Прямошовная стальная труба

Прямошовная стальная труба представляет собой стальную трубу со сварными швами, параллельными продольному направлению стальной трубы. Обычно его делят на метрические электросварные стальные трубы, электросварные тонкостенные трубы, трубы для охлаждения масла трансформатора и так далее.
Производственный процесс: Прямошовные высокочастотные сварные стальные трубы имеют характеристики относительно простого процесса и быстрого непрерывного производства и широко используются в гражданском строительстве, нефтехимической, легкой промышленности и других отраслях. В основном он используется для транспортировки жидкости низкого давления или изготовления различных компонентов машиностроения и изделий легкой промышленности.
1. Процесс производства прямошовных стальных труб, сваренных высокочастотной сваркой.
Стальная труба с прямым швом изготавливается путем прокатки длинной стальной полосы определенной спецификации в круглую трубу с помощью высокочастотной сварочной установки и сварки прямого шва со стальной трубой. Форма стальной трубы может быть круглой, квадратной или неправильной, в зависимости от размеров и прокатки после сварки. Основными материалами сварных стальных труб являются низкоуглеродистая и низколегированная сталь или другая сталь с σs≤300Н/мм2 и σs≤500Н/мм2. Производственный процесс высокочастотной сварки прямошовных стальных труб выглядит следующим образом:
2. Высокочастотная сварка
Высокочастотная сварка основана на принципе электромагнитной индукции и скин-эффекте, эффекте близости и вихревом токовом термическом воздействии зарядов переменного тока в проводнике, в результате чего сталь на краю сварного шва локально нагревается до расплавленного состояния. и стыковой сварной шов выдавливается роликом для достижения непрямой кристаллической сварки вместе, чтобы достичь цели сварки сварочного шва. Высокочастотная сварка – это разновидность индукционной сварки (или контактной сварки давлением). Он не требует наполнителя, сварочных брызг, узкой зоны термического влияния, красивой формы сварного шва и хороших механических свойств сварки. Поэтому его предпочитают при производстве стальных труб. Широкий спектр применения. При высокочастотной сварке стальных труб используется скин-эффект и эффект близости переменного тока. После того, как сталь (полосовая сталь) прокатана и сформирована, формируется круглая трубная заготовка с разорванным сечением, которая вращает круг вблизи центра индукционной катушки в трубной заготовке. Либо группа резисторов (магнитных стержней), резистор и отверстие заготовки трубки образуют петлю электромагнитной индукции. Под действием скин-эффекта и эффекта близости кромка отверстия заготовки трубы производит сильный и концентрированный тепловой эффект, в результате чего кромка сварного шва быстро нагревается до температуры, необходимой для сварки, и сжимается прижимным роликом. металл в расплавленном состоянии реализует межкристаллитную связь, а после охлаждения образует прочный стыковый шов.
3. Агрегат высокочастотной сварки труб.
Процесс высокочастотной сварки прямошовных стальных труб завершается в агрегате высокочастотной сварки труб. Узел высокочастотной сварки труб обычно состоит из прокатного формования, высокочастотной сварки, экструзии, охлаждения, калибровки, резки летучей пилой и других компонентов. Передняя часть агрегата оснащена петлителем для хранения материала, а задняя часть агрегата оснащена поворотной рамой для стальных труб; Электрическая часть в основном состоит из высокочастотного генератора, генератора возбуждения постоянного тока и устройства автоматического управления прибором. На примере узла высокочастотной сварной трубы диаметром 165 мм его основные технические параметры следующие:
4. Схема высокочастотного возбуждения.
Схема высокочастотного возбуждения (также известная как схема высокочастотных колебаний) состоит из большой электронной трубки и колебательного резервуара, установленных в высокочастотном генераторе. Он использует эффект усиления электронной лампы для соединения анода с анодом. Выходной сигнал подается обратно на затвор, образуя автоколебательный контур. Величина частоты возбуждения зависит от электрических параметров (напряжения, тока, емкости и индуктивности) колебательного бака.
5. Процесс высокочастотной сварки прямошовных стальных труб.
5.1 Контроль сварочного зазора Стальная полоса подается в блок свариваемых труб и прокатывается несколькими валками, стальная полоса постепенно сворачивается в круглую трубчатую заготовку с открывающимся зазором, а уменьшенное количество экструзионного ролика регулируется. Чтобы создать сварочный зазор. Контролируйте его на уровне 1–3 мм и сделайте оба конца сварного соединения заподлицо. Если зазор слишком велик, эффект близости будет уменьшен, тепло вихревых токов будет недостаточным, а межзеренное соединение сварного шва будет плохим, что приведет к несплавлению или растрескиванию. Если зазор слишком мал, эффект близости усилится, а нагрев сварки будет слишком большим, что приведет к возгоранию сварного шва; или после экструзии и прокатки в сварном шве образуются глубокие ямки, что повлияет на качество поверхности сварного шва.
5.2 Регулирование температуры сварки На температуру сварки в основном влияет тепловая мощность высокочастотных вихревых токов. Согласно формуле (2) на высокочастотную тепловую мощность вихретоковых токов в основном влияет частота тока, а тепловая мощность вихретоковых токов пропорциональна квадрату частоты возбуждения тока; в то время как на частоту возбуждения тока влияют напряжение возбуждения, ток, емкость и индуктивность. Формула частоты возбуждения имеет вид f=1/[2π(CL)1/2]...(1) где: f - частота возбуждения (Гц); С-емкость (Ф) в цепи возбуждения, емкость=мощность/напряжение; L-индуктивность в цепи возбуждения, индуктивность = магнитный поток/ток, приведенная выше формула показывает, что частота возбуждения обратно пропорциональна корню квадратному из емкости и индуктивности в цепи возбуждения или пропорциональна корню квадратному из напряжения и ток, пока емкость в цепи изменяется, индуктивность, напряжение и ток могут изменять размер частоты возбуждения для достижения цели контроля температуры сварки. Для низкоуглеродистой стали температура сварки контролируется на уровне 1250–1460°C, что соответствует требованиям к проплавлению стенки трубы толщиной 3–5 мм. Кроме того, температура сварки также может быть достигнута путем регулирования скорости сварки. Когда подаваемого тепла недостаточно, край нагретого сварного шва не может достичь температуры сварки, и структура металла остается твердой, образуя неполное проплавление или неполное проплавление; когда подаваемого тепла недостаточно, нагретая кромка сварного шва превышает температуру сварки, в результате чего пережог или капание приводит к образованию расплавленного отверстия в сварном шве.
5.3 Контроль силы экструзии После того, как два края заготовки трубы нагреты до температуры сварки, под экструзией экструзионного ролика образуются общие металлические зерна, которые проникают и кристаллизуются друг в друге и, наконец, образуют прочный сварной шов. Если сила выдавливания слишком мала, количество образующихся обычных кристаллов будет небольшим, прочность металла шва снизится, и после напряжения возникнут трещины; Если сила экструзии слишком велика, расплавленный металл будет выдавливаться из сварного шва, что не только уменьшит прочность сварного шва, но и создаст большое количество внутренних и внешних заусенцев и даже таких дефектов, как будут вызваны сварные нахлесты.
5.4 Регулировка положения высокочастотной индукционной катушки должна быть максимально приближена к положению экструзионного вала. Если индукционная катушка находится далеко от экструзионного ролика, эффективное время нагрева увеличивается, зона термического влияния шире, а прочность сварного шва снижается; в противном случае край сварного шва недостаточно прогрет, и форма после экструзии неудовлетворительна.
5.5 Импеданс представляет собой один или группу специальных магнитных стержней для сварных труб. Площадь поперечного сечения импеданса обычно не должна быть менее 70% внутреннего диаметра стальной трубы. Его функция заключается в формировании электромагнитной индукционной петли между индукционной катушкой, свариваемой кромкой заготовки трубы и магнитными стержнями. Создается эффект близости, и тепло вихревых токов концентрируется возле края сварного шва трубной заготовки, нагревая край трубной заготовки до температуры сварки. Импеданс протягивается в трубной заготовке стальной проволокой, и его центральное положение должно быть относительно зафиксировано близко к центру экструзионного ролика. При запуске из-за быстрого движения трубки-заготовки резистор изнашивается из-за трения внутренней стенки трубки-заготовки и требует частой замены.
5.6 После сварки и экструзии образуются шрамы от сварных швов, которые необходимо удалить. Метод удаления заключается в том, чтобы закрепить инструмент на раме и зачистить швы сварных швов быстрым движением свариваемой трубы. Заусенцы внутри свариваемой трубы обычно не удаляются.
6. Технические требования и контроль качества труб, сваренных высокочастотной сваркой. В соответствии с положениями GB3092 «Сварные стальные трубы для передачи жидкости низкого давления», номинальный диаметр сварной трубы составляет 6 ~ 150 мм, номинальная толщина стенки. составляет 2,0–6,0 мм, а длина сварной трубы обычно составляет 4–150 мм. 10 метров, могут поставляться фиксированной или двойной длины. Качество поверхности стальной трубы должно быть гладким, не допускаются такие дефекты, как складки, трещины, расслоения, сварка внахлестку. Поверхность стальной трубы допускается иметь незначительные дефекты, такие как царапины, царапины, перекосы сварных швов, поджоги и рубцы, не превышающие отрицательного отклонения толщины стенки. Допускаются утолщение стенки в месте сварного шва и наличие сварочного усиления внутреннего шва.
Сварные стальные трубы должны подвергаться механическим испытаниям, испытаниям на сплющивание и развальцовку и должны соответствовать требованиям стандарта. Стальная труба должна выдерживать определенное внутреннее давление и при необходимости провести испытание под давлением 2,5 МПа, чтобы обеспечить герметичность в течение одной минуты. Допускается заменять гидростатическое испытание методом вихретоковой дефектоскопии. Вихретоковая дефектоскопия осуществляется в соответствии со стандартом GB7735 «Метод вихретоковой дефектоскопии стальных труб». Метод вихретоковой дефектоскопии заключается в закреплении датчика на раме, выдерживании расстояния 3–5 мм между дефектоскопом и сварным швом и проведении комплексного сканирования сварного шва путем быстрого перемещения стальной трубы. Сигнал дефектоскопии автоматически обрабатывается и сортируется вихретоковым дефектоскопом. Для достижения цели обнаружения дефектов. Это стальная труба, изготовленная из стальной пластины или стальной полосы после обжима и сварки. Сварные стальные трубы имеют простой производственный процесс, высокую эффективность производства, множество разновидностей и спецификаций, а также меньшие инвестиции в оборудование, но их общая прочность ниже, чем у бесшовных стальных труб. С 1930-х годов, благодаря быстрому развитию непрерывного прокатного производства высококачественной полосовой стали и развитию технологий сварки и контроля, качество сварных швов постоянно улучшалось, а разновидности и характеристики сварных стальных труб увеличивались с каждым днем. и заменили бесшовные стальные трубы во все большем количестве областей. Сварная стальная труба. По форме сварного шва стальные сварные трубы подразделяются на прямошовные и спиральносварные. Процесс производства прямошовных сварных труб прост, эффективность производства высока, себестоимость низкая, а развитие происходит быстро. Прочность спиральношовной трубы обычно выше, чем у прямошовной сварной трубы, причем сварная труба большего диаметра может быть изготовлена ​​из более узкой заготовки, а сварные трубы разного диаметра могут быть изготовлены из заготовки одинаковой ширины. Но по сравнению с трубой с прямым швом той же длины длина сварного шва увеличивается на 30–100%, а скорость производства снижается. Сварную трубу после дефектоскопии отрезают по заданной длине летучей пилой и скатывают с конвейера через токарную станину. На обоих концах стальной трубы должны быть скошены плоские концы, нанесены маркировки, а готовые трубы перед отправкой с завода упаковываются в шестиугольные связки.