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埋弧焊直縫鋼管機械擴徑的工作原理
  埋弧焊直縫鋼管擴徑有機械擴徑和水壓擴徑兩種方式。
  機械擴徑設備投資小，占地面積少，更換模具方便，維修簡單，尤其是可進行非標直徑鋼管的擴徑，被管線管標準確定為 的冷擴徑方法。
  擴徑頭是機械擴徑機的關鍵部件。擴徑頭是由多個扇形塊組成的芯棒安裝在楔形體上，而楔形體固定在液壓缸的活塞桿上。當液壓缸活塞和楔形體向右移動時，由于構成芯棒表面的扇形塊向外擴展，使芯棒圓周增大。楔形體的力借助斜塊通過扇形塊作用在鋼管上，從而使與芯棒接觸的一段鋼管得到擴徑。當活塞和楔形體向左移動時，鋼管與芯棒脫離開，以便再次送進，進行下一段鋼管的擴徑。機械式擴徑首先是將直焊縫對準擴徑頭模具上的槽，然后將鋼管分步送入擴徑頭，分段(步段長度一般為0.6～1.0m)擴徑，直至完成全管體的擴徑。




直縫埋弧焊管、螺旋焊管和高頻直縫焊管的應用范圍和技術特點
螺旋埋弧焊管：螺旋焊管(SSAW)首先應用于我國石油天然氣管線，這是因為我國在上個世紀50~70年代尚缺乏熱軋寬帶鋼，因此螺旋鋼管就發(fā)揮了它可以應用窄帶鋼的優(yōu)勢，其優(yōu)點主要有4點：①鋼管直徑與帶鋼寬度不再受“π”的比例約束；②螺旋線在理論上可以在輸氣時對止裂性能有幫助；③直徑 可以達到2500mm以上，適用于輸水管線；④成型設備比較簡單，基建投資較少。螺旋焊管應用受到局限性主要有4點：①存在較復雜的殘余能力，以及分布和量值大小變化較大；②從基于應變的設計理念來看，螺旋焊管抗大變型能力要弱一些；③受到壁厚的限制，一般壁厚S≤18mm；④受到鋼級的限制，一般高強度鋼級X90~X120的開發(fā)僅限于直縫埋弧焊管。因此，對螺旋焊管的使用，應當揚長避短，輸送天然氣時它適用于一類地區(qū)和部分二類地區(qū)。




影響大直徑直縫埋弧焊管全長機械擴徑質量的因素有很多，其中與擴徑成型質量直接相關的關鍵因素有擴徑率、軸向重疊量、扇形塊的數(shù)目和邊緣圓角、扇形塊與鋼管內(nèi)壁間的摩擦與潤滑、鋼管的形狀誤差、擴脹速度以及擴徑機的矯直設置等。
  (1)在擴徑率較小時，隨著擴徑率增大，鋼管的圓度誤差減小，但當擴徑率增大到一定值以后，隨著擴徑率的增大，鋼管橫截面上的變形不均勻程度加劇，鋼管的圓度誤差將大幅增加，在實際生產(chǎn)中，擴徑率 控制在0.8%～1.5%之間。
  (2)軸向重疊量對鋼管全長擴徑的縱向變形均勻性和擴徑效率具有一定的影響，零重疊量和較小的正向重疊量有利于減輕過渡段的“竹節(jié)”現(xiàn)象和提高擴徑效率。
  (3)增加扇形塊的數(shù)目，提高擴脹速度，增強扇形塊與鋼管內(nèi)壁間的摩擦與潤滑，使接觸區(qū)的摩擦系數(shù)減小等均有利于管壁應力趨于均勻分布。
  (4)擴徑對改善鋼管的圓度效果明顯。經(jīng)過擴徑后，鋼管的圓度誤差變得非常小。




質量檢驗：根據(jù)GB/T3091-2001《低壓流體輸送用焊接鋼管》標準的規(guī)定，鋼管表面質量應光滑，不允許有折疊、裂縫、分層、搭焊等缺陷存在。鋼管表面允許有不超過壁厚負偏差的劃道、刮傷、焊縫錯位、燒傷和結疤等輕缺陷存在。允許焊縫處壁厚增厚和內(nèi)縫焊筋存在。直縫管應做機械性能試驗和壓扁試驗以及擴口試驗，并要達到標準規(guī)定的要求。鋼管應能承受一定的內(nèi)壓力，必要時進行2.5Mpa壓力試驗，保持一分鐘無滲漏。允許用渦流探傷的方法代替水壓試驗。

渦流探傷按GB/T7735-2004《鋼管渦流探傷檢驗方法》標準執(zhí)行。渦流探傷方法是將探頭固定在機架上，探傷與焊縫保持3~5mm距離，靠鋼管的快速運動對焊縫進行的掃查，探傷號經(jīng)渦流探傷儀的自動處理和自動分選，達到探傷的目的。探傷后的焊管用飛鋸按規(guī)定長度切斷，經(jīng)翻轉架下線。鋼管兩端應平頭倒角，打印標記，成品管用六角形捆扎包裝后出廠。