高频直缝电阻焊管(High Frequency Electric Resistance Welding，HF-ERW，简称ERW焊管)与无缝焊管相比，具有生产耗能少、尺寸精度高、生产效率高等优点，广泛应用于石油、天然气等液体和气体的输送管道建设，并且ERW焊管大有代替无缝焊管的趋势。在西气东输的大背景下，我国将掀起新一轮ERW焊管生产热潮，然而，从工业现场来看，我国的ERW焊管生产设备的自动化程度很低，质量监控设备简陋，仍以人工经验来判断焊接质量，判断误差大，合格率较低，研发设计一套有效可行的质量在线监控系统，来实时监测、反馈、控制焊管质量的设备是非常重要的。
设计这么一套装置，熟悉ERW焊管的生产过程和分析影响ERW焊管焊接质量的原因是十分必要的，通过分析高频焊管机组各个环节对ERW焊管焊接的影响，得出了影响ERW焊管质量的因素，然后再得出影响焊接质量因素的检测和控制的方法。
ERW焊管以钢板或带钢为原材料，在成型机架的作用下，把带钢或钢板弯曲成管状，再在高频电阻焊的作用下，利用交流电流的集肤效应和邻近效应，使带钢边缘部位处于熔融状态，再在两边成型机的挤压力的作用下，使钢板缝合处再结晶而将接缝焊合来得到焊管。它能生产的产品最大为maxD<660.4mm，maxS>16mm，焊管的壁厚系数D/S>100。
1、焊管的简单分类
焊管按其有缝和无缝可分为无缝焊管(SMLS焊管)和焊接焊管。焊接焊管的又可分为螺旋焊缝焊接焊管(SAMH焊管)，直焊缝焊接焊管(SAML)，高频电阻焊接焊管(ERW焊管)。
高频焊管设备焊接焊管按其生产方式、原料、基本工序又可按下表分类：
| 焊接焊管的分类 | ||||
| 机组类型 | 原料 | 基本工序 | ||
| 成型 | 焊接方式 | |||
| 炉焊 | 链式炉焊机组 | 短带钢 | 管坯加热后在链式炉焊机上用管模成型和焊接 | |
| 连续炉焊机组 | 带钢卷 | 管坯加热后在连续成型-焊接机上成型和焊接 | ||
| 电焊 | 直缝连续电焊机组 | 带钢卷 | 连续辊式成效机成形或排辊成形 | 高频电阻焊、高频感应焊、氢弧焊 |
| UOE直缝电焊机组 | 钢板 | U-O压力机(直缝)成形 | 电弧焊、闪光焊、高频电阻焊 | |
| 螺旋电焊机组 | 带钢卷 | 螺旋成形器成形 | 电弧焊、高频电阻焊 | |
从上表中我们可以看出，ERW焊管是用电焊机焊接的，机组类型是直缝连续电焊机组，原料是带钢卷，在连续辊式成效机成形或排辊成形，焊接方式是高频电阻焊。
2、ERW管的特点
ERW焊管之所以有着广泛的应用，因为其有着特有的特点，尺寸大小精度高，管壁厚度均匀，可连续作业，便于生产，抗压等综合性能现在越来越引起焊管行业的关注。其他类型的直缝焊管现在正慢慢向ERW焊管让步。尤其近几年，伴随着西气东输、西部大开发、农村城镇化等建设之势，ERW焊管的需求将迎来历史性的改变。下面就来分析下ERW焊管与螺旋焊管(SAW焊管)以及无缝焊管的特点：
(1)ERW焊管与螺旋焊管(SAW焊管)的比较
螺旋焊管，从其名字我们可以看出，其焊缝是螺旋式的，而ERW焊管的焊缝是直线型的，因此，螺旋焊管的焊缝比ERW焊管焊缝要长的多，而且螺旋焊管的内焊瘤很难用工艺手段去除，因此会在输送物质时加大了流体的阻力。而ERW焊管的焊缝短，且因为其焊缝是直线型的，易于用工艺手段剔除。这对流体的输送因为摩擦而升温是有很大好处的。同时，因为螺旋管的焊缝长，这相比ERW焊管因为内壁缺陷引起的起裂和应力腐蚀将增大。在同样情况下，其寿命将有所减少。
(2)ERW焊管与无缝焊管(SML焊管)的比较
相对来说，ERW焊管在一下几方面比无缝焊管有优势：首先，ERW焊管的直径的精度高，直径和厚壁偏差相比无缝焊管要小，因为ERW焊管的带钢轧制和成型易于用工艺控制，因此尺寸精度要相对较高。其次，力学性能相对好，因为ERW焊管材料的含碳量比无缝的要低，因此其柔韧性、延伸率要比无缝焊管好。另外，ERW焊管的同心度高，管壁厚度均匀，抗挤溃溃能力高。因为ERW焊管是在高频电阻焊的作用下，直接将带钢融化再结晶而缝合的，没有焊条等其他金属加入，又经过了严格的热处理，因此其焊缝处的性能和原板材的性能基本一致。
整体来说，ERW焊管在尺寸，柔韧性，抗挤压能力，焊缝处的质量等特点，都要比螺旋焊管和无缝钢管好，近几年ERW焊管的高频焊管生产线成型和焊接技术也有了很大的提高，因此我们有理由相信，ERW焊管取代无缝焊管是大势所趋，ERW焊管的应用将越来越广。
3、ERW焊管成型工艺及焊接原理
ERW焊管是将热轧带钢经过成型机成型后，再利用高频电阻焊产生的高频电流的集肤效应和邻近效应，使管坯的两侧边缘加热至熔化状态，在两边挤压辊的作用下进行压力焊接来实现生产的，其生产流程图如下图，为了便于分析，我们将其生产的基本工序分为“成型”和“焊接”。成型工艺的主要目的是依靠成型机的推力作用将带钢卷成带缝的管筒状，然后在高频电阻焊的作用下完成焊接，成型的工艺可以按直径和管壁厚度分类。见下表。从分类我们可以看出，ERW焊管的成型工艺应该为辊式成型法。
| 焊管成型分类 | ||||
| 电阻焊(连续辊式成型) | D=12.7~508.0mm | |||
| D=0.8~14.0mm | ||||
| 炉焊热状态连续辊式成型 | D=21.7~114.0mm | |||
| S=19~86mm | ||||
| 自动焊接 | 埋弧焊 | 直缝成型 | 弯板成型 | D=300~4000mm |
| S=4.5~25.4mm | ||||
| UOE成型 | D=400~1400mm | |||
| S=6.0~23.4mm | ||||
| 连续辊式成型 | D=400~1200mm | |||
| S=6.0~22.2mm | ||||
| 螺旋成型 | D=400~1200mm | |||
| S=6.0~22.2mm | ||||
| 惰性气体保护焊 | 连续式成型 | D=400~1200mm | ||
| S=6.0~22.2mm | ||||
| 弯辊成型 | D=400~1200mm | |||
| S=6.0~22.2mm | ||||
辊式成型方法是使用厚钢板作原料，经过刨边和预弯边，先在U型压力机上压成U形，后在O形压力机上压成O形，当前端形成圆形时，后端仍为平面，因而带钢前端形成的圆断面将形成一个V字角，为了使带钢由平面连续成型为圆管状，带焊管坯的边缘在成型过程中就受到了拉伸作用。成型变形区L越长，则夹角V就越小，边缘的拉伸变形也就越小。反之带钢边缘的拉伸变形就越大，其中这个V字角的大小会影响焊接的质量的。
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