焊接钢管焊道防腐层减薄的原因及对策

上传者：黄曼磊
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上传时间：2015-04-24
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焊接钢管焊道防腐层减薄的原因及对策

焊接钢管焊道防腐层减薄的原因及对策
尹国耀，尹舵
（中国石油天然气集团公司西北管道公司，西安 710021）
摘要：焊接钢管焊道防腐层减薄可直接影响钢管整体的抗破坏能力，并使生产成本提高。论
述了钢管焊道防腐层减薄的原因，并针对这些原因提出了预防钢管焊道防腐层减薄的方法。
关键词：钢管外防腐；3PE；焊道防腐层减薄；解决方法
中图分类号：TE988. 2 文献标识码：B 文章编号：1001-3938（2006）04 -0077-03
!" 引" 言
在焊接钢管缠绕式3PE 防腐生产过程中，由
于焊道的凸出，在外界压力的作用下，焊道处防腐
层减薄是必然的。SY/ T0413—2002 标准中明确
规定焊接处防腐层厚度不能小于管体防腐层厚度
的70%。因为焊道是焊接钢管的最凸出部位，最
容易受到外部力量的损坏，所以提高焊道的防腐
层厚度对提高钢管整体的抗破坏能力是至关重要
的。但是，在实际操作中，为了达到焊道防腐层所
规定的厚度而增加管体防腐层的厚度，将会造成
生产成本的提高。
讨论焊道防腐层减薄原因的目的，就是要找
出减少焊道防腐层减薄的方法，设法提高焊道防
腐层的厚度，从而提高3PE 钢管抵御外界破坏的
能力。由于粉末在成型过程中定型时间早，外部
压力对其引起变形的可能性很小，且其厚度占总
防腐层厚度的比例均在5% 以下，所以在这里不
考虑粉末对焊道防腐层减薄的影响。因防腐层厚
度的均匀性引起焊道防腐层厚度不足的问题也不
在本文讨论范围内。
#" 焊道防腐层减薄的原因
按照钢管防腐过程，焊道防腐层的减薄过程
可分两部分：一是成型过程造成焊道防腐层减薄，
二是成型后的冷却过程造成焊道防腐层减薄。下
面从这两个过程分析焊道防腐层减薄的原因。
1. 1 成型过程造成焊道防腐层减薄的原因
在以往实际操作中，主要考虑的是如何克服
在成型过程中造成焊道防腐层减薄的不利因素，
各防腐厂在这方面都做了很多工作，如降低压辊
的硬度，在满足质量的前提下努力减小压辊的压
力等。这些方法从理论上说是有良好效果的，在
机头上，成型后焊道上 PE 隆起的视觉效果也是
很好的，但成品的实际结果有时很难让人满意。
特别是在管端附近，由于托辊的作用，焊道防腐层
减薄量应当大于无托辊作用的钢管中间部位的焊
道防腐层减薄量，但事实恰好相反，焊道防腐层厚
度不足的情况往往出现在距管端较远的中间部
位。造成以上结果的原因无疑与成型后的冷却过
程有较大关系。
1. 2 冷却过程造成焊道防腐层减薄的原因
在实际工作中，焊道防腐层厚度不足一般都
出现在距管端2 ~ 3 m 的中间部位。在机头下观
察会发现，无论在管子的任何部位，焊道的PE 成
型轮廓都是一样的，经过水冷却后，钢管焊道上的
PE 形状就变了模样，下面就造成上述现象的原因
进行分析。
钢管在进入水冷线前，管口对接处的 PE 被
完全切开；进入水冷线后，水在对PE 冷却的同时
通过管口进入到钢管内部，在管内风的作用下，大
部分水被吹到前面的钢管，也有少部分水落在后
面的钢管内，但不至于形成水倒流，这少量的水对
迅速降低管端一定区域的钢管温度也起到了很大
的作用，这样钢管内外同时冷却，比只有外部冷却
的冷却速度要快得多。
随着钢管的行进，钢管在进入水冷线后，很快
? 7 7 ? 焊管? 第29 卷第4 期? 2006 年7 月

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