焊管制造专业术语解释

焊管制造专业术语解释
（2009年7月）
1焊接钢管分类
1.1 焊接钢管
钢带或钢板在外力的作用下弯曲变形为圆形、方形等形状后，通过焊接方式而形成的、表面有接缝的钢管，简称焊管。

焊接钢管可按用途、制造工艺或本体材料进行分类，主要品种有石油天然气工业用管、中低压流体输送管、中低压锅炉管、冷弯异形管、精密管、不锈钢管、有色金属焊管、复合管等。

1.2石油天然气工业用焊接钢管
用于石油天然气勘探开发及输送的焊接钢管。

根据用途可分为油气输送管和石油专用管两大类。

1.2.1油气输送管
用于输送石油天然气等流体的焊接钢管称为油气输送管，也称管线管。

根据成型焊接工艺特点主要分为螺旋缝埋弧焊管、直缝埋弧焊管、直缝高频焊管三类。

1.2.1.1螺旋缝埋弧焊（SAWH）管
采用埋弧焊接工艺制造的带有一条螺旋焊缝的钢管。

也称螺旋埋弧焊管、螺旋焊管。

1.2.1.2直缝埋弧焊（SAWL）管
采用埋弧焊接工艺制造的带有一条或两条直焊缝的钢管。

1.2.1.3直缝高频焊（HFWL）管
采用高频电焊工艺制造的带有一条直焊缝的钢管。

1.2 .2石油专用管
用于石油天然气勘探开发的专用管材，一般也称油井管。

包括套管、油管、连续油管等。

可用焊管或无缝钢管加工而成。

1.2.2.1套管
套管是钻井过程中，为防止井壁剥落或坍塌，并使井眼流体与井下地层及地层流体隔离的钢管。

其两端加工有螺纹，用接箍连接成套管柱下入井内。

1.2.2.2 油管
油管是下入油层套管，悬挂在井口的钢管柱。

它是油气从地层流至地面的通道。

1.3防腐钢管
钢管基体经预处理后，涂敷防腐材料而形成的产品。

可根据不同的需要在钢管表面涂敷聚氯乙烯、聚乙烯、环氧树脂、漆等不同性能的涂层。

1.3.1外防腐
为提高钢管抗腐蚀性能而在钢管外表面涂敷的单层或多层涂层。

防腐层主要类型有两层聚乙烯、三层聚乙烯、单层环氧粉
末、两层环氧粉末等。

1.3.2内涂层
为达到减阻、防腐目的在钢管内表面涂敷的涂层。

根据输送介质不同，内涂层分为内减阻涂层、内防腐涂层两种。

1.4弯管
用以在管道中改变介质流动方向，且弯曲半径不小于其母管外径5倍的两端带直管段的弧形管件。

1.5管件
管件是管道系统中的一个主要组成部分和重要连接件，在管道系统中起着改变管道走向、改变管径以及从主管中引出支管和封闭管道的作用。

按结构型式可分为弯头、异径接头、三通、四通、管帽和管堵等。

2生产工艺和设备
2.1螺旋埋弧焊管生产工艺
2.1.1工艺流程
螺旋埋弧焊管生产线分为焊管作业线和精整作业线两大部分。

焊管作业线主要完成钢管的成型和焊接过程，精整作业线主要是对钢管半成品进行必要的机加工、修补和检测。

焊管作业线主要差别在于焊接方式。

根据焊接方式不同可分为一步法工艺和两步法工艺。

不同类型螺旋埋弧焊管生产线的精整作业线基本相
同。

2.1.1.1 一步法生产工艺特点及流程
该工艺特点是在一条成型焊接作业线上同步完成钢管成型和焊接。

典型的生产线工艺流程：拆卷、矫平、剪切对焊、铣边、成型、内外焊、飞剪、清渣、内检、补焊、焊缝修磨、管端扩径、平头倒棱、焊缝X射线检验、水压试验、管端拍片、焊缝超声波探伤、成品检查、称重测长、喷标、收库。

2.1.1.2 两步法生产工艺特点及流程
该工艺特点是将成型后的管坯先用气体保护焊进行预焊（定位焊），然后在专门的精焊工位上进行埋弧焊接，成型过程与焊接过程独立进行。

国内常称为预精焊法。

典型的生产线工艺流程：拆卷、矫平、剪切对焊、铣边、成型、预焊、飞剪、清渣、内检、焊接引熄弧板、精焊、去引熄弧板、焊缝超声波探伤、焊缝X射线检验、管端扩径、焊缝修磨、水压试验、平头倒棱、管端拍片、成品检查、称重测长、喷标、收库。

2.1.2生产方式
根据焊管机组的生产方式不同，螺旋焊管生产分为连续生产及间断生产。

2.1.2.1连续生产
在焊管作业线上设置活套装置或飞焊小车，两卷带钢对接
时，成型与焊接作业连续进行。

2.1.2.2间断生产
在焊管作业线不设置活套装置或飞焊小车，在两卷带钢对接时，成型与焊接停顿，焊缝出现间断，需要在后续工序进行补焊。

2.1.3螺旋焊管机组分类
螺旋焊管机组根据成型角度调整方式不同，分为前摆式机组和后摆式机组。

2.1.
3.1前摆式机组
所有设备均安装在前后桥上，以成型器为界，成型器之前为前桥，成型器之后为后桥。

调整成型角度时，成型器不动，摆动前桥，前桥中心与成型器的夹角即为成型角。

2.1.
3.2后摆式机组
成型器之前的设备安装于地基上，成型器及后桥安装在转盘上，可以根据不同成型角转动调整。

调整成型角度时，从拆卷机到进口导板不动，摆动转盘及后桥的角度，带钢的递送线与成型器中心线的夹角即是成型角。

2.2直缝埋弧焊管生产工艺
直缝埋弧焊管生产线分为焊管作业线和精整作业线两大部分。

焊管作业线主要完成钢板准备、钢板的预处理、管筒的成型、预焊、精焊和扩径等过程，精整作业线主要是对钢管半成品进行
必要的机加工、修补和检测。

焊管作业线除主要工序管筒成型方式有UO成型、JCO成型、RB成型之分，其它基本相同，精整作业线流程与螺旋埋弧焊管生产线精整作业线基本相同。

2.2.1 UOE生产线工艺流程
典型的UOE生产线工艺流程是：钢板超声波探伤、铣边、预弯边、U成型、O成型、预焊、内焊、外焊、焊缝超声波探伤、焊缝X射线检验、管端扩径、水压试验、平头倒棱、焊缝超声波探伤、焊缝X射线检验、管端磁粉探伤、成品检验，称重测长、喷标、收库。

2.2.2 JCOE生产线工艺流程
典型的JCOE生产线工艺流程是：钢板超声波探伤、铣边、预弯边、JCO成型、预焊、内焊、外焊、焊缝超声波探伤、焊缝X射线检验、管端扩径、水压试验、平头倒棱、焊缝超声波探伤、焊缝X射线检验、管端磁粉探伤、成品检验，称重测长、喷标、收库。

2.3直缝高频焊管生产工艺
直缝高频焊管生产线大致分为焊管作业线和精整作业线两大部分。

焊管作业线主要完成钢板准备、钢管的成型、焊接、定径等过程，精整作业线主要是对钢管半成品进行必要的机加工、修补和检测。

典型的直缝高频焊管生产线工艺流程：拆卷、矫直、
剪焊、超级活套、板边加工、钢板超声波探伤、成型、焊接及内外毛刺清除、焊后退火（正火）、空冷水冷、定径、飞剪、水冲洗、切管、矫直、平头、水压试验、焊缝超声波探伤、管端超声波探伤、成品检查，称重测长、喷标、收库。

2.4钢管防腐生产工艺
2.4.1 外防腐生产工艺
典型的外防腐生产线工艺流程是：钢管预热、抛丸除锈、内吹扫、除绣质量检验、管端贴纸、微尘处理、中频加热，环氧粉末喷涂、胶粘剂缠绕、聚乙烯缠绕、水冷却、在线捡漏、管端打磨、防腐层检验、喷标、交库。

2.4.2 内涂层生产工艺
典型的内涂层生产线工艺流程是：钢管预热、内抛丸除锈、排丸、检测、管端贴纸、高压无气内喷涂、干燥固化、检测、贴标识、喷标、交库。

2.5弯管生产工艺
弯管加工方法主要有感应加热弯管、冷弯弯管。

典型的感应加热弯管生产工艺流程是：母管检验、感应加热、弯制、检验、冷校圆、回火热处理、焊缝超声波检测和磁粉检测、倒棱、抛丸除绣，防腐、喷标入库。

2.6 焊管主要生产设备
2.6.1开卷机
将热轧板卷拆开并送入矫平机的设备。

分为上开卷、下开卷两种开卷方式。

2.6.2钢带矫平机
对带钢进行矫平的设备。

一般由上机座、下机座、传动装置等组成，有五辊、七辊矫平方式等，在焊管生产线中通常矫平机前设有夹送辊。

2.6.3 剪切对焊机
将板卷前后不规则的头尾剪切整齐，并通过焊接的方式，将前后板卷连接起来，形成可供连续生产的设备。

有的焊管生产线采用飞焊小车，在板卷移动过程中完成剪切对焊，可保证生产连续进行。

2.6.4 储料活套
为了满足焊管连续生产，必须设置活套储料装置，使带钢处在上料开卷、头尾切断对焊的准备工作时，活套可将预先储存的带钢不断的输送出来，保证机组能够连续生产。

活套的型式主要有架空式活套、地坑式活套、笼式活套、螺旋活套等。

2.6.5 圆盘剪
将带钢两边进行剪切修整，以满足成型机对带钢宽度和直度的要求。

其主要部件有剪刃、剪刃轴、调宽机构、调重合量及间
隙机构、上下导辊、传动机构等。

2.6.6 铣边机
按焊接和成型工艺要求，对钢板或带钢边缘进行铣削，得到一定几何形状及尺寸的带钢边缘的设备。

设备主要由带钢两边上下水平布置的两组铣削刀盘、控制系统、传动系统等组成。

2.6.7 成型机
可分为螺旋焊管成型机和直缝焊管成型机两大类。

螺旋焊管成型机以三辊弯板为原理，分为外控式和内控式两种。

直缝焊管成型机分为直缝高频焊辊式成型和直缝埋弧焊模压成型。

2.6.8轧辊
轧辊是高频焊管成型的主要模具，主要功能是强制带钢冷弯变形成待焊管坯，是主要的消耗部件。

2.6.9 高频焊接装置
该设备主要功能是导正成型后的管坯缝隙，经高频加热后，通过挤压辊将待焊管坯焊合之后，内、外毛刺清除装置清除内、外毛刺。

由开口导向辊机架，五辊式挤压辊架，外毛刺清除机和二辊式压辊机架组成。

2.6.10 埋弧焊接装置
采用多丝埋弧焊接技术，完成钢管内、外焊缝焊接的设备。

该设备主要由焊接系统、焊缝跟踪系统、焊剂输送和回收系统、
电气系统和焊接电源等部分组成，内外焊结构有所不同
2.6.11 焊缝自动跟踪系统
连续自动焊接生产过程中当电弧偏离焊缝时及时、准确地将电弧调整到焊缝位置的一种装置。

2.6.12 定径机
该设备主要功能是将焊后钢管外径和断面形状达到要求精度，同时也能改善成型和焊接产生的应力集中和残余应力。

由若干个传动的水平机架和被动的立辊机架以及矫正装置组成，2.6.13 内毛刺清除装置
高频焊管生产中用于清除焊管内毛刺的装置。

常用的是轴径双向液压内毛刺清除装置。

2.6.14 焊缝热处理装置
将高频焊管焊缝加热到规定温度，并按一定的冷却速度冷却，以改善焊缝及热影响区组织性能的设备。

应用最广泛的是中频热处理装置。

2.6.15 钢管整体热处理装置
将高频焊管整体加热到一定温度，并按一定的冷却速度冷却，以改善组织，提高钢管整体性能的设备。

由上料台架、淬火炉、回火炉、冷床等组成。

2.6.16 热张力减径装置
将去除内外毛刺的高频焊管加热，再用数架不同速比和孔径的轧辊将钢管拉拔成所需要的几何形状和尺寸并改善钢管性能的设备。

2.6.17 定尺切割机
使钢管在线运行状态下实现高精度定尺切割的设备。

切割形式有锯切、旋切和冲切，驱动系统有直流伺服驱动系统、交流伺服驱动系统，用微机控制定尺切断。

2.6.18 钢管矫直机
对钢管轴向弯曲度进行矫直的设备，一般分压力矫直机和辊式矫直机。

2.6.19 平头倒棱机
用于铣削焊管两端使之平整并加工所需要的坡口的设备。

由钢管送料装置、钢管夹紧装置、刀架、随动装置、传动装置、机架体等部分组成。

2.6.20 水压试验机
通过向钢管内注水加压以检验钢管气密性和承压能力的设备。

由主机、内部钢管传送装置、水系统、增压系统、安全防护装置、液压系统和电气控制系统等部分组成。

水压机工作过程实现自动控制，并自动记录试验数据及结果。

2.6.21 扩径机
用于分段对大口径的焊管进行扩径，使钢管几何尺寸达到规定要求并减少钢管成型焊接产生的内应力。

分机械扩径机和液压扩径机。

机械扩径机由钢管移动小车、钢管内冲洗、夹持小车、扩径机架、钢管后冲洗、润滑系统、乳化液系统、液压系统和电气控制等部分组成。

2.6.22 自动超声波探伤系统
利用超声波在传播过程中遇到不同密度介质会发生衍射的原理，探测金属材料内部缺陷的设备。

根据功能可分为钢板、焊缝自动超声波探伤系统。

该设备主要由探头调节装置、水藕合系统以及电气系统等组成。

2.6.23 X射线实时成像检测系统
利用X射线透视照相原理检查焊缝内部缺陷的设备。

主要由X光机、成像系统、数字图像处理系统、总控制台、机械部分、电气控制系统和喷枪等部分组成。

3成型焊接与检测技术
3.1 成型技术
3.1.1螺旋埋弧焊管成型
目前螺旋埋弧焊管生产多采用滚动摩擦全辊套成型，优点是易调型、成型阻力小、成型稳定。

这种类型成型器分为外包式全辊套成型器和内涨辊式成型器两类。

外包式全辊套成型器实际上
是三辊弯板机+外包辊套结构形式的成型器，有固定式和可调式两种。

内涨辊式成型器的辅助辊均安装在辊子内部。

3.1.2 直缝埋弧焊管成型
3.1.2.1 UO成型
典型的模具压力成型法的代表。

是将预先经过严格检查的钢板，经过板边加工和边部预弯后，依次在U型压力机上弯曲成U 形，在O型压力机上压成O形管筒，然后合缝焊接成钢管。

3.1.2.2 JCO成型
也称为渐进式压力成型工艺，采用计算机控制的步进式模压成型机，通过多步模弯的方式，完成管坯的成型。

3.1.3 直缝高频焊管成型
3.1.3.1 辊式成型
以金属薄板或卷板为原料，通过多架装配了具有一定形状的成型辊的机架对坯料逐步进行弯曲变形，从而得到均一截面产品的塑性加工方法。

一般每个机架有2个或更多成型辊。

辊式成型在一般高频焊管机组中是最重要的成型方法。

3.1.3.2 排辊成型
在焊管连续成型过程中，利用三点弯曲原理，在第一架传动辊机架和导向环辊之间采用一组或多组位置可调、成排的被动小辊机架，代替若干传动水平辊机架和被动立辊机架，使管坯按所
设计的孔型系统变形，这种成型方法称为排辊成型。

3.1.3.3 FFX成型
FFX成型技术在变形量分配方面借鉴了辊式成型的大变形特点，配有5架平辊、4架立辊、2架精成型、1架挤压机架。

成型方法为多步整体弯曲成型，轧辊曲线采用具有连续曲率变化的近似渐开线。

3.2 焊接技术
3.2.1 埋弧焊
通过一个或几个裸金属自耗电极与工件之间的一个或数个电弧，对电极与工件加热而产生熔融结合的一种焊接工艺。

电弧和熔融金属用一层粒状焊剂保护。

3.2.2 高频焊
利用高频电流的集肤效应和邻近效应，快速加热管坯钢带边缘使之达到熔融状态，在挤压辊作用下挤压熔合金属而实现焊接的方法。

3.3 检测技术
3.3.1 破坏性检测技术（理化试验）
破坏性检测及有损检测，它是对一批产品或半成品进行抽检或取样，通过破坏性检测技术来了解或评估这批产品或半成品的质量状况
3.3.1.1化学成分分析
对取自母材、焊接接头、焊丝、焊剂的样品进行化学成分分析或成分含量分析，为焊管生产工艺控制提供原始数据。

化学成分分析一般采用光谱分析法。

3.3.1.2 组织分析
组织分析主要采用宏观、低倍、光学显微镜、电子显微镜等方式。

宏观、低倍分析即用肉眼或放大镜观察断口的宏观特征。

光学显微镜、电子显微镜可观察母材、焊缝金属各种组成相的大小、数量、形状及分布特征。

3.3.1.3 力学性能试验
力学性能试验包括拉伸试验、正反弯试验/压扁试验、冲击试验、落锤撕裂试验、裂纹尖端张开位移试验、硬度检验、水压试验、爆破试验等。

目的是按照标准要求的试验程序来测定钢管的屈服强度、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、常温下承受弯曲变形的能力、硬度以及钢管的承压能力。

通过必要的试验，综合评定焊管的力学性能，以保证生产出合格的产品。

3.3.1.4 抗腐蚀性试验
用来检测钢管焊缝及母材抗腐蚀性能的试验，包括应力腐蚀试验和氢致开裂试验。

3.3.2 无损检测
无损检测技术又称非破坏性检测技术，它是利用物质的某些物理性能因存在缺陷或组织结构上的差异使其物理量发生变化这一现象，在不破坏、不损伤被检物使用性能及形态的前提下，通过测量这些变化来了解和评价被检测的材料、产品的性质、状态、质量或内部结构的一种特殊的检测技术。

3.3.2.1 X射线检测
利用X射线透视照相原理对焊接接头内部缺陷进行检查的无损检验法。

螺旋埋弧焊管和直缝埋弧焊管检测多采用X射线实时成像检测系统和X射线拍片。

3.3.2.2 超声波探伤
利用超声波在传播过程中遇到不同密度介质会发生衍射的原理探测材料内部缺陷的无损检验法。

螺旋埋弧焊管和直缝埋弧焊管检测多采用钢板自动超声波探伤、焊缝自动超声波探伤、焊缝手动超声波探伤。

直缝高频焊管采用在线、离线焊缝自动超声波探伤、管端超声波探伤。

3.3.2.3 磁粉探伤
利用在强磁场中，铁磁性材料表面缺陷产生的漏磁场吸附磁粉的特点而进行的无损检测法。

常用于螺旋埋弧焊管和直缝埋弧焊管管端缺陷探伤。

4 焊管原料
4.1 钢材
4.1.1 管线钢
为了满足油气输送管道对钢材的要求，在低合金高强度钢基础上，通过成分设计、冶炼、轧制工艺方面采取多种措施轧制而成的热轧钢板（卷）。

按照金相组织不同，可分为铁素体+珠光体型和贝氏体（含针状铁素体）型两大类。

4.1.2 热轧板卷
是以板坯（主要为连铸坯）为原料，经加热后由粗轧机组及精轧机组连续轧制，再经卷取机卷取制成的带钢卷。

热轧板卷具有尺寸精度高、性能稳定、能耗低、长度可满足用户要求，易于加工成型并具有良好的可焊接性，是焊接钢管的主要原料。

4.1.3 中厚板
一般将厚度大于4mm的钢板统称为中厚钢板，适用于直缝埋弧焊管的生产。

4.2 焊接材料
4.2.1 烧结焊剂
一种埋弧焊接用焊接材料。

是一种球形粒状产品，经过原料混合、造粒、烘干及高温烧结等工艺制成。

烧结焊剂含有脱氧剂、合金化元素，从而改善埋弧焊接工艺性能和焊缝力学性能。

烧结焊剂松装比小、焊接中消耗少、生产成本高。

4.2.2 熔炼焊剂
一种埋弧焊接用焊接材料。

是一种颗粒状玻璃产品，经过高温冶炼、破碎、过筛等工艺制成。

其特点为松装比大、焊接中消耗多、抗潮性好、生产成本相对较低。

4.2.3 焊丝
焊接时作为填充金属或同时作为导电电极用的金属丝焊接材料。

5 质量术语
5.1成品管
经过检验符合合同规定订货技术条件，以及虽然不符合合同规定订货技术条件，但符合其他质量标准的钢管统称为成品管。

5.2合同管
经过检验符合合同规定订货技术条件的钢管。

5.3降级管
经过检验产品质量不能满足合同规定订货技术条件，但可以满足低级别质量标准的钢管。

5.4废品管
经过检验不符合任何低级钢管质量标准要求，且无法进行修复的钢管。

5.5定尺管
按用户订货要求将管子（长度）切成一定尺寸的钢管。