1、钢管生管生产工工艺刘景彬刘景彬2024/2/28 周三1目目录一、钢管介绍二、生产工艺分类:无缝钢管、焊接钢管(焊管)三、无缝钢管生产工艺四、焊管生产工艺2024/2/28 周三2一、一、钢管介管介绍钢管:英文(Steel pipe)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。2024/2/28 周三3二、生二、生产工工艺分分类:无:无缝钢管、管、焊管管1、无缝钢管SML2、焊管从生产工艺上来分,焊接钢管主
2、要分为电阻焊管ERW(Electric Resistance Welding)螺旋埋弧焊管SSAW(Spirally Submerged ArcWelding)直缝双面埋弧焊管LSAW(Longitudinally Submerged Arc Welding)2024/2/28 周三4三、无三、无缝钢管工管工艺2024/2/28 周三53.1无无缝钢管的管的历史史无缝钢管生产有100多年的历史。德国人曼尼斯曼兄弟于1885年首先发明二辊斜轧穿孔机,1891年又发明周期轧管机,1903年瑞士人施蒂费尔(R.C.Stiefel)发明自动轧管机(也称顶头式轧管机),以后又出现了连续式轧管机和顶管机等
3、各种延伸机,开始形成近代无缝钢管工业。20世纪30年代由于采用了三辊轧管机、挤压机、周期式冷轧管机,改善了钢管的品种质量。60年代由于连轧管机的改进,三辊穿孔机的出现,特别是应用张力减径机和连铸坯的成功,提高了生产效率,增强了无缝管与焊管竞争的能力。70年代无缝管与焊管正并驾齐驱,世界钢管产量以每年5以上的速度递增。中国1953年后重视发展无缝钢管工业,已初步形成轧制各种大、中、小型管材的生产体系。铜管一般也采用锭坯斜轧穿孔、轧管机轧制、盘管拉伸工艺。2024/2/28 周三6无缝钢管是一种具有中空截面、周边没有接缝的圆形,方形,矩形钢材。无缝钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管,然后经热轧、
4、冷轧或冷拨制成。无缝钢管具有中空截面,大量用作输送流体的管道,钢管与圆钢等实心钢材相比,在抗弯抗扭强度相同时,重量较轻,是一种经济截面钢材,广泛用于制造结构件和机械零件,如石油钻的钢脚手架等。3.2无缝钢管2024/2/28 周三73.3无无缝钢管工管工艺流程流程图2024/2/28 周三8四、四、焊管生管生产工工艺2024/2/28 周三94.1焊接接钢管管定义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特点产品精度高,尤其是壁厚精度主题设备简单,占地小生产上可以连续化作业生产灵活、机组的产品范
5、围宽2024/2/28 周三104.2.1直缝高频焊管(ERW)将热轧卷板经过成型机成型后,利用高频电流的集肤效应和邻近效应,使管坯边缘加热熔化,在挤压辊的作用下进行压力焊接来实现生产的2024/2/28 周三114.2.2高高频焊管工管工艺流程流程图2024/2/28 周三124.3.1螺旋钢管生产工艺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
6、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。2024/2/28 周三134.3.2螺旋埋弧螺旋埋弧焊管工管工艺流程流程图2024/2/28 周三14高等级螺旋焊管成套设备2024/2/28 周三152024/2/28 周三16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。4.4.1直直缝埋弧埋弧焊钢管管主要设备铣边机、预弯机、成型机、预焊机、扩径机等2024/2/28 周三174.4.2主要成型工艺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,
7、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2024/2/28 周三184.4.2.1UOE直直缝埋弧埋弧焊管成型工管成型工艺 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。各工序分别采用专用的成型压力机,依次完成钢板边部预弯、U成型及O成型三道工序,将钢板变形成为圆形管筒。如
8、图:2024/2/28 周三194.4.2.2JCOE直直缝埋弧埋弧焊管成型工管成型工艺成型:在JC0 成型机上经过多次步进冲压,首先将钢板的一半压成“J,形,再将钢板的另一半压成“J”开,形成C”形,最后从中部加压从而形成开口的“0”形管坯。如图:2024/2/28 周三20JCO成型为渐进压力成型,将钢管的成型过程由UO 成型的两步变成了多步。在成型过程中,钢板变形均匀,残余应力小,表面不产生划伤。加工的钢管在直径和壁厚的尺寸规格范围上有更大的灵活性,既可生产大批量的产品,也可生产小批量的产品;既可生产大口径高强度厚壁钢管,也可生产小口径大壁厚钢管;尤其在生产高钢级厚壁管特别是中小口径厚壁
9、管方面具有其它工艺无法比拟的优势。可满足用户在钢管规格方面更多的要求。投资少,但生产效率较低,一般年产量为10 25万t。UO 成型,采用U 和O两次压力成型,其特点是能力大、产量高,一般年产可达30100万t,适合单一规格大批量生产。投资很大,一般发展中国家难以承受。4.4.2.3JCO 与与UO 成型方式成型方式对比比2024/2/28 周三212024/2/28 周三224.4.3直直缝埋弧埋弧焊钢管生管生产工工艺流程流程图2024/2/28 周三23THANK YOUTHE END2024/2/28 周三242024/2/28 周三252024/2/28 周三262024/2/28 周三272024/2/28 周三282024/2/28 周三292024/2/28 周三302024/2/28 周三312024/2/28 周三322024/2/28 周三33