螺旋埋弧焊管椭圆度的控制

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1、螺旋埋弧焊管椭圆度的控制螺旋埋弧焊管椭圆度的控制唐成建,桑秋祥,刘伟(宝鸡钢管公司资阳钢管厂,四川资阳641300)摘要:介绍了钢管椭圆度超标对管道现场施工的影响,分析了螺旋埋弧焊管椭圆度超标的影响因素.针对螺旋埋弧焊管机组椭圆度的控制提出了可行的调控或消减措施,即通过优化成型调型工艺参数,改进预弯装置控制成型缝翘嘴,改进机械夹辊装置保证铣边质量等措施,有效控制螺旋埋弧焊管椭圆度超标,对改善螺旋埋弧焊管的制造质量具有一定的指导意义.关键词:螺旋埋弧焊管;椭圆度;原因分析;控制措施中图分类号:TG445文献标志码:B文章编

2、号:1001—3938(2012)02—0052—04OvalityControlofSAWHPipeTANGCheng-jian,SANGQiu—xiang,LIUWei(CNPCBaojiPetroleumSteelPipeCo.,Ltd.,ziy~gSteelPipe￡o,Ziy~ng641300,Sichuan,China)Abstract:Inthisarticle,itintroducedtheeffectofsteelpipeovalityexceedingstandardonpipelinesiteope

3、ration,analyzedinfluencefactorsforovalityexceedingstandardofSAWHpipe.AimingatcontrolSAWHpipeovality,somefeasiblemeasureswereputforward,suchasadjustingprocessparametersbyoptimizingforming,controllingweldpeakbyimprovingpre—bendingdevice,improvingmechanicalclaprolle

4、rtoguaranteemillingedgequalityandetc.EffectivelycontrolovalityexceedingstandardiswithsomedirectivesignificanceforimprovingmanufacturingqualityofSAWHpipe.Keywords:SAWHpipe;ovality;causeanalysis;controlmeasures螺旋埋弧焊管的椭圆度是指钢管同一横截面上测量的最大直径和最小直径的差值,是钢管管端重要的几何尺寸.随着管线建设

5、工程对管材质量要求越来越高,钢管椭圆度逐步成为一个重要的质量指标.同GB厂r9711.2—1999及APTSPEC5L(43版)相比,APISPEC5L(44版)标准对螺旋埋弧焊管椭圆度的测量频次及方法做了明确要求:"每工作班每4h至少应检测一次钢管的椭圆度","对D~219.1mm(8.625in)的钢管,直径和椭圆度偏差计算可由计算内径(规定外径减去两倍的规定壁厚)或者测量内径确定,而不采用规定外径".因此,有效控制钢管椭圆度非常重要.重要意义.管线施工现场对接钢管时,由于椭圆度的存在,钢管管端曲率不规整,在工地采取

6、强制变形方法进行钢管对接会产生附加应力,造成钢管应力集中,降低了管线运行的安全性和可靠性,影响管线服役寿命.管线施工规范要求对口处螺旋焊缝必须错开一定距离,椭圆度较大的圆弧段与另一钢管较理想的圆弧段对缝时,因管端坡口不平整产生环焊缝对缝错边,安装时压缝困难,钢管对口难度加大,组对一道口需要多次进行调整,降低了钢管对接的稳定性,延缓了管道施工进度.2椭圆度超标原因分析1椭圆度超标的影响2.1前桥带钢递送线偏移钢管椭圆度对保证管道施工质量和进度具有前桥带钢递送线偏移会造成成型不稳,导致管径变化.在带钢弯曲变形过程中,三辊弯板

7、机的每排辊平行于钢管中心线,沿垂直于成型缝方向剖开,钢管的剖切面是一个椭圆,如图1所示.图1螺旋埋弧焊雷成型示意图图l中,Ot为理论成型角,Ot为实际成型角;椭圆的长轴口:D/cosa,椭圆的短轴b=D;递送线偏移夹角△:l—Ol.带钢递送线偏移后,带钢中心与理论递送中心形成夹角△,△0[变化,椭圆长轴a就随之变化,焊缝B处的曲率增大,钢管椭圆度随之产生.2.2管体输出中心与成型器测圆中心不一致钢管在输出辊道上偏离成型器中心后,在飞铣小车定尺切割前,随着管体陆续生成,管坯在成型框架内窜动,局部扭矩加剧,螺旋焊缝上形成的应

8、力(切向应力和法向应力O'ct)增大,造成成型错边,开缝,管径变化,影响钢管椭圆度,如图2所示.图2螺旋焊缝受力分析图图2中:管壁工作应力=pd/2t,轴向应力2=1/2,(1)式中:P～工作压力,MPa;t一钢管公称壁厚,mm;D一钢管公称外径,mm.根据三角函数可知:O'a1=1COS20t+2sin2a,=2s