埋弧焊钢管的介绍

埋弧焊钢管与无缝钢管并不是同一种钢管类型，埋弧焊钢管与无缝钢管在制造工艺上有着明显的区别，不管在焊接方面，还是在工艺成型，化学成分，抗拉度等生产流程，两者很好区分。

埋弧焊钢管

埋弧焊钢管属于螺旋钢管的一种，是采用自动双线埋弧焊工艺焊接而成的螺旋焊缝钢管，以带材盘管为原料，常采用温度挤压成型和自动双线双面埋弧焊工艺，大直径焊管大多采用螺旋埋弧焊接。

埋弧焊钢管

埋弧焊接工艺是钢管生产中比较理想的选择，它具有着最简单的单丝形式，双丝结构，串联双丝结构和多丝结构，在增加生产力、改善工作环境与保证质量稳定等方面都有着更大的优势。

而无缝钢管是采用实心管坯进行穿孔轧制，形成中空截面、周边没有接缝的长条钢管。按横截面积形状的不同可分为圆管和异型管。

无缝钢管

埋弧焊钢管具有承压能力高、阻力小、耐低温、耐腐蚀、安装维护方便等优点，因此大量用作石油、天然气、煤气、水等流气体输送的管道，在石油天然气、泥浆输送、石油化工、城市建设等领域受到人们的青睐。

无缝钢管的承压能力高于埋弧焊钢管，所以经常被用于高压设备上使用。其表面平整光滑，没有焊缝，钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截面钢材。

直缝埋弧焊管生产成本比高频钢管、螺旋钢管要高，但比起无缝钢管价格优惠空间很大。直缝埋弧焊管可以生产高频钢管以及螺旋钢管不能生产的材质。

直缝钢管的设备应用中要根据工程图布置管道，根据现场情况预制管道支座，并按计划对材料进行切割和现场切割，然后用砂轮机打磨凹槽，然后焊接；在焊接过程中，钢带被送至焊接管单元，经过多次轧制后，带材逐渐轧制成具有开放空间的圆管坯料。

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直缝钢管一般指的是采用特殊的工艺对普通的钢管进行防腐化处理，使钢管具有的防腐蚀能力，一般还是用于防水、防锈、防酸碱、防氧化等特性。直缝防腐钢管母材的工艺有埋弧焊直缝钢管和高频直缝钢管。

直缝钢管的长度通常为300 mm-1200 mm，直缝钢管坯的穿孔温度因原料不同而异。热扩直缝钢管大多在1200℃左右，碳含量和其它合金元素含量越高，温度越低，直缝钢管加热操作的关键是尽量削减氧化皮数量，特别是在热揉捏时。当机械性能稳定时，在施加压力时容易发生局部屈曲，但是最有利于后屈曲强度和抗流体力学特性。最小力相同，表面积最小，表面积稍大。学校拐角处有防腐，防火，无角的防腐，防火；耐火和防腐材料使用的材料要多一些。

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双面埋弧焊直缝钢管主要工艺流程说明：

a. 板探：钢板进入生产线后，首先进行全板超声波检验；

b. 铣边：通过铣边机对钢板两边缘进行双面铣削，使之达到要求的板宽、板边平行度和坡口形状；

c. 预弯边：利用预弯机进行板边预弯，使板边具有符合要求的曲率；

d. 成型：在JCO成型机上首先将预弯后的钢板的一半经过多次步进冲压，压成J形，再将钢板的另一半同样弯曲，压成C形，最后形成开口的O形

e. 预焊：使成型后钢管合缝并采用气体保护焊（MAG）进行连续焊接；

f. 内焊：采用纵列多丝埋弧焊（最多可为四丝）在直缝钢管内侧进行焊接；

g. 外焊：采用纵列多丝埋弧焊在螺旋埋弧焊钢管外侧进行焊接；h.

超声波检验Ⅰ：对螺旋钢管内外焊缝及焊缝两侧母材进行100%的检查；

i. X射线检查Ⅰ：对内外焊缝进行100%的X射线工业电视检查，采用图象处理系统以保证探伤的灵敏度；

j. 扩径：直缝钢管全长进行扩径以提高钢管的尺寸精度，并改善钢管内应力的分布状态；

k. 水压试验：在水压试验机上对扩径后的钢管进行逐根检验以保证钢管达到标准要求的试验压力，该机具有自动记录和储存功能；

l. 倒棱：将检验合格后的钢管进行管端加工，达到要求的管端坡口尺寸；

m. 超声波检验Ⅱ：再次逐根进行超声波检验以检查直缝焊钢管在扩径、水压后可能产生的缺陷；

n. X射线检查Ⅱ：对扩径和水压试验后的钢管进行X射线工业电视检查和管端焊缝拍片；

o. 管端磁粉检验：进行此项检查以发现管端缺陷；

p. 防腐和涂层：合格后的钢管根据用户要求进行防腐和涂层。

除了以上检测项目外，根据API标准及其它相关标准和一些用户的特殊要求，还需要对钢板、钢管进行有损检验和其它检验，其中包括进厂原材料理化性能的抽检，100%的钢板外观检查。

双面埋弧焊钢管的主要工艺技术特点

I. 钢管成型过程中，钢板变形均匀，残余应力小，表面不产生划伤。加工的钢管在直径和壁厚的钢管尺寸规格范围上，有更大的灵活性，尤其在生产高钢级厚壁钢管，特别是大口径厚壁管方面具有其他工艺无法比拟的优势，可满足用户在钢管规格方面更多的要求；

Ⅱ. 采用先预焊后内外焊（精焊）的工艺，可在最佳位置实现焊接，不易出现错边、焊偏和未焊透等缺陷，容易控制焊接质量；

Ⅲ. 进行整体机械扩径，可有效地提高钢管的尺寸精度，并改善钢管内应力的分布状态，从而避免由于应力腐蚀造成的破坏，同时有利于现场的焊接施工；

Ⅳ. 对钢管进行9项100%的质量检查，使钢管生产的全过程均在有效的检测、监控之下，有效地保证了埋弧焊钢管产品质量；Ⅴ. 整条生产线的全部设备具备与计算机数据采集系统联网的功能，实现数据即时传输，由中央控制室对生产过程中的技术参数和质量指标进行采质量

2、螺旋埋弧焊接钢管下差就是比国家标准薄多少。

3、埋弧焊（含埋弧堆焊及电渣堆焊等）是一种电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。其固有的焊接质量稳定、焊接生产率高、无弧光及烟尘很少等优点，使其成为压力容器、管段制造、箱型梁柱等重要钢结构制作中的主要焊接方法。近年来，虽然先后出现了许多种高效、优质的新焊接方法，但埋弧焊的应用领域依然未受任何影响。从各种熔焊方法的熔敷金属重量所占份额的角度来看，埋弧焊约占10%左右，且多年来一直变化不大。

管材管件生产厂家：

1、沧州市宝德钢管有限公司是河北省一家大型的钢管企业。厂区占地面积10万平方米，建筑面积30000平方米，现有四个标准型生产车间，现有热扩钢管及大口径厚壁双面埋弧钢管生产线共5条。

2、天津金鑫润通钢管有限公司是一家专业销售无缝钢管的企业，主营天津钢管集团、冶钢、宝钢、成都、衡阳、包头、鞍山、洪钢、无锡、等各大钢厂生产的无缝管、合金管、高压锅炉管、高压合金管、石油裂化管，化肥专用管、管线管，低中压锅炉管，流体管，结构管等各类专业管材。

3、山东豪德管业有限公司是一家生产山东pe给水管的pe管材管件生产厂家，公司建有新型管材高新技术研究开发部门，与北京化工大学、四川大学、建材研究所有长期紧密合作关系。公司是聚乙烯PE管材管件生产建设基地，年产各类PE管材近亿吨，综合性能好。

4、武汉亿丰塑胶有限公司从事塑胶产品研发、生产、销售和服务的现代高新技术企业。总部位于武汉市江夏区郑店黄金工业园1号。亿丰产品具有难燃、抗老化、抗冲击力强、耐酸、耐碱、耐油等特点；槽管内外光滑、绝缘性强、形态美观，适用于建筑防火、电讯电力、排水等工程。

5、福建沧盛管道有限公司是一家生产加工型的钢材贸易企业，专业领域多年行业经验。本公司产品广泛用于水利，热力，电力，风电，海上桥梁打桩，终极桥梁钢护筒，污水处理，自来水厂，长输管线水输送，各港湾码头工程等领域。

埋弧焊焊接技术显得尤其重要。本文主要介绍直缝埋弧焊钢管的预焊技术。

1. 预焊技术现状

预焊是直缝埋弧焊钢管的焊接工艺组成部分，它将成型缝沿全长进行“浅焊”，是直缝埋弧焊钢管生产中的特殊工序之一。

在早期的直缝埋弧焊钢管生产中没有预焊，直到第二代UOE焊管机组中才开始出现了预焊机，但此时的预焊为间断式焊接，间距约300mm，到了UOE焊管机组发展的第三代(1968～1979年问)，预焊得到

了极大的重视和发展，已将不连续方式变为连续方式，此阶段的预焊技术为现代预焊技术奠定了基础。

现代预焊技术采用了连续的、高速的气体保护焊(MAG)方式和焊缝激光跟踪，焊速可达到7 m／min，焊道成型平直美观。就MAG焊而言，目前有两种方法：一种是美国和德国等国家采用的单丝双电源

的大电流高速气体保护预焊，另一种是日本采用的双丝高速气体保护预焊。目前应用较多者为单丝高速气体保护预焊，我国从德国引进的两条直缝埋弧焊钢管生产线中预焊都是采用此种方法。

从钢管的质量标准中也可反映出预焊技术的发展，在最新的有关海洋、低温和酸性条件用管标准IS03183—3和GB／T9711．3的6．3款中，已明确提出不允许采用断续点焊，说明了预焊方式对钢管质量的重要性。

2. 预焊工艺

2.1 预焊工艺过程

预焊时，先将钢管管坯进行合缝，随后进行连续气体保护焊，在焊接同时进行焊缝状态和焊接质量的监测和反馈。具体工艺过程为：进口辊道接受管坯--调整管坯开口位置--输送装置递送管坯叶管坯合缝--确认合缝质量--焊枪下降准备焊接--启动激光跟踪器进行跟踪--打开保护气体及冷却水阀--启动焊接(管坯以焊接速度进给)_--到终端熄弧停焊--滞后关断保护气体--焊枪上升回位--管坯传往下道工序。到此，一个预焊周期完成。

在上述工序中，调整管坯的开口位置，是指将开口缝位置调整到要求位置，一般是12点钟位置，此项工作可通过电控系统中摄像监视系统进行。确认合缝质量，就是对合缝的错边量、合缝的间隙等

进行确认，只有确认后才可进行合缝的跟踪和焊接。为了保证焊接质量，在焊接启动前，检查专用焊枪，及时清理焊枪上的飞溅物，可适当喷些防飞溅剂。预焊的启弧和熄弧一般在启弧板和熄弧板上进行。管端约80mm范围内的成型缝在预焊结束后通过手工气体保护焊进行焊接。

2.2 预焊质量

预焊质量包括合缝质量和焊缝质量。

(1)合缝(也即成型缝)无错边或错边小于规定值，一般规定错边量≤板厚的8％，最大不超过1．5mm。

(2)要保证焊缝有适宜的熔透深度和熔敷量，既要保证焊后不开裂，不产生烧穿现象，又要控制焊缝高度，对外焊焊缝余高不产生影响。

(3)焊道连续，成型良好，以利于保证最后的外焊质量。

(4)焊缝不存在焊偏、气孔、裂纹、夹渣、烧穿及背面焊瘤等缺陷，要求焊缝中心偏差≤1 mm。

(5)无电弧灼伤，飞溅小，不影响管端坡口及表面质量。

(6)焊缝与母材匹配，焊缝金属理化性能达到质量要求。

2．3焊接材料及规范

(1)保护气体。

预焊所用的保护气体基本上可以与常规的CO：／MAG焊相同，纯CO：气体虽然可进行焊接，但为了减少飞溅，改善焊缝成型， 以利后续焊接工序，仍然推荐富氩气混合气体，并加大氩气的

配比。当焊速大于4m／min时，其保护气可采用三元混合气体(Ar+CO：+0：)，该工艺过程即属于“大电流MAG焊”。

(2)焊丝。

同保护气体一样，预焊可以采用H08Mn2SiA等常规焊丝，但对于管线钢的预焊应采用专用焊丝，如X70钢采用MD82焊丝。针对不同的壁厚，可以选择西2．5mm、th3．2 mm、64．0 mm等不同直径的焊丝。

(3)焊接规范。

一般通过试验进行确定。对于不同规格的焊丝，当焊接线能量处于一定范围内、焊缝具有良好外观成型的同时，兼有较佳的理化性能。以舭．0mm焊丝为例，当线能量在3．5 ～4．0 kJ／

cm时，焊缝外观及理化性能均处于理想状态。

3. 预焊设备

预焊设备主要包括机械系统、液压系统、焊接系统、电控系统等部分。

3．1机械系统

机械系统是设备的主体，包括进出口辊道、驱动装置、合缝装置、内扩导向装置等，它实现管坯的合缝、输送。

(1)进出口辊道。进出口辊道完成管坯的接授、输送、开口缝位置调整等功能。根据预焊工艺 要求，管坯的下底标高不变，因此要求进出口辊道开口能根据钢管规格进行调节。

(2)驱动装置。预焊机一般采用焊枪固定、管坯移动方式。驱动装置实现管坯合缝和焊接时 的输送。根据预焊工艺要求，焊接速度连续可调，调节后稳定可靠，此要求也就是对驱动装置的驱动要求，因此一般采用直流调速电机。传动方式一般采用链传动。通过安装在传动链上的推块推动管坯连续进给。

(3)合缝装置。合缝装置完成管坯的收缩挤压合缝。为了适应妒06～thl422 mm(或咖1 625

mm)的管径范围，一般设计7～9组压辊对管坯进行控制，保证管坯合缝为一个理想的圆形合缝。装置包括机架、环形架、合缝压辊等，见图1。环形架可沿机架上下移动，从而保证管底下表面标高不变。合缝压辊实现对管坯的挤压合缝。每组压辊可沿环形架圆周方向移动。根据不同的管径，调整不同的辊梁夹角。每组压辊也可径向调节，以适应不同的钢管规格。为了保证管坯合缝的稳定，每组压辊在周向利用弹簧力锁紧，钢管换规格调型时再利用液压力开锁；其径向依靠液压力锁紧，保证合缝质量。

(4)内扩导向装置。内扩导向装置安装在机架管坯进口侧，用于对管坯内腔的支撑，减少错边 量，提高合缝质量，主要用于薄壁管。

3．2液压系统

液压系统完成机械系统的部分功能。一般液压系统设计有一集中的液压站，通过管道与合缝辊的周向松锁缸、径向退让保护缸、进出口辊道开口调整机构油缸等相联，以满足工艺对这些执行元件的

要求。

3．3焊接系统

焊接系统采用MAG焊连续焊接。主要包括焊机、专用焊枪、水冷系统、送丝系统、送气系统、地线装置和焊接操作机等。

为了满足大电流、高速焊接的要求，可采用两台DC一1000林肯焊机并联使用。送丝系统可采用与焊机相配套的NA一3送丝机构。专用焊枪采用喷嘴与导电杆分别冷却的双水冷式，保证焊接的稳定与使

用寿命。送气系统选用三元气体(Ar+CO：+O：)配比器，并带有流量检测开关。焊接操作机用来固定专用焊枪、激光跟踪机构等，根据钢管规格、焊点位置可以作纵向和上下位置调节。

3．4电控系统

电控系统实现对整个预焊区的控制，是一个由现场总路线构成的分布式控制系统(rCS)。主站可采用西门子s7系列作为控制中心，协调各个从站的动作。控制系统实现下列功能：

(1)焊接操作机的控制。由电机拖动，实现操作机横梁的升降和伸缩运动。

(2)焊接过程控制。采用程序控制器结合焊机本身的控制，实现对焊接过程的控制。

(3)摄像监视系统的控制。能够保证焊接过程中清楚地观察焊丝对缝及焊接进行的情况。

(4)激光跟踪的控制。进口激光跟踪，实现高速预焊的焊缝自动跟踪，同时，能够检测合缝的错边量，当错边量超标时，及时报警。

(5)断弧检测及控制。检测焊接过程中的焊接电流、电弧电压，信号综合后获取断弧信号，当检测到断弧时，自动停止焊接过程。

(6)气体流量的控制。在混流排出口处安装流量计，将信号引入控制系统，当气体流量不足时实现报警并停止焊接过程。

4. 预焊常见问题及处理措施预焊作业中常常出现错边、背面焊瘤、烧穿、气孔、飞溅、焊缝成型差等缺陷。

(1)错边。

这是预焊中最常见问题，错边超差，直接导致钢管的降级或报废。所以，预焊时要 求严格控制错边量。当整根或大半根钢管坯出现 错边超差时，一般是由于：①开口缝调整不到位 (合缝偏

向一侧)；②合缝压辊调整不到位(压辊的周向角度不对，或以管坯中心线为轴线，左右压辊不对称，或相对的压辊的径向伸长量不一致)，没有压圆；③预弯边没有预弯到位，板边存在直边现象所致。当管坯的头或尾出现错边超差时，一般是由于：①进出口辊道的位置不对；②环形架中心不对；③合缝压辊压圆不好，个别压辊位置偏差；④成型不好(成型后的管坯两边高低相差较 大；⑤开口缝宽在150 mill以上)；⑥液压系统压力波动所致。

(2)背面焊瘤、烧穿。

背面焊瘤，若清除，耗时，影响生产过程的正常进行；不清除，影响内焊焊接成型及内焊焊缝的跟踪。烧穿，影响内外焊质量，需填补。产生背面焊瘤和烧穿的原因，一般是：①合

缝不紧，也有可能是液压系统压力过低；②成型不好，圆度偏差大；③预焊工艺参数选择不当。一定的焊接电流和电弧电压要配以适当的焊接速度，线能量过大或焊速过低，都易产生背面焊 瘤和烧穿。

(3)气孔。

预焊焊缝气孑L导致内外焊的内部缺陷。预焊焊缝产生气孔，一般是由于：①保护气体质量不佳，如含有水分，压力流量不够等旧3；②焊枪出现部分堵塞，保护气体形成的气罩不均，有害气体搅入；③坡口上有锈蚀、油污等所。 (4)焊缝成型差。焊缝成型差，影响后序的内封性能，确保了管体和管件之间不会因松动引起 渗漏。(2)DNl25～DN600的衬塑复合钢管因口径较大，拧紧螺纹较困难，故采用沟槽式管接头连接，执行CJ／T156标准。我公司生产的沟槽式管接头¨j，出厂前承受过3．75 MPa的耐压试验、0．08 MPa的真空试验和使用压力1．5倍的气压试验。

一般应用于：焊接成管道进行流体输送、金属结构 、桩基等。

产品广泛应用于自来水工程、石化工业、化学工业、电力工业、农业灌溉、城市建设，是我国开发的二十个重点产品之一。作液体输送用：给水、排水。作气体输送用：煤气、蒸气、液化石油气。作结构用：作打桩管、作桥梁；码头、道路、建筑结构用管等。

GB/T9711.1-2 -1997石油天然气钢管生产使用标准，

还可以执行美国API 5L 管线钢管执行标准。