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直缝钢管的生产原则与工序

2019-05-21 17:32:46

直缝钢管工艺的比较和世界上大直缝焊管技术的发展分析,UOE机组是目前世界上生产管线钢管主要的直缝埋弧焊管机组,其生产能力大,产品好。世界上发达都建有这种机组。我国是钢铁大国,又是油气管线钢管用量大的,需要建设1~2套具有世界水平的UOE机组,生产的油气输送管线用钢管。此外,也可以建设2~3套如C压力成型、排辊连续成型(CFE)等其他直缝埋弧焊管机组,这些焊管机组产量虽低些,但投资少,建设快,灵活性好,产品好,适应市场能力较强。大小机组互补,这样才能适应我国管道工业的发展管线钢管将逐步以直缝埋弧焊管为主,目前的螺旋焊管市场逐步转变为直缝焊管市场。由此可见,建设大直缝焊管机组将具有很好的前景。

大直缝焊管生产线的布局应考虑管道建设的分布、将来的发展规划。从目前看,较大规模的管道建设主要集中在我国的西部和北部地区同时还应考虑大直缝焊管所用原料钢板的运输问题,以便解决好超宽钢板的运输问题。因此,大直缝焊管生产线的布局有两种方案:一种是大直缝焊管生产线的厂址尽可能靠近管道建设区域,有利于向建设中的管道现场运输钢管,因为铁路运输钢管的空载率很高,运输费用惊人,减少从钢管厂到管道现场的运输费是降低工程成本的重要因素。另一种是大直缝焊管生产线的厂址靠近钢板生产基地或港口,这样可以解决超宽钢板的运输问题,便于钢管的运输。我国大直缝焊管生产线的建设刚刚起步,应该合理规划和布局,做到产业布局基本合理,这对我国大直缝焊管技术发展和管道工业建设都有重要意义。

大直缝焊管机组的生产原料主要是中厚板轧机生产的宽钢板(除小于600mm的钢管可用热连轧机生产的钢板外),要求供应钢板。油气输送管线用钢管在强度、韧性、焊接性能、耐H2S腐蚀等方面需要有较高的性能,一般采用低碳微合金控轧钢板因此,要求中厚板厂具有的冶炼设备(尤其是精炼设备)和具有控轧性能的宽板轧机,生产出X60~X75或高钢级的热轧宽钢板,供给大直缝焊管机组作原料,这样才能生产出符台API标准的管线钢管,满足管道工业建设和发展的需要。

建设大直缝焊管生产线的原则应该是技术产品好、投资少、效益好、竞争力强。也就是说要采用世界上新工艺和设备,达到水平,生产出符合API标准的管线用管,同时要降低投资和投资成本,提高企业的经济效益,增强竞争能九但是引进一大套直缝焊管机组,尤其是UOE机组设备费高达1亿多美元,因此降低设备费用是降低投资和投资成本的关键。这个问题可以采用大部分设备国内设计和制造,重要设备采用图纸,国内制造,或者采用合作设计,国内制造为主,引进少量的关键设备或零部件,实现大直缝焊管机组国内技术总成,设备国产化并在此基础上,消化创新,在以后的大直缝焊管机组建设中可以立足国内技术,国内设备,仅需个别单机这样才能使我国大直缝焊管技术赶上水平。工业上生产大直缝焊管按钢管成型的方式不同可以分为以下几种。

1、UOE工艺

所谓“UOE”工艺是钢板先经U成型,再经O成型和机械扩径(Expanding)它用三次液压成型开口的管体,再送往焊接工序。

钢板首先沿纵向将两边进行整边和倒角,在四个边角焊上定位及引焊贴片,然后送往压边机逐步沿纵向同时将两边预压成弧形,之后运往水压机上将平钢板压成U形,再运送到O成型水压机,由上下两个半圆形压模压成开口的管体。压制程序在的液压控制中进行,使开口管体有的公差精度。

UOE机组生产能力大,产品好,是目前世界上生产管线钢管主要的直缝埋弧焊管机组。

2、RBE(三辊弯板)工艺

板边同样首先沿纵向将两边进行整边和倒角,之后平钢板在三辊弯板机上经反复滚压成圆形的开口管体,管体进入板边滚压机,同时将两边多次滚压使弧度与管径相吻合。这种成型方法,限制了成型管的厚度和生产小直径和厚壁管的可能性。

3、JCOE(压模成型)工艺

制备后的钢板运往模压机,由操作机将钢板移至压型工位,由一个有弧形的模具压头经一系列步骤压成管体。

水压机由两台操作机进行操作,先压制一边形成半圆,即“J”形,再由台操作机将钢板换位,进行另一半边的压弯成型。压模的厚度影响开口管体的圆度,厚度好保持小。板边滚压与三辊工艺类似。

4、CFE(排辊成型)工艺

排辊成型有全排辊成型和半排辊成型之分。所谓半排辊成型就是只将一般辊式成型机中传动辊机架(即平辊机架)之间的空转辊用成排小辊代替以成型条件。小辊可以调整位置,适用范围的钢管尺寸,不必换。而全排辊成型则是除了留下一一般辊式机中架传动辊机架外,其他机架全部代以小排辊、小辊,特别是外面的小辊,可适用于所有的钢管,不必换,所以这种方法对提高生产率有利。

上面几种不同工艺除成型工序之外,其它工序基本相同。


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