• 大口径直缝埋弧焊管制造技术(1)
  • 发布时间:2018-07-23 17:08 | 作者:采集侠 | 来源:网络整理 | 浏览:
  • 大口径直缝埋弧管主要承担海洋及陆地油气、石油及天然气、煤及矿桨等介质的管道输送,尤其适合我国目前正在建设的“西气东输”工程,亦可用于出口和替代进口。德国SMSMEER(原国际著名的曼内斯曼)公司、日本NKK公司、日本O.T.K(大阪特殊钢管厂)、印度WELSPVN制管公司、韩国现代重工和世亚公司,都有其独到的制管技术,皆为国际制管业的精英。    一、国际制管技术工艺方法及特点   国外生产大口径直缝埋弧焊管的成形方法有:UOE法、CFE排辊成形法、RBE辊弯成形法,JCOE成形法、C成形法、PFP逐步折弯成形法等。简单介绍如下:    1.UOE法首先将预弯边的钢板在U压力机的成形模内压成U型,然后在O压力机的成形模内再压成O形焊接成管后再整体扩径。UOE法是当今国际上最先进的成形方法之一,至今世界上已有这种成形焊管机组近30套,UOE法以生产效率高和产品质量好著称,但没备价格昂贵,投资规模大。    2.CFE法的排辊成形机由预成形机架、平辊机架、边缘弯曲辊及小排辊机架组成,由于设置了许多相同的小排辊,使得成形过程中钢板边缘的轨迹近乎是直线的,避免了“边缘拉伸”现象。CFE法成形质量好,其产品质量与UOF法无区别。该法使用原料为热辊带钢卷,这一点与其它成形法均不同。它主要适用于大批量、单一品种钢管的生产,但难以生产高强度厚壁钢管及大口径钢管。    3.RBE辊弯成形法将钢板在三辊或四辊之间经多次滚压成形,此种方法生产出的焊管在使用性能和可靠性上均接近UOE焊管。RBE法投资少,建厂快,产量适中且灵活性较大,对市场适应性强,近年来该方法在一些发展中国家得到了应用。但由于该成形法成形上辊中部无支撑,受其刚度的限制,成形钢管直径不能小于508mm(20in),降低了市场占有率,我国不少管道的直径在508mm以下。    4.JCOE成形法,首先在水压机上把钢板压成J形,两侧压边后,经多次冲压成形为C形,最后经半O形上模具压成O形。JCOE法其产品质量与UOE焊管接近,而作业线价格远低于UOE机组,但其生产效率低。    5.C成形法用两台C成形机代替UOE机组中的U压力机和O压力机,其成形过程为:经预弯边的钢板首先在第一台压力机上成形钢板的一半,接着在另一压力机上成形钢板的另一半,从而得到O形圆管。C成形法生产的焊管尺寸合适,产量适中,生产线价格较低。    6.PFP逐步折弯成形法是将端头预弯的钢板在压力机上以较小的步长,较多的次数逐步对板料进行折弯,最后经钢管合缝焊机成形为圆管。PFP法因每次压下量小,故压力机吨位不大,因此投资也较小,该种方法可以成形不同管径,不同壁厚的焊管,加工的直径可小于406mm,生产的焊管质量较好,产量适中。    二、制造工艺分析对比   1.通过对焊管成形工艺方法及其特点的分析和对比,UOE法产品质量好,生产效率高,是目前世界上最先进的焊管成形方法,但价格十分昂贵,全套设备进口价格约2亿美元。由于我国管道建设往往具有波动性和突发性,市场起伏较大,在目前对长远的国内市场尚无十分把握,国际贸易还处在起步阶段的条件下,采用UOE法的风险较大。    2.RBE辊弯成形法、C成形法及PFP逐步折弯成形法较为适合我国的实际,其焊管尺寸合适,产量适中,机组价格较低,国内企业完全有能力承担。    3.PFP逐步折弯成形与RBE辊弯成形法比较,两者的特点大体相同,但PFP法生产的焊管直径可小于406mm,这一点是RBE法所做不到的,PFP法生产线具有更强的市场适应能力。PFP法投资在6500~8000万元左右。PFP法成型机组比C成型法主机机组简单。在我国大口径直缝埋弧焊管设备目前空白的情况下,对于国内第一条新建机组来说,选择PFP成型机更为有利。    三、PFP法大口径直缝埋弧焊管生产线工艺   板材超声波探伤→铣边→预弯→成形→合缝预焊→内焊→外焊→超声波探伤→X射线探伤→扩径→整圆→水压试验→超声波探伤→X射线探伤→平头倒角→磁粉探伤→称重测长→标记出厂。    四、我国管道用钢管需求及钢管制造业现状   1.需求   东营—黄岛输油管线全部采用从日本进口的UOE直缝管近4万吨。    上海宝山钢铁公司已能生产X级中厚钢板;甘肃省酒泉钢铁公司正进行技术改造,也将建成一条为制管提供板材的轨制线。   西气东输及其它主要管道铺设工程年需求量在100万吨以上(进口)。总的市场需求量在1500万吨左右。    2.现状   我国现有六大焊接钢管厂,即宝鸡石油钢管厂、华北石油钢管厂、沙市石油钢管厂、资阳石油钢管厂、胜利石油钢管厂和辽阳石油钢管厂,其主导产品都是埋弧螺旋焊接钢管。目前,在建的大口径直缝埋弧焊管生产项目有:华北石油钢管厂大直缝埋弧焊管生产线和沙市石油钢管厂大直缝埋弧焊管生产线。已建成于2001年底竣工验收的大口径直缝埋弧焊管项目是由天水锻压机床厂为主组建的天水天力特种管公司。    3.大直缝埋弧焊管产品规格   壁厚:6mm~25.4mm;管径:Φ406mm~Φ1200mm;长度:8000mm~12000mm;材质:X42~X70。   材质要求:X级钢材,要求材料具有超纯净低硫、低碳、低磷、高强度、高韧性和良好焊接性。   “西气东输”工程所需直缝焊管规格(轮南至上海):壁厚:25.4mm;管径:Φ1016mm;长度:12000mm;材质:X70。   产品精度:按美国制管协会API SPEL5L标准,进行大口径直缝埋弧焊管的制造和各项精度检测。产品执行并达到API、BS、AS、DIN、GB标准。椭圆度公差±1%,直线度偏差不超过管长的0.2%。(来源:机经网)

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