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1、焊管·第29卷第6期·2006年11月·45·螺旋焊管椭圆度的测量与分析王树人,殷立洪(中国石油天然气管道局钢管厂,辽宁辽阳111000)摘要:分析了螺旋焊管生产中椭圆度产生的原因,介绍了GB/T9711.1—1997、GB/T9711.2—1999和APISPEC5L标准对螺旋焊管管端椭圆度的不同规定。针对不同标准对椭圆度的要求,提出了在不同标准条件下椭圆度的测量方法以及降低椭圆度的有效途径。关键词:螺旋焊管;椭圆度;测量方法;标准中图分类号:TG806文献标识码:B文章编号:1001-3938(2006)06-0045-02螺旋焊管的椭圆度作为钢管端部重要的几何2各
2、个标准对椭圆度的要求尺寸,在保证管道施工进度和质量方面具有重要意义。为了保证现场钢管对接环焊的焊接质量,GB/T9711.1—1997对椭圆度的规定为:“对各重点工程都在原有标准的基础上以附加技术条于外径大于508mm的钢管,在距管端101.6mm件的形式对管端的椭圆度提出了明确而严格的要范围内,最大外径不得比规定外径大1%,且最小求,但在附加技术要求中存在着一些不当之处,如外径不得比规定外径小1%”。从标准中可以看产品执行的是GB/T9711.1—1997标准,而管端出,对于外径小于或等于508mm的钢管没有提出椭圆度的测量参数和方法却依据GB/T9711.2—明确要
3、求,可能考虑到管径越小其椭圆度相应会1999给定,这给钢管检验和测量带来了疑问。笔减小,只要保证管端和管体直径的尺寸公差,就能者认为有必要通过对螺旋焊管生产中椭圆度产生够满足现场对接环焊的质量要求。的原因进行分析,根据不同标准对椭圆度的要求,GB/T9711.2—1999对于椭圆度的规定采用提出一些不同标准条件下椭圆度的测量方法和降公式O=[(Dmax-Dmin)/D]×%进行计算,式低椭圆度的有效途径。中:O为椭圆度,Dmax为钢管最大外径(或内径),Dmin为钢管最小外径(或内径),D为钢管规定外1椭圆度的产生径(或由规定外径和规定壁厚计算的内径)。最大和最小外径或
4、内径应在同一截面上测量。在螺旋焊管成型过程中,由于带钢在轧制过例如:对于<813mm×11mm、钢级L450的螺程中尺寸精度控制较差产生的“月牙弯”,导致了旋焊管,在执行GB/T9711.1—1997标准时,在距成型缝不稳定,形成错边(或开缝)。为了尽可能离管端101.6mm范围内其Dmax为821.13mm,地消除错边,就必须不断地微调成型角来保证合Dmin为804.87mm,Dmax-Dmin=16.26mm;而在执适的成型缝,这就会引起管径的波动,同时形成了行GB/T9711.2—1999标准时,根据标准中表9椭圆度。另外由于圆盘剪剪刃间隙调整不当,剪对椭圆度的要
5、求,其Dmax-Dmin=8.13mm(因D/t切后的带钢侧面上宽下窄,造成成型缝的内紧外≤75,选择椭圆度≤1%)。这两个标准制定的着松,也会导致成型不稳定,形成椭圆度。综合来眼点有着很大的差异,GB/T9711.1—1997是根据看,影响管径椭圆度的因素很多,除了带钢“月牙最大和最小直径来考虑其椭圆度的,重在对管径弯”、带钢宽度的变化外,带钢强度的不均匀性、的控制;而GB/T9711.2—1999则强调的是最大成型方式和成型辊的控制、带钢对头焊缝的影响和最小直径的差异,在这种差异上要求是比较严[1]等均会导致椭圆度的产生。格的,但忽略了对管径的控制。在APISPEC
6、5L·46·焊管2006年11月[2]标准中不仅规定了管径的最大和最小公差,对于的同时提高管端的尺寸精度。但在扩径中应D/t≤75的钢管还规定了最小和最大直径之差的遵循GB/T9711.2—1999标准:“可采用扩径或减要求(一般小于12.7mm),这样既考虑了对管径径的方法将钢管定径至最终尺寸,但产生的永久的控制,也兼顾了对椭圆度的要求。变形不得过大,当随后不再进行热处理或只对焊接区进行热处理时,采用这种冷加工的方法达到3椭圆度的测量的定径比Sr不得超过0.015。”定径比按照公式Sr=(Da-Db)/D计算,式中:Sr为定径比;Da为椭圆度的测量可采用杆规、卡尺或其
7、它能够定径后的外径,mm;Db为定径前的外径,mm;D测量管径的测量工具。目前大多数工厂对直径较为规定外径,mm。小的钢管测量时采用卡尺,对于直径较大的钢管在冷扩径时,为避免内焊缝与模具接触,影响一般采用杆规进行测量,然后根据标准要求予以扩径效果,可采用打磨装置去除扩径区内焊缝。评定。执行GB/T9711.1—1997标准时,在成品4.3静水压试验钢管距离管端部101.6mm范围内的同一截面上实践证明,静水压试验对改善钢管的椭圆度测量其最大、最小外径(或内径)即可,如果测量具有一定作用。从静水压试验公式P=2St/D可值均在标准要求范围内
