Hvilke faktorer påvirker kvaliteten på spiralrør med stor-diameter?

Stor-diameter spiralstålrør (vanligvis refererer til de med en diameter på 500 mm eller mer) er mye brukt i felt som olje- og gasstransport, vannforsyning og drenering, kommunal teknikk og fundamentforsterkning. Kvaliteten deres påvirker direkte sikkerheten og levetiden til prosjektene.

Kvaliteten på disse rørene påvirkes av fem kjernedimensjoner:råvarer, produksjonprosesser, utstyrets nøyaktighet, kvalitetskontroll, ogmiljø og storage transport. Hver lenke er nært forbundet, og enhver feil i en lenke vil føre til produktfeil.

Ytelsen til mer enn 90 % av spiralstålrørene bestemmes av råvarene, der kjernen er kvaliteten på den varmvalsede stålstripen (plate).

1. Kjemisk sammensetning

• Karbon (C):Overskudd av karbon vil øke hardheten og styrke, men redusere duktiliteten og sveisbarheten; for lavt innhold vil resultere i utilstrekkelig styrke. Vanlige stålkvaliteter for olje- og gasstransport inkluderer Q235B, Q355B, L245, L360 osv. Karbonekvivalenten (CEV) må kontrolleres strengt under 0,45 % for å sikre sveiseytelse.
• Svovel (S), fosfor (P):Skadelige urenheter. Svovel forårsaker varm sprøhet, og fosfor forårsaker kald sprøhet. Stålrør av høy-kvalitet krever S Mindre enn eller lik 0,030 %, P Mindre enn eller lik 0,035 %, mens rørledningsstål av høy-kvalitet krever S Mindre enn eller lik 0,010 %, P Mindre enn eller lik 0,020 %.
• Legeringselementer: Mangan (Mn), Silisium (Si), Niob (Nb), Vanadium (V), etc. brukes til å foredle korn, øke styrke og seighet. Innholdet må være i samsvar med standardene for tilsvarende stålkvaliteter.

2. Mekaniske egenskaper

• Flytestyrke, strekkfasthet, forlengelse er kjerneindikatorene, som må oppfylle kravene i standarder som GB/T 9711 og API 5L.
• Slagfasthet:Slagenergi med lav-temperatur (som -20 grader, -40 grader) er avgjørende for stålrør som brukes i kalde områder. Ikke-kvalifiserte produkter kan forårsake sprøbrudd ved lav temperatur.

3. Overflate og dimensjonsnøyaktighet for stålstrimmel

• Overflatefeil:Defekter som sprekker, arr, folder, riper og delaminering på stålbåndet vil gå direkte videre til stålrøret og bli svake punkter på sveisen eller grunnmaterialet.
• Tykkelsestoleranse:Ujevn tykkelse på stålbåndet vil føre til overdreven veggtykkelsesavvik på stålrøret, noe som påvirker trykkbæreevnen-; Breddeavvik på stålstrimmelen vil påvirke overlappingslengden til formsømmen.
• Plateform:Sigdbøyninger og bølgebøyninger av stålbåndet vil gjøre stålrørsformingen vanskelig, noe som resulterer i feiljustering, overdreven elliptiskhet og andre problemer.

Spiralrør av stål produseres ved bruk av spiral nedsenket buesveising (SAWH). Hvert trinn fra avviklingen av stålbåndet til den endelige leveringen av det ferdige produktet påvirker den endelige kvaliteten.

1. Forbehandlingsprosess for stålbånd.-

• Retting:Ufullstendig utretting av stålbånd kan føre til ustabil forming og bøyning av rørkroppen.
• Kantfresing:Fresekvaliteten på stålbåndkantene påvirker sveisekvaliteten direkte. Ruheten, vertikaliteten og skråvinkelen til kantene etter fresing må oppfylle kravene; ellers vil det føre til ufullstendig sveising, slagg-inkludering og andre defekter.

2. Formingsprosess

• Formingsvinkel:Formingsvinkelen bestemmer den spiralformede stigningsvinkelen til stålrøret. Det må beregnes nøyaktig basert på bredden på stålbåndet og diameteren på stålrøret. Avvik som overskrider dette området vil føre til at diameteren på stålrøret overskrider standarden.
• Formingshastighet:For høy hastighet vil føre til ustabil forming, noe som resulterer i stor elliptiskhet av rørlegemet og overdreven feiljustering; for lav hastighet vil påvirke produksjonseffektiviteten.
• Formingsrulletrykk:Ujevnt trykk vil forårsake ujevn veggtykkelse på rørkroppen og overflateinnrykk, og jevne sprekker.
• Feiljustering:Forskyvningen ved stålbåndskjøten er en nøkkelindikator. I henhold til GB/T 9711 skal feiljusteringen ikke overstige 12,5 % av veggtykkelsen og ikke overstige 3 mm på det meste. For stor feiljustering vil forårsake spenningskonsentrasjon i sveisesømmen og redusere trykkbæreevnen.-

3. Sveiseprosess (den mest kritiske koblingen)

• Sveisemetode: Vanligvis brukes intern og ekstern dobbel-dykket buesveising. Den innvendige sveisingen sikrer inntrengning av sveiseroten, og den utvendige sveisingen sikrer dannelsen og styrken av sveiseoverflaten.
• Sveiseparametere:Parametre som strøm, spenning, sveisehastighet, tråddiameter, sveisemiddelmerke og tørketemperatur må være strengt tilpasset. For høy strøm kan føre til-gjennombrenning, mens for liten strøm vil resultere i ufullstendig sveising; for høy spenning kan forårsake porer, og for lav spenning vil gi dårlig sveisedannelse.
• Sveisetråd og sveisemiddel:Den kjemiske sammensetningen til sveisetråden må samsvare med grunnmaterialet, og sveisemidlet må tørkes i henhold til den angitte temperaturen (vanligvis 300-350 grader, med en holdetid på 1-2 timer). Ellers vil det oppstå porer og slagginklusjon i sveisesømmen.
• Sveiseoverhøyde:For høy sveisehøyde vil føre til spenningskonsentrasjon, mens for lav sveisehøyde vil gi utilstrekkelig styrke. Generelt bør overskytende høyde være 0,5-2,5 mm.

4. Ikke-destruktiv testprosess

• Ultralydtesting (UT): Brukes til å oppdage interne defekter som ufullstendig sveising, slagginnleiring og sprekker i sveisesømmen. Deteksjonsfølsomheten må oppfylle standardkravene.
• Radiografisk testing (RT): Brukes til å oppdage volum-typedefekter som porer og slagg i sveisesømmen. Vanligvis er re-inspeksjonen utføres på mistenkelige områder funnet ved ultralydtesting.
• Magnetisk partikkeltesting (MT): Brukes til å oppdage sprekker og andre defekter på overflaten og nær overflaten av sveisesømmen.
• Magnetic Flux Leakage Testing (MFL): Brukes til å oppdage defekter i stålrørets grunnmateriale, som delaminering og sprekker.
• Inspektørenes faglige nivå og ansvar påvirker direkte nøyaktigheten av testresultatene. Utelatelse eller feilvurdering vil føre til at ukvalifiserte produkter kommer inn på markedet.

5. Hydraulisk testprosess

• Den hydrauliske testen er en nøkkelprosess for å teste trykk-bærekapasiteten og tetningsytelsen til stålrøret. Testtrykket bestemmes basert på stålkvaliteten, veggtykkelsen og diameteren til stålrøret. Holdetiden er vanligvis ikke mindre enn 10 sekunder.
• Under testen er det nødvendig å kontrollere om stålrøret har lekkasje, svette, deformasjon osv. Ukvalifiserte stålrør må omarbeides eller kasseres.

6. Anti-korrosjons- og termisk isolasjonsprosess

• Kvaliteten på anti-korrosjonslaget påvirker direkte levetiden til stålrøret. Vanlige anti-korrosjonsmetoder inkluderer 3PE anti-korrosjon, epoksykulltjæreasfalt anti-korrosjon og sementmørtel innvendig foring anti-korrosjon, etc.
• Overflatebehandling (de-avkalking) før anti-korrosjon er avgjørende. Avkalkingsgraden skal nå Sa2,5, og overflateruheten må oppfylle kravene. Ellers vil vedheften til anti-korrosjonslaget være dårlig og det vil falle av.
• Tykkelsen, adhesjonen og elektrognistdeteksjonen til anti-korrosjonslaget må oppfylle standardkravene.

Presisjonen og tilstanden til produksjonsutstyr påvirker direkte stabiliteten til produktkvaliteten.

1. Formingsutstyr: Stivheten til formingsmaskinens ramme, presisjonen til formingsvalsene og graden av slitasje vil påvirke formingskvaliteten til stålrør. Alvorlig slitasje på formingsvalsene vil forårsake fordypninger og overdreven elliptiskhet på røroverflaten.
2. Sveiseutstyr:Stabiliteten til sveisestrømforsyningen, presisjonen til trådmatingsmekanismen og justeringspresisjonen til sveisepistolen vil påvirke stabiliteten til sveiseparameterne, og dermed påvirke sveisekvaliteten.
3. Inspeksjonsutstyr:Følsomheten til ikke-destruktivt testutstyr og dets kalibreringsstatus vil påvirke deteksjonsfrekvensen for defekter. Trykkmålere og sikkerhetsventiler til vanntrykktestutstyret må kalibreres regelmessig for å sikre nøyaktigheten til testtrykket.
4. Retteutstyr:Presisjonen til avfasingsmaskinen med flatt hode og rettemaskinen vil påvirke endeflatens kvalitet og rettheten til stålrør. Inkonsekvente endeflater og avvik i skråvinkler vil påvirke -sveisekonstruksjonen på stedet.

Et godt-etablert kvalitetskontrollsystem er nøkkelen til å sikre konsistens i produktkvalitet.

1. Fabrikkkontroll av råvarer: Gjennomfør kjemisk sammensetning, mekaniske egenskaper, overflatekvalitet, dimensjonsnøyaktighet, etc. tester på hver batch av stålstrimler. Ukvalifiserte råvarer skal ikke settes i produksjon.
2. Prosess kvalitetskontroll: Utfør inspeksjoner på-stedet og stikkprøver for hver prosess i produksjonslinjen, identifiser og korriger prosessavvik umiddelbart for å unngå gruppeavvik.
3. Inspeksjon av ferdig produkt: Oppførselinspeksjoner som utseende, størrelse, hydrostatiske tester og ikke{0}}destruktiv testing på hvert stålrør. Kun de som består kontrollen kan frigjøres fra fabrikken og et kvalitetssertifikat vil bli utstedt.
4. Kvalitetssporbarhetssystem:Etablere et komplett kvalitetssporbarhetssystem. Hvert stålrør har et unikt nummer, noe som gjør det mulig å spore til råvarebatch, produksjonsteam, produksjonsdato, inspeksjonsregister osv. informasjon.

1. Produksjonsmiljø: Temperaturen, fuktigheten og støvet i sveiseverkstedet kan påvirke sveisekvaliteten. For høy fuktighet kan forårsake porer i sveisesømmen, og for mye støv kan påvirke ytelsen til sveisefluksen.
2. Lagringskondsjoner: Stålrør bør oppbevares på et tørt og ventilert lager for å unngå regn, fuktighet og rust. Ulike spesifikasjoner og kvaliteter av stålrør bør lagres separat for å forhindre blanding.
3. Transportprosess: Under transport bør det tas effektive beskyttelsestiltak for å unngå at rørene blir truffet, klemt eller riper, noe som kan forårsake deformasjon av rørkroppen og skade på det anti-korrosjonslaget.