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根據(jù)制造方法,鋼管可分為兩類:無縫鋼管和焊縫鋼管。其中,ERW鋼管是焊接鋼管的主要品種。今天,我們主要討論兩種用作石油套管的原材料的鋼管:無縫套管和ERW套管。
以無縫鋼管為原料的無縫套管。無縫鋼管是指通過四種方法制造的鋼管:熱軋,冷軋,熱拔和冷拔。管體本身沒有焊縫。
以電焊管為原料的ERW套管ERW(Electric Resistant Weld)鋼管是指通過高頻電阻焊接工藝制造的直縫焊管。ERW焊管的原材料鋼板(卷材)由通過TMCP(熱機(jī)械控制工藝)軋制的低碳微合金鋼制成。
1.外徑公差
無縫鋼管:采用熱軋成型工藝,在8000℃左右完成定徑。輥的原料組成,冷卻條件和冷卻狀態(tài)對其外徑有很大的影響,因此外徑控制很難,并且波動范圍較大。
ERW鋼管:采用冷彎成型和定徑,減少0.6%。工藝溫度在室溫下基本恒定,因此外徑控制準(zhǔn)確,波動范圍小,有利于消除黑色皮扣;
2.壁厚公差
無縫鋼管:采用圓鋼穿孔生產(chǎn),壁厚偏差大。隨后的熱軋可以部分消除壁厚不均,但是的設(shè)備只能控制在±5?10%t之內(nèi)。
ERW鋼管:以熱軋卷板為原料,現(xiàn)代熱軋的厚度公差可控制在0.05mm以內(nèi)。
3.外觀
無縫鋼管中使用的毛坯的外表面缺陷無法通過熱軋工藝消除,并且只能在成品制成后才能將其拋光;穿孔后遺留的螺旋路徑只能在減壁過程中部分消除。
ERW鋼管以熱軋卷板為原料。卷材的表面質(zhì)量是ERW鋼管的表面質(zhì)量。熱軋卷的表面質(zhì)量易于控制且質(zhì)量高。因此,ERW鋼管的表面質(zhì)量要比無縫鋼管好得多。
固體中的超聲波傳輸損耗很小,檢測深度較大,因為超聲波在異質(zhì)界面上會發(fā)生反射,折射等現(xiàn)象,特別是不能通過氣體的固體界面。如果螺旋鋼管中的材料出現(xiàn)氣孔,裂紋,分層和其他缺陷(氣體中的缺陷)或夾雜物,則超聲波會傳播到螺旋鋼管與缺陷之間的界面,它將全部或部分反射。探頭接收反射的超聲波,通過儀器的內(nèi)部電路進(jìn)行處理,儀器屏幕將顯示不同的高度和一定的音調(diào)波形??梢愿鶕?jù)波形的變化特性判斷工件中缺陷的深度,位置和形狀。
超聲波檢測是使用聲反射的原理。缺陷檢測取決于缺陷與缺陷處的缺陷之間的差異,缺陷的表面粗糙度,缺陷的大小以及缺陷與主光束的垂直度。尤其是,超聲波自動探傷對于不僅在一個方向上的裂紋,自發(fā)性,未熔化等連續(xù)性缺陷,而且對于體積缺陷,特別是在缺陷表面不規(guī)則的情況下,具有很高的檢測靈敏度。由于夾雜物的不規(guī)則表面和小的致密氣孔等缺陷對檢測靈敏度的影響,使用超聲波檢測是困難的。
超聲波探傷的優(yōu)點是厚度大,靈敏度高,速度快,成本低,對人體無害,可以對缺陷進(jìn)行定位和量化。超聲波探傷不直觀,探傷技術(shù)難,易受主觀和客觀因素的影響,且檢測結(jié)果不易保存,對表面進(jìn)行超聲波探傷要求平整,要求有經(jīng)驗的檢測人員確定缺陷的種類,適用于厚度較大的零件的檢查,因此超聲波測試也有其局限性。