งผลต่อเสถียรภาพของกระบวนการเชื่อม และส่งผลต่อการเชื่อม การเกิดรอยเชื่อมมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับพลังงานแนวเชื่อม กระแสเชื่อม แรงดันไฟฟ้าอาร์ก ความเร็วในการเชื่อมที่เพิ่มขึ้น ความลึกในการเชื่อม และความกว้างของการหลอมละลายที่ลดลง ส่งผลให้การเกิดรอยเชื่อมที่ไม่ดี การเกิดรอยเชื่อมที่ไม่ดีมักเกิดขึ้นเมื่อมีรูพรุนในรอยเชื่อม

5. การรั่วไหลของน้ำกระเซ็น: การรั่วไหลของน้ำกระเซ็นระหว่างการเชื่อมเบื้องต้นอาจทำให้พื้นผิวหรือร่องของท่อเหล็กไหม้ได้ง่าย และกำจัดออกได้ยาก ส่งผลกระทบต่อการเชื่อมและพื้นผิวด้านนอกของท่อเหล็ก สาเหตุหลักของการรั่วไหลของน้ำกระเซ็นคือ ส่วนผสมของก๊าซบำรุงรักษาไม่ถูกต้อง หรือพารามิเตอร์ทางเทคนิคไม่ถูกต้อง และควรปรับสัดส่วนของอาร์กอนในก๊าซบำรุงรักษา

เทคโนโลยีการผลิตท่อเหล็กตะเข็บตรง:
1. การผลิตท่อเหล็กตะเข็บตรงสามารถแบ่งได้เป็นสองช่วง คือ ช่วงการขึ้นรูปและช่วงการผลิตหลังการขึ้นรูป การผลิตท่อเหล็กตะเข็บเชื่อมใต้ผิวเหล็กขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่จากต่างประเทศ แบ่งออกเป็นสี่ประเภทตามวิธีการขึ้นรูป ได้แก่ การขึ้นรูป UOE; การขึ้นรูปม้วน; การขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์ทีละขั้นตอน; และการขึ้นรูปดัดทีละขั้นตอน หลังจากสิ้นสุดการขึ้นรูปแล้ว ช่วงการผลิตท่อเหล็กตะเข็บเชื่อมใต้ผิวเหล็กขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ที่ตามมาจะมีกระบวนการพื้นฐานที่คล้ายคลึงกัน
2. เชื่อมร่องที่ขอบแผ่นโลหะ มีสองวิธี คือ การกัดและการไส ทั้งสองด้านของแผ่นโลหะอาจมีหัวกัดและไสหนึ่งหัวหรือมากกว่า ขึ้นอยู่กับความหนาของแผ่นโลหะ ร่องสามารถกลึงเป็นร่องรูปตัว I, รูปตัววีเดี่ยว หรือรูปตัววีคู่ที่มีขอบทื่อ สำหรับท่อเหล็กที่มีความหนาเป็นพิเศษ สามารถกลึงตะเข็บด้านนอกเป็นร่องรูปตัว U ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อลดการใช้วัสดุเชื่อมและเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต และให้โคนท่อกว้างขึ้นเพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องในการเชื่อม การเชื่อมแบบ Tack มักเรียกว่าการเชื่อมแบบ pre-welding โดยทั่วไปจะใช้การเชื่อมแบบป้องกันก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และมีวัตถุประสงค์เพื่อรักษาเสถียรภาพของท่อเหล็ก ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมแบบ submerged arc ในภายหลังเพื่อป้องกันการไหม้
3. เพื่อระบุข้อบกพร่องในการเชื่อมโดยเร็วที่สุด ให้ดำเนินการตรวจจับคลื่นและตรวจจับรังสีเอกซ์ทันทีหลังจากการเชื่อมเสร็จสิ้น และซ่อมแซมทันทีหากพบข้อบกพร่อง หลังจากการเชื่อมเสร็จสิ้น ความกลมและความตรงของท่อเหล็กโดยทั่วไปไม่เป็นไปตามข้อกำหนดและข้อกำหนดทางเทคนิคที่เกี่ยวข้อง โรงงานผลิตท่อจึงใช้วิธีการปรับขนาดและความตรงเพื่อขยายท่อด้วยความเย็นเชิงกล แรงดันในการทดสอบอาจสูงถึง 90% ของความแข็งแรงครากของวัสดุท่อเหล็ก