一种JCO成形压下量计算的改进方法

针对大型直缝焊管JCO成形过程中难以准确得到压下量的难题,文中提出了一种根据计算折弯角的大小来计算压下量的方法。其关键为:在考虑预弯和最终成形具有一定开口的前提下,对每一道次的折弯角进行分配,通过理论分析给出每一道次折弯角的计算公式。建立JCO成形的有限元模型,通过分析应力应变状态,获得板料成形过程中的回弹情况和形状演化规律。研究了X65钢的JCO成形过程,当成形道次为17时,通过理论解析获得了每一道次折弯角为16.3°。运用有限元模拟,分析板料成形压下量和回弹后折弯角的关系,通过对模拟结果进行线性拟合得到了理论解析式,得到了每一道次折弯角对应的压下量,试验和理论压下量对比,平均相对误差为6.45%,证明了该方法的可行性和精确性。

大直径直缝埋弧焊管矫形工艺研究进展

大直径直缝埋弧焊管特别适用于长输油气管线以及严寒地带或深海海底管线的敷设要求。矫形工艺是大直径直缝埋弧焊管生产中的精整工序,直接决定了其尺寸精度,同时对其服役性能也有重要影响。总结了大型直缝焊管矫圆、矫直及复合矫形工艺研究进展,指出了不同矫形工艺存在的问题和未来发展方向,以期为油气管道研究人员和制造商提供技术参考。

相控阵超声技术在直缝埋弧焊管自动检测中的应用

采用相控阵超声技术对油气输送焊管的焊缝缺陷进行检测,介绍了检测系统的组成和检测原理,并开展了直缝埋弧焊管道的现场检测试验。试验结果表明,与常规脉冲回波超声技术相比,直缝埋弧焊管的相控阵超声自动检测系统具有检测精度高、检测效率高、缺陷检出率高、检测结果显示直观等优势,可以快速、高效地对直缝埋弧焊管焊缝进行检测,具有广阔的发展前景。

不锈钢管小变形自动氩弧焊工艺研究

针对不锈钢管自动氩弧焊易产生焊接变形的特性,通过控制坡口型式、装配工艺和焊材参数,并在焊接过程中通过测量焊接变形进而调整焊接位置的方式可以有效控制焊接变形,保证不锈钢管的直线度不超差。该工艺已成功应用于长度为2 200 mm,直径为210 mm,厚度为20 mm的304LN不锈钢管焊接。在该不锈钢管上有4条焊缝,焊后最终轴心线直线度控制为0.3 mm。

导磁体对高频直缝焊接管中频感应加热影响研究

导磁体在中频感应加热中具有聚磁作用,可降低空气隙磁阻对励磁电动势的消耗,从而改善焊缝质量。为提高高频直缝焊接管性能,建立了中频感应加热磁-热耦合模型,结合测温试验研究了导磁体在中频感应加热中的影响规律。结果表明:增大导磁体宽度可显著增加进入焊缝区域的磁感线从而改变中频感应加热中磁场和温度场的分布,增大导磁体厚度可减少漏磁从而在一定程度上改善中频感应加热质量,增大导磁体角度将降低中频感应加热最高温度的同时可以减小管壁温差。该研究对导磁体在高频直缝焊接管中频感应加热中的应用具有理论指导作用,有助于推动高频直缝焊接管高质量发展。

改进Canny算法检测直缝焊管焊缝位置

针对传统Canny算法在识别直缝焊管焊缝边缘时易受噪声干扰、强弱边缘连接不佳等问题,通过分析直缝焊管图像特点,提出一种改进的Canny算法检测直缝焊管焊缝位置方法。首先在进行非极大值抑制中引入了梯度方向局部均值偏差;其次对非极大值抑制之后的点利用大津法计算阈值;最后通过实际采集焊管图片强弱边缘分布特点将强边缘边界所连边界作为附加连接条件。通过实验验证改进的非极大值相对于传统方法抑制能够有效的抑制噪声点并保留边缘信息,在直缝焊管焊缝边缘位置识别中改进的Canny算法相对于传统边缘检测算法能够抑制噪声干扰,保留更多的焊管边缘与焊缝边缘,因此较好的满足实际使用需求。

直缝与螺旋缝埋弧焊管静水压爆破试验结果比较研究

统计了46根直缝埋弧焊管、41根螺旋缝埋弧焊管的静水压爆破试验的结果,分析其爆破特征,计算实际屈服压力/理论屈服压力、实际爆破压力/理论抗拉压力、实际最高抗拉压力/理论抗拉压力的比值,分析起爆点和止裂点位置、爆破裂口的方向和长度特征、起爆点在钢管的位置特征等,研究二者的差别。分析认为,直缝与螺旋缝埋弧焊管的综合质量性能良好,都能满足油气长输管道的使用要求,在一些具体细节上略有差异。

天然气输送管道工程中螺旋缝焊管与直缝焊管的对比分析

在天然气输送管道工程中焊管的合理选用是关系管道寿命及运行安全的关键。本文从焊管应力状态理论分析出发,从制造工艺、产品质量、失效情况、市场因素等方面对螺旋缝焊管和直缝焊管进行比较分析,结合焊管的发展现状,给出天然气输送管道工程中钢管的选管建议,并且提出钢管验收和检验的相关措施。

高频电阻焊套管紧密距影响因素研究

通过残余应力检测、螺纹参数及尺寸检验、上卸扣试验、拉伸至失效试验、外压挤毁试验和跌落试验,对某套管生产企业生产的紧密距超出标准要求的两个批次的套管螺纹接头进行分析研究。结果表明,试验套管除内螺纹紧密距外,其余试验结果均符合标准要求。直缝焊管管体椭圆度及残余应力控制不如无缝管,加工螺纹后的紧密距和椭圆度的均值都比无缝管大。为避免直缝焊管加工的套管螺纹紧密距和椭圆度超出标准要求,建议生产中优化直缝套管的成形工艺,采取措施减小直缝套管外径椭圆度,降低管内残余应力。

宝钢Φ610mm ERW机组柔性成型辊位参数的确定

通过线性回归法计算出了宝山钢铁股份有限公司Φ610mmERW机组所有规格的排辊成型的辊位参数,其中尤为关键的是弯边、预成型段、线成型段这3个自由度最大的排辊成型部分;同时运用二次回归曲线,依据成型下山法(Downhill),优化了排辊部分中的底辊辊位参数,真正实现了带钢柔性成型。经过统计分析计算确定的成型辊位参数已运用于该机组的大批量生产中。

大直径ERW直缝焊管排辊成型的有限元模拟

采用大型非线性有限元软件Marc对ERW直缝焊管的排辊成型过程进行模拟,获得了成型管坯形状以及各机架截面处和沿板带纵向的等效应力与应变场分布;分析了排辊成型面与管坯的接触状态,为排辊成型焊管机组的孔型设计以及排辊调整提供了理论依据。

我国应发展大口径直缝焊管技术

介绍了国外大口径直缝焊管的生产工艺和技术发展 ,对我国大口径直缝焊管市场需求进行预测和分析 。

大口径直缝焊管整圆定径工艺过程的数值模拟

对断面椭圆度较大的大口径直缝焊管采用机械扩径法进行整圆,仍存在不足之处。介绍了一种新的大口径直缝焊管整圆定径方法,即用2个半圆形模具对焊管施压,使其周长产生0.5%左右的永久变形以达到整圆定径之目的;通过对此方法进行数值模拟验证,为大口径直缝焊管整圆定径设备的研制生产及其工艺的制定提供了理论依据。

PLC在埋弧焊管焊渣清理收集装置控制系统中的应用

河北华油钢管设计研究院有限公司开发出1套由PLC控制的大口径直缝埋弧焊管外焊缝焊渣清理收集装置。介绍了该套装置的组成、工作原理,及其PLC电气控制系统的软、硬件设计,讨论了该系统的可靠性、抗干扰性以及可维护性等问题。

不同焊接方法的纯镍直缝焊管焊缝的耐腐蚀性能对比研究

采用等离子焊与等离子＋TIG焊两种焊接方法实现了纯镍直缝焊管的焊接,通过电化学试验对比研究了两种镍管焊缝及母材在不同浓度的盐酸溶液、硫酸溶液、氢氧化钠溶液和氯化铁溶液中的耐蚀性能。结果表明,在不同浓度的硫酸溶液及氢氧化钠溶液中,镍管焊缝及母材的极化曲线均出现了钝化平台,其表面形成了保护膜,耐蚀性较好。在盐酸、氯化铁溶液中,镍管焊缝及母材的极化曲线无钝化平台,耐蚀性较低。在不同酸碱盐腐蚀溶液中,焊缝和母材的耐蚀性均呈现相同的变化趋势,即耐蚀性由弱到强顺序为等离子焊缝、等离子＋TIG焊缝、母材。

直缝钢管轴压稳定性能研究

直缝钢管已广泛应用到钢管塔桁架结构中,应用到的钢材牌号主要是Q345和Q420,随着当前钢铁冶金和钢管加工工艺的日益加强,钢管轴压承载性能逐渐提高,但近期对此类钢材轴压杆的稳定性能研究还很少。对98根径厚比限值范围内的Q345和Q420未镀锌直缝钢管进行轴压试验研究。基于试验和有限元分析结果,分析了该类构件的整体稳定性能,总结了其失稳变形特征,并将其稳定承载力与规范值进行对比分析。提出了两端铰接的Q345钢管和Q420钢管在轴心受压构件稳定设计时所取截面分类,为今后钢结构设计提供基础性研究数据。

基于虚拟仪器的大直径焊管的形位误差检测系统

利用虚拟仪器LabVIEW为软件开发平台,结合现有的钢管校直设备和基于PC的数据采集卡,开发研制了大直径直缝焊管的形位误差在线检测系统。该测量系统应用于工业现场,与钢管校直机成为一体,能自动测量钢管的母线直线度及截面圆度。测量时利用频域三点法误差分离模型实现数据的分离过程,将数据传入计算机进行分析,通过分析结果计算机反馈控制校直机对钢管进行校直。最后验证该测量系统准确、快速、可靠。该测量系统的应用有助于钢管成型过程自动化程度的提高。

平头倒棱机技术特点及发展

介绍了国内的无缝管、直缝焊管及螺旋焊管用平头倒棱机的主要技术和结构特点,并阐述了平头倒棱机的发展方向及需要解决的问题。

大型直缝焊管预弯成形工艺稳健性设计

为提高预弯成形质量,采用有限元法分析了预弯成形过程,并验证了计算结果的准确性。在此基础上,考虑板料的材料性能参数等不确定因素对成形质量的影响,并基于随机模型的稳健性设计方法获得了预弯成形技术参数的稳健性优化设计方案。研究结果表明:稳健性优化使成形质量的性能指标得到了改善,将可靠性由4.2%提高到97.7%,显著提高了焊管成形质量可靠性。

用切削法实现焊管去除内毛刺的关键技术研究

中、小直径直缝焊管去除内毛刺较为困难,本文给出了一种用切削法实现焊管去除内毛刺的方法,用环形刀块切除内毛刺,气压监控装置实时检测加工残余高度,并通过液压伺服动态调节刀具切削深度。最小工作焊管直径30mm,去除毛刺的残留最大高度为0.045mm,所建立的去除内毛刺系统加工精度高,使用稳定可靠。