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。     

板卷连续成型制造直缝埋弧焊管工艺介绍

通常直缝埋孤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.     

油气输送用大直径厚壁埋弧焊管残余应力及控制研究

针对油气输送用大直径厚壁埋弧焊管的残余应力问题,采用盲孔法测试了螺旋焊管和直缝焊管的残余应力,归纳了焊管制造过程中残余应力的演变规律,探讨了钢管制造过程中不同工序下残余应力的分布及其影响因素和控制方法。研究结果显示,板材矫直和钢管成型后的残余应力保持在150～200 MPa,且螺旋成型略大于直缝成型,成型过程的压下量对残余应力的影响有限;钢管焊接是在成型应力的拘束环境下进行的,直接影响焊缝的横向变形与残余应力,使得残余应力峰值不在焊缝中心,而是靠近焊缝区,螺旋焊管和直缝焊管的该区域残余应力均最高;制管过程中后续的水压试验、喷砂和防锈涂敷等工序,使残余应力得到大幅度降低,且分布更加均匀,螺旋焊管和直缝焊管残余应力峰值均保持在200 MPa左右,直缝管更低一些。研究表明,可以通过适当提高水压试验压力和涂敷温度的方法调节焊管残余应力。     

F.F.成型法在φ340 mm高频直缝焊管机组中的应用

F.F.成型法作为一种多功能轧辊技术，在直缝焊管生产中具有成型稳定，轧辊共用性好，轧辊消耗少，生产组织灵活等优点，是直缝焊管成型的一种新型技术，太原华冶设备研究所结合国内外先进技术开发的φ340mm直缝高频焊管机组，是国内工艺最先进、配置最完备的机组之一，并已成功地应用于天津神州通钢管有限公司生产线。     

直缝焊管成型第一,二架应变分布的实验研究

应用直缝焊管成型过程模拟实验装置，实测了管坯在第一、二架成型机的成型区内应变分布规律，为合理地设计焊管机组成型辊的辊型提供他理论依据。     

X80级管线钢管及感应加热弯管的研制和试验

介绍了华北石油钢管厂X80钢螺旋埋弧焊管、直缝埋弧焊管及感应加热弯管的研制情况。一系列研制检测数据表明：现有的成型、焊接工艺和材料能够满足X80钢埋弧焊管的制造要求;X80钢螺旋缝和直缝埋弧焊管的批量试制结果全部符合“X80级管线钢管应用工程”钢管技术条件的要求;从原材料生产到钢管制造可以达到稳定的批量生产要求。同时指出,X80级管线钢和钢管在强度测试、拉伸试验试样制备、DWTT试验的异常断口判定以及碳当量的计算公式等方面,相应的公认技术标准还不够完备,应在应用过程中完善标准。     

我国输电线路钢管塔用直缝焊管生产现状

介绍了直缝焊管的生产现状,分析了输电线路钢管塔用直缝焊管的特点,对比了铁塔厂制管与专业管厂制管的差异,讨论了钢管塔用直缝焊管在原材料选用、高频管的热处理、埋弧管的机械扩径及细晶粒钢应用方面应关注的主要问题。指出生产中应重视直缝焊管用钢板/钢带供货状态的选择和厚度偏差的控制,进一步开展不进行热处理状态下的高频焊管的质量稳定性研究,以及细晶粒钢焊接及热加工技术方面的研究,是确保钢管塔用直缝焊管质量的关键。     

焊管在海底管道中的应用探讨

为了进一步拓展直缝焊管在海洋管道的应用,通过对海底管道应用特性和直缝焊管产品特点的综合试验分析,得出了直缝焊管在几何尺寸、性能指标及交付施工等方面的使用优势。随着海洋管道向深海领域的开发,管体纵（横）向性能、抗屈曲能力、应变时效等方面的技术要求相应提高。分析认为,厚壁直缝焊管以其优异的综合性能将成为海洋管道领域应用的主要选择之一,这必将推动焊管在厚壁管制造、尺寸精度、性能控制等方面的技术进步,同时也为焊管制造技术的发展提供新的机遇。     

焊管智造AI+高频直缝焊管制造的构想

通过分析高频直缝焊管生产工艺的控制现状,指出“AI+高频直缝焊管制造”（简称焊管智造AI）必将成为未来焊管制造的发展方向与焊管行业产业升级的助推器,据此提出在高频直缝焊管制造中引入人工智能的初步构想。结合焊管制造流程阐述了植入人工智能的难点和Agent应具备的特性,从机组精度、管坯精度、从业人员素质、算法模型、感知手段和生产工艺具有成组技术特征等方面论证了应用的可行性,并从市场角度说明了焊管智造AI的应用前景。     

对发展直缝埋弧焊管机组的建议

对各类长距离输送管道的设计需求作了统计分析，国内的一些管道将采用直缝埋弧焊管，而国内目前尚无一条直缝埋弧焊管机组，指出在我国建设直缝埋弧焊管机组的必要性，分析了直缝埋弧焊管的优点，对ＲＢＥ、ＵＯＥ和ＪＣＯＥ三种成型方式的机组作了对比。根据国内管道建设的需要，建议尽早引进一条直缝埋弧焊管机组。     

直缝焊管生产线MES控制层设备自动化集成设计

为了促进MES在焊管生产线的应用,总结了直缝焊管生产线MES控制层设计及调试方面的技术和经验。首先对MES控制层自动化集成网络架构设计和单个工序控制系统网络扩展功能升级方案进行了介绍,同时阐述了KEPWARE6.0软件关于各工序PLC 驱动组建、数据项配置以及通信诊断的方法。生产线实际应用表明,MES控制层设备可实现直缝焊管生产线设备状态、工艺参数及质量数据的全自动实时采集及存储,可为钢管制造企业管材质量的可追溯性及后期工艺优化提供数据支持。     

强力焊管的孔型设计

上海申花钢管有限公司在114高频焊管机组上突破传统冷弯变形方法,设计出强力焊管。介绍了强力焊管的特点及其生产工艺流程。举例说明了强力焊管孔型设计方法。经实际使用证明,强力焊管在同等使用条件下,比传统矩形管金属消耗降低很多,强力焊管在机械制造、汽车构架、仓储货架、轻钢结构建筑等行业广泛应用,并获得实用新型专利。     

双翼鳍片管高频焊接一次成型新技术的应用

从目前市场需求和国内鳍片管焊接技术现状出发，以高频焊接理论的应用为基础，以工装设备和生产工艺为必要条件，对双翼鳍片管高频焊接一次成型技术的实施应用进行了扼要的技术理论分析和阐述，并对生产过程中的调试和工艺控制进行了介绍。     

冷弯结构焊管生产的技术特点

介绍了冷弯方矩形焊管的优点、用途及基本的生产工艺以及冷弯结构焊管生产时的关键技术：成型技术、高频焊接技术、切割技术和快速换辊技术。分析了我国冷弯方矩形焊管的生产现状,展望了冷弯型钢产品在建筑钢结构中的应用前景。     

X70抗大变形直缝埋弧焊管的开发

针对基于应变设计地区管道建设,尤其是中缅管线项目所需的X70抗大变形焊管进行研究开发。采用铁素体＋贝氏体双相组织的高应变能力的钢板,结合新开发的制管工艺,使批量研制的X70抗大变形焊管具有良好的强度、均匀延伸率、应力比等优点。通过对制管前后的拉伸性能进行对比,发现大变形钢板制管后屈服强度、抗拉强度大幅提高,而均匀延伸率、应力比等指标有所下降;热时效试验表明,时效处理后钢管纵向屈服强度、抗拉强度均升高,而均匀延伸率、应力比等指标进一步下降。