方少鵬

（武鋼研究院 武漢）

1.內(nèi)毛刺的形成

成型后的管坯邊緣在高頻電流的鄰近效應(yīng)和集膚效應(yīng)的作用下，兩邊緣迅速被加熱到熔化和半熔化狀態(tài)，在進(jìn)入擠壓輥時(shí)部分熔化的金屬被擠出，在焊管的內(nèi)外表面形成毛刺。進(jìn)入ERW焊管內(nèi)壁的金屬熔化物形成焊管焊縫的內(nèi)毛刺；被擠出焊縫外表面的毛刺成為外毛刺。由于內(nèi)毛刺及清除設(shè)備在管內(nèi)，清除難度較大，成為ERW焊管生產(chǎn)中重大技術(shù)問題之一。

2.內(nèi)毛刺清除過程中常見問題

在內(nèi)毛刺清除過程中常見的問題主要有刮片，刮削量過大或過小，清除不干凈等。不管是那種問題的發(fā)生都將影響焊縫的質(zhì)量。通常情況下，刮偏是最為普遍的為現(xiàn)象，刮偏會(huì)導(dǎo)致內(nèi)毛刺清除不干凈或局部減薄，刮刀邊緣處出現(xiàn)應(yīng)力集中，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響焊管的承壓能力。

3.解決辦法

內(nèi)毛刺刮偏主要表現(xiàn)為一直偏向一側(cè)或兩側(cè)間歇性偏移。內(nèi)毛刺偏向一側(cè)主要由于芯棒的中心位置偏離焊縫所致。造成這個(gè)問題的主要原因一般是芯棒連接板的位置不合適，可以通過連接板的調(diào)整螺栓對(duì)芯棒位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，直到刮偏現(xiàn)象消失為止。此外，另一種刮偏現(xiàn)象就是兩側(cè)間歇性的偏移，這種情況一般是刀頭高度高出支撐輪太多，可以通過調(diào)整刀頭和支撐輪的相對(duì)高度來解決；芯棒連接板鎖緊螺母發(fā)生松動(dòng)也能造成內(nèi)毛刺刮削時(shí)出現(xiàn)兩側(cè)間歇性的偏移，此時(shí)需要重新鎖緊螺母。

4.內(nèi)毛刺刮偏現(xiàn)象產(chǎn)生的影響

江北公司鋼管廠對(duì)神木至渭南段煤漿管線建設(shè)工程供過一批規(guī)格為Ф323×7 mm的高頻直縫焊管，設(shè)計(jì)壓力為18.7 MPa，屬埋地管道。建設(shè)單位委托的第三方檢測機(jī)構(gòu)在對(duì)安裝過程中管道對(duì)接環(huán)縫進(jìn)行射線檢測時(shí)發(fā)現(xiàn)，在部分環(huán)焊縫附近均有一條寬約3 mm的與環(huán)縫垂直的黑色底片影像（圖1），認(rèn)為可能是在制管過程中產(chǎn)生的坡口未熔合缺陷，上報(bào)監(jiān)理單位后，對(duì)江北公司就該批焊管提出質(zhì)量異議。

后經(jīng)江北公司派員到安裝現(xiàn)場確認(rèn)，工作人員發(fā)現(xiàn)該焊管直縫附近確有一與底片影像寬度相當(dāng)?shù)臏喜郏▓D2），但該溝槽并不位于焊縫上，且高頻直縫焊不開坡口，遂對(duì)檢測方的說法提出懷疑，并結(jié)合該批焊管的生產(chǎn)特點(diǎn)，提出該溝槽是由于剔毛刺時(shí)刮刀跑偏造成的。后經(jīng)影像寬度與刮刀尺寸的對(duì)比，驗(yàn)證了這一說法。由于盡管刮偏，該部位的實(shí)測厚度還是達(dá)到雙方供貨合同上明確的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)多次協(xié)商，為了防止該部位溝槽的應(yīng)力集中，對(duì)溝槽部位進(jìn)行適當(dāng)?shù)膱A滑修磨，合同繼續(xù)執(zhí)行。

圖1 ERW焊管內(nèi)毛刺刮偏部位

圖2 內(nèi)毛刺刮偏部位的底片影像

5.結(jié)語

從該案例可以看出，清除內(nèi)毛刺時(shí)刮偏現(xiàn)象不僅會(huì)導(dǎo)致焊管局部減薄，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響焊管的承壓能力。刮刀經(jīng)過后留下的溝槽在局部產(chǎn)生應(yīng)力集中且承受環(huán)向應(yīng)力，在煤漿管線卸壓、升壓的過程中產(chǎn)生疲勞，即便是很小的操作壓力也可使管道在瞬間失效，釀成事故。同時(shí)一旦刮刀嚴(yán)重跑偏，造成整批次的不合格，會(huì)增加焊管生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)成本。