焊管 /oa 坚持新发展理念 推进钢管行业高质量发展 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904001 2018年是贯彻落实党的十九大精神的开局之年,如何以新的发展理念推进我国钢管企业向高质量发展转变,是我国钢管从业者所关注的问题。阐述了2018年我国钢管行业的运行情况和取得的主要成绩,结合目前国内外的整体经济形势,对2019年我国钢管行业所面临的形势进行了分析,从深化供给侧结构性改革、绿色节能发展、推进企业兼并重组、开展降本增效和“一带一路”建设等方面提出了企业高质量发展建议,以期对我国钢管行业健康持续发展提供指导。 2019年04月28 00:00 2019年第4期 1 6 0 魏学志 偏磨套管破裂的压力窗口法研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904002 为了更有效地研究偏磨套管的安全性,基于偏磨套管的双圆弧模型和弹塑性理论,结合试验数据,提出了评估偏磨套管破裂概率的压力窗口法,讨论了磨损率对偏磨套管破裂强度的影响。结果显示,偏磨套管的破裂具有一定的规律性,其破裂压力集中于压力窗口中;偏磨套管存在高破裂概率区间和低破裂概率区间;随磨损率的增加,偏磨套管的压力窗口变窄、变小。研究结果可为偏磨套管的安全性评估提供理论依据。 2019年04月28 00:00 2019年第4期 7 12 0 徐 震1,陈占锋2,王淦勋3 不同Cr含量对低Cr钢耐CO2腐蚀行为的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904003 为了研究不同Cr含量对低Cr钢耐CO2腐蚀性能的影响,采用挂片失重法和模拟输油管道CO2腐蚀试验,结合EDS和EBSD分析技术,研究了不同Cr含量对低Cr钢在CO2驱油服役环境下腐蚀性能的影响。试验结果显示,随着Cr含量的增加,平均腐蚀速率下降明显,动态腐蚀速率明显高于静态腐蚀。研究表明,含Cr钢在初期CO2腐蚀过程中,会伴随产生Cr(OH)3,该化合物会改变腐蚀产物膜的致密性,从而减缓腐蚀,并且在一定Cr含量范围内,随着Cr含量的增加,组织中小角度晶界的比例也增大,可见Cr含量的增加对于低Cr钢抗CO2腐蚀能力有显著的促进作用。 2019年04月28 00:00 2019年第4期 13 19 0 宋 帅,顾 洋,袁 睿,武会宾 高强钢辊弯成型矩形管特性数值分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904004 针对高强钢薄壁矩形管连续辊弯成型过程中的受力性能及存在的精度、加工硬化等问题,运用专用辊弯成型有限元分析软件COPRA,建立了DP980十机架连续辊弯成型三维有限元模型,并采取不同的变形分配量对矩形管长短边和圆角处的受力特性进行了研究,重点分析了高强钢薄壁矩形管圆角处不同位置的厚度、材料屈服强度和半径的变化规律。研究发现,高强钢薄壁矩形管整个截面中圆角中心的材料屈服强度和半径最小;采用不同变形量分配方案的矩形管,方案A(变形量平均分配)圆角厚度增加最大,方案B(小变形→大变形→小变形)圆角厚度、材料屈服强度增加最少,但成型尺寸精度最高。 2019年04月28 00:00 2019年第4期 20 24,29 0 刘 江1,韩中奇1,王叶松1,曹建国1,赵荣国2 不同焊接热输入对<br />X90管线钢CGHAZ组织与性能的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904005 为了获得X90管线钢埋弧焊接的合理热输入,采用Gleeble-3500型热模拟试验机模拟了不同焊接热输入条件下X90管线钢的热循环过程,同时采用显微组织观察、冲击试验和硬度试验的方法,研究了不同焊接热输入对X90管线钢粗晶热影响区(CGHAZ)组织与性能的影响规律。结果显示,X90管线钢经焊接热模拟后,CGHAZ显微组织主要有贝氏体铁素体、粒状贝氏体和M/A岛组元组成,冲击韧性优异;当焊接热输入E>30 kJ/cm时,显微组织中贝氏体铁素体减少,粒状贝氏体不断增多,晶粒尺寸变大,同时M/A组元也由细小的网状长大成大条状或块状,韧性显著下降,CGHAZ存在软化现象。研究表明,对于X90管线钢的埋弧焊接,当焊接热输入E<30 kJ/cm时可获得良好的综合力学性能。 2019年04月28 00:00 2019年第4期 25 29 0 刘 斌1, 2,毕宗岳1, 2,牛 辉1, 2,赵红波1, 2,席敏敏1, 2,黄晓辉1, 2 Cr-Mo 钢管性能和制造质量控制要求评述(续) /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904006 低合金Cr-Mo 钢具有良好的高温强度、抗蠕变、抗氧化及耐腐蚀等综合性能,是石油工业及发电设备中高温高压管道和锅炉用钢的首选钢种。此类钢管服役条件苛刻,制造质量控制要求很高,稍有不慎可能造成使用中的灾难性事故。针对Cr-Mo钢管在工程应用中的重要性,介绍了Cr-Mo 钢的成分设计、组织性能特征、蠕变强化和劣化、成形加工的影响、焊接性和剩余寿命评估等,并对其制造质量控制要求进行了评述。文章指出,Cr-Mo钢的化学成分特点决定了其具有高的可淬硬性和优良高温力学性能,但也造成其加工性能和焊接性能的变差。Cr-Mo 钢焊接裂纹敏感性较高,特别是高温长时间服役中蠕变过程引起的焊接热影响区临界区的孔洞型劣化,是Cr-Mo 钢管工程化应用的致命弱点。因此,防止和延缓这一劣化过程应该成为Cr-Mo 钢管成分设计和加工过程质量控制的研究重点。 2019年04月28 00:00 2019年第4期 30 37 0 何德孚1,王晶滢1, 2 一种新型管道端口打磨机器人构型设计与运动学仿真研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904007 为了提高管道敷设过程中端口附着的 混凝土、砂浆和锈迹的打磨质量和打磨效率,设计了一种管道端口打磨机器人装备。对该端口打磨机器人进行了构型设计,并运用平面几何方法建立了打磨机器人运动学模型。利用ADAMS软件建立了打磨机器人参数化虚拟样机模型,通过运动学仿真初步确定了“低行进速度+高打磨速度”的打磨方式,并进行了现场试验验证。试验结果表明,仿真结果确定的“低行进速度+高打磨速度”的打磨方式适用于新型端口打磨机器人,并具有良好的运动学特性,除锈效果更好,打磨精度更高。 2019年04月28 00:00 2019年第4期 38 42 0 崔康康1,杨婧雯2 连续油管斜接焊缝弯曲过程应变分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904008 针对连续油管使用过程中出现的对接斜焊缝失效问题,采用ANSYS有限元分析软件建立了连续油管弯曲-矫直几何模型,对HS110钢级Φ50.8 mm×4.78 mm连续油管斜接焊缝的疲劳应变强度进行了分析。分析结果显示,连续油管斜接焊缝热影响区在弯曲状态下的等效应变比本体材料高30%左右;零内压弯曲情况下,随着循环次数的增加,弯曲后等效应变和矫直后残余应变在弯曲内侧内壁上增长最快;带压作业情况下,当内压超过15 MPa后,其残余应变迅速增加。研究表明,连续油管在弯曲作业过程中,斜接焊缝热影响区的强度有较大程度下降,连续油管的累积应变在弯曲内侧内壁处累积最快,此处易发生疲劳失效。 2019年04月28 00:00 2019年第4期 43 46 0 徐帮才1,陈 龙1,周志宏2,袁涛勇2 HFW厚壁钢管生产线对头焊接设备的改造 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904009 为了解决HFW厚壁钢管生产过程中卷板对头焊接处容易出现开裂断开的问题,分析了HFW钢管生产线剪切对焊的要求,以及CO2气体保护焊在卷板对头焊中的应用现状,采用双丝埋弧焊接工艺对HFW钢管生产线对头焊接设备进行了改造。结果表明,改造后的焊接设备完成一个对头焊的时间减少了约20 min,焊缝抗拉强度达到600 MPa,弯曲至180°焊缝无明显开裂。改造后设备的焊接效率和焊接质量得到提高,能够满足厚壁高钢级HFW钢管的生产要求。 2019年04月28 00:00 2019年第4期 47 49 0 张新民,褚程国,王海峰,王宋华 钢管内壁自动打磨清扫装置的应用 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904010 为了提高螺旋埋弧焊管内检工作效率及检验质量,解决人工清理钢管内壁及管端氧化残留物时存在的效率低、清洁不均匀、易对内表面造成二次伤害等问题,设计了一种钢管内壁自动打磨清扫装置。该装置由两台同步行走小车作为主要执行机构,采用S7-200 SMART PLC为中央控制硬件进行编程,并采用电感式限位对行走小车进行行程定位,通过调整可实现Φ406 mm~Φ2 200 mm钢管内壁自动打磨清扫。实际应用表明,该装置可有效提高焊管生产线自动化程度,降低岗位人员劳动强度,提高生产效率。 2019年04月28 00:00 2019年第4期 50 53 0 尹志远,张朋年,候江涛 中锰钢残留奥氏体稳定性影响因素分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904011 简述了第三代先进高强度中锰钢的发展及研究现状,以及室温下存在的残留奥氏体的含量、分布及稳定性等因素对中锰钢强度与塑性等力学性能的影响机理,并从合金元素、退火方式、奥氏体晶粒尺寸、应变速率与环境温度、奥氏体的位置及与其他相的相互作用等方面分析了影响残留奥氏体稳定性的因素。最后,对第三代先进高强度中锰钢的研究和应用进行了展望,指出中锰钢奥氏体晶粒分布情况对其强塑积的影响、TRIP效应与TWIP效应的协同机制对强塑积的作用值得进一步研究。 2019年04月28 00:00 2019年第4期 54 60 0 谭 昊1,崔 熙2,贾 潇2,张 源2, <br />续 健2,王 雷1,杜 蒙1,杜雨婷1 高钢级套管全尺寸试样堵头焊接工艺研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904012 为了确保高钢级套管全尺寸试样制备时套管与堵头的可靠连接,分析了高钢级套管、堵头材料的焊接性能及焊接结构,探讨并制定出高钢级套管全尺寸试样堵头焊接工艺,即采用2种焊条进行多层多道焊接,并进行焊前预热、焊后热处理的焊接工艺方法,能有效提高焊缝强度及韧性。实际应用表明,该焊接工艺能够保证焊接接头的连接强度,同时节约试验成本,可满足高钢级套管全尺寸实物评价要求。 2019年04月28 00:00 2019年第4期 61 63 0 王 蕊,李东风,莫子雄,张 乐,张益铭 直缝焊管生产线MES控制层设备自动化集成设计 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904013 为了促进MES在焊管生产线的应用,总结了直缝焊管生产线MES控制层设计及调试方面的技术和经验。首先对MES控制层自动化集成网络架构设计和单个工序控制系统网络扩展功能升级方案进行了介绍,同时阐述了KEPWARE6.0软件关于各工序PLC 驱动组建、数据项配置以及通信诊断的方法。生产线实际应用表明,MES控制层设备可实现直缝焊管生产线设备状态、工艺参数及质量数据的全自动实时采集及存储,可为钢管制造企业管材质量的可追溯性及后期工艺优化提供数据支持。 2019年04月28 00:00 2019年第4期 64 68 0 陈 亮