中小直径直缝焊管成型技术概说

介绍了中小直径直缝焊管成型工艺技术的发展以及辊式成型法、直缘成型法、FF(Flexible Forming)成型法、CTA(Central Toll Adjustment)成型法、CBR成型法等成型技术.分析了直缘成型、FF成型等当今焊管行业几种常用的成型方法的特点.     

直缝焊管变形工艺的发展趋势

简析了国内外直缝焊管变形中较典型的三种成型方式－排辊成型，ＦＦ成型，ＣＢＲ成型及其特点，指出了直缝焊管成型工艺的发展趋向．     

COE新型制管工艺应用研究

为了解决小直径直缝埋弧焊管质量不稳定、效率低等生产技术难题,综合考察了UOE、JCOE、HFW焊管制造工艺。在对钢管成型技术、预焊技术和扩径技术进行分析的基础上,开发出COE直缝埋弧焊管制造工艺。应用实践表明:采用COE制管工艺极大地提高了小直径埋弧焊管的生产效率,降低了生产成本,并且焊管管体成型好,产品质量稳定,在小直径埋弧焊管制造方面具有良好的推广前景。     

薄壁直缝焊管辊式成型质量的研究与应用

介绍了薄壁直缝焊管辊式成型机理,通过对圆周成型法和边缘成型法的理论分析,用综合弯曲法成功地对成型辊轮进行了改造设计,保证了带材成型质量,取得了较好的效果。     

ERW直缝焊管排辊成型过程模拟与试验研究

采用大型非线性有限元软件Marc对ERW直缝焊管的排辊成型过程进行了模拟,获得了管坯各截面形状和管坯应变场分布.分析了带材成型过程中的变形情况与试验的对比以及应变的分布规律,为ERW焊管机组的孔型设计及排辊调整提供理论依据.     

HFW直缝焊管排辊成型轧制力的测试

详细介绍了Ф508 mm HFW直缝焊管排辊成型机组轧制力的测试方法。采用电阻应变式传感器测量法,测试了递送机架、预成型机架和精成型机架的轧制力以及排辊成型段管坯对排辊的作用力。通过试验分析了HFW焊管成型过程中轧制力的分布状态以及对成型性能的影响,从而合理调整轧制工艺参数（轧辊压下量的调整、排辊的位置和角度的调整、下山量的调整等）,使得整个成型过程的力能分布比较合理,保证了轧制过程顺利进行。并为后续的理论研究提供了技术支撑。     

中小直径直缝焊管三点弯曲辊式成型工艺及应用

根据直缝焊管变形规律,摸索设计出了一套三点弯曲辊式成型(即TPF成型)工艺设计方法.该方法采用分部成型法,第一道采用"W"成型弯曲带钢边缘;第二道水平辊弯曲带钢中部使带钢为"U"形;第三道水平辊弯曲"U"形的两直线边,使其接近双半径截面并送入立辊组对带钢进行三点式弯曲.该方法采用多半径组合轧辊片,轧辊共用性强;采用三点弯曲,减小了对带钢中部的约束,减轻了轧制磨损,有利于提高钢管的成型质量.     

直缝埋弧焊管新工艺研究及实践

利用高频焊管机组生产直缝埋弧焊管新工艺具有生产效率高、原料成本低、焊缝安全可靠等优点。为了推动直缝埋弧焊管新工艺的工业应用,通过定性分析和焊接工艺评定确定新工艺的研究方案,实施铣边机和挤压辊等装备改造,通过理论计算和工艺试验确定钢管试制工艺参数,采用X形坡口、TBS成型、高频预焊、埋弧焊先外后内等工艺试制钢管,结果 94%的钢管成品从外形尺寸到内部质量全面达到了油气管线钢管标准要求。直缝埋弧焊管新工艺经实践验证可行,为油气管线钢管采购提供了新的选择。     

UOE直缝埋弧焊管生产线三大主成型工艺及设备

简要介绍了UOE直缝埋弧焊管生产线三大主成型工序(钢板预弯边、U成型及O成型)的工艺及设备,对三大主成型工序成型压力计算公式进行了归纳和总结,并举例说明了预弯边压力机、U成型压力机和O成型压力机的主要工艺参数.     

直缝焊管短成型工艺

根据直缝焊管变形规律,以生产102 mm×4 mm直缝焊管和100 mm×80 mm×4 mm矩形管的轧辊孔型设计为例,介绍了短成型机组的构成和各种优点及轧辊的设计方法。通过精确的计算,得出了各成型架次的孔型尺寸,实现了焊管轧辊的设计。生产结果表明,该设计方法减小了对带钢中部的约束,使中间成型段自然成型,降低了轧制摩擦,提高了成品管表面质量,可有效地降低辊耗。与W成型法相比,具有明显的优势。     

直缝埋弧焊接钢管JCO弯曲成型有限元模型浅析

针对JCO成型过程中单次弯曲行程还未实现精确确定,仍需手动调整,导致钢管成型几何精度误差较大,椭圆度易超标的情况,采用ABAQUS有限元分析软件,建立了大直径直缝埋弧焊接钢管JCO弯曲成型过程仿真模型,对该工艺过程中原料钢板的应力-应变情况进行了精确分析;并采用该模型对钢管成型时所用的压下量参数进行了模拟计算。经验证分析,模型结果贴合实际,可降低生产成本,提高生产率,改善产品质量,为直缝埋弧焊管成型工艺研究提供了较新的方法和思路。     

JCOE焊管扩径后椭圆度的控制与改进

直缝焊管生产过程中,成型后管坯的管型质量,对于扩径机修椭圆后的最终钢管椭圆度有着重要的影响。因此提高成型后管型质量,成为控制扩径后钢管椭圆度超标的关键点。针对成型后管型差的问题,从成型机设备、成型工艺、管理、材料4个方面进行合理、经济的改进,通过提高现有设备精度、优化工艺参数、加强过程控制,提高员工操作技能等措施,使管型质量得到进一步提升,从而使钢管扩径后的最终椭圆度明显改善。     

X80直缝埋弧焊管制管前后拉伸性能的变化

通过对X80 级?准1 016 mm × 18.4 mm直缝埋弧焊管制管前后拉伸性能变化的研究,得出了其制管前后拉伸性能变化的一般规律。结合直缝埋弧焊管的制管过程分析认为,成型和扩径是制管前后拉伸性能变化的主要原因。对于X80直缝埋弧焊管,当扩径率为0.8%～1.2%时,既保证了钢管外观尺寸精度,又很好地控制了扩径后钢管的屈服强度和屈强比的上升幅度。扩径工艺后,钢管的屈服强度和抗拉强度都有所增加,且屈服强度的增加幅度要大于抗拉强度的增加幅度。     

X80直缝埋弧焊管扩径焊缝开裂原因分析

简要介绍了目前直缝埋弧焊管在油气输送管线中的应用情况,针对某焊管生产企业在采用国产X80钢板生产直缝埋弧焊管时,出现个别钢管扩径后沿内焊趾开裂的问题,通过对钢管生产的工艺及参数、扩径前后钢板性能、焊接接头性能的分析,认为钢板屈服强度接近技术条件的上限,是造成钢管扩径时开裂的主要原因。通过调整铣边、成型、焊接、扩径等工艺参数可有效解决扩径时沿内焊趾开裂问题。     

FFX成型机的先进性及对我国建设大型HFW机组的几点看法

介绍了FFX成型技术的先进性,论述了FFX成型机的主要特点。FFX成型相对排辊成型其生产焊管品种和尺寸范围更大,并实现了粗成型水平辊和4架立辊群完全兼用化的成型技术,其合理的成型量分配,提高了成型的准确性和稳定性,降低了精成型负担,且设备自动化高,生产操作容易掌握,较之排辊成型技术,提高了焊管质量。对我国建设大型HFW机组提出了几点看法,认为,建设大型HFW机组一定要坚持质量第一的方针,建议采用单卷生产工艺和接触焊接工艺,降低能源消耗,并提高全线自动化换辊功能,高度重视精整线设备选型及生产能力的匹配和设备平面布置,提高焊管产量和质量。     

钢级管线钢焊管研制

介绍了X80及X100管线钢管的开发,重点针对国家高强度管道建设工程的需要,介绍了高强度大直径埋弧焊管机组以及为适应X80钢管生产进行的制管工艺技术方面的研究改进,包括开发出适应于高速焊接的高强度、高韧性焊接材料,使西气东输二线用1 219 mm×18.4 mm X80螺旋焊管焊速达到1.75 m/min;研究了X80管线钢经受焊接热循环后性能变化规律及组织特征,提出合理的焊接线能量参数。介绍了1 219 mm×18.4 mm X80螺旋埋弧焊管、1 219 mm×15.3 mm X100螺旋埋弧焊管实物产品性能。采用国产X80管线钢以及自主研究开发的埋弧焊接材料,成功开发出了X80钢级1 219 mm×18.4 mm螺旋埋弧焊管和1 219 mm×22 mm直缝埋弧焊管产品,目前已为西气东输二线工程生产X80螺旋埋弧焊管和直缝埋弧焊管超过100万t,并在螺旋焊管机组上进行了1 219 mm×15.3 mm X100螺旋埋弧焊管试制。     

梯形截面异型管成型工艺研究

以某种空腹焊接异形截面冷弯型钢为例,分析研究了闭口冷弯型钢常用的“圆变方”和“直接成方”成型工艺的优缺点及出现的问题。结合两种成型工艺的优点,提出了一种新的冷弯复合成型工艺,阐述了其工艺变形方案,按照产品要求设计了工艺参数,确定了成型和定径过程。使用该复合成型工艺生产既可实现异型管形状尺寸要求,又可满足弯角R很小（R为1.5倍壁厚）而无开裂现象的要求。     

可调节防倒钢装置在TBS成型工艺中的应用

在HFW焊管的生产过程中,为了避免钢带出现倒钢现象,提高HFW焊管生产效率和成材率,对现有TBS成型设备和工艺进行了分析研究,提出了TBS成型设备的改进方案,设计了一种可调节防倒钢装置。该装置可安装在TBS成型机架的出入口两侧,并可根据钢管不同规格进行适当上下调节。应用结果表明,该可调节防倒钢装置适合直径为Φ219~Φ610 mm所有规格HFW焊管的生产,可有效对钢带进行限位,既提高了生产效率,又保证了产品质量。     

油气输送用双金属复合管的生产工艺分析及质量控制

为了得到力学性能和抗腐蚀性能均符合油气输送用双金属复合管的制造工艺,介绍了双金属复合管的结构特点、性能特点及生产工艺,总结了其经济及技术优势,分析了双金属复合管生产过程的质量控制要点。指出,油气输送用双金属复合管基层一般采用碳钢及合金钢等,内层采用不锈钢及镍基合金等,通过冶金复合板焊接成型;利用"两步法"生产螺旋焊管或UOE和JCOE生产直缝钢管,不仅可以生产大直径双金属复合管,而且可较大地提高生产效率,避免机械复合的缺点。同时,还提出了未来双金属复合管需要改进的一些方面。     

用于煤浆输送管线的WJ65板卷／HFW钢管

煤炭用管道输送相比铁路运输不仅物流成本低,而且高效环保。过去浆体（煤浆、矿浆等）管线采用石油天然气管线X系列钢种,其不足之处是耐磨性差,因而开发浆体管线专用钢势在必行。叙述了煤浆输送管线用WJ65板卷／HFW钢管研制的经过、成果及行业评审结论。这一浆体管线专用钢WJ65的成功研制,对国内煤浆输送专用钢的应用具有推进作用。同时指出,HFW焊管是浆体输送管线的最佳管型。在直径超过Ф660mm和壁厚大于18mm时也可以采用直缝埋弧焊管。