钢管生产工艺

钢管生产工艺刘景彬目录一、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、焊管生产工艺一、钢管介绍钢管：英文（Steelpipe）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。二、生产工艺分类：无缝钢管、焊管1、无缝钢管SML2、焊管从生产工艺上来分，焊接钢管主要分为电阻焊管ERW（ElectricResistanceWelding）螺旋埋弧焊管SSAW（SpirallySubmergedArcWelding）直缝双面埋弧焊管LSAW（LongitudinallySubmergedArcWelding）三、无缝钢管工艺3.1无缝钢管的历史•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。•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、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3.3无缝钢管工艺流程图四、焊管生产工艺4.1焊接钢管定义•◆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、机组的产品范围宽4.2.1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4.2.2高频焊管工艺流程图4.3.1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。4.3.2螺旋埋弧焊管工艺流程图高等级螺旋焊管成套设备直缝埋弧焊管（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直缝埋弧焊钢管主要设备铣边机、预弯机、成型机、预焊机、扩径机等4.4.2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，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（RollBending)，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4.4.2.1UOE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。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。如图：4.4.2.2JCOE直缝埋弧焊管成型工艺成型：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：JCO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30～100万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UO成型方式对比4.4.3直缝埋弧焊钢管生产工艺流程图THANKYOUTHEEND