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直缝埋弧焊钢管的未来发展

2019-05-18 15:58:54

随着我国气资源的和气引进的进展,作为气高压输送主要用管的直缝埋弧焊接钢管用量将大幅度增加:我国海洋油气资源的对海底管道直缝埋弧焊管的需求也在增长。但是,我国目前的直缝埋弧焊机组产能己经相当大,现在的问题己经不是我国能不能生产直缝埋弧焊管,而是能生产什么标准的钢管。因此下一步应该在稳定和提高钢管上下功夫。继续改进和无损探伤检测设备和工艺;适用于直缝埋弧焊管大线能量提高的高韧性焊剂和焊丝;建立和计算机信息系统。新建机组还应对工艺继续进行研究和,如钢板变形过程中的实时检测,变形规律的研究和数学方程的优化等。有些机组应对某些不适应新输送钢管标准(如ISO3183-3)的工艺技术装备进行改造,如预焊和机械扩径装备的配置和改造等。

我国大直径直缝焊管用宽厚板的进度相对落后,无论是品种、规格还是数量都远远不能满足大直径直缝焊管国产化的要求。寒冷地区、耐酸性介质和海底管道用管、海洋平台结构用管等是直缝埋弧焊管的应用,也应研究。这些都需要管线钢宽厚板国产化的配合和支持,管厂和钢厂应紧密合作,共同攻关,赶超水平。

从70年代以来,由于直缝焊管生产的发展,油气管道基本上不使用螺旋焊管。我国到目前为止,管线用管仍然以螺旋焊管为主,但在管道的地段,如在一些工业和人口密集区、穿越河流铁路和地震敏感地段,已采用的大直缝焊管。大直缝焊管是当代大中型输送管道的主要选择对象,特别是要求管线性能高、输送压力高,含有腐蚀介质的管道大多采用这种钢管。

我国随着国民经济的发展,能源需求急剧增加,就我国目前的油气产量而言,已经远远满足不了国民经济和人民生活水平日益增长的需要。在未来的十几年甚至几十年内,从西部地区,乃至从引进油气资源,建设大规模的油气长距离输送管道,可能性很大发展大直缝焊管技术、建设大直缝焊管项目已势在必行。直缝电焊钢管以带钢为原料,通过一组成型机架连续成型为管状,然后用电阻加热或感应加热使带钢边缘部位处于熔融状态,在压力的作用下将接缝焊合而钢管。连续辊式成型是将管坯在具有轧辊孔型的多机架轧机上进行连续塑性弯曲而成管筒状,是一种应用广泛、的中、小口径电焊管成型方法。

辊式成型法大致可以分成三类,即阶段成型法、自然成型法和立辊组成型法。

1.阶段成型法:阶段成型法是纵向由一系列成对孔型辊组成的成型法。它还可以按管坯横向成型特点分类和按管坯纵向成型特点分类。

(1)根据横向成型特点的分类:带钢在连续成型过程中依其横截面塑性弯曲的轨迹不同而可以分为带钢边部开始弯曲的边缘弯曲成型法、由带钢的中部开始弯曲的中心弯曲成型法、在带钢全宽上进行弯曲的圆周弯曲成型法以及双半径孔型弯曲成型法。

(2)根据管坯纵向成型的特点分类:管成形也可以分成四种,即上山成型法、平法。按成型管底线的分布形式来划分,焊下山成型法、底线水平法和边缘线水。

(3)阶段成型方法的进步:目前在焊管成型方面开始采用如W反弯弯曲成型法(成型机组的前几架采用W反弯型轧辊)、F.F成型法(成型前段由4架组合平辊和6架群集立辊组成)等较为的成型方式,对成型起到了积极作用。

2.自然成型法:自然成型法也叫排辊成型法(CFE),该成型法的特点是在成型过程中,沿纵向在管坯的边缘外侧配置了轧辊群,以控制边缘延伸。同时轧辊群又从外侧来束缚管坯的边缘,将边缘延伸作为压缩变形的形式来吸收,使带钢的成形过程接近于自然弯曲形状的成型法。因此它是一种既能防止边缘延伸,又能吸收边缘延伸的成型法,适用于成型中口径薄壁管(D>400mm)。

3.立辊组成型法:在纵向由一组立辊对成型过程的变形加以约束,它是一种兼容了阶段成型和排辊成型特点的成型法,其特点是:

(1)轧辊对带钢成型中纵向的拉伸作用小,使边部拉伸处于小状态。

(2)立辊组可以用来成型各种规格的管材而不必换辊,共用性好。

(3)立辊组均为被动辊,摩擦消耗小,故成型所需功率小。


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