平式油管的开发实践

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1、平式油管的开发实践王景文摘要：介绍了常州钢铁厂在引进的CPE顶管生产线上开发平式油管的过程。具体介绍了油管的生产工艺流程、工艺参数、主要设备及采用的关键技术。关键词：钢管；油管；开发ThedevelopmentandpracticeforplainendoilwellpipeWANGJing-wen(ChangzhouIron&SteelPlant,BaoshanIron&SteelGroup,Changzhou213013,China)Abstract:ThedevelopmentofplainendoilwellpipebytheimportedCPEproduction

2、lineinChangzhouIronandSteelPlantareintroduced.Thetechnologicalprocess,parametersandmainequipmentandsomekeytechniqueareintroducedinmoredetail.Keywords:pipesteel;oilwellpipe;development1前言　　石油天然气钻采用钢管，主要包括钻杆、套管和油管。由于石油天然气地下开采的特殊性，工作状态极为复杂、条件相当恶劣，因而对油管质量要求非常严格。如油管在使用过程中不仅承受管柱本身自重，还需承受油(气)、水、酸等

3、的内应力及腐蚀。因而对其外形尺寸、联接强度、密封性、综合力学性能及耐蚀性能等都有严格要求。　　80年代宝钢集团常州钢铁厂引进德国工艺，建成了我国第1套CPE顶管生产线。但10年来一直生产碳素钢等一般用途钢管。为了充分发挥常钢CPE顶管生产线的工艺优势，提高经济效益，决定开发油管生产技术。2生产工艺与装备　　目前，国际通用的油管标准为APISpec5CT。油管按其管端型式分为不加厚(平式)和加厚2种。油管管端螺纹联接标准为APIStd5B,油管管端螺纹联接型式为V形圆顶锥螺纹。　　根据常钢具体情况及市场需求，决定开发J55钢级、规格为73.03mm×5.51mm平式油管。2.1

4、管体生产工艺与装备2.1.1生产工艺　　管体由引进的CPE顶管生产线生产，其工艺流程：管坯→表面清理→断料→加热→热定心→穿孔→缩口→芯棒预穿→顶管→松棒→脱棒　　　　　　　　　　芯棒润滑、循环使用→热锯→再加热→高压水除鳞→张力减径→冷床→冷锯→矫直→管体检验、包装、入库。其轧制参数见表1*2.1.2主要装备表1管体轧制工艺参数(管坯尺寸：130mm×1050mm　管坯重量：109.40kg)工艺规格/mm设备参数/mm延伸系数穿孔130×17×2240穿孔顶头尺寸:94×175,轧辊喉径114顶头伸出量:40～502.1994顶管102.7×5.5×7700芯棒尺寸:91

5、×140003.5933辊模系列:A100～600+601～604　松棒105×5.5×7510　　张力减径73.03×5.51×10850孔型系列:BO100～600+601～6041.4710切头切尾各600　成品73.03×5.51×9300～9650钢种:J55(37Mn5)　技术条件:APISpec5CT　　备注总延伸系数:11.3565单支成材率:≤80.9%　　　(1)穿孔机：三辊斜轧穿孔机；轧辊尺寸：480～520mm×360mm;主电机：AC1600kW,370r/min。　　(2)顶管机：三辊下传动式顶管机；辊模直径330mm;辊模数≤14只(其中，固定模

6、≤10只，可调模：4只)；床身长度14m;芯棒直径91mm;主电机：DC800kW×2,215r/min。　　(3)张力减径机(PC控制)型式：三辊集中差速传动式张力减径机；轧辊直径275mm;机架间距260mm;机架数≤22架；主电机：DC200kW,600～1600r/min;叠加电机：DC320kW,800～1920r/min。2.2油管管加工生产工艺与装备2.2.1生产工艺　　油管管加工由专用生产线生产，其工艺流程：管料→1#车丝→检查→管拧→检查→拧内螺纹保护环→2#车丝→检查→拧外螺纹保护环→测长、称重→水压试验→涂油、喷标、色环、压印、包装、入库。2.2.2主要

7、工艺装备　　(1)车丝机(2台，CNC、PC控制)采用TCG16CNC型管螺纹加工机床，主轴孔径：160mm,主轴转速：90～900r/min,进刀无级调节：0.001～10mm/r,主轴电机：DC55kW,0～2500r/min。　　(2)管拧机：RAM18管拧机；液压马达传动管拧扭矩：预拧300～3000N.m,动拧500～15000N.m。3开发过程　　油管开发分两步进行。首先，在CPE顶管生产线先生产光管(不车丝油管)，提供给某油田试用，并经石油管材质量监督检验中心鉴定，符合API要求。然后，在