一、焊接工藝可分為直縫焊管

焊接工藝可分為電阻焊直縫鋼管和埋弧焊直縫鋼管，其中電阻焊直縫鋼管可分為高頻焊直縫鋼管、中頻焊直縫鋼管和低頻焊直縫鋼管。

埋弧焊直縫鋼管又稱雙面埋弧焊直縫鋼管或LSAW直縫鋼管，其中LSAW為 (Longitudinally Submerged Arc Welding縮寫為LSAW)。

電阻焊直縫鋼管又稱ERW直縫鋼管，ERW是其中之一(Electric Resistance Welding，縮寫簡稱ERW)。

以下是各種焊接工藝的生產(chǎn)方法：

1、高頻焊接直縫鋼管又稱ERW直縫鋼管：

ERW是電阻焊接鋼管的總稱，直縫高頻電阻焊管(Electric Resistance Welding，簡稱ERW)ERW是對(duì)應(yīng)英語單詞的第一個(gè)字母。

電阻焊接鋼管分為交流焊接鋼管和直流焊接鋼管。

交流焊分為低頻焊接、中頻焊接、超中頻焊接和高頻焊接。高頻焊接主要用于生產(chǎn)薄壁鋼管或普通壁厚鋼管，高頻焊接分為接觸焊接和感應(yīng)焊接。直流焊接通常用于小直徑鋼管。

因此，一般來說，高頻焊管包括在ERW焊管中，是一種采用高頻焊接工藝生產(chǎn)的ERW焊管。ERW直縫焊管是油氣儲(chǔ)運(yùn)領(lǐng)域?qū)I(yè)經(jīng)濟(jì)的鋼管。

2、埋弧焊直縫鋼管又稱雙面埋弧焊直縫鋼管或LSAW直縫鋼管：

LSAW鋼管 (Longitudinally Submerged Arc Welding簡稱LSAW)是直縫埋弧焊鋼管的專業(yè)表達(dá)術(shù)語。

LSAW鋼管以單中厚板為原料，在模具或成型機(jī)中將鋼板壓成管坯，采用雙面埋弧焊和直徑膨脹。

成品規(guī)格范圍廣，焊縫韌性、塑性、均勻性和致密性好，具有管徑大、管壁厚、耐高壓、耐低溫、耐腐蝕性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

在建設(shè)高強(qiáng)度、高質(zhì)量的長距離油氣管道時(shí)，所需鋼管多為大直徑厚壁直縫埋弧焊管。

根據(jù)API標(biāo)準(zhǔn)，在大型油氣輸送管道中，通過高寒地區(qū)、海底和城市人口密集 直縫埋弧焊管是一、二類地區(qū)唯一指定的適用管型。

二、直縫焊管成型新方法

1、對(duì)不同成型方法的對(duì)比研究表明，單半徑和雙半徑成型方法邊緣成型效果較差，而三半徑W成型方法較好。

中直徑焊管根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果提出Φ設(shè)計(jì)方法219x6成型工藝，設(shè)計(jì)繪制管坯變形及配輥圖，初架水平輥結(jié)構(gòu)尺寸圖采用三半徑W形詳細(xì)設(shè)計(jì)。

最后，提出了經(jīng)濟(jì)有效的設(shè)計(jì)方法，將經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)值模擬相結(jié)合。本文為指導(dǎo)焊管孔型、輥型和成型工藝設(shè)計(jì)、提高焊管質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)焊管孔型、輥型和成型工藝設(shè)計(jì)從經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法到基于數(shù)值模擬方法的轉(zhuǎn)變奠定了基礎(chǔ)。

2、在工程實(shí)踐中，直縫焊管成型工藝和成型機(jī)組的設(shè)計(jì)仍采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的主要缺點(diǎn)是必須通過生產(chǎn)實(shí)踐檢驗(yàn)工藝和軋輥設(shè)計(jì)的合理性，成本高，周期長，不適合市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。

本文采用大型多物理場有限元軟件，采用彈塑性大變形和接觸非線性有限元法—ANSYS，建立了一個(gè)三維有限元模型，更符合實(shí)際的焊管成型過程，研究了單次和多次小直徑焊管坯的成型過程，獲得了管坯在成型過程中的應(yīng)力、應(yīng)變分布規(guī)律、曲率和壓力的變化規(guī)律，并在半管坯上制作了應(yīng)力應(yīng)變的三維分布圖。

成型方法考慮了三種成型方法：基線恒定單半徑成型法、下山單半徑成型法和下山雙半徑成型法，研究了各種成型方法和管坯壁厚對(duì)應(yīng)力、應(yīng)變和曲率的影響，以及壓力依賴性對(duì)成型過程的影響。

直縫焊管的成型過程屬于彈性變形和接觸非線性多非線性耦合問題，使理論研究和實(shí)驗(yàn)研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于工程實(shí)踐。即使采用有限元法，也存在許多困難，目前還沒有完整的數(shù)值模擬研究工作。