新型精密管材矫直机矫直辊角度检测机构

介绍了一种新型精密管材矫直机角度检测机构,该检测机构在对矫直辊角度原点值进行标识后,能够准确地检测、控制矫直辊角度,从而有效地保证了矫直精度。该机构的设计不仅能够减轻工艺调整强度,回避矫直机的加工缺陷,而且有利于提高被矫管材的矫直质量,避免矫直缺陷。     

国产φ220 mm精密管材矫直机

担φ220 mm精密管材矫直机是目前国内直径最大的精密管材矫直机,该机在矫直辊辊型设计、辊系布置以及主辅机机械设备设计上具有较显著的特点,尤其是具有自主知识产权的精密辊系布置方式(半开放式交错辊系布置),在同等辊数的情形下,矫直精度远远大于其它矫直机组.简要阐述了担φ220 mm精密管材矫直机的技术特点,探讨了使用过程中显露出来的不足,并给出了处理措施,对今后精密管材矫直机的设计和使用有一定的参考价值.     

国产Ф220mm精密管材矫直机

Ф220mm精密管材矫直机是目前国内直径最大的精密管材矫直机，该机在矫直辊辊型设计、辊系布置以及主辅机机械设备设计上具有较显著的特点，尤其是具有自主知识产权的精密辊系布置方式（半开放式交错辊系布置），在同等辊数的情形下，矫直精度远远大于其它矫直机组。简要阐述了Ф220mm精密管材矫直机的技术特点，探讨了使用过程中显露出来的不足，并给出了处理措施，对今后精密管材矫直机的设计和使用有一定的参考价值。     

上弯式高速管材矫直机设计

为保护管材头部质量,管材矫直机大都采用下弯式设计.但下弯式结构在矫直速度较高或矫直尺寸较长的钢管时会发生出口侧管材甩动剧烈、直线度下降的缺陷.为了稳定、高速矫直加厚石油管材,2009年中国重型机械研究院有限公司为山东某厂研制了一套上弯式矫直机,配合矫直机出口侧独特的支撑辊机构和新型矫直辊快开液压系统,不仅保护了被矫管材...     

倍尺精密管材矫直机辅机设计

对精密管材进行倍尺矫直,能够有效地提高成品管材的收得率,但受辊数效应和斜辊矫直甩动影响,常常会导致倍尺管材矫直精度的严重下降.通过合理设计前、后台设备,能够有效地减轻上述影响,稳定矫直倍尺精密管材.     

提升斜辊矫直机矫直质量的工艺研究

为了提升斜辊矫直机矫直质量,以生产线配备的6CR9型六辊斜辊矫直机应用为例,针对当前钢管矫直存在的直线度不佳、管头压扁、管端矫伤、椭圆度超标、辊痕较深等问题,分析了产生这些问题原因。分析认为,压弯挠度、压扁量、矫直辊斜角、矫直速度等工艺参数的配置不合理是影响矫直质量的主要原因。在钢管矫直过程中,需结合钢管材质、规格及原始弯曲度等参数,在理论计算的基础上,结合生产实践及测量数据,进一步优化和匹配各工艺参数,以达到提升矫直质量的目的。     

多环节组合辊列不等辊距布置提高管材矫直精度

在传统的管材斜辊矫直原理的基础上 ,通过数模分析 ,建立了一套以辊子的布置方式、辊形函数和调节影响系数三项基本参量表示的数学模型 ,该数学模型具有广泛意义 ,同时适合多环节矫直机和单环节矫直机 ,开发了十一辊高精度管材矫直机 ,其矫直精度由传统的 0 .1%～0 .35%提高到 0 .0 0 8%～ 0 .0 0 2 5% ,圆度也提高了 30 %～ 50 %。实践证明采用多环节组合辊列不等辊距布置能有效提高矫直精度。     

基于应变设计的L485海洋管材开发

为了满足海底管道用高应变钢管的需求,采用基于应变设计方法进行了L485海洋管材的开发。采用低C、 Nb、 Ti微合金化成分设计和多边形铁素体+贝氏体的双相组织设计,开发出屈强比≤0.80、均匀延伸率≥12.0%、-20℃下平均冲击功>400 J的31.8mm厚壁L485钢板,并采用此钢板进行了Φ559 mm×31.8 mm规格L485钢管的试制。对试制出的钢管进行了力学性能测试,测试结果显示,钢管的纵向屈服强度为485～585 MPa,抗拉强度为570～700 MPa,屈强比≤0.85,总伸长率≥25%,均匀延伸率≥7%。试制结果表明,钢管的强度、塑性、韧性等均已达到高应变海洋管研制目标要求。同时,针对存在的屈服强度和应变硬化指数偏下限、热影响区软化等问题,需要从钢板成分及性能、钢管成型及焊接工艺等方面进一步优化设计。     

X80级Φ1422 mm×21.4 mm大直径厚壁焊管的研发及性能研究

为了实现大直径厚壁焊管的国产化,宝鸡石油钢管有限责任公司联合太钢、首钢、沙钢等多家钢厂经过多轮单炉试制和多轮千吨级试制,成功开发出了国产X80级Φ1 422 mm×21.4 mm大直径厚壁螺旋/直缝埋弧焊管,并进行了多项性能检测。结果表明,螺旋焊管管体屈服强度574~681 MPa,抗拉强度653~759 MPa,-10℃冲击功平均值373 J;直缝焊管管体屈服强度564~627 MPa,抗拉强度641~694 MPa,-10℃冲击功平均值460 J;螺旋/直缝焊管-5℃下DWTT剪切面积平均值96%。各项性能指标均达到中俄东线X80级Φ1 422 mm×21.4 mm钢管的技术要求,说明我国已经具备了工业化批量生产大直径厚壁焊管的能力。     

大直径超厚Φ1 422 mm×25.4 mm螺旋埋弧焊管开发

通过低碳高Nb＋Mo/Ni合金设计理念,采用粗轧低温快轧技术,成功开发出典型的针状铁素体型X80级Φ1 422 mm×25.4 mm大直径超厚螺旋缝埋弧焊管用热轧卷板。在制管过程中采用低残余应力成型技术,结合适度增加水压压力,管体内表面和外表面环向应力都低于80 MPa,并通过试验确定了厚壁管材焊接过程中的最佳热输入线能量。对试制后的X80级Φ1 422 mm×25.4 mm螺旋埋弧焊管进行理化性能检测,结果显示,管体屈服强度为556～615 MPa,抗拉强度为648～655 MPa,焊接接头拉伸强度≥669 MPa,0 ℃下,母材、HAZ和焊缝夏比冲击性能都在150 J以上,母材DWTT剪切面积94%,且管体和焊接接头硬度最大值仅255HV10。检测结果表明,试制的X80级Φ1 422 mm×25.4 mm管材具有良好的力学性能,且理化性能全部符合API SPEC 5L标准要求。     

钢管整径矫直机模具的优化设计

探讨了当前钢管整径矫直技术的现状和存在的问题,并对钢管整径矫直工艺进行了介绍,结合钢管整径矫直工艺和设备特点对钢管整径矫直机模具进行了优化设计。研究结果表明,对于管径不大于762 mm的钢管,整径矫直效果良好,满足标准要求;对于管径大于762 mm的钢管,矫直过程中容易出现管壁压扁的问题,该问题还将继续进行深入研究。     

多环节组俣辊列不等辊距布置提高管材矫直精度

在传统的管材斜辊矫直原理的基础上,通过数模分析,建立了一套以辊子的布置方式、辊形函数和调节影响系数三项基本参量表示的数学模型,该数学模型具有广泛意义,同时适合多节矫机直和单环节矫直机,开发了十一辊高精度管材矫直机,其轿直精度由传统的0．1％－0．35％提高到0．008％－0．0025％,圆度也提高了30％－50％。实践证明采用多环节组合辊列不等辊距布置能有效提高矫直精度。     

280t弹簧式底座钢管压力矫直机设计

通过分析钢管压力矫直机的工作原理及钢管矫直过程中发生的弹、塑性变形的条件,提出两种矫直机的设计方案。同时,对两种方案矫直机相关部位强度进行校核,比较了两种方案的异同以及优缺点,并根据使用现场的工况及生产需要,确定了弹簧式底座矫直机的设计方案。弹簧式底座矫直机结构简单,整体质量较轻,可节约设备成本。该矫直机应用于实际生产中,其力学性能满足钢管矫直工艺的需要,保证了小直径薄壁钢管的直线度要求。     

-45℃低温环境用X80钢级Φ1 422 mm×30.8 mm站场直缝焊管的开发及性能研究

针对中俄东线天然气管道工程用站场低温管的技术要求,通过对焊管焊接工艺、焊材匹配及扩径工艺的研究,开发出了-45℃低温环境用X80钢级Φ1 422 mm×30.8 mm站场直缝焊管,并对焊管力学性能进行了检验。检验结果表明,焊管管体屈服强度为606～660 MPa,抗拉强度为681～737 MPa,屈强比为0.85～0.91,-45℃时冲击功平均值为327 J, DWTT剪切面积平均值为57%;焊缝冲击功平均值为144 J,热影响区冲击功平均值为225 J。各项性能指标均满足《中俄东线天然气管道工程站场低温环境用管材、管件技术条件第5部分:站内钢管》要求。     

国产X80大直径厚壁螺旋埋弧焊管开发

为了进一步降低管道建设成本,采用低C、低Mn和Mo-Cr-Ni-Nb-V-Ti合金设计,开发出了以针状铁素体为主的X80级22 mm/21.4 mm厚壁热轧卷板;通过制管工艺优化和控制,开发出了X80级Φ1 219 mm×22 mm和X80级Φ1 422 mm×21.4 mm国产大直径、厚壁螺旋缝埋弧焊管。产品性能检测结果表明,管体屈服强度、抗拉强度、焊接接头拉伸强度以及管母、焊缝、HAZ冲击韧性、DWTT等指标均达到或超过西气东输三线和中俄东线技术条件要求和API 5L标准要求;钢管静水压爆破试验起爆点位于母材,爆破口呈100%韧断;环切法测得环向弹复量为-55~-220 mm,盲孔法测得环向残余应力为-179~264 MPa,与同规格、同钢级直缝管相当,具有较低的残余应力。产品经国家油气管材质量监督检验中心检测,并经管道局环焊试验,符合管道工程技术条件和API5L及相关标准要求。产品千吨级试制表明,国内具备工业化批量生产能力。     

P110钢级中大直径高频电阻焊表层套管研制

为了满足深井超深井油气开采对中大直径高钢级表层套管的需求,采用中低碳加少量Cr、B元素成分设计,并使用高频电阻焊+全管体调质热处理工艺技术,开发试制了Φ244.48 mm×11.05 mm P110钢级石油套管。结果表明,试制产品的屈服强度、抗拉强度和延伸率的平均值分别为895 MPa、975 MPa、25.0%;0℃下3/4尺寸母材和焊缝横向冲击功平均值分别达到77 J和73 J,基本实现母材与焊缝“等韧性”匹配;接头螺纹连接强度> 6 176 kN,抗内压强度> 60 MPa,抗外压挤毁强度平均值达43.5 MPa,各项性能指标均符合API SPEC 5CT、API TR 5C3等标准要求,能够满足深井超深井用高钢级表层套管安全服役要求。     

X90钢级大直径螺旋埋弧焊管的研制

为了响应管道建设向高强度、高压力的发展趋势,采用低C、高Mn和Mo-Cr-Ni-Cu-Nb-Ti合金设计体系和控轧控冷技术,开发出以粒状贝氏体为主,辅之少量板条状贝氏体铁素体的X90管线钢。通过对低应力成型技术及焊接技术等制管工艺的研究,成功开发出X90钢级Φ1 219 mm×16.3 mm超高强度螺旋埋弧焊管。按照标准对该产品进行了组批性能检测,结果显示,钢管管体横向屈服强度625~740 MPa,抗拉强度715~835 MPa,焊缝抗拉强度770~825 MPa;焊接接头最大硬度小于270HV10;-10 ℃下管体横向平均冲击功大于340 J,热影响区平均冲击功大于197 J,焊缝平均冲击功大于133 J;0 ℃下管体横向DWTT剪切面积均为100%。结果表明,开发的钢管具有优异的强度、塑性及韧性匹配,焊接性能良好。     

腐蚀介质下油气输送用N08825/L450MS冶金复合管的开发

针对含有腐蚀性介质的油气输送用石油管材,采用真空焊接+高温轧制的N08825/L450MS双金属冶金复合板,通过JCO钢管成型工艺及以ERNiCrMo-3为过渡填充金属的SAW+TIG焊接工艺,开发了Φ610 mm×(3+17.5)mm双金属冶金复合管。依据API SPEC 5LD—2015《内覆或衬里耐腐蚀合金复合钢管规范》和TTP-00000-MA-ETR-0004《UNS N08825合金内覆复合管技术规定》,对复合管管体和焊缝进行了性能检测。结果显示,管体屈服强度平均值508 MPa,抗拉强度634 MPa;-30℃冲击功平均值292 J,-15℃下DWTT的SA达到100%;剪切强度达到386 MPa;覆层焊缝晶间腐蚀平均腐蚀速率为0.710 mm/a,点蚀平均腐蚀速率为0.183 g/m2。研究结果表明,开发的N08825/L450MS双金属冶金复合管各项指标远优于标准要求,该管材具有较好的力学性能和耐蚀性能,可用于含H_2S、CO_2等强腐蚀介质的油气输送。     

高钢级管材及复合补强管道

1·高钢级管材的应用随着输送压力的提高,世界范围内管道用管钢级一直在向高强度及超高强度发展。使用高钢级管材是提高管道设计压力的主要途径;同时,在同样的设计压力下,使用高强度管材可减少管材的消耗量。据统计,世界范围内用于油气输送管道的钢材年消耗量超过1000×104t,管材成本占管道建设总投资的30%~35%,因此近年来对优质高钢级管材的使用受到关注。德国于1985年研制成功X-80管道钢管,并于1992~1993年用X-80钢管铺设了长达250km的天然气管道,输送压力为10MPa,迄今运行正常。加拿大于20世纪90年代初也成功地研制出X-80钢管,并在国内…     

超高强度CT120连续管研制及性能研究

为满足深层油气及页岩气开发需求,开发了屈服强度高于110 ksi的超高强度连续管产品。分析了超高强度连续管的制造难点,并对研制的Φ50.8 mm×4.44 mm CT120钢级连续管进行了检测分析。结果表明:CT120连续管屈服强度880 MPa,抗拉强度955 MPa,硬度小于328HV,管体焊接质量、塑性均控制较好,组织以多边形铁素体和粒状贝氏体为主,各项性能指标均满足设计要求;同时,管体具有较高的抗内、外压能力和弯曲疲劳寿命,爆破压力达200.2 MPa,挤毁压力达172.2 MPa,疲劳寿命达到192次。通过对CT120连续管综合性能研究,为该产品在油田的推广应用及作业工艺制定提供数据支撑。