至德鋼業向您介紹了目前直縫不銹鋼焊接管生產工藝、直縫埋弧焊管新的用途及要求，分析了直縫不銹鋼焊接管在新領域的使用及其對焊管的要求，并針對此要求提出了新的直縫不銹鋼焊接管生產工藝。此工藝可確保焊管能滿足新領域的使用要求。隨著經濟的深入發展，我國海底石油、天然氣行業正高速發展并邁向更高的臺階，承載其主要輸送介質的直縫埋弧焊管也在高速發展。目前，國內直縫不銹鋼焊接管生產線（包括JCOE和UOE）已經達到26條，生產能力初顯過剩，其生產線的建設基本為重復建設，隨著能源的進一步開發，海底石油、天然氣的來源趨向更廣，容量更大，環境更惡劣，這就對輸送管道的要求更加嚴格；另外，我國高鐵、地鐵、機場等的高速發展也給直縫埋弧焊管創造了新的用武之地。這就要求對目前的直縫焊管生產工藝進一步優化補充。

一、直縫不銹鋼焊接管生產工藝現狀

 過去幾十年，直縫不銹鋼焊接管由于其相對于高頻焊管焊縫質量好，相對于螺旋焊管質量更有保證，作為陸上石油、天然氣的輸送載體得到了廣泛的應用，我國西氣東輸干線、支線大量采用直縫埋弧焊管，城市管網建設更是青睞直縫埋弧焊管，其生產工藝及設備也趨向成熟。

 1. 原材料（鋼板）入廠檢驗

  對于進廠后的鋼板，首先核查其質量證明書是否與訂貨合同、驗收標準相符，核查實物材質、規格、爐號、板號、重量、標志是否與合同、質量證明書一致；然后按批次對鋼板的幾何尺寸、外觀質量、理化性能進行檢驗；最后根據入廠檢驗結果，將合格的鋼板存放在合格原料存放區。

 2. 鋼板上料檢驗

  鋼板上料使用前需逐張進行幾何尺寸、外觀質量檢驗，并嚴格按照工藝文件的要求進行標記與記錄。此時，合格鋼板將進入生產線進行生產，不合格的鋼板將被退回到不合格原料存放區。

 3. 鋼板超聲波檢查

  對于上料使用的鋼板，在銑邊前逐張進行超聲波探傷檢驗。采用多通道、直探頭鋼板超聲波探傷儀器，對板頭、板尾150mm和板側邊50mm進行100%覆蓋掃查，探傷靈敏度可按相應技術條件和標準進行調整。

 4. 銑邊

  為保證鋼板的工作寬度，對鋼板的兩個邊同時進行焊接坡口的加工。加工時保證鋼板兩邊具有同樣的坡口形狀和尺寸，為確保焊接工序質量奠定良好的基礎。

 5. 預彎邊

  為更好地控制鋼板成型后的圓度，按照鋼管的曲率，對鋼板的兩個邊同時進行彎曲，可為隨后的成型、焊接和擴徑等工序打下良好的基礎。

  6. 成型

  采用多軸控制的智能化液壓成型，將彎邊后的鋼板壓制成O型管坯，確保鋼板在壓制過程中全長方向的平直度和送進步長均勻，從而保證管子的圓度和焊接邊的平行度。

  7. 預焊

  對成型后開口的鋼管進行預焊焊接。預焊方式采用焊縫全長連續預焊工藝，可實現無錯邊，確保預焊的質量，為內焊和外焊打下良好的基礎。

  8. 內外焊

  對預焊后的不銹鋼焊接管進行內、外精焊。采用多絲埋弧焊接方式，對鋼管內外坡口進行填充，使焊接質量得到充分保證。

  9. 擴徑前全焊縫超聲波自動探傷及管端焊縫超聲波探傷

  擴徑前進行100%全焊縫超聲波自動探傷和外焊焊縫外觀的目視檢查。采用多通道的斜探頭和直探頭探傷儀器，分別檢測焊縫及熱影響區的上部左右側縱向缺陷、下部左右側縱向缺陷、中部橫向缺陷和熱影響區分層缺陷。

 10. 擴徑前全焊縫X射線探傷及內焊縫工業電視檢查

   擴徑前進行100%全焊縫X射線探傷，采用單壁單影法逐根對鋼管進行檢查，達到管端無盲區。

 11. 鋼管補焊焊縫檢查

   對所有直縫不銹鋼焊接管補焊部位，100%進行超聲波手動探傷檢查和X射線拍片檢查。

 12. 機械擴徑

  采用步進遞送、油缸行程位置控制的方式，對鋼管的全長進行機械式擴徑。在保證不銹鋼焊接管內徑精度的同時，對鋼管全長進行矯直、整圓，提高鋼管尺寸精度，有效改善鋼管內應力的分布狀態。

  13. 理化取樣及管端焊縫磨削

  擴徑后，按一定的批次進行不銹鋼焊接管理化性能試驗樣品的提取，并送往理化實驗室進行理化性能的各項試驗。對取樣后的鋼管進行平頭處理，同時對管端焊縫的余高進行自動磨削。

  14. 水壓試驗

  按顧客的要求和工藝文件規定試驗壓力和保壓時間，100%對鋼管進行靜水壓試驗，自動采集水壓試驗數據并生成靜水壓試驗曲線，作為質量記錄保存。對水壓試驗后的鋼管在檢查臺架上進行滲漏檢查。

  15. 鋼管管端倒棱

  按顧客的要求和工藝文件規定幾何尺寸及精度，同時對直縫不銹鋼焊接管的兩個端面進行坡口加工，以滿足鋼管現場焊接的需要。

 16. 擴徑后全焊縫超聲波自動探傷及管端焊縫超聲波探傷

  擴徑后采用多通道探傷設備，針對擴徑后容易出現的缺陷進行100%全焊縫超聲波檢查。分別檢測焊縫的縱向缺陷、橫向缺陷和焊縫兩側熱影響區的分層缺陷。

  17. 磁粉探傷

  對管端200mm范圍內的焊縫和管端坡口進行磁粉探傷。

  18. 擴徑后X射線檢查

  擴徑后，采用靈敏度優于2%的X射線逐根對管端不小于300mm的焊縫區域進行拍片檢查，再一次確認管端焊縫的質量。

  19. 鋼管100%的外觀幾何尺寸和外觀質量檢查

  在以上檢驗項目全部合格、檢驗傳票核對無誤的前提下，對直縫不銹鋼焊接管的外觀幾何尺寸和外觀質量進行最終檢查。合格后的鋼管進入下一道工序，對于不合格的鋼管，標記出其缺陷位置與范圍并進行處理。同時，對合格鋼管逐根進行稱重、測長。

 20. 噴字和加裝管端保護器

  按顧客的要求和工藝文件規定的內容，在鋼管兩端進行標識噴印，同時加裝管端保護器，并捆扎鋼管管體保護繩。

  21. 收庫檢查

  逐根核對不銹鋼焊接管的標識內容、理化性能以及外觀和幾何尺寸等各種記錄，為鋼管進行最終的級別判定。

  22. 鋼管的存儲和發貨檢查

  按顧客的要求和鋼管儲運作業指導書規定的內容，對鋼管進行堆放。鋼管發運時，再一次逐根進行不銹鋼焊接管外觀質量檢查，并結合訂貨合同核查擬發貨鋼管材質、規格、長度、重量等是否正確。

 23. 理化性能試驗

  根據顧客要求可進行化學分析（直讀光譜儀）、硬度、宏觀微觀檢查及金相拍片、拉伸試驗、彎曲試驗、夏比沖擊試驗和DWTT試驗等。

二、直縫不銹鋼焊接管生產工藝流程

 隨著社會、科技的發展，直縫不銹鋼焊接管有了新的用途，同時對鋼管有了新的要求，如特殊材質的應用、焊縫質量的提高、內焊縫對輸送介質的影響的減小、鋼管抗外部的耐壓性的增強、鋼管的整體直線度和橢圓度的提高等等。因此，在原有生產工藝的基礎上增加一些新的工位以滿足這些特殊要求。新的生產工藝在預焊后增加精焊前預熱工序，在內焊后增加清根工序，在精焊后增加內焊縫全長打磨工序，在機械擴徑前后增加機械縮徑工序，如下頁圖1所示，圖中花紋邊框內容為新增加的工藝。新的生產工藝主要完成預熱、清根、內焊縫打磨、機械縮徑等工作。

 1. 預熱

  對于特殊材料，根據焊接工藝要求需加熱母材，從而保證焊接質量，因此在精焊前設置在線加熱工位。具體加熱措施可以采用火焰、高頻等，根據廠家要求對環境、投資等進行配置。

 2. 清根

  為了保證外焊縫與內焊縫融合的質量，在內焊完成后增加清根工位，將預焊、內焊另一面不平整的地方清掉，從而保證外焊縫的均勻一致。

 3. 內焊縫打磨

  有些輸送介質內焊縫余高對其輸送效果影響較大，需要將埋弧內焊縫打磨到與母材齊平，因此在內外焊后增加內焊縫打磨工位。

 4. 機械縮徑

  深海油氣開采輸送與陸上輸送相比，對不銹鋼焊接管的外部耐壓性要求大大提高，建筑用結構管相對于輸送管對鋼管的全長直線度、橢圓度要求也大大提高。針對這些要求增加縮徑工位，從鋼管外部向圓心方向、徑向壓制，可增加金屬的耐壓性，還可以局部壓下提高鋼管的直線度、橢圓度。

三、結論

  直縫不銹鋼焊接管新領域的發展及焊管新的生產工藝，確保了焊管能滿足新領域的使用要求。目前，籌備直縫埋弧焊管生產線的項目正在按照新的生產工藝來布置，其產品方向就是主要針對新領域。