厚壁钢管厂

施例是对φ2032～φ3870供水管制作的详述：

  1.主要技术参数：工作量：21320t;

  ***小管厚：12.5mm;

  ******管厚：42mm;

  其扩口要求所示，3为工件(厚壁无缝钢管);

  2.主要生产设备：

  (1)落地车床C6031A

  C6031A车床放在专用支架平台上，使之满足******管件旋转和承受工 件******扭矩的需要;配备专用卡盘，方便装夹和各种不同管径的工件，并 连接固定。

  本车床的作用是装夹管件，并驱动工件旋转，与工件连接的部件是专 用卡盘。

  (2)1000KW中频加热电源

  试验阶段使用500KW中频作为加热电源，升温较慢，费时效率低;经测 算工作量，重新订制了1000KW中频电源，效率提高了，质量也得到了保证。

  中频电源电压为380V，输出母线与加热感应圈7连接， 感应圈7离工件3距离约30mm，感应圈7与输出母线通水(压力为0.15Mpa) 冷却。

  中频电源的作用是对加热感应圈提供能量来源。

  (3)感应加热圈

  感应加热圈7连接中频电源，对工件3喇叭口滚压处加热，但绝不能与 旋转工件接触;冷却方式与电源输出母线相同。

  (4)专用扩张装置

  由滚模压头、12MPa液压系统、可调整支撑滚轮和限位装置组成，如 喇叭滚压原理图如附图4所示，1为动力车床，2为卡盘，4为滚压油缸，5为 进位油缸，6为滚轮，8为限位装置，9为支撑轮。

  滚模压头6是根据端口加热扩张的特点和BS534的要求设计的，直接 与工件3接触并不断向下滚压，形成端口扩张;设计推进模具水平进给和 垂直进给两个液压系统，采用电磁阀控制，方便操作和保证，水平进 给控制滚模压头定位，垂直进给机构带动滚模压头与工件的接触程度，强 迫端口扩张;支撑滚轮9托起工件3并抵消大部分滚模压头下压受力：可通 过调节支撑滚轮9与端口之间的距离，控制喇叭口与直管段过渡段长度; 限位装置8可直观地观察到端口的形成过程和到位提示或自动停止垂直 进给，保证管端喇叭口扩张滚压到位限位，符合BS534标准或业主的要求。

  (5)起吊设备

  起吊工件、工模具。

  3.端口扩张工艺过程

  (1)扩张前准备工作

  ·厚壁无缝钢管卷制;

  ·单节厚壁无缝钢管纵向焊缝焊接;

  ·需扩张端口250mm内纵向焊缝磨平;

  ·厚壁无缝钢管两端350mm处用撑管加固、校园;

  ·焊接安装连接板;

  ·装夹工件;

  ·调整支撑滚轮9位置(视过渡段长度确定，如附图2);

  ·检查输出线各接头是否松动，并检查其绝缘情况;

  ·顶压油泵压力为12MPa，检查油路是否畅通(然后关闭);

  ·设置警戒区域;

  ·C6031A车床试转，油压调为3Mpa，转速1.2r/min;

  ·调整感应圈位置，使管壁与感应圈间隙约30mm;

  ·感应圈通水0.15-0.2Mpa试验，不漏水、绝缘好。

  (2)工作原理

  根据厚壁无缝钢管端口扩张要求，调节好支撑滚轮、限位和滚模压头的位置 (水平)，启动中频电源对扩张端口加热并同时启动车床使其受热均匀，当 端口加热到850℃～900℃时，启动滚压油泵使滚模压头垂直向下对厚壁无缝钢管 端口加压，厚壁无缝钢管与压头受力接触、同方向转动，实现对厚壁无缝钢管端口的扩张。

1、厚壁无缝钢管的概念：

  厚壁无缝钢管是钢锭、钢坯或厚壁无缝钢管通过压力加工制成我们所需要的各种形状、尺寸和性能的材料。

  厚壁无缝钢管是 建设和实现四化必不可少的重要物资，应用广泛、品种繁多，根据断面形状的不同、厚壁无缝钢管一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类、为了便于组织厚壁无缝钢管的生产、订货供应和搞好经营管理工作，又分为重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、厚壁无缝钢管冷弯型钢，优质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、无缝钢管厚壁无缝钢管、焊接钢管、金属制品等品种。

  2、厚壁无缝钢管的生产方法

  大部分厚壁无缝钢管加工都是厚壁无缝钢管通过压力加工，使被加工的钢(坯、锭等)产生塑性变形。根据厚壁无缝钢管加工温度不厚壁无缝钢管同以分冷加工和热加工两种。厚壁无缝钢管的主要加工方法有：

  轧制：将厚壁无缝钢管金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙(各种形状)，因受轧辊的压缩使材料截面减小，长度增加的压力加工方法，这是生产厚壁无缝钢管*常用的生产方式，主要用来生产厚壁无缝钢管型材、板材、管材。分冷轧、热轧。

  锻造厚壁无缝钢管：利用锻锤的往复冲击力或压力机的压力使坯料改变成我们所需的形状和尺寸的一种压力加工方法。一般分为自由锻和模锻，常用作生产大型材、开坯等截面尺厚壁无缝钢管寸较大的材料。

  拉拨厚壁无缝钢管：是将已经轧制的金属坯料(型、管、制品等)通过模孔拉拨成截面减小长度增加的加工方法大多用作冷加工。

  挤压：是厚壁无缝钢管将金属放在密闭的挤压简内，一端施加压力，使金属从规定的模孔中挤出而得到有同形状和尺寸的成品的加工方法，多用于生产有色金属材厚壁无缝钢管。

造成厚壁无缝钢管纵裂的缘故是各个方面的，有原材料的因素，也是有加工工艺的因素。如厚壁无缝钢管自身塑性变形差或淬火欠佳，纵裂展现的概率便会加上，但直接原因取决于冷拉后的厚壁无缝钢管存有较高的剩下地应力。

  从裂开结构力学的意识看来，预制构件的裂开是由于其內部微裂痕的转化成和拓展的成效。厚壁无缝钢管的纵裂压根归入延性裂开，其裂痕形状为开启型。

  一般状况下，金属材料中小型裂痕的存有是难以避免的，但在原材料标准同样的状况下，裂开是不是会产生则在于实际效果在预制构件上的拉应力大小。实际效果在预制构件上的拉应力可因此 另加荷载，也可因此 存有于自身的剩下地应力。

  厚壁无缝钢管冷拉非常是空拔后，存有着较高的剩下地应力，这一地应力在厚壁无缝钢管外表面相邻的径向和径向主要表现为拉应力，其值可抵达******值。根据所述张型裂开原理，可以认为，存有于厚壁无缝钢管外表面相邻的径向剩下地应力对厚壁无缝钢管纵裂起着至关重要的实际效果。