我國(guó)冷拔無(wú)縫鋼管內(nèi)外探傷技術(shù)的基本知識(shí)

      在探傷技術(shù)領(lǐng)域，冷拔無(wú)縫鋼管是指外徑大于φ80mm的鋼管。冷拔無(wú)縫鋼管是石油、化工、熱力、鍋爐、機(jī)械液壓等行業(yè)重要用材。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)在“十一五”期間，冷拔無(wú)縫鋼管的需求量大幅度增加，并明顯呈現(xiàn)出大口徑化的發(fā)展趨勢(shì)。特別是對(duì)于要求耐腐蝕、抗擠壓的油井管和大口徑高壓鍋爐管及高質(zhì)量的石油裂化管、石油石化輸送管線管等，將隨著 對(duì)能源基礎(chǔ)設(shè)施投入的加大而成為需求的熱點(diǎn)。由此，保證產(chǎn)品出廠質(zhì)量的無(wú)損檢測(cè)提出了方法和技術(shù)上的新課題。
     水槽式超聲檢測(cè)是采用鋼管螺旋前進(jìn)式，超聲探頭固定不動(dòng)。通過(guò)水槽和被檢鋼管的底部充分水耦合的特點(diǎn)，保證耦合層的厚度不變。但是因?yàn)槌曋饕獧z測(cè)內(nèi)部缺陷對(duì)表面和次表面缺陷存在盲區(qū)，導(dǎo)致無(wú)法檢測(cè)，再加上采用螺旋前進(jìn)式，對(duì)于12m長(zhǎng)的鋼管需要占空間30m的場(chǎng)地等不足，一直影響鋼管檢測(cè)方法的選擇和推廣。
    因此，國(guó)內(nèi)外對(duì)于冷拔無(wú)縫鋼管的探傷，一般采用漏磁法或水壓實(shí)驗(yàn)。在國(guó)內(nèi)，尚沒(méi)有性能良好的適合冷拔無(wú)縫鋼管的漏磁探傷設(shè)備出品，一旦使用即需要進(jìn)口。進(jìn)口漏磁探傷設(shè)備價(jià)格昂貴，對(duì)于國(guó)內(nèi)的大多數(shù)企業(yè)難以接受;而水壓試驗(yàn)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大，特別是當(dāng)操作者責(zé)任心不高時(shí)，水壓檢驗(yàn)形同虛設(shè)?？梢?jiàn)，實(shí)現(xiàn)冷拔無(wú)縫鋼管的探傷已經(jīng)成為冶金鋼管行業(yè)亟待解決的課題。
冷拔無(wú)縫鋼管的特點(diǎn)是直徑大，壁厚相對(duì)較厚，因此根據(jù)這一特點(diǎn)充分利用超聲檢測(cè)內(nèi)部和渦流檢測(cè)表面和次表面的特點(diǎn)相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)“無(wú)盲區(qū)”探傷。通過(guò)采用“鋼管原地旋轉(zhuǎn)，檢測(cè)探頭前進(jìn)的組合方式”，不僅解決檢測(cè)問(wèn)題，還解決縮小占用場(chǎng)地的空間。
在自動(dòng)探傷中，提離效應(yīng)和穩(wěn)定耦合層對(duì)探傷的影響往往成為棘手的問(wèn)題。在自動(dòng)探傷中，提離效應(yīng)和穩(wěn)定耦合層是引起漏檢和誤報(bào)的主要原因。不管是漏檢或誤報(bào)，都影響檢測(cè)的可靠性。長(zhǎng)期以來(lái)，在自動(dòng)探傷的實(shí)際應(yīng)用中，由于提離波動(dòng)引起檢測(cè)可靠性下降的問(wèn)題或者由于水耦合層的厚度變化，一直是困擾著這種技術(shù)正常使用的“瓶頸”。
    通常，解決提離效應(yīng)的辦法主要有:探頭的機(jī)械跟蹤法、探頭線圈的橋式接法、改變檢測(cè)線圈LC回路的電容值和使用多頻檢測(cè)技術(shù)等。除機(jī)械跟蹤法外，其他的幾種解決辦法，通過(guò)改進(jìn)探頭和儀器來(lái)得以實(shí)現(xiàn)，但機(jī)械跟蹤只能改進(jìn)探頭架，來(lái)防止提離間隙的變化。在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中，探頭機(jī)械跟蹤法是常用的克服提離效應(yīng)影響的方法。常見(jiàn)的探頭機(jī)械跟蹤模式有兩種:一種，是采用輥輪限位與汽缸或彈簧頂推相結(jié)合的方法，使檢測(cè)探頭與被檢工件表面之間保持恒定距離。雖然這種方法對(duì)抑制提離效應(yīng)能起到較好的作用，但同時(shí)會(huì)使振動(dòng)噪聲加大。另一種，采用探頭機(jī)械跟蹤的方式，是利用測(cè)距探頭及時(shí)地測(cè)量出檢測(cè)探頭提離間隙的波動(dòng)情況，并用測(cè)距號(hào)來(lái)控制和驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)等動(dòng)力裝置帶動(dòng)檢測(cè)探頭動(dòng)作，以保證探頭與被檢工件之間的間隙恒定。這種方法適用于板材或坯材等平面掃查探傷，缺點(diǎn)是由于機(jī)械動(dòng)作的反應(yīng)速度比較慢，而且還比較復(fù)雜。
把探頭裝入一個(gè)探頭小車(chē)中，并采用二級(jí)彈簧頂推的方法使檢測(cè)探頭與被檢工件表面之間始終保持一定的距離。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，探頭的隨動(dòng)性比較強(qiáng)，基本保證了探頭與被檢測(cè)鋼管表面之間的距離恒定，探傷也取得了較好的效果。通常，解決水耦合層的辦法主要有:固定水槽箱、穩(wěn)定水噴裝置。由于采用鋼管旋轉(zhuǎn)探頭前進(jìn)的方式，冷拔無(wú)縫鋼管的長(zhǎng)度一般在10m左右。因此必須考慮采用穩(wěn)定水噴裝置，如增加流量口的直徑，降低流量口和鋼管的高度，減少水花。目前常規(guī)的解決辦法也只能這樣，但解決的效果是在可以接受范圍內(nèi)

一般無(wú)縫鋼管生產(chǎn)工藝包括熱軋和冷拔兩種。無(wú)縫鋼管具有中空截面，大量用作輸送流體的管道，如輸送石油、天然氣、煤氣、水及某些固體物料的管道等。鋼管與圓鋼等實(shí)心鋼材相比，在抗彎抗扭強(qiáng)度相同時(shí)，重量較輕，是一種經(jīng)濟(jì)截面鋼材。
1。無(wú)縫鋼管廠家的生產(chǎn)工藝可以分為冷拔與熱軋兩種，冷軋無(wú)縫鋼管的生產(chǎn)流程一般要比熱軋要復(fù)雜，管坯首先要進(jìn)行三輥連軋，擠壓后要進(jìn)行定徑測(cè)試，如果表面沒(méi)有響應(yīng)裂紋后圓管要經(jīng)過(guò)割機(jī)進(jìn)行切割，切割成長(zhǎng)度約一米的坯料。熱軋無(wú)縫鋼管分為普通鋼管、中低壓鍋爐管、高壓鍋爐管、合金管、不銹鋼管、石油裂解管、地質(zhì)管等鋼管。熱軋鋼管是在熱軋或熱處理中輸送的。
熱軋無(wú)縫鋼管生產(chǎn)工藝：坯料稀釋器；加熱稀釋器；穿孔稀釋器；三輥橫軋、連續(xù)軋制稀釋器；汽提稀釋器；定徑稀釋器；冷卻稀釋器；矯直稀釋器；靜水壓試驗(yàn)稀釋器；標(biāo)記稀釋器；儲(chǔ)存、軋制無(wú)縫鋼管的原材料 Pe 是圓管坯，管子胚需要用切割機(jī)切割，生長(zhǎng)約 1 米。傳送帶被送到加熱爐。管坯加熱到爐內(nèi)，加熱到約 1200 攝氏度。加熱管坯氫氣燃料
氣體或乙炔。爐內(nèi)溫度控制是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，穿孔后必須對(duì)穿孔管進(jìn)行穿孔。
普通沖孔機(jī)是錐形輥穿孔鋼管穿孔機(jī)。該穿孔機(jī)生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，穿孔直徑擴(kuò)大大，能穿孔多種鋼材。穿孔后，管坯連續(xù)軋制三輥。擠壓后，必須將管子取下以便上漿。定徑機(jī)將錐形鉆頭高速旋轉(zhuǎn)到鋼胚中并鉆孔以形成鋼管（鋼管內(nèi)徑由定徑機(jī)鉆頭的外徑長(zhǎng)度來(lái)確定）。鋼管固定后，進(jìn)入冷態(tài)。
塔內(nèi)通過(guò)噴水冷卻，冷卻后鋼管拉直。矯直后，鋼管通過(guò)輸送帶送入金屬探傷器進(jìn)行內(nèi)部探傷。如果鋼管內(nèi)出現(xiàn)裂紋和氣泡，就會(huì)檢測(cè)到。經(jīng)過(guò)質(zhì)量檢驗(yàn)后，鋼管必須通過(guò)嚴(yán)格的手工選擇來(lái)選擇。經(jīng)過(guò)鋼管的質(zhì)量檢驗(yàn)，油漆數(shù)量、規(guī)格、生產(chǎn)批號(hào)等。起重機(jī)被吊進(jìn)倉(cāng)庫(kù)。
2。冷拔無(wú)縫鋼管包括普通鋼管、中低壓鍋爐管、高壓鍋爐管、合金鋼管、不銹鋼管、石油裂解管等鋼管。還包括碳素薄壁鋼管、合金薄壁鋼管、不銹鋼薄壁鋼管和異形鋼管。冷軋是在熱處理中進(jìn)行的。
冷拔無(wú)縫鋼管生產(chǎn)工藝：方坯和稀有；加熱和稀有；穿孔和稀有；頭和稀有；退火和稀有；酸洗和稀有；油和稀有；多道次冷拔和稀有；方坯和稀有；熱處理和稀有；矯直和稀有；水壓試驗(yàn) e. 冷拔無(wú)縫鋼管的軋制方法比熱軋復(fù)雜，前三步生產(chǎn)工藝基本相同。差異從第四個(gè)步驟開(kāi)始。在圓坯空出來(lái)后，需要啟動(dòng)和退火。退火后，應(yīng)使用特殊的酸。
尸體被腌制了。酸洗后，涂抹油。然后進(jìn)行多次冷拔。熱處理后，必須拉直。矯直后，鋼管通過(guò)輸送帶送入金屬探傷器進(jìn)行內(nèi)部探傷。如果在鋼管中存在裂紋，也會(huì)選擇氣泡當(dāng)量問(wèn)題。
從外部看，冷拔無(wú)縫鋼管的長(zhǎng)度通常比無(wú)縫鋼管短。厚壁無(wú)縫鋼管根據(jù)用途不同， 有厚壁管和薄壁管。無(wú)縫鋼管主要用做石油地質(zhì)鉆探管、石油化工用的裂化管、鍋 爐管、軸承管以及汽車(chē)、拖拉機(jī)、航空用高精度結(jié)構(gòu)鋼管。在壁厚方面，冷拔無(wú)縫管比熱軋無(wú)縫管更均勻。熱軋管精度低，表面粗糙。冷拔管精度高，表面粗糙度好