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无缝方管性能分析
1.方管的性能指数分析-塑性 塑性是指金属材料在载荷作用下，产生塑性变形（永久变形）而不破坏的能力。 2.方管的性能指数分析-硬度 硬度是衡量金属材料软硬程度的指针。目前生产中测定硬度方法最常用的是压入硬度法，它是用一定几何形状的压头在一定载荷下压入被测试的金属材料表面，根据被压入程度来测定其硬度值。 常用的方法有布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC）和维氏硬度（HV）等方法。 3.方管的性能指数分析-疲劳 前面所讨论的强度、塑性、硬度都是金属在静载荷作用下的机械性能指针。实际上，许多机器零件都是在循环载荷下工作的，在这种条件下零件会产生疲劳。途还需有其他截面形状的异型钢管。 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，经常温螺旋成型，用双面埋弧焊法焊接，用于承压流体输送的螺旋缝钢管。钢管承压能力强，焊接性能好，经过各种严格的科学检验和测试，使用安全可靠。钢管口径大，输送效率高，并可节约铺设管线的投资。主要用于输送石油、天然气的管线。 1、按生产方法分类 (1)无缝管——热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管、顶管(2)焊管(a)按工艺分——电弧焊管、电阻焊管(高频、低频)、气焊管、炉焊管(b)按焊缝分——直缝焊管、螺旋焊管
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关于石油输送专用钢管的一些生产技术的介绍。
连续油管是一种单根长度达几千米并可反复弯曲、实现多次塑性变形的新型石油管材。连续油管及其作业装备被称作“万能作业机”，在国外如美国、加拿大等国家，连续油管已成为油田作业中必不可少的石油装备。目前最长连续油管是9000m长，关于这种特殊油管制造的核心技术是：
1、化学元素
由于严酷的服役环境，对连续油管材料力学性能和抗腐蚀性能有较高的要求，要对材料的化学成分优化设计，还必须对冶炼、轧制等实现全流程洁净化控制，尽量减少夹杂物和S、P等有害元素含量。
2、加工
由于位错增殖等原因引起的加工硬化和包申格效应共同作用后，管体强度的变换规律加以控制。
3、热处理
通过对管体热处理，实现组织和性能的最佳控制，特别是高强度与高塑性以及低的残余应力。
4、焊接技术
对低碳微合金钢，目前主要采用HFW焊接技术，需要研究最佳焊接工艺参数(如电流、电压、频率、焊接速度、成形角、挤压量等)，研究焊缝以及焊缝热处理技术。
5、板材对接
要实现HFW焊管连续生产，必须先将板材接长，目前板材对接主要采用TIG、MAG和等离子焊接等方法。正在研究的方法是搅拌摩擦焊方法。
6、管材对接
连续油管在使用过程中可能会造成局部损伤，必须将损伤或缺陷部分切除掉，并通过焊接将管子连接起来。传统的对接方法一般采用手工TIG焊，焊接质量难以控制，目前使的是全自动焊接技术。
7、新制造技术
如CVR技术，即采用同一规格的管坯的连续管，在线通过中频感应加热到940℃，通过热机械轧制，一方面实现HFW焊缝优化或无缝化，另一方面实现变壁厚或变径。另外，还有特殊用不锈钢连续管激光焊接技术等。
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应严格按照防腐层规范对钢管表面进行除锈
钢管除锈技术是决定管线防腐使用寿命的关键因素之一，它是防腐层与钢管能否牢固结合的前提，应严格按照防腐层规范对钢管表面进行除锈。
1、清洗
利用溶剂、乳剂清洗钢材表面，以达到去除油、油脂、灰尘、润滑剂和类似的有机物，但它不能去除钢材表面的锈、氧化皮、焊药等，因此在防腐生产中只作为辅助手段。
2、工具除锈
主要使用钢丝刷等工具对钢材表面进行打磨，可以去除松动或翘起的氧化皮、铁锈、焊渣等。手动工具除锈能达到Sa2级，动力工具除锈可达到Sa3级，若钢材表面附着牢固的氧化铁皮，工具除锈效果不理想，达不到防腐施工要求的锚纹深度
3、酸洗
一般用化学和电解两种方法做酸洗处理，管道防腐只采用化学酸洗，可以去除氧化皮、铁锈、旧涂层，有时可用其作为喷砂除锈后的再处理。化学清洗虽然能使表面达到一定的清洁度和粗糙度，但其锚纹浅，而且易对环境造成污染。
4、喷(抛)射除锈
喷(抛)射除锈是通过大功率电机带动喷(抛)射叶片高速旋转，使钢砂、钢丸、铁丝段、矿物质等磨料在离心力作用下对钢管表面进行喷(抛)射处理，不仅可以彻底清除铁锈、氧化物和污物，而且钢管在磨料猛烈冲击和磨擦力的作用下，还能达到所需要的均匀粗糙度。
喷(抛)射除锈后，不仅可以扩大管子表面的物理吸附作用，而且可以增强防腐层与管子表面的机械黏附作用。因此，喷(抛)射除锈是管道防腐的理想除锈方式。一般而言，喷丸(砂)除锈主要用于管子内表面处理，抛丸(砂)除锈主要用于管子外表面处理。采用喷(抛)射除锈应注意几个问题。
4.1除锈等级
对于钢管常用的环氧类、乙烯类、酚醛类等防腐涂料的施工工艺，一般要求钢管表面达到近白级(Sa2.5)。实践证明，采用这种除锈等级几乎可以除掉所有的氧化皮、锈和其他污物，锚纹深度达到40~100μm，充分满足防腐层与钢管的附着力要求，而喷(抛)射除锈工艺可用较低的运行费用和稳定可靠的质量达到近白级(Sa2.5)技术条件。
4.2喷(抛)射磨料
为了达到理想的除锈效果，应根据钢管表面的硬度、原始锈蚀程度、要求的表面粗糙度、涂层类型等来选择磨料，对于单层环氧、二层或三层聚乙烯涂层，采用钢砂和钢丸的混合磨料更易达到理想的除锈效果。钢丸有强化钢表面的作用，而钢砂则有刻蚀钢表面的作用。钢砂和钢丸的混合磨料(通常钢丸的硬度为40～50 HRC，钢砂的硬度为50～60 HRC可用于各种钢表面，即使是用在C级和D级锈蚀的钢表面上，除锈效果也很好。
4.3磨料的粒径及配比
为获得较好的均匀清洁度和粗糙度分布，磨料的粒径及配比设计相当重要。粗糙度太大易造成防腐层在锚纹尖峰处变薄;同时由于锚纹太深，在防腐过程中防腐层易形成气泡，严重影响防腐层的性能。
粗糙度太小会造成防腐层附着力及耐冲击强度下降。对于严重的内部点蚀，不能仅靠大颗粒磨料高强度冲击，还必须靠小颗粒打磨掉腐蚀产物来达到清理效果，同时合理的配比设计不仅可减缓磨料对管道及喷嘴(叶片)的磨损，而且磨料的利用率也可大大提高。通常，钢丸的粒径为0.8～1.3 mm，钢砂粒径为0.4～1.0 mm，其中以0.5～1.0 mm为主要成分。砂丸比一般为5～8。
应该注意的是在实际操作中，磨料中钢砂和钢丸的理想比例很难达到，原因是硬而易碎的钢砂比钢丸的破碎率高。为此，在操作中应不断抽样检测混合磨料，根据粒径分布情况，向除锈机中掺入新磨料，而且掺人的新磨料中，钢砂的数量要占主要的。
4.4除锈速度
钢管的除锈速度取决于磨料的类型和磨料的排量，即单位时间内磨料施加到钢管的总动能E及单颗粒磨料的动能E1。
式中： m ——磨料的喷(抛)量;
V ——磨料运行速度;
m1——单颗粒磨料的质量。
m。的大小与磨料破碎率有关，破碎率大小直接影响表面处理作业的成本及除锈设备的费用。当设备固定不变后，m为常数，y为常数，所以E也是一个常数，但由于磨料破碎，m1发生变化，因此，一般应选择损耗率较低的磨料，这样有利于提高清理速度和长叶片的寿命。
4.5清洗和预热
在喷(抛)射处理前，采用清洗的方法除去钢管表面的油脂和积垢，采用加热炉对管体预热至40一60℃，使钢管表面保持干燥状态。在喷(抛)射处理时，由于钢管表面不含油脂等污垢，可增强除锈的效果，干燥的钢管表面也有利于钢丸、钢砂与锈和氧化皮的分离，使除锈后的钢管表面更加洁净。
5 结语
在生产中重视表面处理的重要性，严格控制除锈时的工艺参数，在实际施工中，钢管防腐层的剥离强度值大大超过标准的要求，确保了防腐层的质量，在同样设备的基础上，大大提高工艺水平，降低生产成本。
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15CrMo合金钢管的焊接方法方式：
1焊接材料
鉴于15CrMo钢的可焊性和现场高压管道的工作特性，根据以往经验和参考国外公司提供的焊接工艺卡，我们选择了两种焊接试验方法。
方案一：焊接预热，采用ER80S-B2L焊丝，T1G焊接底漆，E8018-B2焊条，焊条电极焊，局部热处理后焊接。
方案二：采用ER80S-B2L焊丝，T1G焊接底漆，E309Mo-16焊条，焊条填充弧焊盖，焊后不进行热处理。
模型C Mn Si Cr Ni Mo S Pδb/ Mpaδ，％
ER80S-B2L≤0.050.70.41.2 <0.20.5≤0.025≤0.025≤50025
E8018-B2 0.070.7 0.3 1.1 0.5≤0.04≤0.03 550 19
E309Mo-16≤0.120.5至2.5 0.9 22.0至25.0 12.0至14.0 2.0至3.0≤0.025≤0.035550 25
2焊前准备
试件由15CrMo钢管制成，规格为φ325×25。
在焊接之前，使用角磨机研磨凹槽的内侧和外侧以及凹槽的边缘在50mm内以暴露金属光泽，然后用丙酮清洁。
试件处于水平固定位置，间隙为4mm。 手动钨极电弧焊接用于沿圆周均匀地点焊六个点。 每个斑点的实心长度不应小于20mm。
焊条型号烘烤温度保持时间
E8018-B2 300°C 2h
E309Mo-16 150℃1.5小时
3个焊接工艺参数
根据方案I，在焊接前需要预热。 根据Tto-Bessyo等人提出的预热温度的计算公式：
To = 350√[C] - 0.25（°C）其中，To - 预热温度，°C。
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