河北 龙马钢管制造股份有限公司

无缝化钢管塔直缝焊管应关注的几个问题
1、钢管的定尺问隔与长度偏差
皖电东送工程钢管塔无缝化钢管供货技术条件将直缝焊管定尺问隔规定为50mm，长度偏差0-5mm，为塔厂大量减少了材料损耗，甚至有些塔厂提出了精确定尺要求，长度偏差仅0-2mm.
供货实践表明，这样的技术要求是不合适的，原因如下:
1)严重制约了直缝焊管生产效率，还造成管厂无库存，并增加发货难度。
2)因定尺问隔过小，造成塔厂不能在钢管上取样进行入厂检验，需配置大量的检验管，而检验管在锯切、标识、发货过程中易发生错误，消弱了塔厂入厂检验的作用。
3)因管厂无库存，当塔厂临时变更需求计划或调整产品规格时，造成补货困难，甚至影响塔厂管塔加工和供货进度。
借鉴该工程直缝焊管生产供货经验，已将定尺问隔调整为500mmm，长度偏差调整为0-50mm。
2、钢板/钢带选择
1)供货标准选择
钢板/钢带技术标准包括GB/T 3274-2007《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》、GB/T3524-2005 ((碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢带》，表2列出了该标准与钢管塔直缝焊管用钢板/钢带的差异。
可以看出，在采购钢管塔直缝焊管用钢板/钢带时须在合同中明确执行的标准外，还应对交货状态、性能要求、厚度偏差与焊接修补等提出明确要求。尤其是按照GB/T 3274-2007采购时应注意厚度偏差选择:单轧钢板应选用B类偏差供货;钢带按普通精度供货时，仅适用于厚度6mmm以下;按较高精度供货时，适用于厚度l Ommm以下;厚度超过lOnm时，应在合同中提出特殊要求。
2)供货状态选择
输电线路钢管塔直缝焊管用钢板/钢带在制管、后期管塔加工中不仅要进行焊接，还要经历热切割、热矫直等热加工过程，从而对非热轧状态供货的钢材性能造成影响。此外，按照GB50661-2011《钢结构焊接规程》的要求，大口径直缝钢管控轧控冷钢、调质钢与其他供货状态的钢材焊接工艺评定结果不得互相替代。为此;钢管塔直缝焊管用钢板/钢带均选择热轧状态交货，否则，无论制管厂、塔厂均需进行焊接工艺评定。
3、高频管的热处理问题
对于Q235, Q345材质的输电线路钢管塔直缝高频焊管是否需要热处理，是业界有争议而又备受关注的问题。资料显示，对于SM41B材料的 89mm X 8mm高频焊管焊缝区域正火后，可将晶粒细化到7-8级，组织得到改善，受挤压后形成的焊接区域金属流线消失，与焊态相比，接头的抗拉强度降低，屈服强度和塑性升高，焊管整体性能得到改善。兰州理工大学何世权等人，通过对0219mm X 6mm的Q235B高频焊管焊接过程三维应力场模拟，认为在高频焊管生产过程中，清除因成型、高频焊接造成的焊管残余应力是一项重要的工作，并模拟出了生产中某时刻的等效应力云图，显示应力值为85-209MPa，存在于焊缝附近的很小区域。
从目前试验结果看，Q235, Q345材质的高频焊管，焊缝区域不进行正火热处理，接头部分的性能是不稳定的，因此，采购方应评估由此带来的使用风险，进一步开展不热处理状态下高频焊管生产稳定性的研究。
4、埋弧管的机械扩径问题
机械扩径的作用是降低制管过程中形成的残余应力，提高钢管儿何尺寸精度和强度。天津大学刘倩等人测试了01016mm X 21 mm的X70材质直缝埋弧焊管的残余应力分布，显示周向残余应力峰值取决于制管成型工艺，轴向残余应力峰值取决于焊接工艺。扩径后，无论周向、轴向残余应力分布均趋于平缓，残余应力峰值大幅下降，其中周向残余拉应力降低约75 %，焊趾处的轴向拉仲残余应力峰值降低约77%。机械扩径对直缝埋弧焊管的残余应力有明显的削峰作用。
广东工业大学肖曙红通过对管线直缝焊管机械扩径及影响因素的研究，认为扩径率对钢管圆度和壁厚有明显的影响扩径率为1.0%时，成品管的圆度误差最小，且对管壁厚度的影向较小。此外，管坯圆度对钢管成品圆度有较大影响，机械扩径具有良好的提高成品尺寸精度的作用。
资料显示，扩径时随着模具分瓣数量(扇形块数量)增加，扇形角减小，等效残余应力最大值呈下降趋势，分布均匀性得以改善，但当扇形块数量大于或等于8时，对应力均匀性的影响不大;扩径时轴向重叠系数不同，会在钢管表面造成凸起或凹陷，从而形成“竹节纹”，影响表面钢管质量。资料表明，1219mm X 18.4mmm的X80埋弧焊管经冷扩径及水压试验后，JCOE管平均周向残余应力是UOE管的2.6倍，残余应力分布均匀性较UOE管差;峰值拉应力是UOE管的1.8倍，出现在焊缝外壁。
因此，成型工艺与扩径工艺对大口径螺旋钢管的去应力效果和钢管尺寸精度有一定影响，制管厂应严格控制成型与扩径工艺，尤其是机械扩径时，应严格控制扩径率在1.0%左右，选择扇形块数量为8的模具，并采用零重叠或小的正向重叠扩径工艺。
河北龙马钢管制造股份有限公司（http://www.hebeilmgg.com）无缝化钢管，无缝钢管，大口径直缝钢管被广泛应用到奥运枢纽工程，输油输气管线工程，南水北调工程，地铁工程，西气东输等重大工程等。