Opretning af sømløse stålrør

Bøjningsdeformationen af ​​sømløse stålrør (RW høj-frekvent svejsning, LSAW nedsænket buesvejsning osv.) er hovedsagelig forårsaget af den ujævne fordeling af indre spændinger + asymmetri i ydre kraft/termiske effekter. De kernepåvirkningsfaktorer kan klassificeres i fire kategorier:

1. Råvarer og iboende stressfaktorer

• Restspænding af stålbånd under valsning: Ujævn afkøling og deformation under valsning resulterer i restspændinger i stålbåndet/pladen. Efter at være rullet ind i et rør, udløses spændingen, hvilket får røret til at bøje spontant.
• Materialeydelses-inhomogenitet:Kulstof-, mangan-, etc.-elementadskillelse i barren, eller ujævn tykkelse af stålbåndet (forskel i tværgående vægtykkelse), fører til forskelle i lokal styrke og deformationsmodstand, hvilket resulterer i asymmetrisk deformation efter forarbejdning.
• Materiale anisotropi:Der er forskelle i fiberstrømningsretning under valsning af pladen, og de mekaniske egenskaber i tværgående og langsgående retninger er forskellige. Efter dannelsen er spændingsfordelingen asymmetrisk langs den periferiske retning.

2. Afvigelser i formningsprocesser

• Rullesystem og skimmelafvigelse:Afvigelser i sliddet på formningsvalserne, ujævn trykkraft-nedad eller afvigelse i støbeformens midterlinje forårsager inkonsekvent krumning af rørstykket og forskellige forlængelsesmængder på begge sider. I alvorlige tilfælde kan det føre til spiralvridning af rørlegemet.
• Spænding og fodringsafvigelse:Utilstrækkelig spænding i afrulningssektionen, skævhed af fremføringsstyrepladen og stålbåndet, der føres i en skrå vinkel ind i formningssektionen, resulterer i kumulative bøjningsafvigelser fra første gennemløb.
• Forkerte præ-bøjnings- og formningsparametre:Utilstrækkelig kantforbøjning-, urimelig JCO-formningstrinafstand/formåbningsgrad, hvilket forårsager spændingskoncentration i rørsektionen og overordnet rethed, der overstiger standarden efter formning.

3. Termisk deformation af svejsning (den mest fremtrædende særlige årsag til sømløse stålrør)

• Asymmetrisk svejsevarmetilførsel: Ved svejsning på den ene side bliver svejsesiden koncentreret opvarmet, og kølesammentrækningen er væsentligt større end grundmaterialets, hvilket får rørlegemet til at bøje mod svejsesiden (almindeligvis kendt som "svejsebøjning"); hvis den interne og eksterne varmetilførsel ved dobbeltsidet-svejsning ikke er ensartet, vil det samme problem opstå.
• "Ribbeeffekten" af overskydende svejsehøjde:Ujævn overhøjde på indersiden og ydersiden af ​​svejsningen, svarende til at danne en forstærkning på den ene side af rørlegemet, hvilket begrænser deformation på den side og forårsager generel krumningsafvigelse.
• Rørende "stødende" defekt:Bearbejdningen og svejsedeformationen i begge ender af svejsningen stemmer ikke overens, hvilket resulterer i lokal vridning ved rørenden, hvilket ikke kun påvirker endefladens vinkelrethed, men også forstærker den samlede rethedsafvigelse.

4. Efterfølgende processer og eksterne kraftfaktorer

• Ujævn køling:Der er temperaturforskelle mellem toppen og bunden, venstre og højre af røret efter svejsning, og forskellige sammentrækningshastigheder ved hver del, hvilket resulterer i termisk spændingsbøjning.
• Ekspansion og vandtryksprocesser:Uhensigtsmæssige ekspansionsparametre, u-ensartet deformationshastighed langs den aksiale retning eller restspændings-omfordeling efter vandtrykstest vil afsløre potentiel bøjning og endda forårsage nye deformationer.
• Løft og stabling:Utilstrækkelige løftepunkter til lange rør eller for store stablingslag vil forårsage plastikbøjning på grund af tyngdekraften, som er en post-støbt deformation forårsaget af eksterne kræfter.

Retning er en nøgleproces i produktion af sømløse stålrør for at sikre dimensionsnøjagtighed og ydeevne. Kernenødvendigheden ligger i følgende aspekter:
1. Opfyldelse af monterings- og konstruktionsnøjagtighedskrav

• Krav til behandling af rørende:Olieslang, mekaniske rør kræver gevindskæring, og de fleste gevindskæringsprocesser er rørrotation-baserede. Overdreven rethedsafvigelse vil forårsage excentricitet i gevindene og svigt af forbindelsesforseglingen; afvigelse i rethed vil også forårsage ujævn bearbejdning af rørendens rille og for stor skæreafvigelse. 
• Forbindelseseffektivitet på-webstedet:Ved konstruktion af lange-rørledninger og strukturelle rørnetværk kan bøjede stålrør ikke justeres præcist og kræver -sekundær korrektion eller skæring på stedet, hvilket markant øger byggeomkostningerne og byggeperioderne. Når de lægges over lange afstande, kan små afvigelser af individuelle stykker akkumuleres til enorme samlede forskydninger.

2. Sikring af sikkerhed og levetid

• Strukturel sikkerhed:Som strukturelle understøtninger eller mekaniske aksler vil bøjning forårsage lokal spændingskoncentration, og langvarig-service er tilbøjelig til udmattelsesbrud.
• Transportydelse:Den buede indervæg af væsketransportrøret vil danne turbulens, øge transportmodstanden og accelerere lokal korrosion, hvilket forkorter rørets levetid.
• Belægningskvalitet:I 3PE og andre belægningsoperationer vil bøjning af rør forårsage ujævn belægningstykkelse og svigt af de tynde områder af belægningen, hvilket fører til korrosionsfarer i rørledningen.

3. Eliminer og homogeniser resterende stress

• Udretning opnås gennem kontrolleret omvendt plastisk deformation, som omfordeler formnings- og svejserestspændingen i rørlegemet, hvilket reducerer spændingstoppen og forhindrer røret i spontant at deformeres under efterfølgende bearbejdning, opbevaring eller brug, hvorved dimensionsnøjagtigheden stabiliseres.

4. Overhold produktets standardtolerancer

• Almindelige standarder som API 5L, GB/T 3091 og GB/T 9711 har alle klare krav til stålrørs rethed (typisk Mindre end eller lig med 0,15 % L, med høje præcisionskrav, der når Mindre end eller lig med 0,05 % L). Opretning er en nødvendig proces for at opfylde standarderne og opnå fabrikslevering.

Til produktion af stålrør med lige søm er koldmekanisk udretning hovedprocessen, suppleret med varmretning. Samtidig udføres for--bearbejdning for at kontrollere reduktionen af ​​bøjning, der danner et komplet system af "forebyggelse + grov opretning + finudretning + supplerende opretning".

1. Mainstream koldretningsprocesser og udstyr
(1) Multi-rulle-skrårulleudretningsmaskine (kerneudstyr til finretning)

• Arbejdsprincip: Den bruger flere sæt indskudte skrå buede udretningsruller (normalt seks eller syv rullestrukturer), med rulleaksen i en hældningsvinkel på 25 grader til 35 grader i forhold til røraksen; den nederste rulle driver røret til at rotere og fremføres aksialt, mens den øverste rulle påfører en trykkraft, hvilket får røret til at gennemgå gentagen omvendt bøjning rundt om omkredsen gennem elastisk -plastisk deformation, hvilket gradvist eliminerer alle krumningsretninger.
• Gældende scenarier: Fin opretning af ERW-svejsede rør med mellem og lille diameter eller supplerende finretning for rør med stor- diameter, med en udretningsnøjagtighed, der når inden for 0,2 mm/m.
• Nøgleparameterkontrol:Rulleafstanden er 0,8 til 1,2 gange rørdiameteren; reduktionsmængden bør overstige materialets udbyttedeformation, men være lavere end trækstyrken for at undgå revner eller krympning; rettehastigheden for kulstofstål er normalt 20 til 40 m/min.

(2) Trykudretningsmaskine (lokal udretning til rør med stor-diameter)

• Arbejdsprincip: Baseret på princippet om tre-bøjningsmekanik holder to understøtninger rørlegemet i en bøjet form, og et koncentreret tryk påføres det højeste punkt på den konkave side af røret, hvilket får røret til at gennemgå omvendt plastisk deformation, og efter tilbagestødning opnås kravet om rethed.
• Gældende scenarier: Lokal supplerende opretning til svejsede LSAW-rør med stor-diameter tykke-vægge eller til rør med lokale hårde bøjninger, ofte brugt i forbindelse med rulleudretning.
• Proces egenskaber: Den kan overvåge afbøjning i realtid og justere reduktionsmængden efter behov; moderne intelligente systemer kan automatisk beregne reduktionsparametrene baseret på den indledende afbøjningsmåling, hvilket erstatter manuel erfaring.

(3) Koordineret opretning i ekspansionsprocessen

• Kold ekspansion er en standardproces for buesvejsede rør med lige søm med stor-diameter, hvor der bruges forme til ensartet at udvide røret rundt om omkredsen, hvilket ikke kun eliminerer resterende svejsningsspænding og forbedrer rundheden, men kontrollerer også ekspansionstøjningshastigheden med rimelighed, hvilket kan forbedre den samlede rethed betydeligt, hvilket kontrollerer ligeheden inden for 1% af "L, hvilket betyder regulering af retheden inden for 1% af ". forskud".

2. Varm glatning proces (supplerende mig thod)
Den mest anvendte er flammeudretning:

• Driftsmetode:På den konvekse side af rørbøjningen skal du bruge en ilt-ethanflamme til bånd- eller punktopvarmning, med temperaturen styret til 700 til 850 grader (stålet bliver mørkerødt), derefter afkøles naturligt eller med vand, ved at bruge sammentrækningsdeformationen af ​​varmeområdet til at annullere den oprindelige bøjning.
• Gældende scenarier: Lokal stor deformationskorrektion i produktionslinjer,-reparation på stedet, opvarmningsbredden er normalt ikke mere end det dobbelte af rørets vægtykkelse, og streng temperaturkontrol er påkrævet for at undgå overophedning eller materialeforringelse.

3. Udretningsordning i produktionsprocessen
Typisk lige søm svejsede rør produktionslinje udretning proces arrangement:
Formning og svejsning → Udjævning af svejsesøm → Kold ekspansion → Groft udretning (parallelle valser / stor rulleafstand) → Finudretning (skråvalseudretningsmaskine) → Hydraulisk test → (lokal supplerende opretning) → Rørendebearbejdning → Eftersyn af færdigt produkt