JCOE直缝埋弧焊钢管生产线的研发和应用
JCOE 直缝埋弧焊钢管生产线
的研发和应用
李延丰 孙 奇
（河北青县巨龙钢管有限公司）
摘 要 介绍了巨龙钢管有限公司大口径JCOE 直缝埋弧焊管生产线研发情况，以及该生产线生产的直缝埋弧焊管在西气东输工程等重大管线中的使用效果；提出了21世纪中国建设大口径直缝埋弧焊钢管生产线及管线钢用宽厚板国产化的必要性。
关键词 JCOE 成型方式 直缝埋弧焊管 生产线 研发
0 引 言
21世纪是我国输气管道建设的高峰期。石油和天然气作为一种主要能源在国家的经济建设中发挥着越来越重要的作用。随着石油天然气需求量的不断增加，管道的输送压力不断增加，管线钢管向着大口径、厚壁和高强度方向发展已成趋势。“西气东输”和“陕京二线”天然气输送管线工程就标志着我国采用大口径、厚壁、高压输送管的新起点。
为了实现西气东输工程用大口径直缝埋弧焊钢管的国产化，巨龙钢管有限公司建成了国内第一条JCOE 大口径直缝埋弧焊管生产线，并于2002年6月向西气东输工程提供了国内第一批合格的国产JCOE 、X70钢级的大口径（!1016mm ）
直缝埋弧焊钢管。填补了我国生产大口径、厚壁、高强度和高韧性油气长输管道用直缝埋弧焊钢管的空白。
1 JCOE 直缝埋弧焊钢管生产线的研发
1.1 主要性能指标
巨龙钢管有限公司JCOE 直缝埋弧焊（以下简称LSAW ）钢管生产线主要性能指标：直径为406.4~1422.2mm ，壁厚为6.4~32mm ，钢级为A25~X80的钢管，年生产能力20>104t 左右。
巨龙钢管有限公司JCOE 直缝埋弧焊钢管生
产线总体方案设计经过8年调研、对比分析，在德国和日本专家指导下确定。其中关键设备的主机从德国引进，进口主机的配套设备和其他主要设备由巨龙钢管有限公司和国内专业制造厂家采用德国技术联合研制。单机采用计算机程序自动控制，电气采用西门子元件，液压采用力士乐元件。1.2 JCOE 直缝埋弧焊钢管生产线主要流程
JCOE 直缝埋弧焊钢管生产线主要流程如图1所示。
生产线主要流程简单介绍如下：
（1）钢板进入生产线后，首先进行全板超声波检验，对生产钢管的原料质量进行严格把关。
（2）采用全自动、高速浮动式铣边机，对钢板两纵向边进行双面铣削，使之达到加工要求。该铣边机具有钢板自动对中功能，铣头具有浮动仿形跟踪功能，可根据钢板的平度情况自动调整铣头位置，保证钢板两边具有同样坡口形状和尺寸。
（3）预弯边机将板边预先弯制到合适的曲率，保证焊缝区域的几何外形，并为下道成型工序做准备。该预弯边机属于全自动的液压预弯机。模具圆弧及过渡段形状的科学设计，使板边在预弯过程中始终处在一个纯弯曲变形的过程中，在厚板加工时不产生压延，较辊式弯边机优越，为随后的成型、焊接和扩径等工序打下了良好的基础。
（4）采用JCO 成型法，所用模具少，更换规格时间短，技术较成熟，JCO 成型如图2所示。
（5）预焊机对开口钢管进行快速合缝预焊，
?84?焊管?第27卷第6期?2004年11月
图1 JCOE
直缝埋弧焊钢管生产线主要流程图2 JCO成型机及JCO成型方式
为保证内、外多丝埋弧焊接的质量奠定基础。预焊机采用了德国技术，由国内联合研制的八排压辊合缝机和德国U&S公司的连续式气体保护焊及激光跟踪设备组成。
八排压辊使成型后的钢管能迅速准确的合缝对中，可有效消除错边。预焊方式为焊缝全长连续预焊工艺，同时预焊采用了大功率连续式活性气体保护电弧焊（MAG）及激光跟踪设备，保证了预焊的质量，为内焊和外焊打下了良好的基础。
（6）内焊采用纵列四丝埋弧焊，在钢管内侧进行焊接，其特点是：生产率高；气孔及夹渣率低，裂纹倾向小；接头力学性能好；焊缝几何形状易控制。LSAW钢管生产线的内焊主机从德国U&S 公司引进。采用德国技术，由国内联合研制的横移车在横向输送钢管中，消除了输送过程中的划伤及碰伤问题，横移车与焊接车配套使用缩短了焊接准备时间。
（7）外焊采用纵列四丝埋弧焊，外焊主机从德国U&S公司引进，接地极等配套设备由国内联合研制。
（8）超声波探伤!对内外焊缝及焊缝两侧母材进行百分之百的UT自动探伤。机型为国内联合研制的扩径、水压试验前UT自动探伤机。
（9）X射线探伤!对内外焊缝进行百分之百的X射线工业电视探伤，采用图像处理系统以保证探伤的灵敏度。该设备由国内联合研制开发，
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第27卷第6期李延丰等：JCOE直缝埋弧焊钢管生产线的研发和应用
进口了主要关键件。
（10）钢管一次整体机械扩径机，可对LSAW 钢管全长进行扩径、整圆、矫直，以提高钢管几何
尺寸精度，并可改善钢管内应力的分布状态，整体机械扩径机如图3
所示。
图!"整体机械扩径机
（11）水压试验对扩径后的钢管进行逐根水压试验。由国内联合研制的2800I 水压机，具有自动记录和储存试验压力和时间的功能，柱式增压器在短时间内提高管内水压，保证钢管质量达到要求。
（12）
由国内联合研制的倒棱机对钢管进行管端坡口加工，以保证钢管现场对接焊接质量。
（13）超声波探伤!再次逐根对焊缝及两侧母材进行UT 探伤，以确保在扩径、水压后的钢管质量。德国KD 公司的水柱式UT 自动探伤机，其特点是非接触式水柱耦合良好，探伤可靠，探伤盲区小。
（14）X 射线探伤!对扩径和水压试验后的钢管进行管端焊缝拍片，确保出厂钢管质量。该设备由国内联合研制，进口了主要关键件。
（15）管端UT 探伤以确保钢管质量。1.3 JCOE 直缝埋弧焊钢管生产线方案总体设计
首先是成型方法的确定，目前国际上生产LSAW 钢管主要有以下几种成型方法：UO 成型法、JCO 成型法和RB 成型法。其中，UO 法生产效率高，但设备价格昂贵，投资规模大；RB 辊弯成型法投资少、产量适中，市场适应性强，但由于设备特性限制，产品规格范围较窄，不能生产管径较小、厚壁和高钢级的钢管；JCO 成型法是渐进式多步模压成型，钢板由数控系统实现理想的圆形，钢板各部位变形均匀，没有明显的应力集中，残余应
力小、分布均匀。钢板在成型至扩径过程中始终受拉伸，没有UO 成型时钢板所受的压缩-拉伸的反向受力过程，包辛格效应小，钢板的强度得到充分利用，模具小，在受力状态下，钢管表面不会划伤，模具与钢板的相对运动距离小，成型过程的氧化皮脱落少，容易清洁，对焊接质量影响小，成型过程中不需要UO 成型的润滑和之后的清洗、烘干。综合分析比较各种LSAW 钢管成型工艺方法的特点，我们最终决定采用JCO 成型法。
巨龙钢管有限公司JCOE 直缝埋弧焊钢管生产线与现代国际先进的UOE 直缝埋弧焊钢管生产线的区别为：成型方式分别为渐进式JCO 成型和两次UO 成型；内外焊生产线数量差一倍；扩径机数量差一倍；即生产效率差一倍，其他完全相同。巨龙钢管有限公司JCOE 直缝埋弧焊钢管生产线在硬件设备和软件工艺技术等方面具备了国际先进、国内领先水平，且充分考虑了中国的国情，即石油天然气输送管道混合使用直缝和螺旋缝埋弧焊钢管，其生产规模适中，较全线引进国际先进的UOE 和JCOE 生产线，分别节省投资14亿元和3亿元，具有良好的适应性和经济性。
#"关键制管技术
2.1 板边加工技术
早期的LSAW 钢管机组采用气割，后来改进
?05?焊 管 2004年11月
为刨边工艺。但是钢板不平，且在运输过程中容易形成“死弯”，而刨边机的刨刀不能随着板边浮动，造成板边坡口的不均匀“缺肉”，焊接时容易烧穿和未焊透，影响焊缝质量。巨龙钢管有限公司采用了浮动式铣边机，铣削加工精度高，而且铣刀可随板边自由浮动，保证了坡口的均匀性，从而保证了焊接质量。
2.2 预弯边技术
早期的LSAW钢管机组没有配置预弯边机，后来逐渐采用了辊式预弯机。辊式预弯工艺对高强度厚板的板边预弯效果不理想，容易造成板边的纵向延伸，而对薄板的波浪又缺乏矫平能力。图4是经过辊式预弯的钢管，可以看出预弯效果不良，板边有明显的波浪。巨龙钢管有限公司采用了压力式预弯机，如图5所示。采用一台数千吨的压力机，通过模具对钢板边缘进行步进式预弯。这种工艺可以得到十分理想的板边形状，有效地防止焊缝周围的“噘嘴”现象，防止扩径时发
生开裂。
图!"
辊式预弯的钢管
图#"压力式预弯机
2.3 成型技术
采用渐进式JCO成型在国内是第一次。这种成型过程是步进式预弯和管体数控折弯的有机结合，涉及折弯过程的数控和液压伺服控制、横梁的同步测量和控制、下梁的动态补偿、进给机构的步进控制等方面，工艺参数繁多，没有先例可循，掌握其规律的难度很大。我们从小试样模拟试验开始，摸索成型规律，逐步逼近比较理想的成型效果。经过近三个月的艰苦探索，基本掌握了成型规律。
2.4 连续预焊技术
老式的LSAW钢管机组没有设置预焊机，在成型后直接进行内焊。后来改进为多头式点焊机，由于没有完全打底，内焊时容易烧穿。如果为了防止烧穿而减少电流，又容易造成未焊透。在最新的有关海洋、低温和酸性条件用管标准1SO3183—3和GB9711.3的6.3款中，已明确提出不允许采用断续点焊。巨龙钢管有限公司采用了激光跟踪的大功率粗丝混合气体保护焊，焊接电流可高达2000A，焊接速度可高达7m/min，实现了连续预焊，为后续的精焊创造了最佳的焊接条件。
2.5 四丝串列埋弧焊技术
老式的LSAW钢管机组只采用单丝或双丝埋弧焊，由于现代的高压输气管线对钢管的焊接提出了十分苛刻的要求，既要有高的生产效率，又要满足焊缝和热影响区的强度、硬度和冲击韧性要求，还要求焊缝与母材的过渡良好，无咬边，焊缝余高小等等，采用单丝或双丝焊接很难全面满足这些要求。因此，巨龙钢管有限公司采用了四丝串列埋弧焊，同时采用激光跟踪和焊接参数自动控制技术，通过多丝参数的控制，能够全面满足大壁厚、高韧性钢管的焊接要求。
粗丝高速混合气体保护连续预焊，四丝串列埋弧焊进行内外精焊在国内都是空白，需要进行大量的试验研究。我们分别在钢板、扩径前后的钢管上进行了混合气体保护焊、四丝串列埋弧焊的焊接试验。每一步都进行严格的检验、分析和反复调整，最终通过焊接工艺评定，获得了实用的焊接技术。并且实现了焊材国产化，减少成本上千万元。
在试生产中，我们又进行反复试验、研究和调整，解决了焊缝和热影响区夏比冲击韧性、焊缝内部夹杂、内焊缝硬度偏高和焊缝形状调整等问题，在国内第一次采用粗丝高速混合气体保护焊和四丝自动串列埋弧焊，批量焊接出X70钢级高强
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第27卷第6期李延丰等：JCOE直缝埋弧焊钢管生产线的研发和应用
度、大壁厚、高韧性的西气东输用钢管，焊缝的内在和外观质量都达到了西气东输标准要求。而且在大口径、高强度、高韧性钢管焊接技术方面达到了国际先进水平，
-20C 焊缝的夏比吸收功抽样分析结果为100~225J ，平均值达到168J 。2.6 机械扩径技术
钢管扩径分机械扩经和水压扩径两种，机械扩径比水压扩径有如下优点：
（1）
水压扩径后钢管的外径取决于模具内径，钢管壁厚偏差造成钢管内径的偏差。一般管线尤其是海洋管线要求以钢管内径为基准，内径一致有利于环焊对接，而采用机械扩径正好可以满足以内径为基准的要求；
（2）
机械扩径的效果便于直接测量，钢管的最终尺寸可通过调节拉杆行程精确调整。而水压扩径的效果只能在扩径后测量，无法调整；
（3）
水压扩径时，在模具内对钢管加压，焊缝与模具内壁接触，容易造成近焊缝区的不均匀变形，机械扩径时模具上开有凹槽，可以避免与焊缝接触；
（4）
机械扩径同时对钢管焊接后的弯曲进行多步矫直，作用明显。
在最新的有关海洋、低温和酸性条件用管标准1S03183—3和GB9711.3的6.5款中，已明确提出直缝埋弧（LSAW ）钢管应采用机械方法冷扩径。因此，巨龙钢管有限公司采用了整管机械扩径机。
我们首先进行了较大扩径量的扩径试验，摸索机械扩径前后钢管直径、圆度、直度、厚度和长度的变化规律，以及钢管母材的硬度、强度和屈强比的变化趋势，初步总结出机械扩径的规律。
经过机械扩径的钢管在管端尺寸精度上显示出良好的特性，尺寸精确，圆度好，钝边均匀，达到的精度超过了西气东输钢管标准要求，为现场焊接提供了良好的条件，受到施工队伍的欢迎。2.7 无损探伤和理化实验技术
巨龙钢管有限公司选用的现代最先进的超声波探伤—高压水柱耦合方式对钢管母材和焊缝进行无损检测，可以保证探头与管体通过水柱在非直接接触状态下实现良好的耦合，探头不会磨损，探伤稳定性好，灵敏度高。微电子化的软件处理系统对缺陷的识别，消除了误报和漏报现象。先
进的理化实验设备仪器确保了测试数据准确可靠，保证了钢管的出厂质量。
在高强度、大厚度钢板和钢管的强度和韧性检测方面也发现了许多新问题，如拉伸试样的取样切割方法、试样的压平和制备、试验的操作方法，
DWTT 试验的评价等，在驻厂监理和有关专家的指导和帮助下，逐步得到解决，不仅保证了西气东输钢管质量，而且在高强度管线钢的检验方面也探索出许多经验，对今后的工作有很大的指导意义。
2.8 计算机自动控制系统对质量的控制和保证
微电子技术的进步确保了LSAW 钢管质量的稳定可靠。巨龙钢管有限公司JC0E 直缝埋弧焊钢管生产线单机采用了计算机自动控制系统，即将确定的最佳工艺参数输入计算机自动控制系统，机器就会按照计算机的指令工作，避免了人为因素对钢管质量的影响，确保了LSAW 钢管质量稳定可靠。
!"应用效果
（1）经有关专家鉴定，巨龙钢管有限公司JC0E 直缝埋弧焊钢管生产线采用了国际上LSAW 钢管制造和检验的最新成果，工艺和装备配置合理，设备自动化水平高，性能可靠，处于国内领先水平。
（2）环境保护措施得到中国环境检测总站认可。
（3）
生产的直缝埋弧焊钢管满足O /SY XO15《西气东输管道工程用直缝埋弧焊管技术条件》及AP1Spec 5L 和1S03183标准要求。与世界顶尖制管企业如：欧洲钢管、日本的住友金属、新日铁和JFE 的钢管实物质量相当，已经达到世界先进水平。西气东输过程中没有发生任何质量问题，质量达到国际同类产品的实物水平。荣获西气东输“2003年优胜制管厂”荣誉称号。大口径LSAW 钢管国产化的成功，填补了国内空白，不仅平抑了国外进口的大口径LSAW 钢管的价格，而且满足了西气东输工程的特殊需求。如西气东输管线投产急需的站场用管，工期紧，数量少（有的规格只有一根），向国外订货根本不可能，由于我国自己能够生产，使站场用管问题得到圆满解决。
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该项目的圆满成功，使巨龙钢管有限公司成为西气东输工程首家国内直缝埋弧焊管供应单位，为西气东输工程的顺利进行奠定了基础，结束了我国不能生产高标准大口径直缝埋弧焊管的历史，并为国内探索和积累直缝埋弧焊管生产工艺及技术做出了积极贡献。
该生产线从2002年7月投产到2004年6月两年来，已生产钢级为X70、规格为!1016mm >14.6mm 、!1016mm >17.5mm 、!1016mm >21mm 、!1016mm >26.2mm 、!914mm >21mm 、!813mm >21mm 、!711mm >21mm 、!610mm >21mm 、!508mm >14.6mm 和钢级为X60、规格为!914mm >28mm 、!813mm >25mm 、!711mm >22.2mm 、!508mm >16mm 的西气东输工程用LSAW 钢管14.6>104
t 。钢级X70、规格为!1016mm >17.5mm 、!1016mm >21mm 陕京二线干线用LSAW 钢管8>104t 。豫南支线用!610mm >11.9mm LSAW 钢管；上海天然气管网用!813mm >15.9mm 、!813mm >12.7mm 、!508mm >12.7mm LSAW 钢管；大港至小卞庄管道用!711mm >18mm 、!610mm >18mm LSAW 钢管；忠武输气管道工程用!610mm >12.7mm 、!610mm >11.1mm LSAW 钢管；
绍兴天然气利用工程用!508mm >12.7mm 的X60LSAW 钢管；齐鲁石化用钢级为16MnR 、规格为!660mm >10mm 的LSAW 钢管近万吨。中海油股份公司的海底和LNG 管线用LSAW 钢管7万多吨。
!"结语
由于管线钢宽厚板的国产化程度滞后于钢管的国产化，使LSAW 钢管国产化受到一定程度的制约，希望钢厂能够加快国产化的步伐，提高国产化钢管采用国内管线钢宽厚板的比例。
对如高韧性管线钢厚板DWTT 试验的评价方法等新出现的技术问题，组织进行深入的研究，提出我国自己的解决方法和判据，提高我国在世界管道界的地位。
进一步开发国产高韧性焊丝和高速焊剂。在项目实施的关键时刻，各级领导都亲临检查指导，给了我们极大的鼓舞、信任和支持，在我们遇到难题时，许多专家给了我们很多宝贵的指导，兄弟单位给了我们很大的帮助，对此我们表示衷心的感谢。
第一作者 李延丰，
1963年12月出生，巨龙钢管有限公司副总经理、总工程师。中国金属学会轧钢学会焊接钢管学术委员会委员，石油工业标准化技术委员会石油管材专业标准化委员会委员。主要从事直缝埋弧焊钢管制造的技术质量管理工作。通讯地址：河北省青县102信箱巨龙钢管有限公司 邮编：062658 联系电话：0317-******* E-maiI ：
Iyf-juIong@https://www.wendangku.net/doc/ef17877308.html, （收稿日期：2004-07-12）
编辑 术术术术术术术术术术术术术术术术术术术术术术术术术术术术术术术术术术术术术术术术术术术术
郑一维
本刊启事
尊敬的各位读者、订户：
你们好！非常感谢你们多年来对《焊管》期刊的关心和支持。2005年全国报刊征订工作已经开始，编辑部不断接到部分地区读者打来电话，反映在邮发目录中查不到《焊管》的邮发代号，无法在邮局订阅。经我们核实，邮发目录漏编了《焊管》，致使订户无法从邮局订阅。经过协调，邮局已恢复正常订阅，《焊管》邮发代号仍是52-89。为了不耽误读者及时得到本刊，我们特意随本期杂志向各位订户寄送《焊管》订阅单，希望你们拿到订单后及时从编辑部订阅，如有不明事宜，请与本刊联系。
随着《焊管》期刊的不断进步，发行量也逐年增加。从日前全国报刊征订工作中，许多读者因邮局订阅问题关心《焊管》的发展、发行情况，就充分说明《焊管》与读者息息相关，我们只有以更多的努力和更大的成绩回报各位读者。在此，我们可以欣慰地告诉大家，经过编校人员的不懈努力，如今《焊管》已被多家权威部门和著名数据库收录，并被中国科技信息研究所认定为中国科技核心期刊。
2005年仍将是《焊管》飞速发展的一年，我们会继续从内容、装帧等方面不断改进，更好地为行业人士服务。让我们携起手来，共创《焊管》辉煌的明天。
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35? 第27卷第6期 韩 俭等：脉冲等离子弧焊接的单片机控制系统
JCOE直缝埋弧焊钢管生产线的研发和应用
作者：李延丰， 孙奇
作者单位：河北青县巨龙钢管有限公司
刊名：
焊管
英文刊名：WELDED PIPE AND TUBE
年，卷(期)：2004,27(6)
被引用次数：10次
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本文链接：https://www.wendangku.net/doc/ef17877308.html,/Periodical_hg200406012.aspx
SAW钢管全称Submerged Arc Welding Steel Pipe 埋弧焊钢管它是一种使用埋弧焊接工艺制造的钢管，该工艺产生的电流密度非常高，焊剂层防止了热量的快速散失，并将其集中在焊接区域内。埋弧焊的焊缝质量高、生产效率高、无弧光及烟尘很少的特点，埋弧焊钢管广泛应用于压力容器、管件制造、梁柱、低压流体、钢结构工程。 SAW 钢管主要产品有LSAW 钢管Longitudinally Subm erged Arc Welding Steel Pipe 直缝双面埋弧焊钢管，它是利用埋弧焊技术生产的直缝钢管。 1.ERW钢管 ERW钢管是电阻焊接钢管的一种统称，高频电阻焊(Electri c Resistance Welding，简称为ERW)ERW分别是对应英文单词的第一个字母。电阻焊接钢管分为交流焊钢管和直流焊钢管两 种形式。交流焊按照频率的不同又分为低频焊、中频焊、超中频焊和高频焊。高频焊主要用于薄壁钢管或普通壁厚钢管的生产，高频焊又分为接触焊和感应焊。直流焊一般用于小口径的钢管。所以，综合来讲，高频焊管包含在ERW焊管中，是以高频焊接工艺生产的一种ERW焊管。ERW直缝焊管是油气储运领域中的产品性能先进、质量领先、较为经济的钢管。 2.SAW钢管 SAW 钢管 SAW钢管全称 Submerged Arc Wel ding Steel Pipe 埋弧焊钢管它是一种使用埋弧
焊接工艺制造的钢管，该工艺产生的电流密度非 常高， 焊剂层防止了热量的快速散失，并将其集中 在焊接区域内。埋弧焊的焊缝质量高、生产效率 高、无弧光及烟尘很少的特点， 埋弧焊钢管广泛应用于压力容器、管件制造、 梁柱、低压流体、钢结构工程。 SAW 钢管主要产品有LSAW 钢管 Longitudinally Subm erged Arc Welding Steel Pipe 直缝双面埋弧焊钢管，它是利用埋弧焊技术生产的直缝钢管。
焊接钢管的标准 焊接钢管也称焊管，是用钢板或钢带经过卷曲成型后焊接制成的钢管。焊接钢管生产工艺简单，生产效率高，品种规格多，设备资少，但一般强度低于无缝钢管。20世纪30年代以来，随着优质带钢连轧生产的迅速发展以及焊接和检验技术的进步，焊缝质量不断提高，焊接钢管的品种规格日益增多，并在越来越多的领域代替了无缝钢管。焊接钢管按焊缝的形式分为直缝焊管和螺旋焊管。 直缝焊管生产工艺简单，生产效率高，成本低，发展较快。螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高，能用较窄的坯料生产管径较大的焊管，还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管。但是与相同长度的直缝管相比，焊缝长度增加30~100%，而且生产速度较低。 因此，较小口径的焊管大都采用直缝焊，大口径焊管则大多采用螺旋焊。 1.低压流体输送用焊接钢管（GB/T3092-1993）也称一般焊管，俗称黑管。是用于输送水、煤气、空气、油和取暖蒸汽等一般较低压力流体和其他用途的焊接钢管。钢管接壁厚分为普通钢管和加厚钢管；接管端形式分为不带螺纹钢管（光管）和带螺纹钢管。钢管的规格用公称口径（mm）表示，公称口径是内径的近似值。习惯上常用英寸表示，如11/2 等。低压流体输送用焊接钢管除直接用于输送流体外，还大量用作低压流体输送用镀锌焊接钢管的原管。 2.低压流体输送用镀锌焊接钢管（GB/T3091-1993）也称镀锌电焊钢管，俗称白管。是用于输送水、煤气、空气油及取暖蒸汽、暖水等一般较低压力流体或其他用途的热浸镀锌焊接（炉焊或电焊）钢管。钢管接壁厚分为普通镀锌钢管和加厚镀锌钢管；接管端形式分为不带螺纹镀锌钢管和带螺纹镀锌钢管。钢管的规格用公称口径（mm）表示，公称口径是内径的近似值。习惯上常用英寸表示，如11/2 等。 3.普通碳素钢电线套管（GB3640-88）是工业与民用建筑、安装机器设备等电气安装工程中用于保护电线的钢管。 4.直缝电焊钢管（YB242-63）是焊缝与钢管纵向平行的钢管。通常分为公制电焊钢管、电焊薄壁管、变压器冷却油管等等。 5.承压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管（SY5036-83）是以热轧钢带卷作管坯，经
螺旋钢管生产工艺螺旋钢管是以带钢卷板为原材料,经常温挤压成型,以自动双丝双面埋弧焊工艺焊接而成的螺旋缝钢管. （1）原材料即带钢卷，焊丝，焊剂。在投入前都要经过严格的理化检验。 （2）带钢头尾对接，采用单丝或双丝埋弧焊接，在卷成钢管后采用自动埋弧焊补焊。 （3）成型前，带钢经过矫平、剪边、刨边，表面清理输送和予弯边处理。 （4）采用电接点压力表控制输送机两边压下油缸的压力，确保了带钢的平稳输送。 （5）采用外控或内控辊式成型。 （6）采用焊缝间隙控制装置来保证焊缝间隙满足焊接要求，管径，错边量和焊缝间隙都得到严格的控制。 （7）内焊和外焊均采用美国林肯电焊机进行单丝或双丝埋弧焊接，从而获得稳定的焊接质量。 （8）焊完的焊缝均经过在线连续超声波自动伤仪检查，保证了***的螺旋焊缝的无损检测覆盖率。若有缺陷，自动报警并喷涂标记，生产工人依此随时调整工艺参数，及时消除缺陷 （9）采用空气等离子切割机将钢管切成单根。 （10）切成单根钢管后，每批钢管都要进行严格的首检制度，检查焊缝的力学性能，化学成份，溶合状况，钢管表面质量以及经过无损探伤检验，确保制管工艺合格后，才能正式投入生产。
（11）焊缝上有连续声波探伤标记的部位，经过手动超声波和X射线复查，如确有缺陷，经过修补后，再次经过无损检验，直到确认缺陷已经消除。 （12）带钢对焊焊缝及与螺旋焊缝相交的丁型接头的所在管，全部经过X射线电视或拍片检查。 （13）每根钢管经过静水压试验，压力采用径向密封。试验压力和时间都由钢管水压微机检测装置严格控制。试验参数自动打印记录。（14）管端机械加工，使端面垂直度，坡口角和钝边得到准确控制。 标准及分类 标准 螺旋管的常用标准一般分为:SY/T5037-2000（部标、也叫普通流体输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管）、GB/T9711.1-1997（国标、也叫石油天然气工业输送钢管交货技术条件第一部分：A级钢管（要求严格的有GB/T9711.2 B级钢管)）、API-5L（美国石油协会、也叫管线钢管；其中分为PSL1和PSL2两个级别）、SY/T5040-92（桩用螺旋缝埋弧焊钢管）。 分类
螺旋缝埋弧焊管与直缝电阻焊管的对比 1 关于钢管选用问题 国内关于油气输送干线钢管选用问题，进行了多次学术讨论，其中有两次重大学术讨论会，一次是１９９８年“大中直径长输管线用埋弧型直缝焊接钢管研讨会”，一次是２０００年“天然气管道输送技术及制管技术高级研讨会”。前一次大中直径长输管线讨论会主张发展直缝双面埋弧焊管取代螺旋管，后一次会议提出“继续坚持油气输送干线钢管以国产螺旋焊管为主的技术路线”。这两次研讨会的结论显然相反，因此，对制管业影响也不同。前一次讨论会引导珠江钢管公司上了ＨＭＥ及ＵＯＥ大口径直缝双面埋弧焊管生产线，以及其它的直缝焊管生产线。后一次的讨论会催生了石油天然气系统新上了６条大口径螺旋埋弧焊管生产线，以及非石油天然气系统新上了十多条大口径螺旋焊管生产线。 目前国内螺旋焊管用途方面的范围已达成共识，在输送天然气的长输管线上只能用于1类地区(山区、荒漠等人烟稀少地区)。西气东输工程是我国标志性工程，X70 级埋弧焊管182 万吨，约100 万吨为螺旋缝双面埋弧焊管，从板卷到制管，全部国产化，2003 年10 月前完成西气东输工程所需100 万吨螺旋焊管，使国产螺旋焊管达到了一个新阶段，提升到一个新水平。 一直以来，业界对于螺旋焊管和直缝埋弧焊管的使用存有争议。具体到西气东输工程上，该工程管道距离长、口径大、压力高，沿途地形地貌复杂多变，对钢管的安全可靠性要求很高。采用高压输送和高钢级管材是国际管道工业的发展趋势。过去，国外有一种观点认为，螺旋钢管不能用于高压输气管道，高压输气管道只能采用直缝钢管,可当时国内不能生产直缝钢管。按照这个逻辑，西气东输工程所需的全部管材就只能依赖进口。 集团公司焊管专家黄志潜在一次国际学术会议上提出"联合使用螺旋和直缝埋弧焊管建设油气管道可靠而经济"的观点，并随后参与组织冶金行业和制管厂开发高韧性、高强度管线钢板卷，不断完善制管设备及成型焊接工艺，制定与国际标准接轨的、更严格科学的技术规范，使螺旋焊管的生产技术和质量水平逐步提高。最终他肯定地提出：在高压输气管道的管型选择上，只要能够满足管道的具体技术要求、经济上划算、质量上有保证，直缝埋弧焊管和螺旋缝焊管都可以采用，并不存在必须使用哪种钢管的问题。 "天然气输送管道从不使用螺旋焊管的美国，在2004年新上的一条X80钢级10MPa的管道上就使用了80%的螺旋焊管。 2螺旋缝埋弧焊管与直缝电阻焊管的对比
焊接钢管的生产工艺设备和工艺流程
焊接钢管的生产工艺设备和工艺流程 A、直缝焊接钢管 一、UOE 直缝双面埋弧焊管（LSAW） UOE 生产线采用Uing-Oing 成型工艺，成型后的钢管采用五条三丝内焊设备，四条三丝外焊设备，焊接后可根据用户要求，采用机械扩径或水压扩径，提高尺寸精度，清除内应力。 生产线配备Baldwin Southwork 公司机械刨边机、Mannesmenn and Mckay 公司板边预弯机、VERSON 公司U 成型机、O 成型机、水压试验和扩径两用机；预焊机、内焊机、外焊机等焊接设备全部采用美国林肯公司新型设备，全线采用计算机和PLC 控制。该生产线生产效率高、产品质量稳定，生产和检验设备采取多元化配置，可全面满足客户的各种要求。 产品规格 直径：Φ508-Φ1118mm (20"-44") 壁厚： 6.4-25.4mm (1/4"-1") 标准：API、BS、ASTM 、JIS、DIN、GB 、ISO、DNV 长度：9-12.2m (30'-40') 材质：GB/T9711 L190-L555 (API 5L A-X80)
二、JCOE直缝双面埋弧焊管（LSAW） 生产线采用芯轴旋转连续J-C-O 成型的工艺，其特点是速度快，质量高，成型应力分布均匀，管体形状规则，产品规格范围大，灵活性高，可实现生产范围内任何尺寸的产品。 产品规格 直径：Φ406-Φ1829mm (16"-72") 壁厚： 6.0-25.4mm (1/4"-1") 标准：API、BS、ASTM 、JIS、DIN、GB 、ISO、DNV 长度：3-12.2m (10'-40') 材质：GB/T9711 L190-L555(API 5L A-X80)
螺旋焊管主要用途和直缝焊管的区别 螺旋焊管主要用途：广泛用于房屋、桥梁、道路等土建工程建设。主要产地：螺旋管的生产厂家在我国主要分布在华北和东北，华北地区如首钢、唐钢、宣钢、承钢等，东北地区如西林、北台、抚钢等，这两个地区约占螺纹钢总产量50％以上。 螺旋焊管广泛应用于天然气、石油、化工、电力、热力、给排水、蒸汽供热、水电站用压力钢管、火力发电、水源等长距离输送管线及打桩、疏浚、桥梁、钢结构等工程领域。质量好坏螺旋焊管的横筋细而低，经常出现充不满的现象，原因是厂家为达到大的负公差，成品前几道的压下量偏大，铁型偏小，孔型充不满。 随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,螺旋焊管已经成为国内给管道系统发展的新趋势.公司一贯信奉"质量第一，客户至上，以诚会友，科技兴企"。河北天元钢管制造有限公司的理念是"合作、创新、求进、发展"。我本公司创办以来，一直注重对产品的质量及对高难度产品的加工管理、同时对外承接各种高难度加工生产焊管业务。实现用户最完美的价值，是我们的奋斗目标。 螺旋焊管与直缝焊管的区别 材料的冶金性能 直缝埋弧焊管是用钢板生产的，而螺旋焊管是用热轧卷板生产的。热
轧带钢机组轧制工艺具有一系列的优点，具有获得生产优质管线钢的冶金工艺能力。例如，在输出台架上装有水冷却系统以加速冷却，这就允许使用低合金成分来达到特殊的强度等级和低温韧性，从而改进钢材的可焊性。但这一系统在钢板生产厂基本没有。卷板的合金含量(碳当量)往往低于相似等级的钢板，这也提高了螺旋焊管的可焊性。更需要说明的是，由于螺旋焊管的卷板轧制方向不是垂直钢管轴线方向(其夹解取决于钢管的螺旋角)，而直缝钢管的钢板轧制方向垂直于钢管轴线方向，因而，螺旋焊管材料的抗裂性能优于直缝钢管。·焊接工艺 从焊接工艺而言，螺旋焊管与直缝钢管的焊接方法一致，但直缝焊管不可避免地会有很多的丁字焊缝，因此存在焊接缺陷的机率也大大提高，而且丁字焊缝处的焊接残余应力较大，焊缝金属往往处于三向应力状态，增加了产生裂纹的可能性。 而且，根据埋弧焊的工艺规定，每条焊缝均应有引弧处和熄弧处，但每根直缝焊管在焊接环缝时，无法达到该条件，由此在熄弧处可能有较多的焊接缺陷。 ·强度特点 管子在承受内压时，通常在管壁上产生两种主要应力，即径向应力δY和轴向应力δX。焊缝处合成应力δ=δY(l/4sin2α+cos2α)1/2，其中，α为螺旋焊管焊缝的螺旋角。 螺旋焊管焊缝的螺旋角一般为50-75度，因此螺旋焊缝处合成应力是直缝焊管主应力的60-85%。在相同工作压力下，同一管径的螺旋焊管
埋弧焊钢管焊缝余高的控制 摘要:主要阐述了控制输送用钢管埋弧焊内、外焊缝余高的重要性。焊缝的余高大,则焊缝的应力集中系数大,容易形成应力腐蚀裂纹。外焊缝余高大,不利于防腐;内焊缝余高大,将会增加输送介质的能源损失等。重点介绍了螺旋埋弧焊管内焊缝易出现的“马鞍形”问题。“马鞍形”内焊缝在焊趾处的应力相当大,这对用于输送腐蚀性介质的钢管是最有害的。为了延长钢管的服役年限,必须对焊缝余高进行有效的控制。结合生产实际,提出了输送用钢管埋弧焊焊缝余高的控制措施。 0 前言无论是直缝埋弧焊管(LSAW)还是螺旋缝埋弧焊管(SSAW),对其焊接质量的评价,首先是看内、外焊缝的余高及其形状控制得好不好,焊缝流线是否规整等。焊缝余高大且不是圆滑过渡(即转角半径小),则焊缝焊趾部位的应力集中系数大,对抗SCC不利。此外,外焊缝的余高大,会给管子的防腐作业增加难度,成本增高;内焊的余高大,则对管道输送介质的摩擦阻力大,管输耗能也就大。因此,在生产埋弧焊管时,必须控制内、外焊缝的余高。API 5L标准中规定的焊缝余高只是最低标准,而油气输送管线和海洋用管均将焊缝余高控制在2.5 mm以下。 输送用埋弧焊管的焊缝最大余高,在多个标准中都作了规定,见表1。 1 焊缝余高大的负面影响 1.1焊趾处易形成应力腐蚀裂纹(SCC) 对接接头的应力集中主要是焊缝余高引起的。埋弧焊管对接接头中的工作应力分布如图1所示[1]。 从图1看出,对接接头的焊缝,其焊趾处的应力最大。应力集中系数的大小取决于焊缝余高h、焊趾处夹角θ和转角半径r。焊缝余高h增加,则θ角增加,r值减小,会使应力集
中系数增大。从图1还可得出埋弧焊管对接接头几何尺寸与应力集中系数KT的关系式 为: KT=σmax/σ0焊缝的余高愈大,应力集中程度愈严重,焊接接头的强度反而会降低。焊后削平余高,只要不低于母材,减少应力集中,有时反而可以提高焊接接头的强度。 焊缝的转角半径愈小,应力集中的程度则愈大;反之,应力集中的程度则愈小。因此,对埋弧焊缝的要求:一是余高要小;二是焊缝要圆滑过渡,使转角半径r值增大。 埋弧焊管的焊缝均为对接接头的焊缝,如果不控制好焊缝余高和转角半径,则焊趾处的应力就大,以致焊管在服役过程尤其是在腐蚀介质中,如H2S水溶液、海水、海洋大气等,易在焊趾处产生应力腐蚀裂纹。 焊管在成型和焊接过程中不可避免地会产生残余应力,因此管坯在成型、焊接后要消除残余应力。扩径可消除残余应力,但是残余应力很难完全消除,焊趾处的残余应力也就不可能消除。为了预防在焊趾处产生应力腐蚀裂纹,这就需要控制好成型、焊接时的残余应力,尤其是焊趾处的残余应力。 国外油气输送钢管生产厂家对焊管残余应力都有内控标准。例如,日本NKK公司规定,UOE焊管内表面的残余压应力σr∧100 MPa;日本住友金属公司规定,UOE焊管内表
Q235B钢管 Q235B钢管 Q235B钢管生产工艺：是以带钢卷板为原材料,经常温挤压成型,以自动双丝双面埋弧焊工艺焊接而成的钢管。原材料即带钢卷，焊丝，焊剂。在投入前都要经过严格的理化检验。带钢头尾对接，采用单丝或双丝埋弧焊接，在卷成钢管后采用自动埋弧焊补焊。成型前，带钢经过矫平、剪边、刨边，表面清理输送和予弯边处理。采用电接点压力表控制输送机两边压下油缸的压力，确保了带钢的平稳输送。采用外控或内控辊式成型。采用焊缝间隙控制装置来保证焊缝间隙满足焊接要求，管径，错边量和焊缝间隙都得到严格的控制。内焊和外焊均采用美国林肯电焊机进行单丝或双丝埋弧焊接，从而获得稳定的焊接规范。焊缝经过在线连续超声波自动伤仪检查，保证了100％螺旋焊缝无损检测覆盖率。采用空气等离子切割机将钢管切成单根。切成单根钢管后，每批钢管头三根要进行严格首检制度，确保制管工艺合格后，正式投入生产。焊缝上有连续声波探伤标记的部位，经过手动超声波和X射线复查。带钢对焊焊缝及与螺旋焊缝相交的丁型接头的所在管，全部经过X射线电视或拍片检查。每根钢管经过静水压试验，压力采用径向密封。试验压力和时间都由钢管水压微机检测装置严格控制。试验参数自动打印记录。管端机械加工，使端面垂直度，坡口角和钝边得到准确控制。
q235B钢管 Q235B钢管的特点：直缝焊管生产工艺简单，生产效率高，成本低，发展较快。螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高，能用较窄的坯料生产管径较大的焊管，还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管。但是与相同长度的直缝管相比，焊缝长度增加 30~100%，而且生产速度较低。因此，较小口径的焊管大都采用直缝焊，大口径焊管则大多采用螺旋焊 Q235B钢管及其标准分类：承压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管（SY5036-83）主要用于输送石油、天然气的管线；承压流体输送用螺旋缝高频焊钢管（SY5038-83），用高频搭接焊法焊接的，用于承压流体输送的螺旋缝高频焊钢管。钢管承压能力强，塑性好，便于焊接和加工成型；一般低压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管（SY5037-83），采用双面自动埋弧焊或单面焊法制成的用于水、煤气、空气和蒸汽等一般低压流体输送用埋弧焊钢管 现在Q235B钢管的常用标准一般分为:SY/T5037-2000（部标、也叫普通流体输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管GB/T9711.1-1997（国标、也叫石油天然气工业输送钢管交货技术条件第一部分：A 级钢管(到目前要求严格的GB/T9711.2 B级钢管)）、API-5L（美
直缝埋弧焊钢管的成形方式及选择 摘要直缝埋弧焊钢管由于性能优良,在未来的输送流体管道中将占有很大的比例,长输油气管道用直缝埋弧焊钢管将逐渐代替螺旋埋弧焊管。分析总结了直缝埋弧焊钢管常见的成形方式,以及各种成形方式的优缺点,就实际工程设计中如何选择直缝埋弧焊钢管提出了建议和意见。 一、直缝埋弧焊钢管的优点 在长输管道建设中,线路用钢管占相当大的比例,一般情况下,线路钢管投资约占工程总投资的35%~40%。如何选择价格合理、性能优良的管材就显得尤为重要,管材的合理选择对节省建设投资、方便施工及管道系统的安全运营有很重要的影响。 长输油气管道钢管有高频直缝电阻焊钢管、螺旋埋弧焊钢管、直缝埋弧焊钢管。高频直缝电阻焊钢管的管径范围有限,国内一般限于406.4 mm以内的钢管,在日本最大的管径已经达到了508mm。用于大口径的制管形式有螺旋埋弧焊、直缝埋弧焊两种。螺旋焊缝钢管因其制管工艺和成形特点存在许多缺点,在长输管道中所占比例正在逐渐下降。在国外,特别是许多欧美国家,已经禁止使用螺旋埋弧焊钢管作为线路主体用钢管。而直缝埋弧焊钢管以其特有的优点正广泛应用于长输油气管道中,其优点如下。 (1)没有拆卷的工序,使母材压坑、划伤少。 (2)错边、开缝、管径周长等易于控制,焊接质量优良。 (3)扩管消除应力后基本不存在残余应力。 (4)由于是直线焊缝,焊缝短,因此产生缺陷的几率小。 (5)扩径后,钢管的几何尺寸精度得到提高,大大方便了现场施焊。(6)焊缝为一条直线,对防腐材料涂敷质量影响较小。 二、直缝埋弧焊钢管常见成形方式 直缝埋弧焊钢管成形方式有连续扭转成形法(HM E)、排辊成形法(CFE)、U ing Oing Expanding成形法(UOE)、辊压弯曲成形法(RBE)、Jing CingOing Ex panding成形法(JCOE)等,但应用最广泛的是UOE、RBE、JCOE三种成形法。 1、UOE成形法 UOE钢管机组成形工艺分三步完成,即预弯边、U形压力机成形和O形压力机成形,最后是对全管进行冷扩径,以消除制管过程中产生的应力。该成形机组设备庞大,造价高,每套成形设备需要配备多套钢管内、外焊机,生产效率高,年生产能力为30万~100万
双面埋弧焊钢管于高频钢管的区别 1.高频焊直缝钢管(ERW)生产工艺简单，生产规格单一，4分、6分、1寸、1.2寸、1.5寸、2寸、 2.5寸、3寸、 3.5寸、4寸、5寸、8寸、10寸、12寸。双面埋弧焊直缝钢管（LSAW）生产规格齐全，根据钢板可以任意定做各种尺寸，12寸—48寸任意选定，12寸钢管高频焊也可以出，双面埋弧焊直缝钢管也可以做，由于其口径小，所以国内很少有做12寸双面埋弧焊直缝钢管。 双面埋弧焊直缝钢管生产工艺才用JCOE工艺成型，成型工艺复杂，成型效率相对于高频焊管低，因此制造成本要高于高频焊直缝钢管。双面埋弧焊直缝钢管采用双面焊接，超声波板探→铣边→预弯边→JCO成型→预焊→内焊→外焊→超声波检验→X射线检查→扩径→水压试验→倒棱→超声波检测→X射线检查→管端磁粉检验→成品。 2、执行标准 直缝钢管执行标准GB/T3091-2001、GB/T3091-2008、GB/T9711.1-1997并执行美标API5L-PSL1、API5L-PSL2。 3、长度 直缝钢管，双面埋弧焊直缝钢管（LSAW），高频焊直缝钢管(ERW) 直缝钢管就是一条焊缝的钢管，焊缝有长有短，但是必须是一条焊缝，根据板材长度而定，现在国内高频焊钢管一条焊缝可以做到14米，双面埋弧焊直缝钢管一条焊缝最长可以做到12.8米，钉子焊钢管由于板宽限制一条焊缝最长可以生产2.2米。 4、检测 直缝钢管的检测项目大致分为：化学成分、拉伸试验、弯曲试验、压扁试验、导向弯曲试验、液压试验、电阻焊钢管超声波试验、埋弧焊钢管超声波试验、涡流探伤试验、射线探伤试验等。钢管的内外表面应光滑，不允许有折叠、裂纹、分层、搭焊、断弧、烧穿及其他深度超过壁厚下偏差的缺陷存在。允许有深度不超过下偏差的其他局部缺陷存在。 5、用途
直缝焊管生产工艺流程（图） 二、流程中相关设备性能能力简介 1.开卷机：板宽为400-1250mm, 可拆内径￠610-760mm ，外径￠1200-1800（max2000mm）mm, 材质≤X70（标准APISpec5L） 2. 夹送矫平机：钢带宽度400-1250mm；钢带厚度 4-14mm； 3.剪焊机：钢带宽度400-1250mm，钢带厚度 4-14mm , 材质X70； 4.水平螺旋活套：进料圆直径￠12000mm，出料圆直径￠4600mm,出料圆上带钢螺旋角 5.363° ，入口速度40-180m/min，出口速度8-25m/min；
5.精矫平机：钢带宽度430-1250mm ，钢带厚度4-14mm ，矫平辊直径￠180mm ，辊身长1350mm。 6.圆盘切边机：刀盘直径￠480mm，剪切方式拉剪； 7.成型机：钢管外径￠127- ￠381（5″-15″）钢管壁厚4-14mm，钢管长度6-14m，高频直缝连接焊辊压冷弯（W成型） 8.焊接机组：钢管直径￠127- ￠381mm, 壁厚4-14mm. 9.定径机组：钢管直径￠127- ￠381mm，壁厚4-14mm; 10.滚压切割：切割范围￠127- ￠381，壁厚4-14mm, 切割速度30m/min。 11.平头倒棱机：加工范围￠127- ￠381，壁厚4-14mm，处理能力2根/min 12.静水压试验机：适应范围￠127- ￠381，最大试验压力25Mpa，处理速度1.5根/min, 13.在线超声波探伤机：适应范围，管径￠127- ￠381，垂直线性优于3%，水平线性优于1%，动态范围≥35dB，缺陷检出率≥95%，灵敏度余量优于35dB. 14.离线超声波探伤机：适应范围，管径￠127- ￠381，垂直线性优于3%，水平线性优于1%，动态范围≥35dB, 缺陷检出率≥95%，灵敏度余量优于35dB., 15.中频热处理器：功率600KW2台，加热温度：500℃-1200℃，频率1KHZ-2KHZ，速度6-25m/min, 加热宽度≥20mm,材质X70, 套管J55。 16.屏显式液压万能试验机: WEW-600C，采用计算机控制，适用于金属材料的拉伸弯曲，压缩（压扁），剪切等试验最大载荷600KW。 17.摆锤式冲击试验试验机： JB-300B，最大冲击能量300J。
第五节、管道工程方案及技术措施 测量和放线 各施工人员应熟悉图纸，根据平、纵断面图确定管段的起点与终点、转折点、各桩号的管底标高，各桩之间的距离与坡度，阀门井、管沟的位置，地下其它管线与构筑物的位置及与燃气管道的距离。通过现场勘测，确定障碍物的清除方法。根据施工图与标准确定沟底宽度与沟槽上口宽度，并向测量人员交底。 1.设置临时水准点 有指挥部提供的规划测绘局文件资料，找出测绘局提供的坐标点位置，坐标值、高程。沿管线方向就近选择合适的点，不要太远，利用水准仪器或全站仪沿线每隔100米设置一个标示点把高程点引测，以备随时调用。 2.管道定位 本工程管线位置定位原则是严格按照图纸进行放线定位，由于沿线地形复杂，有在规划路边，有经过道路和距民房很近，还有部分是水稻田里面，所以在管道防线时及时联系有关部门，摸清障碍，采用以图纸坐标点为主，根据现场随时调整管位。 3.直线测量 直线测量就是将施工平面图直线部分在地面上，按照设计图纸的管位放出直线段的起点与终点位置，按施工图中的起点、平面与纵向折点及直线段的控制点与终点，利用全站仪放出各点位置并打中心桩，桩顶钉中心钉。然后用彩旗插起来，便于政策处理。 4.放线 按设计与规范要求的沟槽上口宽度及中心桩定出的管沟中心位置，可量出开挖边线，在地面上撒白灰线标明开挖边线。开挖管沟后中心桩会被挖去，须把管线中心线位置移到横跨管沟的坡度板上，坡度板每隔10m或20m设一个，直接埋在地上。然后用水准仪控制沟底高程，沟槽底预留10㎝厚，人工清槽。 5.验槽
开挖管沟至设计管底标高，清槽后，要复测坡度桩，首先复测沟底高程，然后在坡度桩上拉线。丈量线与沟底的距离是否一致，要求每1m测1个点，不合格处要修整。管底需要夯实时，夯实后再测一次。最后，请有关单位验收沟槽。 沟槽开挖 （一）准备工作 在地下给水管道施工中，土方工程量较大，而沟槽开挖又是施工中的第一道工序，其施工质量直接影响管道的基础、坡口和接口的质量，所以应认真对待。在沟槽开挖之前，首先应熟悉施工图纸，了解开挖地段的路面结构、土壤性质及地下水情况。根据这些情况，结合管径大小、管道埋深、地上构筑物情况、施工现场大小、施工季节等来选择适当的施工机具，确定合理的沟槽断面及开挖方法。 （二）沟槽开挖方法 （1）路面的开挖方式，路面开挖时候，首先采用炮头机把路面混凝土打掉，然后采用大型挖掘机开挖沟槽。 （2）沟槽开挖方法应根据土壤的密实度和开挖难易程度来选择，为了降低工人劳动强度，提高工作效率，应根据施工条件，尽量采用机械化、半机械化施工，施工中可根据沟槽宽度和现场条件，选择各种规格和类型的挖掘机。 （三）沟槽开挖要求及注意事项: （1）开挖沟槽时，遇含水率大的淤泥或雨季施工，沟槽边坡坡度可酌情加大或采用增加钢板桩根数，减小间距采用横撑。 （2）路面开挖宽度应大于沟槽上部宽度，当为沥青路面时，每边应大出10cm；当为其他路面时，每边应大出25cm。路面材料要分类堆放。 （3）较深的沟槽，当沟槽开挖较深时候宜分层开挖，若土质不好情况下，先开挖表层一米左右，然后贯入钢板桩。 （4）采用机械挖槽时，应向机械司机详细交底，交底内容一般应包括挖槽断面、堆土位置、现有地下构筑物情况及施工要求等，并应指定专人与司机配合，其配合人员应熟
1. 钢管 适用范围 本技术规定适用于采用沟槽开挖，直接敷设方式的压力流钢管和重力流钢管。 用途 本技术规定为滇池北岸水环境综合治理工程污水收集管道采购文件，供货商需根据本技术条件的要求，按照钢管的有关规范制造。规范及标准 供货商使用的标准如本标书没有规定，则应对所用标准进行说明，当推荐的标准和实施规则等效或优于所列标准时，该标准才有可能为建设方接受，投标人应清楚说明替代的标准或实际使用的规范，并提交推荐标准或实施规范，明显的差异点要进行说明。 本标书编制时，所示版本均为有效标准。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 压力钢管制造安装及验收规范DL5017-2007 工业金属管道工程施工及验收规范GB50235-2010 石油天然气工业输送钢管交货技术条件 GB/ 普通流体输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管SY/T5037-2012
碳素结构钢GB700-2006 碳素结构钢及低合金结构钢热轧厚钢板和钢带GB3274-2007 焊接钢管用钢带GB/T8164-1993 金属材料室温拉伸试验方法GB228-2002 埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸GB/T986-1998 气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸GB985-88 焊缝射线探伤质量标准GB3323-87 超声波探伤质量标准JB1152-81 常用埋弧焊、电渣焊、气焊用碳钢、合金、结构钢焊丝GB/T14957-94 焊接用钢丝GB1300-94 埋弧焊碳钢焊丝和焊剂GB5293-1999
碳钢焊条GB/T5117-1995 供货名称数量 输送介质 水库水源水和净水后饮用水。 技术要求 材料 （1）主材螺旋缝焊接钢管所用材料须是生产规模在400万吨/年以上的生产厂家所生产的Q235B钢板。 （2）辅材钢管辅材主要有焊丝、焊剂、焊条。 焊丝符合GB/T14957-94《常用埋弧焊、电渣焊、气焊用碳钢、合金、结构钢焊丝》和GB1300-77《焊接用钢丝》； 焊剂符合GB5293-1999《埋弧焊碳钢焊丝和焊剂》； 焊条符合GB/T5117-1995《碳钢焊条》。 （3）材料试验每一炉号的钢卷均应进行化学试验和力学性能测试，测定的方法按GB223-84和GB228-87的有关规定进行，试验完成后，应提出合格的材料试验报告，试验合格证应标记在所有材料的部件上。
螺旋焊管是焊接管的简称，螺旋焊管是钢管里面的一个种类。 钢管作为钢铁产品的重要组成部分，因其制造工艺及所用管坯形状不同而分为焊接钢管（板，带坯）和无缝钢管（圆坯）两大类。 工程施工部门很少用到无缝钢管，用的大多是用钢板钢带焊接而成的钢管，简称焊管。脚手架钢管就是一种直焊缝焊管。 （1）螺旋焊管 螺旋焊管采用的坯料是钢板或带钢，因其焊接工艺不同而分为炉焊管、电焊（电阻焊）管和自动电弧焊管。因其焊接形式的不同分为直缝焊管和螺旋焊管两种。因其端部形状又分为圆形焊管和异型（方、扁等）焊管。焊管因其材质和用途不同而分为如下若干品种： GB/T3091-1993（低压流体输送用镀锌焊接钢管）。主要用于输送水、煤气、空气、油和取暖热水或蒸汽等一般较低压力流体和其他用途管。其代表材质Q235A级钢。 GB/T14291-1992（矿用流体输送焊接钢管）。主要用于矿山压风、排水、轴放瓦斯用直缝焊接钢管。其代表材质Q235A、B级钢。 GB/T12770-1991（机械结构用不锈钢焊接钢管）。主要用于机械、汽车、自行车、家具、宾馆和饭店装饰及其他机械部件与结构件。其代表材质0Cr13、1Cr17、00Cr19Ni11、1Cr18Ni9、0Cr18Ni11Nb 等。 GB/T12771-1991（流体输送用不锈钢焊接钢管）。主要用于输送低压腐蚀性介质。代表材质为 0Cr13、0Cr19Ni9、00Cr19Ni11、00Cr17、0Cr18Ni11Nb、0017Cr17Ni14Mo2等。 （2）无缝钢管 因其制造工艺不同，又分为热轧（挤压）无缝钢管和冷拔（轧）无缝钢管两种。冷拔（轧）管又分为圆形管和异形管两种。 a．工艺流程概述 热轧（挤压无缝钢管）：圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径（或减径）→冷却→坯管→矫直→水压试验（或探伤）→标记→入库。 冷拔（轧）无缝钢管：圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油（镀铜）→多道次冷拔（冷轧）→坯管→热处理→矫直→水压试验（探伤）→标记→入库。
直缝钢管、螺旋钢管、无缝钢管之间的区别（普及）直缝焊管生产工艺相对简单,主要生产工艺有高频焊直缝钢管和埋弧焊直缝钢管,直缝管生产效率高,成本低,发展较快. 螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高,主要生产工艺是埋弧焊,螺旋钢管能用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管,还可以用较窄的坯料生产管径较大的焊管.但是与相同长度的直缝管相比,焊缝长度增加30~100%,而且生产速度较低.因此,较小口径的焊管大都采用直缝焊,大口径焊管则大多采用螺旋焊.
在业内生产较大口径直缝钢管时会使用丁字焊技术,即将一段段短的直缝钢管再进行对接,接成符合工程需要的长度,丁字焊直缝钢管缺陷的机率也大大提高,而且丁字焊缝处的焊接残余应力较大,焊缝金属往往处于三向应力状态,增加了产生裂纹的可能性. 焊接工艺 从焊接工艺而言,螺旋焊管与直缝钢管的焊接方法一致,但直缝焊管不可避免地会有很多的丁字焊缝,因此存在焊接缺陷的机率也大大提高,而且丁字焊缝处的焊接残余应力较大,焊缝金属往往处于三向应力状态,增加了产生裂纹的可能性. 而且,根据埋弧焊的工艺规定,每条焊缝均应有引弧处和熄弧处,但每根直缝焊管在焊接环缝时,无法达到该条件,由此在熄弧处可能有较多的焊接缺陷. 强度特点 管子在承受内压时,通常在管壁上产生两种主要应力,即径向
应力δ和轴向应力δ.焊缝处合成应力δ,其中,α为螺旋焊管焊缝的螺旋角. 螺旋焊管焊缝的螺旋角一般为度,因此螺旋焊缝处合成应力是直缝焊管主应力的.在相同工作压力下,同一管径的螺旋焊管比直缝焊管壁厚可减小. 根据以上特点可知： 螺旋焊管发生爆破时,由于焊缝所受正应力与合成应力比较小,爆破口一般不会起源于螺旋焊缝处,其安全性比直缝焊管高. 当螺旋焊缝附近存在与之相平行的缺陷时,由于螺旋焊缝受力较小,故其扩展的危险性不如直焊缝大. 由于径向应力是存在于钢管上的最大应力,所以焊缝处于垂直应力这一方向时承受最大载荷.即直缝承受的载荷最大,环向焊缝承受的载荷最小,螺旋缝介于二者之间. 静压爆破强度 经有关对比试验,验证了螺旋焊管与直缝焊管的屈服压力与爆破压力实测值和理论值基本吻合,偏差接近.但无论是屈服压力还是爆破压力,螺旋焊管均低于直缝焊管.爆破试验还显示出螺旋焊管爆破口的环向变形率明显大于直缝焊管.由此证实,螺旋焊管的塑性变形能力优于直缝焊管,爆破口一般只局限于一个螺距内,这是螺旋焊缝对裂口的扩展起了有力的约束作用所致. ?韧性和疲劳强度 管道发展的趋势是大口径、高强度.随着钢管直径的加大、所用钢级的提高,产生韧性断裂尖稳扩展的趋势越大.根据美国有关研究机构的试验表明,螺旋焊管与直缝焊管虽然同为一个级别,
直缝焊管与螺旋焊管的 区别 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
直缝焊管与螺旋焊管的区别直缝焊管和螺旋焊管都是焊接钢管的一种，它们在国民生产建设中应用广泛，直缝焊管和螺旋焊管因生产工艺不同因此具有许多不同之处，下面具体讨论下直缝焊管和螺旋焊管的区别。直缝焊管生产工艺相对简单，主要生产工艺有高频焊直缝焊管和埋弧焊直缝焊管,直缝焊管生产效率高，成本低，发展较快。螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高，主要生产工艺是埋弧焊，螺旋焊管能用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管，还可以用较窄的坯料生产管径较大的焊管。但是与相同长度的直缝焊管相比，焊缝长度增加30--100%，而且生产速度较低。因此，较小口径的焊管大都采用直缝焊，大口径焊管则大多采用螺旋焊。在业内生产较大口径直缝焊管时会使用丁字焊技术，即将一段段短的直缝焊管再进行对接，接成符合工程需要的长度，丁字焊直缝焊管缺陷的机率也大大提高，而且丁字焊缝处的焊接残余应力较大，焊缝金属往往处于三向应力状态，增加了产生裂纹的可能性。 1.焊接工艺而言：螺旋焊管和直缝焊管的焊接方法一致，直缝钢管不可避免地会有很多的丁字焊缝，因此存在焊接缺陷的机率也大大提高，而且丁字焊缝处的焊接残余应力较大，焊缝金属往往处于三向应力状态，增加了产生裂纹的可能性。而且，根据埋弧焊的工艺规定，每条焊缝均应有引弧处和熄弧处，但每根直缝焊管在焊接环缝时，无法达到该条件，由此在熄弧处可能有较多的焊接缺陷。
2.管子在承受内压时，通常在管壁上产生两种主要应力，即径向应力δ和轴向应力δ。焊缝处合成应力δ，其中，焊缝的螺旋角。 3.螺旋钢管焊缝是螺旋角，因此螺旋焊缝处合成应力是主应力的。在相同工作压力下，同一管径的螺旋钢管比直缝焊管壁厚可减小。 根据以上特点可知：螺旋钢管发生爆破时，由于焊缝所受正应力与合成应力比较小，爆破口一般不会起源于螺旋焊缝处，其安全性比直缝焊管高。当螺旋焊缝附近存在与之相平行的缺陷时，由于螺旋焊缝受力较小，故其扩展的危险性不如直焊缝大。由于径向应力是存在于钢管上的最大应力，所以焊缝处于垂直应力这一方向时承受最大载荷。即直缝承受的载荷最大，环向焊缝承受的载荷最小，螺旋缝介于二者之间。 4.静压爆破强度：经有关对比试验，验证了螺旋钢管与直缝焊管的屈服压力与爆破压力实测值和理论值基本吻合，偏差接近。但无论是屈服压力还是爆破压力，螺旋钢管均低于直缝焊管。爆破试验还显示出螺旋钢管爆破口的环向变形率明显大于直缝焊管。由此证实，螺旋钢管的塑性变形能力优于直缝焊管，爆破口一般只局限于一个螺距内，这是螺旋焊缝对裂口的扩展起了有力的约束作用所致。 5.韧性和疲劳强度：管道发展的趋势是大口径、高强度。随着钢管直径的加大、所用钢级的提高，产生韧性断裂尖稳扩展的趋势越大。根据美国有关研究机构的试验表明，螺旋钢管与直缝焊管虽然同为一个级别，但螺旋钢管具有较高的冲击韧性。
低压流体输送用镀锌焊接钢管 GB/T 3091-2001 前言 本标准非等效采用ISO 559：1991《下水道用碳素钢钢管》。本标准在合并GB／T 3091—1993《低压流体输送用镀锌焊接钢管》、GB／T 3092—1993《低压流体输送用焊接钢管》和GB／T14980—1994《低压流体输送用大直径电焊钢管》等三项标准的基础上，增加了直缝埋弧焊钢管内容(主要由广州番禺珠江钢管有限公司提出)。 本标准与ISO 559：1991在外径系列、外径和壁厚的允许偏差等技术内容上存在差异。本标准此次修订时以下主要技术内容进行了修改： ——修改了外径和壁厚系列，扩大了外径的范围； ——修改了通常长度范围，取消了电阻焊对接钢管； ——修改了理论重量公式的系数； ——增加了新的牌号； ——修改了原GB／T 14980—1994 标准中的协议条款焊缝内毛刺的剩余高度；对埋弧焊钢管的焊缝余高和错边也做了相应规定。 ——取消了原GB／T3092—1993标准中的炉焊制造方法，增加了直缝埋弧焊制造工艺。自本标准实施之日起，代替GB／T3091—1993《低压流体输送用镀锌焊接钢管》、GB／T3092—1993《低压流体输送用焊接钢管》和GB／T14980—1994《低压流体输送用大直径电焊钢管》。本标准的附录A和附录B都是标准的附录。 本标准由国家冶金工业局提出。本标准由全国钢标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：凌钢集团锦西钢管有限责任公司、广州番禺珠江钢管有限公司、上海钢管股份有限公司、山西太钢集团临汾钢铁有限公司焊管厂。 本标准主要起草人：齐惠娟、王龙、佟连勋、李军强、赵善元、蔡亚平、刘文亮。 1 范围 本标准规定了低压流体输送用直缝焊接钢管的尺寸、外形、重量、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志及质量证明书。 本标准适用于水、污水、燃气、空气、采暖蒸汽等低压流体输送用和其他结构用的直缝焊接钢管。本标准对电阻焊钢管和埋弧焊钢管的不同要求分别做了标注，未标注的同时适用于电阻焊钢管和埋弧焊钢管。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB／T222—1984 钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差 GB／T223.5—1997 钢铁及合金化学分析方法还原型硅钼酸盐光度法测定酸溶硅含量 GB／T223.59—1987 钢铁及合金化学分析方法锑磷钼蓝光度法测定磷量 GB／T223.62—1988 钢铁及合金化学分析方法乙酸丁酯萃取光度法测定磷量 GB／T223.63—1988 钢铁及合金化学分析方法高碘酸钠(钾)光度法测定锰量 GB／T223.68—1997 钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后碘酸钾滴定法测定硫含量 GB／T223.69—1997 钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后气体容量法测定碳含量 GB／T 228—1987 金属拉伸试验方法 GB／T 241—1990 金属管液压试验方法 GB／T 244—1997 金属管弯曲试验方法
直缝焊管与螺旋焊管的区别 直缝焊管和螺旋焊管都是焊接钢管的一种，它们在国民生产建设中应用广泛，直缝焊管和螺旋焊管因生产工艺不同因此具有许多不同之处，下面具体讨论下直缝焊管和螺旋焊管的区别。直缝焊管生产工艺相对简单，主要生产工艺有高频焊直缝焊管和埋弧焊直缝焊管,直缝焊管生产效率高，成本低，发展较快。螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高，主要生产工艺是埋弧焊，螺旋焊管能用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管，还可以用较窄的坯料生产管径较大的焊管。但是与相同长度的直缝焊管相比，焊缝长度增加30--100%，而且生产速度较低。因此，较小口径的焊管大都采用直缝焊，大口径焊管则大多采用螺旋焊。在业内生产较大口径直缝焊管时会使用丁字焊技术，即将一段段短的直缝焊管再进行对接，接成符合工程需要的长度，丁字焊直缝焊管缺陷的机率也大大提高，而且丁字焊缝处的焊接残余应力较大，焊缝金属往往处于三向应力状态，增加了产生裂纹的可能性。 1.焊接工艺而言：螺旋焊管和直缝焊管的焊接方法一致，直缝钢管不可避免地会有很多的丁字焊缝，因此存在焊接缺陷的机率也大大提高，而且丁字焊缝处的焊接残余应力较大，焊缝金属往往处于三向应力状态，增加了产生裂纹的可能性。而且，根据埋弧焊的工艺规定，每条焊缝均应有引弧处和熄弧处，但每根直缝焊管在焊接环缝时，无法达到该条件，由此在熄弧处可能有较多的焊接缺陷。
2.管子在承受内压时，通常在管壁上产生两种主要应力，即径向应力δ和轴向应力δ。焊缝处合成应力δ，其中，焊缝的螺旋角。 3.螺旋钢管焊缝是螺旋角，因此螺旋焊缝处合成应力是主应力的。在相同工作压力下，同一管径的螺旋钢管比直缝焊管壁厚可减小。根据以上特点可知：螺旋钢管发生爆破时，由于焊缝所受正应力与合成应力比较小，爆破口一般不会起源于螺旋焊缝处，其安全性比直缝焊管高。当螺旋焊缝附近存在与之相平行的缺陷时，由于螺旋焊缝受力较小，故其扩展的危险性不如直焊缝大。由于径向应力是存在于钢管上的最大应力，所以焊缝处于垂直应力这一方向时承受最大载荷。即直缝承受的载荷最大，环向焊缝承受的载荷最小，螺旋缝介于二者之间。 4.静压爆破强度：经有关对比试验，验证了螺旋钢管与直缝焊管的屈服压力与爆破压力实测值和理论值基本吻合，偏差接近。但无论是屈服压力还是爆破压力，螺旋钢管均低于直缝焊管。爆破试验还显示出螺旋钢管爆破口的环向变形率明显大于直缝焊管。由此证实，螺旋钢管的塑性变形能力优于直缝焊管，爆破口一般只局限于一个螺距内，这是螺旋焊缝对裂口的扩展起了有力的约束作用所致。 5.韧性和疲劳强度：管道发展的趋势是大口径、高强度。随着钢管直径的加大、所用钢级的提高，产生韧性断裂尖稳扩展的趋势越大。根据美国有关研究机构的试验表明，螺旋钢管与直缝焊管虽然同为一个级别，但螺旋钢管具有较高的冲击韧性。