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MORE直縫埋弧焊鋼管的未來發展
隨著我國氣資源的和氣引進的進展,作為氣高壓輸送主要用管的直縫埋弧焊接鋼管用量將大幅度增加:我國海洋油氣資源的對海底管道直縫埋弧焊管的需求也在增長。但是,我國目前的直縫埋弧焊機組產能己經相當大,現在的問題己經不是我國能不能生產直縫埋弧焊管,而是能生產什么標準的鋼管。因此下一步應該在穩定和提高鋼管上下功夫。繼續改進和無損探傷檢測設備和工藝;適用于直縫埋弧焊管大線能量提高的焊劑和焊絲;建立和計算機信息系統。新建機組還應對工藝繼續進行研究和,如鋼板變形過程中的實時檢測,變形規律的研究和數學方程的優化等。有些機組應對某些不適應新輸送鋼管標準(如ISO3183-3)的工藝技術裝備進行改造,如預焊和機械擴徑裝備的配置和改造等。
我國大直徑直縫焊管用寬厚板的進度相對落后,無論是品種、規格還是數量都遠遠不能滿足大直徑直縫焊管國產化的要求。寒冷地區、耐酸性介質和海底管道用管、海洋平臺結構用管等是直縫埋弧焊管的應用,也應研究。這些都需要管線鋼寬厚板國產化的配合和支持,管廠和鋼廠應緊密合作,共同攻關,趕超水平。
從70年代以來,由于直縫焊管生產的發展,油氣管道基本上不使用螺旋焊管。我國到目前為止,管線用管仍然以螺旋焊管為主,但在管道的地段,如在一些工業和人口密集區、穿越河流鐵路和地震敏感地段,已采用的大直縫焊管。大直縫焊管是當代大中型輸送管道的主要選擇對象,特別是要求管線、輸送壓力高,含有腐蝕介質的管道大多采用這種鋼管。
我國隨著國民經濟的發展,能源需求急劇增加,就我國目前的油氣產量而言,已經遠遠滿足不了國民經濟和人民生活水平日益增長的需要。在未來的十幾年甚至幾十年內,從西部地區,乃至從引進油氣資源,建設大規模的油氣長距離輸送管道,可能性很大發展大直縫焊管技術、建設大直縫焊管項目已勢在必行。直縫電焊鋼管以帶鋼為原料,通過一組成型機架連續成型為管狀,然后用電阻加熱或感應加熱使帶鋼邊緣部位處于熔融狀態,在壓力的作用下將接縫焊合而鋼管。連續輥式成型是將管坯在具有軋輥孔型的多機架軋機上進行連續塑性彎曲而成管筒狀,是一種應用廣泛、的中、小口徑電焊管成型方法。
輥式成型法大致可以分成三類,即階段成型法、自然成型法和立輥組成型法。
1.階段成型法:階段成型法是縱向由一系列成對孔型輥組成的成型法。它還可以按管坯橫向成型特點分類和按管坯縱向成型特點分類。
(1)根據橫向成型特點的分類:帶鋼在連續成型過程中依其橫截面塑性彎曲的軌跡不同而可以分為帶鋼邊部開始彎曲的邊緣彎曲成型法、由帶鋼的中部開始彎曲的中心彎曲成型法、在帶鋼全寬上進行彎曲的圓周彎曲成型法以及雙半徑孔型彎曲成型法。
(2)根據管坯縱向成型的特點分類:管成形也可以分成四種,即上山成型法、平法。按成型管底線的分布形式來劃分,焊下山成型法、底線水平法和邊緣線水。
(3)階段成型方法的進步:目前在焊管成型方面開始采用如W反彎彎曲成型法(成型機組的前幾架采用W反彎型軋輥)、F.F成型法(成型前段由4架組合平輥和6架群集立輥組成)等較為的成型方式,對成型起到了積極作用。
2.自然成型法:自然成型法也叫排輥成型法(CFE),該成型法的特點是在成型過程中,沿縱向在管坯的邊緣外側配置了軋輥群,以控制邊緣延伸。同時軋輥群又從外側來束縛管坯的邊緣,將邊緣延伸作為壓縮變形的形式來吸收,使帶鋼的成形過程接近于自然彎曲形狀的成型法。因此它是一種既能防止邊緣延伸,又能吸收邊緣延伸的成型法,適用于成型中口徑薄壁管(D>400mm)。
3.立輥組成型法:在縱向由一組立輥對成型過程的變形加以約束,它是一種兼容了階段成型和排輥成型特點的成型法,其特點是:
(1)軋輥對帶鋼成型中縱向的拉伸作用小,使邊部拉伸處于小狀態。
(2)立輥組可以用來成型各種規格的管材而不必換輥,共用性好。
(3)立輥組均為被動輥,摩擦消耗小,故成型所需功率小。