国外直缝埋弧焊接钢管工艺设计和质量现状

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1、专业技术资料摘要：从生产检验工艺人员配置、设备自动化程度以及实物质量状况等方面列举了国外某先进制管企业直缝埋弧焊接钢管的生产检验现状，并与国内先进制管企业进行对比。结果表明，我国现有钢管生产检验水平与国际先进水平存在一定差距，主要表现在装备水平、自动化程度、实物质量稳定性、生产管理、质量控制等方面。0前言直缝埋弧焊管（longitudinalsubmergedarcweld-edpipe），又称直缝双面埋弧焊接钢管，是以单张钢板为原料，经过UOE、JCOE或者HME等工艺成型后，采用双面埋弧焊接方式焊接，并经扩径

2、后生产的钢管。其产品规格范围较广，焊缝的韧性、塑性、均匀性和致密性较好，具有管径大、管壁厚、耐高压、耐低温以及抗腐蚀性强等优点。适用于大型油气输送管道中穿越高寒地带、海底、桥梁、轨道、河床、坡道以及城市人口稠密区地方等重要路段。长输天然气管线在一类地区和部分二类地区使用螺旋埋弧焊管，二、三、四类地区使用直缝埋弧焊管。直缝埋弧焊管用途较广泛，具有广阔的发展前景。本研究旨在介绍国外直缝埋弧焊接钢管生产和检验现状及其实物质量水平，以便同行认识和了解我国现有制管水平同国外先进水品存在的差距与不足，以提高我国直缝埋弧焊接钢

3、管制造装备水平，改善工艺条件和提高整体实物质量等。1人员与设备1.1人员配置国内外直缝埋弧焊管生产线关键岗位人员配置见表1。可以看出国内外直缝埋弧焊管生产线人力资源配比方面的差异。1.2设备自动化程度生产检验流程为：钢板UT—引弧板熄弧板焊接—铣边—预弯—U成型—O成型—高压水洗—烘干—预焊—内焊—外焊—自动UT—机械扩径—水压—自动UT—RT—平端面—消磁—自动尺寸测量—人工检查—自动喷标—装运。Word文档下载编辑专业技术资料国外生产线有效地利用了计算机，使生产线成为一个由计算机控制生产检验的网络系统，每个岗

4、位配有计算机终端，由操作员输入和计算机自动录入岗位操作信息，减少了人为影响因素，提高了生产效率，减轻了人工工作强度和工作量。1.2.1引弧板、熄弧板焊接2个焊接机器臂自动完成引弧板、熄弧板的运输、对中、焊接等工序。1.2.2机械扩径机械扩径由2套扩径机组同时进行步进式机械扩径，如图1所示。每套机组每次扩L/2长度钢管，这比一套机组扩整根钢管缩短一半时间，从而减少了钢管在扩径工序的停留时间，效率是一套常规设备的2倍。1.2.3水压后自动探伤水压后探伤为全自动运行，即：自动识别钢管管号，自动UT检验，自动报警，标记缺

5、陷信号，自动记录UT检测曲线。1.2.4自动尺寸测量钢管尺寸测量也实现了自动化。管端两侧配置2套管端尺寸自动测量装置，测量范围包括管端4个方向（距离焊缝0°，90°，180°和270°）的壁厚、管端内径、管端外径、管端椭圆度，能够完成自动测量、记录和报告等功能。钢管长度和实际质量有一套专门的自动测量设备，精确测量和存储钢管长度与质量。1.2.5自动喷标根据网络系统，将钢管各类信息传输到自动喷标机器臂控制计算机中，按照用户要求将钢管各类信息，如订货单位、钢管级别、规格、长度、管号、炉号、生产厂家等，通过自动喷标机器

6、臂喷在钢管内表面或外表面，快捷喷印数字与字母。1.2.6理化检验设备Word文档下载编辑专业技术资料全自动拉伸试验机，自动完成试样夹取、尺寸测量、安装、引伸计安装、拉伸、卸载、试验结果记录和存储等。全自动冲击试验机，自动完成试样夹取、安装、冲击、记录和存储等。采用卧式落锤冲击试验机，类似于冲击试验机，可以测量冲击功，摆角等，最大冲击能量为：39000J，并且自动完成试样夹取、安装、冲击、记录和存储等。自动硬度试验机，自动完成试样夹取、安装、硬度测试、记录和存储等。1.2.7标识识别国外许多重要生产、检验岗位无人职

7、守，自动运行，钢管管号、炉号等身份信息通过计算机系统自动识别并进行相关生产、检验、记录和存储。制管行业常用的标识识别方法包括人工静态识别、条码识别和数字图形识别等。人工静态识别，通过数字照相机或者动态图像传输设备将钢管身份人工辨别，并录入计算机系统，完成人工辅助识别；条码识别，运用很广泛，在中国邮政EMS系统、超市出口结算等都采用条码识别。难度最大的是数字图像识别，采用图像数字处理技术还原识别方法，自动识别标识。国外生产企业中，钢管成型后喷印标准数字，后续各岗位安装动态图像采集设备，钢管进入岗位后，自动扫描、传输

8、、运算、识别出钢管标识号码，并对生产、检验过程进行记录存储。1．3运行效率国外直缝埋弧焊接钢管具有较高的生产效率。从表2中可以看出，1470根X70级准1016mm×17.5mm直缝埋弧焊接钢管，从焊接到外观综检均仅用144h即6天完成所有生产检验工作，UO成型、内外焊接、水压、自动超声波检验平均每天完成245根钢管，成品检验平均每天完成259.4根钢管，按照每班8h工作