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    螺旋鋼管的加厚工藝過程解讀

    2019-08-24   來源:   點擊數:0次 選擇視力保護色: 杏仁黃 秋葉褐 胭脂紅 芥末綠 天藍 雪青 灰 銀河白(默認色)   合適字體大小:
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     中國鋼管信息港持續關注及報道:螺旋鋼管加厚的工藝過程是:管端加熱(在縫式爐或感應加熱器中)→加厚(用臥式鍛造機或水壓鍛造機)→冷卻→檢查。根據被加厚管的尺寸、加厚形式和加厚壓縮量的不同,所采用的加熱次數和加厚的道次也不一樣,有一次加熱一次加厚,或一次加熱二次加厚。為了消除因加厚所造成的加厚端與管體的性能不均現象,螺旋鋼管在加厚后通常要進行整體熱處理。管端加厚的工藝參數主要有:加厚前管端加熱溫度t始、加厚結束后管端溫度t終及管端變形長度L端:t始=Ac3+(400-450)℃            t終=Ar3+(40-80)℃         L端式中L為計算所得的理論變形長度。
      
      使用過程中鉆桿的失效主要出現在加厚端與管體的過渡區,因此,過渡區的尺寸至關重要。
      
      管端強化熱處理     即通過熱處理使管端車絲部分的強度高于管體強度一個級別。管端強化熱處理工藝包括管端加熱、淬火(介質為壓縮空氣、水霧等)和回火等。
      
      輸送鋼管按制管工藝不同,可分為無縫鋼管(SML),主要作為油田內部集輸管和小口徑高壓天然氣輸送管,用于油氣長輸管線的數量很少,絕大多數長輸管線是采用直縫高頻焊管(ERW)、螺旋埋弧焊管(SSAW)、直縫埋弧焊管(LSAW)三種。下表為幾種鋼管的工藝特點和質量性能對比:中國鋼管信息港持續關注及報道:直縫高頻焊管(ERW)按焊接方式不同又分為感應焊和接觸焊兩種形式,采用熱軋寬帶鋼卷為原料,經過預彎、連續成型、焊接、熱處理、定徑、校直、切斷等工序,與螺旋焊管相比具有焊縫短,尺寸精度高、壁厚均勻,表面質量好,承受壓力高等優點,但缺點是只能生產中小口徑薄壁管,焊縫處易產生灰斑、未熔合、溝狀腐蝕缺陷。目前應用較廣泛的領域是城市燃氣、原油成品油輸送等。
      
      螺旋埋弧焊管(SSAW)是帶鋼卷管時其前進方向與成型管中心線有成型角(可調整),邊成型邊焊接,其焊縫成螺旋線,優點是同一規格的帶鋼可生產多種直徑規格的鋼管,原料適應范圍較大,焊縫可避開主應力,受力情況較好,缺點是幾何尺寸較差,焊縫長度相比直縫管長,易產生裂紋、氣孔、夾渣、焊偏等焊接缺陷,焊接應力呈拉應力狀態。一般油氣長輸管線設計規范規定螺旋埋弧焊管只能用于3類、4類地區。國外將此工藝改進后將原料改為鋼板,使成型與焊接分開,經預焊和精悍,焊后冷擴徑,則其焊接質量接近UOE管,目前國內尚無此種工藝,是我國螺旋管廠改進的方向。“西氣東輸”所用螺旋管仍然是按傳統工藝生產,只是管端進行了擴徑。美國、日本和德國總體上否定SSAW,認為主干線不宜使用SSAW;加拿大和意大利部分使用SSAW,俄羅斯少量使用SSAW,而且都制定了非常嚴格的補充條件,由于歷史原因,國內主干線多數還是使用SSAW。
      
      直縫埋弧焊管(LSAW)是以單張中厚板為原料,將鋼板在模具或成型機中壓(卷)成管坯,采用雙面埋弧焊接方式并擴徑而成進行生產的。其成品規格范圍較寬,焊縫的韌性、塑性、均勻性和致密性較好,具有管徑大、管壁厚、耐高壓、耐低溫抗腐蝕性強等優點。在建設高強度、高韌性、高質量長距離油氣管線時,所需鋼管大多是大口徑厚壁直縫埋弧焊管。按API標準規定,在大型油氣輸送管道中,當通過高寒地帶、海底、城市人口稠密區等1類、2類地區時,直縫埋弧焊管是唯一指定適用管型。按成型方式不同又可分為:UOE焊管:單張鋼板在邊緣預彎后,經U成型、O成型、內焊、外焊、機械冷擴徑等工序JCOE焊管:即按"J-C-O-E"預焊、成型、焊接后經冷擴徑等工序;HME焊管:由芯棒滾壓法按"C-C-O"成型、焊接后經冷擴徑等工序。
      
      中國鋼管信息港持續關注及報道:管端倒棱用于輸送礦物、氣、油、水等介質的管道,通常是由螺旋鋼管一根根地焊接起來的。為便于管間焊接,對管端外角需進行倒棱(見圖)。根據螺旋鋼管用途不同,α角大小及鈍邊ζ值也不同,一般α=30。
      
      為保證管端倒棱后α及ζ尺寸精確,要求螺旋鋼管不圓度及壁厚不均盡可能小。螺旋鋼管廠在管端加工時,管端倒棱和螺旋鋼管切斷在同一臺機床上進行。國際上先進的切管機均具有倒棱的功能。石油管接箍的加工在專門的機床上完成,除接箍料的定尺切斷外其他工序同管端加工類似。
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