直焊管飞锯切割微机控制系统

本系统针对目前高频直焊管飞锯机定长切割定长不准问题,采用计算机进行检测与闭环控制,并采用在线自适应调整夹紧提前量的方法,使切割精度大为提高.

输氢管道用钢板和直缝埋弧焊管的研发

简述了氢能在国家能源战略中的重要性,国际和国内输氢管线的发展情况和趋势。介绍了试制输氢用钢板情况,以及使用该板材进行钢管成型、焊接等的试制过程,制成样品通过成品管氢环境相容性试验和材料氢脆敏感度等试验,确定了输氢钢板设计要点及其直缝埋弧焊管焊接工艺。提出管线钢管阻氢内涂层的设计方案。指出未来实现纯氢或者掺氢管道的稳定可靠输送的关键是寻求低成本、高强度的抗氢脆材料,提升高性能氢能管道的设计制造技术、氢能管道的运行和控制技术以及应急和维护技术。

X60钢级Ф559 mm×32 mm直缝焊管预热多丝埋弧焊试验研究

为了提高直缝埋弧焊管多丝埋弧焊接速度,采用预热四丝埋弧焊接工艺进行了X60钢级Ф559 mm×32 mm规格钢管焊接对比试验,并与常规四丝埋弧焊工艺进行对比。对比试验发现,与常规四丝埋弧焊工艺相比,采用预热四丝埋弧焊工艺时,可提高焊接速度20%,降低焊接线能量10%,整体力学性能优。证明预热多丝埋弧焊工艺在保证焊缝质量、力学性能的前提下,可以显著提高直缝埋弧焊管的焊接速度,是一种优质、高效、节能的埋弧焊新工艺。

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。

直缝埋弧焊管外焊缝机器人磨削系统设计及应用

分析了直缝埋弧焊管外焊缝磨削的加工特点及难点;针对外焊缝存在螺旋度、不直度等问题,设计并搭建了外焊缝机器人磨削系统。该系统采用6轴工业机器人作为磨削工具的载体,采用激光轮廓扫描仪实现焊缝高度的检测及磨削轨迹的跟踪。介绍机器人焊缝柔性磨削系统的整体设计,激光视觉跟踪系统的原理及组成,磨削系统工艺流程以及磨削效果。结果表明,该外焊缝机器人磨削系统可有效适应直焊缝螺旋度、不直度问题,实现全管体外焊缝的自动磨削。

Nb含量对X70钢级直缝埋弧焊管组织及强韧性的影响

检测了Nb含量为0.046%和0.075%的X70直缝埋弧焊管的强韧性,分析了管体的微观组织。结果表明:随着Nb含量升高,管体的平均晶粒尺寸减小,组织由PF+B_(粒)转变为以B_(粒)为主;管体横向拉伸应力-应变曲线均为典型的“拱顶”型,拉伸性能均满足要求,但含量为0.075%Nb的管体的横向屈服强度和抗拉强度较高;Nb含量相同时,C含量越高,其屈服强度和抗拉强度越高;含量为0.075%Nb的钢管具有更好的低温冲击韧性,但含量为0.046%Nb的钢管的韧-脆转变曲线具有更高的上平台能。Nb含量较高、C含量较低的钢管的热影响区也具有更好的低温韧性。探讨了C、Nb元素的含量及组织类型、析出相和位错密度对X70管线钢强韧性的影响。

JCOE直缝埋弧焊管边沿预弯半径大小与“噘嘴”的研究

为有效控制JCOE直缝埋弧焊管成型缝“噘嘴”量、提高焊缝性能和质量,在多年生产实践和经验积累的基础上,总结出了一套通过优化边沿预弯半径控制“噘嘴”量的工艺方法,包括不同规格钢管预弯半径设计和测量。经过300余种规格钢管的生产实践验证,皆能得到较理想的钢管形体尺寸和“噘嘴”控制效果,大管径、厚壁、高钢级JCOE直缝埋弧焊钢管生产控制效果尤为明显,主要介绍了预弯弧度的设计原理、方法和经验公式总结,阐述了在日常生产中的运用效果。该工艺控制成果可在类似生产线上推广应用。

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。

高频直缝焊管FFX成型板边质量控制方法

为了改善FFX成型方式下高频直缝焊管的板边质量,针对小直径大壁厚钢管存在的板边成型不充分以及大直径薄壁管存在的板边成型波浪边的问题,提出了相应的调整措施。通过对粗成型辊(BD1)上辊的压下调整、BD1的成形曲率调整、精成型辊(FP)的减径量调整,以及焊接挤压辊(SQ)上辊的压下调整,能够有效实现板边端面的“I”形对接;通过增加FP的减径量,合理调整BD、RVS和CL机架轧辊位置,减小材料在FFX成型过程产生的长度方向的伸长量,均匀分配整条生产线的拉力等措施,能够避免波浪边的产生。

直缝焊管双丝埋弧焊工艺设计分析

直缝焊管双丝埋弧焊工艺是一种常用的焊接方法,广泛应用于各类行业的直缝管道的焊接。该工艺通过采用双丝埋弧焊接技术,能够实现高效、高质量的直缝焊接。然而,在实际应用中,如何设计和控制该工艺,以确保焊接质量和生产效率,仍然是一个重要的研究问题。基于此,本文结合应用优势与应用原则,对直缝焊管双丝埋弧焊工艺的设计进行研究,以供参考。

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。

X70MS抗酸直缝焊管的研制

对HIC和SSC的腐蚀原理和试验方法进行了分析。介绍了抗酸管的适用范围。通过对X70MS母材和焊接规范的设计,采用合理的制管工艺试制了φ1016mm×26.2mm抗酸钢管。力学、金相和腐蚀试验表明钢管性能满足API SPEC 5L标准要求。

X80钢级直缝埋弧焊管的性能评价

统计了对标中俄东线标准的X80钢级Φ1219 mm直缝埋弧焊管的拉伸性能、冲击性能以及成品几何尺寸,分析了钢板和焊管的化学成分及微观组织形貌。分析认为:该X80钢级Φ1219 mm×22 mm直缝埋弧焊管焊缝组织为针状铁素体+粒状贝氏体+准多边形铁素体,主要合金元素都控制在较窄的区间内;焊管各项性能均达到中俄东线标准要求,强度和韧性优良,焊缝强度与管体强度匹配良好,成品尺寸优良。

直缝埋弧焊管拉伸试验结果准确性影响因素研究

从管线钢管试样的取样、压平、加工及拉伸速率等方面入手,分析了各因素对拉伸试验结果的影响,并给出了提高试验数据准确性的控制要求。认为:采用火焰切割钢管作为试验样坯时应根据管径及壁厚确定样坯长度,且不宜在小于50 mm位置取样,在线水冷方式可有效减少取样总长度;与室温应变时效相比,210℃以上温度应变时效对钢管拉伸性能的影响较大;与压平次数相比,板状拉伸试样不平度对屈服强度的影响更大。

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。

海上风机基础用S355NL直缝焊管双丝埋弧焊工艺设计

S355NL细晶粒结构钢以其优异的性能在海上风电、石油平台、焊接钢管等方面得到广泛应用。为进一步提高焊接钢管的生产效率,获得性能优良的海上风机基础用钢管焊接接头,开展S355NL直缝焊管的焊接工艺研究。采用双丝埋弧焊方式,选用低镍合金焊材,不仅能够细化焊缝组织晶粒,同时降低淬硬倾向,提高S355NL直缝焊管焊缝的低温冲击韧性。在焊接过程中采用多层多道焊接,控制热输入≤5.0 kJ/mm,减少熔合区和热影响区在高温区域停留时间,保证熔合线和热影响区冲击性能。试验结果表明,该工艺所制试板及成品焊管各项力学性能试验合格,能够满足-40℃夏比冲击试验要求。生产应用表明,该焊接工艺制定及焊材选配正确恰当,能够提高焊接生产效率。

直缝焊管排辊成形中预成形段的动力显式仿真

考虑到直缝焊管的排辊成形过程非常复杂,其间涉及明显的非线性,为了更好地了解板带的成形规律,针对406 mm焊管排辊成形机组的预成形段建立了弹塑性大变形有限元模型,采用动力显式算法进行了仿真计算,分别得到了预成形段管坯的等效塑性应变分布和几何变形,并通过开口度和板宽的测量验证了仿真的准确性.研究结果表明:在预成形段时最大塑性变形发生在带钢的边缘,其次是带钢中心以及带钢与粗成形轧辊端面接触的区域;弯边轧辊对带钢边缘的变形贡献最大.

大型直缝焊管多点弯曲一次性矫直新工艺原理

由于大型直缝焊管的特殊性,多采用三点弯曲多次矫直的方法修正其直线度。基于平面弯曲弹复理论及过弯矫直等价原理,给出基于管件初始挠度曲线分布的理论矫直弯矩,施加该理论弯矩可将管件一次性完全矫直。为方便工业应用,将该弯矩离散线性化,提出多点弯曲一次性矫直控制策略,并给出相应的工艺参数的确定方法。通过实测大型管件挠度分布,建立大型管件多点弯曲一次性矫直的数值仿真模型,并以小尺寸管件的物理模拟试验验证仿真模型的可靠性。对实际管件的仿真模拟结果验证多点弯曲一次性矫直控制策略的可行性,为全自动矫直机的设计和应用提供理论基础。

有限条法模拟直缝焊管成型过程

以结构分析有限条法为基础，基于固体力学有限形变理论的 Ｕｐｄａｔｅｄ—Ｌａｇｒａｎｇｉａｎ法，建立了弹塑性大变形样条有限条法，并用于模拟直缝焊管的成型过程，获得了变形带材的三维位移场、应变场和应力场．分析结果表明，带材边缘部位是焊管成型过程的主要变形区，其应变、应力值的大小将直接影响焊管质量，是焊管生产中一个值得重视的问题文中提出的方法可以有效地分析直缝焊管成型过程。

直缝焊管排辊成形有限元仿真研究

为了更好地了解板带的成形规律,避免产品缺陷,针对直径为273mm的焊管排辊成形机组建立了基于Updated-Lagrangian法的弹塑性大变形有限元模型,并采用动力显式算法进行了全流程的ERW焊管排辊成形有限元仿真计算,分别得到了在不同成形段下管坯的花型、横向等效塑性应变和纵向应变。模拟结果表明,在排辊成形过程,板带边缘、中心以及与BreakDown轧辊接触的区域存在较大的加工硬化;在整个变形区内板带边缘和中心的纵向相对应变较小,可以防止边缘出现起皱、鼓包。