直缝埋弧焊钢管的成形方式及选择
直缝埋弧焊钢管的成形方式及选择
直缝埋弧焊钢管的成形方式及选择摘要直缝埋弧焊钢管由于性能优良,在未来的输送流体管道中将占有很大的比例,长输油气管道用直缝埋弧焊钢管将逐渐代替螺旋埋弧焊管。
分析总结了直缝埋弧焊钢管常见的成形方式,以及各种成形方式的优缺点,就实际工程设计中如何选择直缝埋弧焊钢管提出了建议和意见。
一、直缝埋弧焊钢管的优点在长输管道建设中,线路用钢管占相当大的比例,一般情况下,线路钢管投资约占工程总投资的35%~40%。
如何选择价格合理、性能优良的管材就显得尤为重要,管材的合理选择对节省建设投资、方便施工及管道系统的安全运营有很重要的影响。
长输油气管道钢管有高频直缝电阻焊钢管、螺旋埋弧焊钢管、直缝埋弧焊钢管。
高频直缝电阻焊钢管的管径范围有限,国内一般限于406.4 mm以内的钢管,在日本最大的管径已经达到了508mm。
用于大口径的制管形式有螺旋埋弧焊、直缝埋弧焊两种。
螺旋焊缝钢管因其制管工艺和成形特点存在许多缺点,在长输管道中所占比例正在逐渐下降。
在国外,特别是许多欧美国家,已经禁止使用螺旋埋弧焊钢管作为线路主体用钢管。
而直缝埋弧焊钢管以其特有的优点正广泛应用于长输油气管道中,其优点如下。
(1)没有拆卷的工序,使母材压坑、划伤少。
(2)错边、开缝、管径周长等易于控制,焊接质量优良。
(3)扩管消除应力后基本不存在残余应力。
(4)由于是直线焊缝,焊缝短,因此产生缺陷的几率小。
(5)扩径后,钢管的几何尺寸精度得到提高,大大方便了现场施焊。
(6)焊缝为一条直线,对防腐材料涂敷质量影响较小。
二、直缝埋弧焊钢管常见成形方式直缝埋弧焊钢管成形方式有连续扭转成形法(HM E)、排辊成形法(CFE)、U ing Oing Expanding成形法(UOE)、辊压弯曲成形法(RBE)、Jing CingOing Ex panding成形法(JCOE)等,但应用最广泛的是UOE、RBE、JCOE三种成形法。
1、UOE成形法UOE钢管机组成形工艺分三步完成,即预弯边、U形压力机成形和O形压力机成形,最后是对全管进行冷扩径,以消除制管过程中产生的应力。
直缝钢管的埋弧焊接技术及工艺控制
并 且 错 边 量 值 小 于 1.5毫 米 。 并 要 保 证 焊 后 不 会 出 现 开 裂 和 烧 穿 现 象 ，
在使用前要按照规定温度将待焊部位进行烘干。
控 制 焊 缝 高 度 。其 次 焊 道 连 续 ，有 着 良 好 成 型 ，焊 缝 不 会 出 现 偏 差 、 气
3、
选 择 合 理 的 焊 接 工 艺 。首 先 有 效 制 定 焊 丝 直 径 、伸 出 长 度 以 及 倾
钢 管 质 量 规 格 。 比 如 钢 管 是 低 合 金 钢 埋 弧 焊 时 ，选 择 的 焊 丝 要 与 钢 管 材
质 匹 配 ， 并 符 合 塑 性 和 韧 性 的 要 求 。选 择 的 焊 丝 表 面 要 干 净 光 滑 ， 保 证
焊 接 时 能 够 顺 利 接 送 。各 种 碳 钢 和 低 合 金 钢 焊 丝 的 表 面 要 镀 铜 ， 防 止 焊
一 、直缝钢管的埋弧焊接技术
在 直 缝 钢 管 埋 弧 焊 接 技 术 中 ，主 要 是 应 用 预 焊 技 术 ，它是 将 钢 管 焊
报 警 ，并 将 焊 接 过 程 自 动 停 止 。
二 、直缝钢管的埋弧焊接工艺控制
1、
焊 接 材 料 。首 先 是 焊 丝 。在 选 择 焊 丝 时 要 满 足 要 求 ， 同 时 要 根 据
2、
焊 前 准 备 。在 焊 接 之 前 要 做 好 焊 接 的 准 备 工 作 ，要 将 焊 件 的 坡 口
行 连 续 气 体 保 护 焊 。在 焊 接 时 ，要 及 时 监 测 和 反 馈 焊 接 状 态 和 焊 接 质 量 。 进 行 有 效 加 工 ， 有 效 清 理 待 焊 部 位 的 表 面 ， 烘 干 焊 剂 等 。 首 先 在 坡 口 加
油气管道基础知识
油气管道基础知识油气输送用钢管类别：无缝钢管（SMLS）螺旋焊缝焊接钢管（SAWH）直焊缝焊接钢管（SAWL）高频电阻焊接钢管（ERW/HFW）直缝埋弧焊钢管成型方式：✓UOE（Uing Oing Expanding）UOE钢管机组成形工艺分为三步完成，即预弯边、U形压力机成形和O型压力机成形，最后是对全管进行冷扩径，以消除制管过程中产生的应力。
UOE成型工艺成熟，自动化水平高，产口质量可靠，但机组设备投资巨大。
✓RBE（辊压弯曲）RBE成形的阶段为辊压、弯曲和扩径；三辊成形机将钢板滚压成一定口径的钢管，然后用成形辊将其边缘弯曲，也可以采取后弯边，然后用成形辊将其边缘弯曲，也可以采取后弯边。
RBE成形工艺在产品规格方面比较灵活，缺点是生产规模小，钢管壁厚和管径受到很大的限制。
✓JCOE（Jing Cing Oing Expanding）JCOE成形有三个阶段，即先将钢板压成J形，然后再依次压成C形和O形，E代表扩径。
JCOE成形工艺在生产小规模产品时能适应较大的壁厚，具有投资中等、产品范围广、产是量适中等优点。
钢管主要性能指标1、碳（C）：碳含量对焊接性能影响最大；2、硅（Si）：焊接时容易生成SiO2夹杂物，降低焊接性能和焊接质量；3、锰（Mn）：可以增加钢的强度、硬度，但降低焊接性能，容易造成脆裂；4、磷（P）：有害元素，对钢的焊接性能不利，容易造成钢材和焊缝的脆裂；5、硫（S）：有害元素，导致焊缝的热裂，不利于焊接，降低钢的力学性能；6、钛（Ti）、钒（V）、铌（Nb）：可以改善钢的焊接性能；7、镍（Ni）：对焊接性能影响不明显；8、铜（Cu）：含量低于0.5%时，对焊接性能影响不明显；9、铬（Cr）降低钢的焊接性能。
强度指标：屈强比（屈服强度/抗拉强度）（一般0.85～0.93）韧性指标：CVN（夏比冲击）DWTT（落锤试验）可焊接性能指标：碳当量硬度。
三种焊管生产工艺流程
三种焊管生产工艺流程钢管生产技术的发展开始于自行车制造业的兴起，19世纪初期石油的开发，两次世界大战期间舰船、锅炉、飞机的制造，第二次世界大战后火电锅炉的制造，化学工业的发展以及石油天然气的钻采和运输等，都有力地推动着钢管工业在品种、产量和质量上的发展。
通常钢管按照生产方法，分为无缝钢管和焊接钢管两种类型，无缝钢管前期已经为大家介绍了，这次主要给大家介绍焊接钢管。
焊接钢管即有缝钢管，其生产是将管坯（钢板和钢带）用各种成型方法弯卷成要求的横断面形状和尺寸的管筒，再用不同的焊接方法将焊缝焊合而得到钢管的过程。
相比于无缝钢管焊管具有产品精度高，尤其是壁厚精度、主设备简单，占地小、生产上可以连续化作业、生产灵活、机组的产品范围宽等特点。
一、螺旋钢管生产工艺大致如下：1、螺旋钢管原材料即带钢卷、焊丝、焊剂。
2、成型前带钢经过矫平、剪边、刨边，表面清理输送和予弯边处理。
3、采用焊缝间隙控制装置来保证焊缝间隙满足焊接要求，管径、错边量和焊缝间隙都得到严格的控制。
4、切成单根钢管后，每批钢管头三根要进行严格的首检制度，检查焊缝的力学性能，化学成份，溶合状况，钢管表面质量以及经过无损探伤检验，确保制管工艺合格后，才能正式投入生产。
二、直缝埋弧焊管：而直缝埋弧焊管（LSAW）一般是以钢板为原料，经过不同的成型工艺，采用双面埋弧焊接和焊后扩径等工序形成焊管。
主要设备有铣边机、预弯机、成型机、预焊机、扩径机等。
同时直缝埋弧焊管的成型型方式有UO(UOE)、RB(RBE)、JCO （JCOE）等多种。
将钢板在成型模内先压成U 形，再压成O 形，然后进行内外埋弧焊，焊后通常在端部或全长范围扩径（Expanding）称为UOE 焊管，不扩径的称为UO 焊管。
将钢板辊压弯曲成型（Roll Bending)，然后进行内外埋弧焊，焊后扩径为RBE 焊管或不扩径为RB 焊管。
将钢板按J 型-C 型-O 型的顺序成型，焊后进行扩径为JCOE 焊管或不扩径为JCO 焊管UOE直缝埋弧焊管成型工艺：UOE直缝埋弧焊钢管成型工艺的三大主成形工序包括:钢板预弯边、U 成型及O 成型。
JCOE直缝埋弧焊管成型工艺参数计算
JCOE直缝埋弧焊管成型工艺参数计算1 成型工艺简介直缝埋弧焊钢管渐进式JCO成型的主要控制参数是钢板横向进给步长和上模压下量。
将成型过程分解为N+1步(N为正整数)，按设定步长对钢板进行横向自动送进并进行折弯．实现渐进式J—C—O成型。
钢板以横向进入成型机，在送料小车的推动下，近行第一阶段N/2个步长的多步逐次弯曲，实现钢板前半部的“J”成型；第二阶段首先使经过“J”成型的钢板快速横向送进给至横向指定位置，从另一端开始对未成型的钢板进行另一个N/2步长的多步逐次弯曲，实现钢板后半部分的成型，完成“C”成型；最后对“C”型管坏的下部进行一次弯曲，实现“O”成型，成型后开口一般不大于120mm。
图1为N=14的成型过程简图：图1 N=14的成型过程简图2 成型工艺各参数的确定JCO成型工艺的几个重要参数有步进距离、步数、上模半径、下模开口、折弯下死点Y、折弯力、平行度以及挠度等。
通过多个参数的合理应用配合才能得到良好的管型。
2.1步进距离（L2）：根据实际模具使用情况及扩径率确定，通过长时间的生产总结，步进距离在一般在80～170mm之间，可以得到良好的管型。
2.2步数（N）：N=（C-2L1）/L2。
（L1为弯边长度）2.3下模开口：下模开口的选用原则是在小于两倍预弯弯边长度的前提下，尽量选用较大的开口（但开口不宜大于D/2，实际生产中开口大于D/2时，容易造成压伤），以减少设备的成型压力，从而降低损耗。
2.4平行度及挠度：平行度及挠度需在成型过程中，注意观察板边状态进行调整。
如开口量两端不一致，则需调整平行度，相对增大开口量大的一端的下死点数据；如钢管开口中间大两端小或中间小两端大，则需增大或减小挠度补偿来进行调整。
2.5上模半径的选用：根据说明书提供公式Rp=R＇/{1+[K*σs*R＇/E*t]}进行选择，选取模具半径小于、但最接近计算半径的模具。
选取模具半径越接近计算值，管型越好，也可可适当选取较大的步进，从而减少成型时间，大批量生产时，此点尤为重要。
板卷连续成型制造直缝埋弧焊管工艺介绍
摘要：通常直缝埋弧焊钢管的成型工艺主要有UOE法、CFE排辊成型法、RBE辊弯成型法，JCOE成型法、C成型法和PFP逐步折弯成型法等，其中只有CFE排辊成型法采用钢卷。
本研究介绍了国内某直缝埋弧焊管制造企业采用自行研制的板卷连续成型设备，制造直缝埋弧焊管的生产工艺。
与其他直缝埋弧焊管成型工艺及产品质量比较，其成型稳定性较高，原料成本较低，比HFW焊管质量更稳定可靠，比螺旋埋弧焊管原料性能更具优势。
同时指出了用该成型工艺制造小管径薄壁直缝埋弧焊管的市场优势。
0 前言直缝埋弧焊钢管主要用于海洋或陆地油气、煤及矿桨等介质的管道输送，适用于三级和四级地区，此外还用作高强度桩管、压力容器柱体制造、弯管制造等。
它具有以下优点：①成型工艺比较简单，焊接质量稳定；②采用全管扩径工艺，消除了管体应力，残余应力较小；③钢管几何精度和力学性能较好，质量稳定；④受原料钢级、壁厚限制小。
因此，虽然在中国应用比较晚，但起步迅速，成绩显著。
本研究重点介绍国内某直缝埋弧焊管制造企业采用板卷连续成型制造直缝埋弧焊管的生产工艺。
1直缝埋弧焊管的制造工艺目前，直缝埋弧焊管的成型工艺主要有UOE法、CFE排辊成型法、RBE辊弯成型法、JCOE成型法、C成型法和PFP逐步折弯成型法等。
其中只有CFE排辊成型法采用钢卷，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直径钢管。
目前国内主要的成型方式为UOE成型和JCOE成型法。
UOE成型法是当今国际上最先进的成型方法之一，以生产效率高和产品质量好著称，但设备价格昂贵，投资大。
JCOE成型法其产品质量与UOE焊管接近，而机组价格远低于UOE机组，但其生产效率较低。
2 采用板卷连续成型制造直缝埋弧焊管的生产工艺国内某焊管生产厂家目前有两条自行研制的采用板卷连续成型方式制造直缝埋弧焊管的生产线，并已申请国家发明专利。
其主要工序如下：板卷上料开卷后，进行3组平辊矫平、铣边，经过16组边缘弯曲辊和12个平辊机架的逐步折弯进行C成型和O成型后，同时采用平焊方式完成内焊缝的自动埋弧焊接。
直缝埋弧焊钢管的选用
长庆气田集气干线(457)运行压力较高,考虑国内外制管水平,目前硫化氢气田管材使用现状,以及世界范围内天然气管道工业向高强度、高韧性管材发展的趋势,设计选用了进口X25直缝双面埋弧焊钢管(UOE)。
(3)加拿大S AS W钢管与LSAW钢管处于同等地位,在主干线上实际使用sSA w钢管的数量占70%左右。其主要原因是加拿大拥有SSAw钢管生产企业,在改进制造工艺后,使其生产的sswA钢管质量和性能达到UOE直缝管的水平。
(4)大量的钢管爆破实验表明,爆破点多数不在焊缝区,因此焊缝避开主应力方向而具有的优点已无多大意义。
按照DBJ08一65一97上海市标准“城市天然气管道工程技术规程”,该规程只适用于输送压力P不大于1.6 MaP(表压)的天然气管道工程。由于西气进入上海的压力将远高于1.6 PMa,同时上海的一些天然气大用户用气压力的要求也将远高于1.6 PMa的压力,因此上海天然气高压输气管网的运行压力必须考虑大于1.6 MaP。此外,由于天然气用户的发展,上海天然气的使用量在近期的目标值是每年30 x l沪扩,远期目标要超过每年5000000000立方m”。如此大量天然气的输送,必然提出要采用大于1.6 MPa压力的输气管网,选用较小口径的管道以减少建设所需的投资。由此可见,更高压力下运行的输气管网对其安全性提出了更高的要求,因而对管材的要求也相应更为严格。 天然气高压输气管的管材目前有:无缝钢管、螺旋埋弧焊钢管(Spirally Submerged Arc Welding,缩写SSAW)、电阻焊直缝钢管(Electric Resistane Welding,缩写ERW)和直缝埋弧焊钢管(Long itudinally submerged Arc welding只,缩写SLAW)。LSAW钢管按其制造工艺的不同而分为UOE管(U成型、O成型和整体扩径)、JCOE管J(成型、C成型、O成型和整体扩径)、RBE(三辊机上往复滚压成型、整体扩径)、PFP(渐进型模压成型法成型、整体扩径)等品种。由于无缝钢管和ERw钢管尺寸的限制,主输气干线的管径较大,主要采用LS AW钢管和SSAW钢管,国内外均有不同的看法,因此本文在收集近年来的国内外资料的基础上,进行客观的综述和建议,供有关领导和专家参考。
直缝埋弧焊钢管生产流程
直缝埋弧焊钢管生产流程以直缝埋弧焊钢管生产流程为标题，我们来详细了解一下这个过程。
直缝埋弧焊是一种常用的焊接方法，适用于焊接钢管。
它是通过在焊接过程中使用埋弧焊丝和焊条，将焊缝直接焊接在钢管上。
我们需要准备好焊接设备和材料。
焊接设备主要包括焊接机、电源、焊丝和焊条等。
焊接材料主要是钢管和焊丝。
焊丝的选择要根据钢管的材质和要求来确定。
接下来是准备工作。
首先，要对钢管进行清洗和除锈，确保表面干净平整。
然后，根据需要对钢管进行预热处理，以提高焊接质量和效率。
接下来是焊接过程。
首先，将焊丝和焊条装入焊接机中。
然后，将焊接机和电源连接好，调整焊接电流和电压。
接下来，将焊接头和钢管的接口对准，开始焊接。
在焊接过程中，焊工需要控制焊接速度、焊接电流和焊接压力等参数，以确保焊缝的质量。
同时，焊工还需要注意保护自己的安全，避免触电和烫伤等事故发生。
焊接完成后，需要对焊缝进行检测和修整。
检测可以使用无损检测方法，如超声波检测和射线检测等，以确保焊缝没有缺陷和裂纹。
修整可以使用机械加工方法，如刨削和研磨等，以使焊缝平整光滑。
对焊接完成的钢管进行表面处理和涂装，以增加其防腐性能和美观度。
表面处理可以包括除锈、喷砂和防腐处理等。
涂装可以使用喷漆或喷涂等方法，选择适当的涂料和颜色。
通过以上步骤，直缝埋弧焊钢管的生产流程就完成了。
这个过程需要焊工具备一定的焊接技术和经验，同时需要严格按照工艺规程进行操作。
只有确保每个环节的质量和安全，才能生产出合格的钢管产品。
总的来说，直缝埋弧焊钢管的生产流程包括准备工作、焊接过程、焊缝检测和修整、表面处理和涂装等环节。
通过科学的操作和严格的质量控制，可以生产出质量稳定可靠的钢管产品，满足不同行业和领域的需求。
焊管及UOE_JCOE_RBE
焊管及UOE JCOE 与RBE直缝埋弧焊管按成型方式分为UO(UOE)、RB(RBE)、JCO（JCOE）等多种。
将钢板在成型模内先压成U形，再压成O形，然后进行内外埋弧焊，焊后通常在端部或全长范围扩径（Expanding）称为UOE焊管，不扩径的称为UO焊管。
将钢板辊压弯曲成型（Roll Bending)，然后进行内外埋弧焊，焊后扩径为RBE焊管或不扩径为RB焊管。
将钢板按J 型-C型-O型的顺序成型，焊后进行扩径为JCOE焊管或不扩径为JCO焊管。
在运输业高度发达的今天，管道运输已经成为现代运输体系（公路、铁路、海运、航空、管道运输）的一个重要组成部分，作为现代管线工业技术进步的重要标志，大口径、高输送压力、长距离输送已经成为管线工业发展的总趋势。
在此形势下，我国在近几年进行了大规模的大口径制管机组改造和引进，这为高等级、高品质的管线用管的生产提供了一定的基础。
对常输管线钢管来说，焊接工艺非常关键。
从生产工艺上来分，焊接钢管主要分为电阻焊管ERW（Electric Resistance Welding）、螺旋埋弧焊管SSAW（Spirally Submerged Arc Welding）和直缝双面埋弧焊管LSAW（Longitudinally Submerged Arc Welding）。
虽然近10年来ERW发展很快，但仍然属于中小口径的焊管，例如日本的ERWΦ610、Φ660生产线、我国大庆建成的ERWΦ660生产线。
在一定时期内，适应当前发展的大口径焊管仍然要由SSAW 和LSAW工艺所生产。
螺旋埋弧焊管存在工艺缺陷螺旋焊管一般是以热轧钢带卷作管坯，经螺旋成型，采用高频电阻焊法或埋弧焊接成型。
该工艺能用较窄的坯料生产管径较大的焊管，还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管。
成型工艺如图1所示。
在上世纪五六十年代，螺旋焊管在油气管道输送中占据统治地位，但从七八十年代开始，螺旋焊管受到大口径UOE焊管和中小口径ERW焊管的严重挑战。
大口径直缝埋弧焊管制造技术分析
大口径直缝埋弧焊管制造技术分析摘要：目前，大口径直缝埋弧焊管成套设备被广泛应用到陆地、海洋油气、天然气、供水等介质的输送和电站、铁路、造纸、化工等结构用管的制造。
特别适合我国所建设的“西气东输”等工程，也可用在出口或者替代进口。
基于此，本文将从几个方面来深入分析大口径直缝埋弧焊管制造技术的相关问题。
关键词：大口径；直缝埋弧焊管；制造一、大口径直缝埋弧焊管市场需求长期以来，我国的大口径直缝埋弧焊管一直依赖于进口，属高新技术产品，每年花去大量外汇。
而我国在大口径直缝埋弧焊管制造领域一直处于空白，几乎没有一家成套的制管生产线，随着“西气东输”、“南水北调”等大型项目的启动，对大口径直缝埋弧焊管的需求量日益迫切。
2002年，“西气东输”一线工程全长4000公里，主管道敷设总量在800万吨以上，多数采用进口，同时，也给我国制管业带来了发展机遇。
2009年，随着“西气东输”二线工程西起新疆霍尔果斯口岸，南至广州，东达上海，途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、河南、湖北、江西、湖南、广东、广西、浙江、上海、江苏、安徽等14个省区市，管道主干线和八条支干线全长9102公里的启动，主干线和八条支干线工程年需求量在1500万吨以上。
另外，中石油集团公司近期签订的中俄原油管道的建设运营和油源，以及与中哈天然气及管道方面的合作，将进一步扩大直缝埋弧焊管的需求。
据权威部门预测，伴随国内能源结构的调整和管道运输业的迅猛发展，我国管线建设将再一次得到提升。
二、大口径直缝埋弧焊管成型工艺方法1.UOE成形法宽厚钢板经刨边或铣边后（铣边前焊好引弧板），在预弯机上对边部进行预弯曲，在U型压力机上将它压成U型，再在0型压力机上将它压制成O型变成圆管筒，经预焊后，圆管筒送到几条焊接线上，对内外两面坡口进行焊接，形成钢管，再在扩管机上对钢管进行扩管定径，并提高尺寸精度，焊缝经各种检查合格后，在内外表面涂上防腐层。
UOE工艺设备选择钢板铣边机、预弯边机、U型压力机、0型压力机、预焊机、内外焊机、扩管机、无损探伤设备、水压试验机和钢管内外涂层设备等。
焊接钢管成型方法14种
焊接钢管成型方法14种1.单半径成型法单半径辊式成型法有圆周弯曲成型法、边缘弯曲成型法和中心弯曲成型法三种，单半径成型法是：孔型由一个单半径组成，成型机水平辊、立辊交替布置，带钢从水平辊、立辊中间经过，逐渐将平板弯曲成圆管。
2.圆周弯曲成型法带钢整个宽度方向上同时弯曲变形，各架成型的弯曲半径逐渐减小；边缘弯曲成型法是从带钢边部开始弯曲，弯曲半径恒定，逐步增加变形角，以减小带钢中间部分的宽度，直到钢带成圆封闭；中心弯曲成型法是从带钢中心部分开始弯曲变形，弯曲半径恒定，逐渐向两侧边缘扩展，直到成圆封闭。
3.双半径成型法（综合弯曲成型法）采用两种以上的基本变形法进行组合变形，但应用较多的是边缘成型法+圆周成型法。
管坯边缘与圆周综合变形的成型法，它以挤压辊孔型半径或成品管半径为边缘弯曲半径，将钢带边缘弯曲到某一变形角，并在以后各成型架次基本保持不变，而带钢中间部分的弯曲成型则按圆周弯曲成型法进行变形分配。
该方法成型过程较稳定，变形均匀，边缘相对伸长小，成型质量好。
4.W成型法粗成型段第1架或前几架采用W反弯弯曲成型，带钢边缘部分正向弯曲，中间部分反向弯曲，增加了边缘部分弯曲弧长，使边缘变形充分，管坯在成型过程中高度差较小，使边缘相对延伸大为减小，避免了边缘纵向伸长引起的鼓包，同时缩小了圆周速度差。
5.排辊成型为了避免一般连续式成型机组上带钢成型时发生的带钢边缘相对延伸和纵向回弹变形，在水平成型辊之间连续配置许多小辊，以代替一般的水平成型辊，使带钢边缘能够沿一条平滑的自然变形路程进行。
这些装在一个笼式框架里的小辊就成为排辊。
一般排辊式成型机由1架预弯辊、1套排辊装置、2架精轧辊组成。
适用于较薄壁钢管的成型。
6.CTA成型是排辊成型的一种。
1987年由奥地利钢铁联合公司研制。
圆管成型系统由2个通用的预弯机架、1个弯边机架和1个专门的CTA装置4部分组成。
CTA装置由许多排辊连续作用，钢带穿过成型机后被连续、光滑的轧制成开口约为32°的开缝管，即排辊成型工艺，最后再进入精轧机架，在上辊带有导向环的精轧孔型中完成精成型。
直缝埋弧焊钢管的选用
直缝埋弧焊钢管的选用直缝埋弧焊钢管的选用为了配合西气东输工程,上海将建设天然气高压输气管网。
管材是管网的基础材料,用在高压输气管网上必须绝对可靠,否则其后果不堪设想。
因此,安全是选材的第一因素。
上海将在青浦白鹤镇建设首站,接纳由西部来的天然气,高压输气管网将由此向郊区和城区展开。
按GB5O25 1一94“输气管道工程设计规范”的地区等级划分条款来看,从白鹤镇开始,也就是说整个上海天然气高压输气管网均属于三级和四级地区(三级地区是指户数在10户或以上的区段,包括市郊居住区、商业区、工业区、发展区以及不够四级地区条件的人口稠密区:四级地区是指四层及四层以上楼房普遍集中、交通频繁、地区设施多的区段)。
而且,绝大部分地区均应属于四级地区。
按照DBJ08一65一97上海市标准“城市天然气管道工程技术规程”,该规程只适用于输送压力P不大于1.6 MaP(表压)的天然气管道工程。
由于西气进入上海的压力将远高于1.6 PMa,同时上海的一些天然气大用户用气压力的要求也将远高于1.6 PMa的压力,因此上海天然气高压输气管网的运行压力必须考虑大于1.6 MaP。
此外,由于天然气用户的发展,上海天然气的使用量在近期的目标值是每年30 x l沪扩,远期目标要超过每年5000000000立方m”。
如此大量天然气的输送,必然提出要采用大于1.6 MPa压力的输气管网,选用较小口径的管道以减少建设所需的投资。
由此可见,更高压力下运行的输气管网对其安全性提出了更高的要求,因而对管材的要求也相应更为严格。
天然气高压输气管的管材目前有:无缝钢管、螺旋埋弧焊钢管(Spirally Submerged Arc Welding,缩写SSAW)、电阻焊直缝钢管(Electric Resistane Welding,缩写ERW)和直缝埋弧焊钢管(Long itudinally submerged Arc welding只,缩写SLAW)。
直缝双面埋弧焊管成型方法
直缝双面埋弧焊管成型方法
直缝双面埋弧焊管是一种长条状的钢质管道，广泛应用于油气输送、城市给水管道、海洋石油平台、化工管道等领域。
直缝双面埋弧焊管的制造方法主要有直缝双面埋弧焊法（DSAW）和螺旋电弧焊法（SAW）两种，本文将着重介绍直缝双面埋弧焊管的成型方法。
1. 钢板预处理
首先，需要对钢板进行预处理，包括去除钢板表面的氧化皮、油污等物质，以确保焊接质量和钢管表面的平整度和光滑度。
2. 裁切钢板
将经过预处理的钢板裁切成所需长度和宽度的矩形片材。
裁切时需要注意，裁切出来的矩形片材应该是平整的，并且每个矩形片材的角度应该精确控制，以确保后续工艺的质量。
3. 弯形与焊缝预处理
将裁切好的矩形片材进行弯曲成直缝圆形或直缝方形，然后压痕或者进行V形、U形或者X形的均匀缩口处理，以便进行后续的焊接工艺。
4. 双面埋弧焊接
将经过预处理的钢板铺设到成型机上，通过成型机的板辊，将钢板逐渐卷曲成管状，然后进行双面埋弧焊接。
在双面埋弧焊接过程中，需要控制好焊接温度和速度，确保焊接质量和焊缝的牢固度。
5. 焊缝探伤与切割
经过双面埋弧焊接后，需要对焊缝进行探伤，以确保焊接质量。
如果存在缺陷，需要进行补焊或者更换钢管。
最后，将钢管切割到所需长度。
总的来说，直缝双面埋弧焊管的成型方法比较复杂，需要多种工艺流程的协作，而且操作比较繁琐，容易出现质量问题。
因此，在生产过程中，需要加强管理，确保每个流程的质量，并严格执行工艺规范和操作规程，从而提高成品率和质量。
直缝埋弧焊管成型工段技术规范
直缝埋弧焊管制造技术规范1.定义、符号1.1 定义1.1.1直缝埋弧焊管由二氧化碳气体保护电弧焊和双丝埋弧自动焊两种工艺联合生产的、带有一条或两条直焊缝的钢管统称为直缝埋弧焊管。
两条直焊缝的钢管焊缝位臵相距180°。
1.1.2钢板厚度及允许偏差应符合其产品标准的要求。
检查数量：每一品种、规格的钢板抽查5处。
检验方法：用游标卡尺量测。
1.1.3 冷加工钢管焊接前的预弯成型加工和焊后校直整园（精整）加工统称为冷加工。
1.2符号边缘加工：OD――――――――――――钢管外径，外坡口；ID――――――――――――钢管内径，内坡口；T―――――――――――――规定壁厚；W―――――――――――――板坯宽度；L―――――――――――――板坯长度；ΔL――――――――――――对角线长度差H。
――――――――――――外坡口深度Hi―――――――――――――内坡口深度g―――――――――――――坡口外表面宽度；（有下标i表示内坡口，有下标o表示外坡口） p―――――――――――――钝边高度b―――――――――――――坡口根部间隙β――――――――――――－坡口面角度；（有下标i表示内坡口，有下标o表示外坡口）α―――――――――――――坡口角度；（有下标i表示内坡口，有下标o表示外坡口）成型：D300/500/800―――预弯模具曲率类型，300适于外径在300-380mm范围的钢管弯边；500表示适于外径在400-700mm范围的钢管弯边；800表示适于外径800-1200mm范围的钢管弯边；K―――――成型机下模开口宽度PC―――――成型机数控参数，主要包括材料屈服强度σs（Kg/mm2）折弯压力P（Kg/mm2）、折弯角度（°）三大参数；焊接：IW/OW―――――――内焊/外焊PQR――――――――焊接工艺评定报告CL――――――――外圆周长ΔT――――――――合缝径向错边量AⅠ/VⅠ――――――Ⅰ电极直流电流/电压；（厚壁钢管多层多道焊时按焊接顺序填注）AⅡ/VⅡ――――――Ⅱ电极交流电流/电压；（厚壁钢管多层多道焊时按焊接顺序填注）DCRP―――――――直流反接（电极接电源正端子）；v―――――――――焊接速度（cm/min）d―――――――――双丝间距l―――――――――焊丝干伸长θ――――――――后倾的Ⅱ电极与垂直于焊件的Ⅰ电极之间的夹角I形―――――――板厚16mm以下的对接接头不开坡口形式V形―――――――小管径单面焊接头的坡口形式（有根部钝边p时另行注明）双Y形――――――双面焊对接接头的坡口形式S――――――――－焊缝有效厚度（熔深）h―――――――――焊缝余高B―――――――――焊缝宽度f―――――――――焊缝边缘直线度成品要求：ODT―――――外径工差O――――――椭圆度；（钢管同一处截面O=Dmax－Dmin）f――――――钢管全长直线度RT――――――射线探伤UT――――――手动超声波探伤注解：①本节中规定的符号是工艺专用符号，其中具有单位的符号除后注外均为mm；②除特殊注明外所有符号在应用中具有唯一性、有效性。
直缝埋弧焊钢管
直缝埋弧焊钢管一、概述直缝埋弧焊钢管（Longitudinal Submerged Arc Welded Pipe，简称LSAW管）是一种常见的焊接钢管，其焊接方式为埋弧焊接。
该焊接方式能够在焊接过程中使用熔化焊剂，有效保证焊缝的质量。
直缝埋弧焊钢管广泛应用于石油管道、天然气管道以及其他输送液体、气体等领域。
二、工艺流程直缝埋弧焊钢管的生产工艺主要包括以下几个步骤：1. 钢板预处理在生产直缝埋弧焊钢管之前，首先需要对钢板进行预处理。
这一步骤主要包括钢板的修边、除锈和表面清洁等工序。
通过预处理，可以确保后续焊接的质量。
2. 坡口加工坡口加工是焊接直缝埋弧焊钢管的重要步骤之一。
通过在钢板两侧切割出特定形状的坡口，可以实现两侧钢板的对接。
常见的坡口形状包括V型坡口、U型坡口和X型坡口等。
3. 装配在完成坡口加工之后，需要对钢板进行装配。
将两侧的钢板放置在一起，并保持一定的间隙，以便后续的焊接操作。
4. 埋弧焊接埋弧焊接是直缝埋弧焊钢管生产的核心步骤。
在这一步骤中，焊工将焊接电极放置在两侧钢板之间，通过电流和焊接电弧的作用，将钢板焊接在一起。
同时，还需使用熔化焊剂填充坡口与焊缝之间的空隙，使焊缝质量达到预期要求。
5. 清洗和整修焊接完成后，需要对焊接部位进行清洗和整修。
这一步骤主要是为了消除焊接过程中产生的氧化物和残留物，同时检查和修复焊缝的缺陷，确保焊接质量。
6. 检测和验收最后，直缝埋弧焊钢管需要经过一系列的检测和验收。
常见的检测方法包括射线检测、超声波检测和磁粉检测等，以验证焊接质量是否符合标准要求。
三、优势和应用领域直缝埋弧焊钢管具有以下优势：1.高焊接效率：直缝埋弧焊钢管采用自动化焊接设备，焊接速度快，焊接效率高。
2.焊接质量好：埋弧焊接能够使用熔化焊剂，填充坡口和焊缝的空隙，焊缝质量高，焊接强度好。
3.适应性广：直缝埋弧焊钢管适用于各种材质的钢板，适用于各种管径和壁厚的要求。
直缝埋弧焊钢管广泛应用于石油、天然气、水利和化工等领域的输送管道。
UOE成型大口径直缝焊管工艺及主要设备介绍
【摘要】本文主要介绍了uoe成型大直径直缝焊接钢管生产的主要设备。
对相应部件主要制造难点也做了简要说明。
【关键词】 uoe成型焊管制造uoe成型工艺是生产大口径直缝焊管的一种重要工艺。
大口径直缝焊管是指直径大于508mm（20英寸）的直缝焊接钢管，产品主要为石油天然气输送用管线管。
大口径直缝埋弧焊管成型方法主要有uoe法、排辊成型法、辊弯成型法、jcoe成型法、c成型法、hu一metal成型法、以及pfp渐进式模压或折弯成型法等。
而uoe成型工艺是目前世界上应用最多、最成熟、质量最被认可的大口径直缝埋弧焊管生产工艺。
本文将以宝钢uoe生产线为例，对uoe成型工艺和主要设备进行简要介绍。
1 uoe工艺简介uoe成型工艺技术成熟、可靠，产品质量好，品种规格多，产量高。
虽然投资高，但是当要求年产量在20～30万以上时，uoe成型工艺为首选。
uoe生产工艺是焊管成型过程中的三个重要工序的第一个字母（u-ingpress、o-ingpress、expanding），即是将预弯边的钢板先在u成型机内由压模压成u型，然后在o成型机内压成o型，待o型管筒焊接后再进行扩径加工的生产工艺。
uo成型过程如图1所示，即钢板进行预弯边（c成型）→u成型→o成型。
宝钢uoe项目的工艺为：钢板上料区（1区）-引弧板焊接区（2区）-铣边区（3区）-预弯区（4区）-u成型区（5区）-o成型区（6区）-钢管焊缝清洗装置（7区）-烘干炉区（8区）-预焊机（9区）-预焊缝检查台（10区）-内焊区域（11区）-钢管内部清洗装置（12区）-外焊机区域（13区）-引弧板切除区（14区）-超声波检查（16区）-x光检查处（17区）-机械扩径区（标段二）。
本文仅对标段一进行叙述。
2 主要设备介绍2.1 铣边机为提高钢管的焊接质量，在直缝焊管成型之前，关键性的一步就是将带钢精确加工成要求的宽度。
另外根据带钢的不同厚度，将带钢两侧加工出合适的焊接坡口。
板卷连续成型制造直缝埋弧焊管工艺介绍
ＪＯ Ｃ Ｅ成型 法、Ｃ成型 法和 Ｐ Ｐ逐 步折 弯成型 法等 ，其 中只有 Ｃ Ｅ排辊成型 法采用钢卷。本研 究介 Ｆ Ｆ 绍 了国 内某直缝埋弧焊 管制造企业采用 自 行研制 的板卷连 续成 型设备 ，制造 直缝埋弧焊管的生产工 艺。与其他 直缝 埋弧焊管成型工 艺及产 品质 量比较 ，其成型稳定性较 高 ，原料 成本较低 ，比 ＨＦ Ｗ
（ Ｉ Ｏ Ｉ ｉ ｌ ｅ ｔｒ ｅ ｒｎｐ ｒ ｔ ｎ（ ｒｎ ｈ Ｃ ｍ ａ ｙ Ｘｕ ｈ ｕ２ １０ ， ｉ Ｌ ｉ Ｃ ｉａ Ｓ Ｎ Ｐ ＣＰ ｅｉ ｏａ ＆Ｔａ ｓ ｏｔ ｉ ｂａ ｃ ） ｏ ｐ ｎ ， ｚ ｏ ２ ０ ８ Ｊ ｌ ８ ， ｈｎ ） ｐ ｎＳ ｇ ａｏ ｏｇ ｘ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅｃ ｎ ｅ ｔ ｎ ｌ ｏ ｍｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｓ ｓ ｏ ＡＷ Ｌ ｐ ｐ ｎ ｌ ｄ ｓ ｒ ｃ ： ｈ ｏ ｖ ｎ ｉ ａ ｒ ｎ ｒ ｃ ｓ ｅ ｒＳ ｏ ｆ ｆ ｉｅ ｉ ｃｕ ｅ Ｕ０Ｅ ｆ ｒ ｎ ＣＦ ｏ ｒ ｌ ｆｒ ｉｇ ｐ ｏ ｅ ｓ ｍｉｇ， Ｅ ｒ ｗ— ｌ ｏ ｎ ｒ ｃ ｓ ，ＲＢ ｏ ｏ ｍ Ｅ
程敦 华 ：板 卷 连 续 成 型 制 造 直缝 埋 弧 焊 管 工 艺 介 绍
板卷连续成 型制造直缝埋弧焊 管工艺介绍
程 敦 华
（ 中国石油 化工 股份 有 限公 司 管道储 运分 公 司 ， 苏 徐州 ２ １ ０ ） 江 ２ ０ ８ 摘 要 ： 通常 直缝 埋弧 焊钢 管的成型 工 艺主要 有 Ｕ Ｅ法 、Ｃ Ｅ排辊成 型 法、Ｒ Ｅ辊 弯成型 法 ， Ｏ Ｆ Ｂ
焊管质量更稳定可靠，比螺旋埋弧焊管原料性 能更具优 势。同时指 出了用该成型工 艺制造小管径 薄
壁 直缝埋弧焊管的市场优势 。
埋弧焊对接直焊缝的焊接方法的基本类型
埋弧焊对接直焊缝的焊接方法的基本类型埋弧焊对接直焊缝的焊接方法的基本类型如下:
1. 直接埋弧焊:这是最基本的埋弧焊焊接方法,适用于焊接单面或双面的直焊缝。
直接埋弧焊通过在工件表面直接埋弧并焊接直焊缝来实现焊接。
这种焊接方法通常需要使用较大的气室和较大的焊接电流,以获得足够的熔池和稳定的焊缝质量。
2. 连续埋弧焊:连续埋弧焊是一种在工件表面连续进行焊接的方法,可以在不断地进行焊接的同时,监测和控制熔池的大小和形状。
这种焊接方法通常适用于焊接较大的工件和复杂的结构。
3. 半连续埋弧焊:半连续埋弧焊是一种将连续埋弧焊和手工焊接相结合的
焊接方法。
在连续埋弧焊的基础上,通过手动焊接控制熔池的大小和形状。
这种焊接方法通常适用于焊接小型工件和简单的结构。
4. 人工气相沉积焊:人工气相沉积焊是一种通过气相沉积技术来制造焊缝
的焊接方法。
这种焊接方法通常适用于制造复杂的零部件和工艺要求严格的产品。
5. 激光焊接:激光焊接是一种通过激光束焊接工件的方法,适用于焊接各种材料,包括金属、陶瓷和塑料等。
激光焊接通常具有高精度、高效率和低生产成本等优点。
除了以上几种基本类型的埋弧焊焊接方法之外,还有一些特殊的埋弧焊焊接方法,如电渣焊、熔化极焊接等。
每种焊接方法都有其特定的优缺点和适用范围,应根据具体情况选择适合的焊接方法。
钢管的埋弧焊接技术
钢管的埋弧焊接技术作者：张爱军来源：《装饰装修天地》2016年第13期摘要：直缝钢管有着简单的施工工艺，较高的生产效率，在制造过程中可以采用埋弧焊接方法。
埋弧焊接技术中，要制定有效的埋弧焊接技术方案，加强焊接技术水平，提高直缝钢管的质量。
同时要有效控制埋弧焊接技术的施工工艺，选择质量过关的焊接材料，做好焊前准备工作，并选择合理的焊接电流、速度以及工艺参数等。
在直缝钢管的埋弧焊接中，制定有效埋弧焊接技术方案，加强焊接技术水平。
关键词：直缝钢管;埋弧焊接技术;工艺控制一、直缝钢管的埋弧焊接技术1.预焊技术过程在采用预焊技术时，要将钢管管坯进行合缝，进行连续气体保护焊。
在焊接时，要及时监测和反馈焊接状态和焊接质量。
具体技术过程：进口辊道接受管坯，并将管坯开口位置进行有效调整，输送装置，做好管坯递送，将管坯合缝，保证合缝质量符合相关要求。
同时要打开气体，冷却水阀，并启动焊接，最后终端熄弧停焊，滞后要关断保护气体，随后将管坯传往下道工序。
2.在焊接过程中保证预焊质量过关。
首先管道合缝，要无错边，并且错边量值小于1.5毫米。
并要保证焊后不会出现开裂和烧穿现象，控制焊缝高度。
其次焊道连续，有着良好成型，焊缝不会出现偏差、气孔、裂纹、烧穿等问题，没有飞溅。
另外焊缝要与母材一致，焊缝质量满足质量要求。
3.首先在进出口辊道时要有效完成管坯的接授、传输、调整开口缝等工作。
根据技术要求，并按照钢管质量规格，调整进出口辊道的开口位置。
通常采用焊枪将预焊机进行固定，并移动管坯。
管坯合缝和焊接的输送就需要利用驱动装置。
按照焊接技术要求，调整焊接速度，保证速度的稳定和可靠，一般可采用直流调速电电机。
其次合缝装置需要有效完成管坯的收缩挤压合缝，选择合适压辊控制管坯，使管坯合缝成为一个圆形。
合缝装置主要包括：机架、环形架、合缝压辊等。
合缝压辊在对管坯进行挤压合缝时，要保证压辊沿着环形进行圆周运动，根据管径不同调整辊梁夹角。
在稳定管坯合缝时，要利用弹簧力将压辊锁紧。
螺旋埋弧焊钢管与直缝埋弧焊钢管
螺旋埋弧焊钢管与直缝埋弧焊钢管一、焊接钢管（有缝钢管）知识何谓焊接钢管? 焊接钢管也称焊管，是用钢板或钢带经过卷曲成型后焊接制成的钢管。
焊接钢管生产工艺简单，生产效率高，品种规格多，设备资少，但一般强度低于无缝钢管。
20世纪30年代以来，随着优质带钢连轧生产的迅速发展以及焊接和检验技术的进步，焊缝质量不断提高，焊接钢管的品种规格日益增多，并在越来越多的领域代替了无缝钢管。
焊接钢管按焊缝的形式分为直缝焊管和螺旋焊管。
直缝焊管生产工艺简单，生产效率高，成本低，发展较快。
螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高，能用较窄的坯料生产管径较大的焊管，还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管。
但是与相同长度的直缝管相比，焊缝长度增加30~100％，而且生产速度较低。
因此，较小口径的焊管大都采用直缝焊，大口径焊管则大多采用螺旋焊。
50~60年代，螺旋钢管在油气输送管道中得到广泛的应用，70~80年代受到直缝埋弧焊钢管及ERW钢管的严重挑战，至今世界各国在油气管道输送中基本上已不再采用螺旋钢管，国际上许多大石油公司及管道公司已经不允许在油气管道上选用螺旋埋弧焊钢管。
这是因为管道工业的发展对钢管可靠性要求越来越高，而螺旋钢管由于其制造本身无法克服的缺陷，使其难以满足客观发展的要求。
螺旋管与直缝埋弧焊钢管在质量上相比有一定的不足，下面总结有七条供大家参考：(1)螺旋钢管的制造工艺决定其残余应力较大，据国外有关资料记载，有些甚至接近屈服极限，直缝埋弧焊钢管因采用扩管工艺，残余应力接近零。
(2)螺旋焊缝焊接跟踪及超声波在线检测跟踪均较困难，因此，焊缝缺陷超标概率高于直缝埋弧焊管。
(3)螺旋钢管焊缝错边量多数在 1.1~1.2 mm ,按照国际惯例错边量要小于厚度的10％，如管道壁厚较小时，错边量难以满足要求，而直缝埋弧焊管无此问题。
(4)与直缝埋弧焊管相比，螺旋焊缝流线较差，应力集中现象严重。
(5)螺旋埋弧焊钢管热影响区大于直缝埋弧焊钢管的热影响区，而热影响区是焊管质量薄弱环节。
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直缝埋弧焊钢管的成形方式及选择
摘要直缝埋弧焊钢管由于性能优良,在未来的输送流体管道中将占有很大的比例,长输油气管道用直缝埋弧焊钢管将逐渐代替螺旋埋弧焊管。
分析总结了直缝埋弧焊钢管常见的成形方式,以及各种成形方式的优缺点,就实际工程设计中如何选择直缝埋弧焊钢管提出了建议和意见。
一、直缝埋弧焊钢管的优点
在长输管道建设中,线路用钢管占相当大的比例,一般情况下,线路钢管投资约占工程总投资的35%~40%。
如何选择价格合理、性能优良的管材就显得尤为重要,管材的合理选择对节省建设投资、方便施工及管道系统的安全运营有很重要的影响。
长输油气管道钢管有高频直缝电阻焊钢管、螺旋埋弧焊钢管、直缝埋弧焊钢管。
高频直缝电阻焊钢管的管径范围有限,国内一般限于406.4 mm以内的钢管,在日本最大的管径已经达到了508mm。
用于大口径的制管形式有螺旋埋弧焊、直缝埋弧焊两种。
螺旋焊缝钢管因其制管工艺和成形特点存在许多缺点,在长输管道中所占比例正在逐渐下降。
在国外,特别是许多欧美国家,已经禁止使用螺旋埋弧焊钢管作为线路主体用钢管。
而直缝埋弧焊钢管以其特有的优点正广泛应用于长输油气管道中,其优点如下。
(1)没有拆卷的工序,使母材压坑、划伤少。
(2)错边、开缝、管径周长等易于控制,焊接质量优良。
(3)扩管消除应力后基本不存在残余应力。
(4)由于是直线焊缝,焊缝短,因此产生缺陷的几率小。
(5)扩径后,钢管的几何尺寸精度得到提高,大大方便了现场施焊。
(6)焊缝为一条直线,对防腐材料涂敷质量影响较小。
二、直缝埋弧焊钢管常见成形方式
直缝埋弧焊钢管成形方式有连续扭转成形法(HM E)、排辊成形法(CFE)、U ing Oing Expanding成形法(UOE)、辊压弯曲成形法(RBE)、Jing CingOing Ex panding成形法(JCOE)等,但应用最广泛的是UOE、RBE、JCOE三种成形法。
1、UOE成形法
UOE钢管机组成形工艺分三步完成,即预弯边、U形压力机成形和O形压力机成形,最后是对全管进行冷扩径,以消除制管过程中产生的应力。
该成形机组设备庞大,造价高,每套成形设备需要配备多套钢管内、外焊机,生产效率高,年生产能力为30万~100万
t。
由于是仿形成形,所以成形设备较多,一种直径的钢管就需要一套特定的成形模具,更换产品规格时,需要更换这些模具。
成形后的焊管内部应力较大,一般都配备了扩径机。
UOE机组工艺成熟,自动化水平高,产品质量可靠,但机组设备投资巨大,适合于生产批量大的产品。
目前世界上已有UOE机组40余套,大部分在发达国家,广东省的番禺珠江钢管有限公司于1999年从美国引进首条UOE机组生产线。
2、RBE成形法
RBE成形的阶段为辊压、弯曲和扩径,生产工艺成熟,过去的RB主要用于制造外径较大且长度较短的压力容器、结构钢及给排水管。
由于一般企业难以承受UOE制管机组的巨大投资,在RB基础上发展起来的RBE制管机组具有投资小、批量适中、更换产品规格方便等特点,因而得到较快的发展。
用此种成形工艺生产出来的焊管在质量和性能上接近UOE钢管,因此在大部分情况下可以代替UOE焊管。
RBE制管机组是以三辊滚压来实现钢管成形的,其制管过程是,三辊成形机将钢板滚压成一定口径的钢管,然后用成形辊将其边缘弯曲,也可以采取后弯边。
由于是三辊连续辊压弯曲成形,因此在钢管成形过程中产生的应力分布较均匀,但在改变产品规格时,需要更换芯辊,并适当调整下辊。
该成形设备的一套芯辊可以兼顾几种规格的产品。
缺点是生产规模小,由于受芯辊强度和刚度等方面的影响,钢管壁厚和管径受到了很大的限制。
3、JCOE成形法
JCOE成形有三个阶段,即先将钢板压成J形,然后再依次压成C形和O形,E代表扩径(Expanding)。
JCOE成形制管机组是在UOE成形工艺的基础上发展起来的,它借鉴U形的工作原理,将UOE成形工艺分布实施,使成形机的吨位大大减少,从而节省了设备的投资。
生产出来的钢管在质量上与UOE焊管相同,但产量比UOE焊管机组低,这种工艺容易实现成形过程中的自动化控制,产品成形质量较好。
JCOE成形设备大体可以分成两种形式,一种是折弯成形,另一种是模压成形。
折弯成形主要用于厚板和中厚板的成形工艺,步幅较小,产量较低。
成形过程是先在弯边机上将钢板两个边缘按焊管的曲率半径滚压成弧形,然后用成形机经过多次步进冲压将钢板的一半压成C形,再从钢板的另一边开始冲压,经过多次步进冲压,将钢板的另一边也压成C形,从而使整块的钢板成为开口的O形。
模压成形主要用于薄板和中厚板的成形,与折弯成形相比,主要是成形机压头不同,折弯成形机压头的截面为T形(单位面积压力较大),模压成形机的压头为倒T形(单位面积压力相对要小),并且压头按一定的曲率制造。
成形步骤基本与折弯成形相同,先将钢板
的一半经过多次步进冲压压成C形,再将钢板的另一边也压成C形,然后再将其两边弯成要求的弧度,最终使整块钢板成为开口的O形。
在整个成形过程中,上下压头以及送板机械手的操作均采用计算机控制,可以根据不同的钢级、壁厚、板宽自动调整压下量、压下力和钢板进给量,同时上下模具有补偿变形功能,可以有效地避免模具变形对成形所造成的不良影响,保证钢板在压制过程中全长方向的平行度。
成形时送进步长均匀,可以保证钢管的圆度和焊接边的平行度。
JCOE成形方式主要特点是在生产小规模产品时能适应较大的壁厚,具有投资中等、产品范围广、产量适中等优点,适用于中小型直缝埋弧焊钢管的生产。
近几年,日本、德国、印度、印度尼西亚等国家建设了数套JCOE直缝埋弧焊钢管生产机组,我国的巨龙钢管有限公司(原华北石油钢管厂)于2000年4月引进了首套JCOE直缝埋弧焊钢管生产机组。
上述几种成形方式性能参数见表1。
直缝埋弧焊钢管选择何种成形方式取决于产品规模、企业承受能力等综合因素,通过对UOE、RBE和JCOE三种成形法综合比较,JCOE工艺是目前最先进、最适合输气管道市场需求的工艺,中等投资规模的企业也能够承受得起,可以以最小的投资获得最佳的设备和工艺配置,既可以保证产品质量,又能最大限度地满足长输油气管道建设的需求。
三、直缝埋弧焊钢管的选择
(1)对于调峰要求很高的管道,由于用户的用气量很不均匀,管道压力波动频繁,钢管承受的交变应力很大,管材中已有的缺陷将在交变应力下扩展,如果选用焊缝多、缺陷几率高的螺旋焊缝钢管,管道的安全运营将得不到保证。
(2)管道穿越地震断裂带或通过局部高烈度地震区域,由于这些地段的地质活动频繁,会对管道产生纵向或轴向的交变应力。
螺旋焊缝多,缺陷几率高于直缝埋弧焊钢管,在长期的应力作用下,螺旋焊缝钢管发生事故的几率大大高于直缝埋弧焊钢管,因此,在这种地带应选用直缝埋弧焊钢管。
(3)对内、外防腐层要求很高的管道,应采用直缝埋弧焊钢管。
螺旋埋弧焊钢管焊道多,焊缝余高一般比直缝埋弧焊钢管高,在对钢管进行内、外防腐时,防腐材料与裸管的结合度不如直缝埋弧焊钢管紧密,防腐效果也没有直缝埋弧焊钢管好。
(4)对于重要的穿跨越工程,应使用直缝埋弧焊钢管。
由于日后的维护管理都比一般线路段困难,因此,采用性能优良的直缝埋弧焊钢管尤为必要。
(5)对于管道薄弱环节,如热煨弯头管材,应采用直缝埋弧焊钢管。
热煨弯头由于方向改变,其所承受的内外力比一般线路直管段要大,由于在煨制过程中受各种因素的影响,其应力不容易消除,是长输管道中比较薄弱的环节,采用综合性能好的直缝埋弧焊钢管可以弥补这些不足。