鋼管的高頻焊接正是利用交流電的趨膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng),鋼材(帶鋼)經(jīng)滾壓成型后,形成一個(gè)截面斷開的圓形管坯,在管坯內(nèi)靠近感應(yīng)線圈中心附近旋轉(zhuǎn)一個(gè)或一組阻抗器(磁棒),阻抗器與管坯開口處形成一個(gè)電磁感應(yīng)回路,在趨膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)的作用下,管坯開口處邊緣產(chǎn)生強(qiáng)大而集中的熱效應(yīng),使焊縫邊緣迅速加熱到焊接所需溫度經(jīng)壓輥擠壓后,熔融狀態(tài)的金屬實(shí)現(xiàn)晶間接合,冷卻后形成一條牢固的對接焊縫。
埋弧焊直縫鋼管優(yōu)點(diǎn):可以破壞鋼錠的鑄造組織,細(xì)化鋼材的晶粒,并消除顯微組織的缺陷,從而使鋼材組織密實(shí),力學(xué)性能得到改善。這種改善主要體現(xiàn)于沿軋制方向上,從而使20#直縫鋼管在一定程度上不再是各向同性體;澆注時(shí)形成的氣泡,裂紋和疏松,也可在高溫和壓力作用下被焊合。
直縫鋼管的高頻焊接過程是在高頻焊管機(jī)組中完成的。高頻焊管機(jī)組通常由滾壓成型、高頻焊接、擠壓、冷卻、定徑、飛鋸切斷等部件組成,機(jī)組的前端配有儲料活套,機(jī)組的后端配有鋼管翻轉(zhuǎn)機(jī)架;電氣部分主要有高頻發(fā)生器、直流勵磁發(fā)電機(jī)和儀表自動控制裝置等組成?,F(xiàn)以165高頻焊管機(jī)組為例,其主要技術(shù)參數(shù)如下:3.1 焊管成品
圓管外徑: φ111~165mm
方管: 50×50~125×125mm
矩形管: 90×50~160×60~180×80mm
成品管壁厚:2~6mm
3.2 成型速度: 20~70米/分鐘
3.3 高頻感應(yīng)器:
熱功率: 600KW
輸出頻率: 200~250KHz
電源: 三相380V 50Hz
冷卻: 水冷
激勵電壓: 750~1500V
國內(nèi)執(zhí)行SY/T0413-2002標(biāo)準(zhǔn),于2002年8月1號起實(shí)施。標(biāo)準(zhǔn)主要規(guī)范聚乙烯與高密度聚乙烯為主,維卡軟化點(diǎn)定為不小于110℃;外防腐層的厚度按以低、中密度聚乙烯為主的德國標(biāo)準(zhǔn)DIN30670-1991來確定。地提高了3PE防腐層的抗沖擊強(qiáng)度。SY/T0413-2002將3PE防腐層的剝離強(qiáng)度、抗沖擊的指標(biāo)大幅提高,并明確規(guī)定了據(jù)一些料炭黑含量,了3PE防腐層的機(jī)械強(qiáng)度和耐候性能,并加大了補(bǔ)口剝離強(qiáng)度(即熱縮套、熱縮帶的對底漆鋼的剝離強(qiáng)度)抽測頻次。
制作3PE防腐鋼管的主要設(shè)備:鋼管緩沖平臺、撥管機(jī)組、牽引機(jī)、穿管機(jī)械、高壓發(fā)炮機(jī)、修補(bǔ)平臺、傳動線、鋼管預(yù)熱爐、拋丸機(jī)主機(jī) 檢修臺和分歧格鋼管返回傳動線、快進(jìn)滾輪組、快出滾輪、檢修平臺等。防腐鋼管防腐作業(yè)生產(chǎn)線可應(yīng)用于鋼管的單層FBE、雙層FBE、雙層PE、雙層PP及3PE防腐作業(yè)。小加工管徑Φ89mm,大加工管徑Φ3020mm,大處理能力350m2/h以上,該生產(chǎn)線包括鋼管傳輸系統(tǒng),表面處理系統(tǒng),管體除塵系統(tǒng),鋼管加熱系統(tǒng),靜電噴涂系統(tǒng),涂敷系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、端切系統(tǒng)、液壓及氣動系統(tǒng),檢測系統(tǒng)及電控系統(tǒng)等。
3PE防腐保溫鋼管保溫性能好,熱損失僅僅為傳統(tǒng)管材的百分之二十五,長期運(yùn)行還是可以節(jié)約比較大的資源,明顯的降低能源成本,并且還是具有比較強(qiáng)的防水和耐腐蝕能力,并且也不需要附設(shè)管溝,直接就可以埋入地下或者水中,在施工上也是簡便迅速,綜合的造價(jià)也比較低,在低溫條件下也是具有良好的耐腐蝕和耐沖擊性,并且在一定的環(huán)境中還可以直接的埋入凍土。