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大口径钢管生产与顶推热扩径技术

发布时间 2012-08-23

大口径钢管生产与顶推热扩径技术

张培兰   ?#24403;?#20210;

   摘要: 概述了大口径钢管的供需现状及消费趋势。介绍了作为大口径钢管生产能力之一的二步推进热扩径工艺技术及配套装备。阐述了该工艺存在必要性与发展前景。
关键词: 大口径钢管 焊管 
无缝管 顶推扩径 二步推进式扩径
1、 前 言
  伴随我国工业现代化的快速发展,国民经济各个行业的长足进步,冶金生产中各种钢管的供需总量逐年激增。特别是近些年来,我国钢管年产销平均增幅都保持在20%以上。不仅使我国的管材比,这个世界性社会发达程度主要指标之一提升到7%,钢管总产量跃居为世界第一位。而且制管工艺水平、技术装备先进程度,产品质量指标都有了极大提高。我国已进入世界钢管强国之列。这其中虽然直径大于400毫米的大直径钢管生产能力的增长一直滞后于需求,但也得到了极大的提升。
  2000年绵延4000公里,耗管材160万吨的“西气东输” 工程的启动,不仅拉开了我国?#25512;?#38271;输管网建设的序幕,同时也打破了我国大口径钢管生产沉寂二、三十载的低速徘徊?#32622;妗?#36866;应石油钻采?#25512;?#36755;送,建筑钢构行业需求,一批代表当代国际水平的大口径
直缝埋弧焊管(UOE.JCOE) 生产线。直缝高频焊管(ERW) 生产线,双面埋弧螺旋焊管(SSAW) 生产线相继投产供材。适应电站、锅炉用管,大口径油井管的市场需求,一批引进或具有我国独立知识产权的大口径新型锥形辊两辊轧管机、三辊PQF轧机、大型顶管机组、盘式旋转扩径机组等大口径无缝管生产线先后投产或筹建。虽然在西气东输工程中高质量大直缝焊管我们较多的依赖了进口,虽然?#20004;?#25105;们仍有年均15万吨左?#19994;?#22823;口径高中?#26500;?#28809;管,电站用管,特殊油井管等无缝钢管需要引进。但总体看,我国已投产和计划筹建的大口径焊管和无缝管生产能力已经具备了满足、适应,甚至一些品种已过剩于国民经济发展需求的基本架构。
  国家产业宏观的供需平衡并不能代表微观?#31995;?#19968;企业个体的产销关系。当前国际社会现代化发展形成的管材需求个性化趋势,对于每个钢管生产企业都是一个新课题。以多品种、多规格、小批量、短周期为特点的新的需求特征,在大口径钢管需求中尤为突出。不但对于大?#34892;?#26426;组往往囿于机组庞大,工?#23637;?#20855;费昂贵,生产不易组织等难题而难于适应。就是对于生产组织比较灵活的小型机组也会限于经营规模,无法建立起完善规格系列的工模具配置而对一些订单欲为难为。这也就成为当前国内大口径钢管生产能力大于实际产量,设备利用率低下的主要原因之一。填补这一空档,近些年来在钢管生产企业中推行较广的顶推热扩径设备应运而兴。该工艺以其设备投资少工具费用低建设周期短的特点,产品质量均衡稳定优良的性能,适应于灵活多变多规格生产的优势,在当年?#25512;?#36755;送管短缺?#20445;?#25104;为大口径管扩径生产机型之一,跻身于大口径钢管的生产能力。而今这一优势在众多?#34892;?#22411;钢管生产企业中,又成为丰富产品规格系列经济便捷变径手段,而被列为主机之外的配套辅助生产线。本文所以把顶推扩径技术与大口径钢管生产联系在一起,也正是缘于该工艺技术曾经并仍然在我国冶金工业的大口径钢管生产能力中占椐着重要位置这一现状。椐业内专?#20197;?#27979;2010年前我国的大口径高品质钢管,特别是大口径无缝钢管可供产品量仍难于满足市场需求。既使到以后,我国大口径钢管先进机组成林的格局下,依仗该工艺技术的优势特点,在今后的钢管生产中该技术也必将会担当起丰富钢管品种规格,完善产品系列的重要作用。
2、大口径钢管的供需现状和消费走向
  钢管是一种重要的经济型材。进入二十一?#20848;?#20197;来,与全国成品钢材增长同步,是我国钢管行业发展历程中产量,技术装备增长进步最快的几年。直径400毫米至1420毫米以至更大口径的钢管生产直到20?#20848;?#26410;仍然是我国冶金行业的薄弱点。建国初期苏联援建的皮尔格轧机加拉拨扩径的成都630机组和包钢426热轧机组,几乎是我国维持了几十年的大口径无缝钢管的全部生产能力。这一产能匮乏窘境,曾令众多业内人士著文发出紧?#30830;?#23637;大口径高性能钢管及压力容器无缝钢管生产能力的呼吁。焊管行业直到西气东输工程启动才从原来以?#34892;?#21475;径,用于水煤气输送管、结构管的?#25512;?#28938;管、炉焊管、单面直缝或螺旋焊管为主的焊接管产能结构模式中摆脱出来,进入以直缝埋弧焊、直缝高频焊和螺旋双面埋弧焊为主的?#25512;?#36755;送管、石油套管、低?#26500;?#28809;管等产品结构中来。
  2、1 大口径无缝钢管的供需现状及消费趋势
  2、1.1 大口径无缝钢管的供需现状
  大口径无缝钢管是高附?#21448;?#20918;金产品,它的发展与电力、石油、石化等相关行业发展有着密切联系。随着国民经济的高速发展,大口径厚壁特殊无缝管市场需求越来越大。其主要用途: 一是锅炉制造,二是电站建设,三是机械加工及建筑钢构,四是石油天然气输送,五是化工行业,六是压缩天然气管(CNG) 。虽然业内专家在几年前就曾依据实测数据提出直缝埋弧焊管的机械性能、可靠度、焊口耐腐蚀度等诸项指标与无缝管相差无几。但在以上这些领域,多数情况下无缝管?#35789;?#26080;可替代的。外径大于400毫米的大口径无缝钢管消耗量约占无缝钢管的表观消费总量的4-5%。按这一比例,以2005年为例,我国大口径无缝钢管的消耗总量应为39-49万吨。具体分品种的表现观消费量、进口量和生产能力、粗略统?#21697;?#21015;如下:
  表2-1 2005年各品种大口径无缝钢管表观消费及进口量 单位: 万吨

品种 / 项目

锅炉电站用管

机?#21040;?#26500;用管

管线管

裂化、化肥用管

气瓶管

石油表层套管

合计

表现消费量

10

5

4

5

1

0.4

25.04

进口量

8

1

1.5

3

1

0.4

14.9

  表2-2 2005年国内大口径无缝钢生产能力统计 单位: 万吨

生产厂

武汉 471

攀成钢

包二机

二重

太重

包钢400机组

江苏诚德

其它机械厂

合计

生产能力

1.5-2

5-7

1.5

1.0

0.2

4.0

1.5

3-5

17.7-22.2

  表中各项统计数据只能讲是一个不完全的统计数字。因为消费小批量分散性特点,由于生产能力中众多小型扩管机组的加入,难于计入统计。故以上数字仅是表明一个宏观态势的参考。
  近年来由于大口径无缝管供货不足,市场紧俏。各地区包括几大冶金企业相继投建了数百条顶推式热扩管生产线。虽然该机型在冶金行业中未见经传,单台产能平均?#37995;?#24180;5000-8000吨。但因其数量众多产品产量在大口径管总生产能力中却占有相当大的比重。每年生产总量已超过数十万吨。产品主要为地区工程的大口径结构管、流体管、气瓶管等无缝管材。另外也曾为众多相当重要工程,如小浪底水利枢纽工程、三峡的永久船闸、援苏丹的φ508输油管线、天冿塘沽的国贸大厦钢构等项目提供了大量产品。
  2、1.2 大口径无缝钢管的消费趋势
  在“十一五”期间我国大口径无缝钢管消费量年增长仍将保持平均20%以?#31995;?#39640;速发展趋势。到2010年受国民经济GDP总?#21040;?#36798;到22.8万亿元、钢材消费量将为4.35亿吨的影响。大口径无缝管表观消费总量将提升到50-63万吨/年。特别是电力工业的发电设备总装机容量将由现在的4.4亿KW增加到7.2亿KW,对于高?#26500;?#28809;需求量的拉动将尤为突出。可是受大型无缝机组投建资金庞大等条件制约,目前正在计划筹建的天津钢管公司460机组、720机组,攀成钢的650机组、包钢集团的460机组到2010年仅有少数能有产品投入市场。届时加上现有能力及增产,我国大口径无缝钢管的总生产能力约为28-36万吨,祥见表2-3
  表2-3 2010年我国大口径无缝钢管生产能力预测 单位: 万吨

厂家

武汉471

攀成钢

天冿钢管公司

包钢400机组

德鑫集团 

合计

生产能力

3-4

6-7

10-12

4-5

5-8

28-36

  由以上“十一五”期间,大口径无缝钢管的表观消费与生产能力发展趋势?#21592;?#26469;看,今后几年甚至十几年大口径无缝钢管生产仍将存在较大的发展空间。
  2、2 大口径焊管供需现状与消费趋势
  2、2.1 大口径焊管的供需现状
  我国传统的大口径焊管生产线到二十?#20848;?#26410;,还主要限于直缝?#25512;?#28938;管、直缝高频焊管和单面
螺旋焊管等?#38050;?#26426;型。受机组能力限制虽然螺旋焊管产品规格上限较高,但直缝高频焊管最大为610机组。其用途也限于作为供排水压力管线和建筑用管柱管桩。当时上规模的大口径焊管机组有埃力生、上海冶金工艺研究所、江苏玉龙等为数不多的几条ERW生产线。
  广州番禺珠江钢管厂在西气东输前的1998年,自澳大利?#19988;?#36827;的最大产品直径达1829毫米,二手UOE大口径直缝埋弧焊管生产线是我国焊管技术装备、工艺水平升级的开端。随着对?#25512;?#38271;输管材性能的探讨争论,和高钢级管线钢的开发研制,在极短的几年时间内华北油田的巨龙、宝鸡钢管、天津双街、沙市钢管、上海宝世威、河北中原钢管、太原国联等数十条以直缝埋弧焊、直缝高频焊、双面埋弧螺旋焊等世界三大先进焊管机型为主的大口径焊管生产线相继建成投产。加上为数众多的民营连续辊压冷弯成型机组的加入,如今大口径焊管生产能力已过剩于市场需求。但呈显的是工艺技术水平高低不一、产品质量参差不齐、机组作?#24503;市?#29575;低、高性能管材供应仍不足的格局。目前我国焊管行业已经形成以这些机型分类,按工艺、原料、口径及质量水平确定的应用领域的定位分工。细分的产能与市场不仅有利于明确产品质量提高目标。而且?#27493;?#22823;大促进落后制管设备的改造更新。
  现有大口径ERW管最大规格?#36291;?#38480;于φ610mm以下。但因国外先进技术的引进、装备水平和产品质量提高、原产品领域产能竞争的日逐激烈。此机型中的高端产品,正由原先的供排水压力管转向无缝管领域的油井管、管线管发展。
  作为?#25512;?#36755;送管材随着世界?#25512;?#38271;输技术不断进步,对于大口径焊管管材质量要求越来越?#37327;獺?#19978;?#20848;?0年代未作为我国最高耐压管线的援苏丹输油管线耐压限?#37995;?Mpa,但西气东输全线输气压力已提到了10Mpa,而且要求使用寿命为50年以上,这都是对焊管行业提出的新挑战。在西气东输工程中我们较多的使用了双面埋弧螺旋焊管。仅在三四类地区既城镇和地层变动频?#22791;?#26434;地区使用直缝埋弧焊管。这样?#20540;?#21306;地形选材和大量应用双面埋弧焊螺旋管,不仅源于对曾被否定的螺旋焊管制造工艺改造的成功和大量财力的节约,而且很可能是为我国今后?#25512;?#38271;输和大口径焊管探索了一个新的成功发展方向。
  2、2.2 大口径焊管的消费趋势
  进入二十一?#20848;?#19990;界性能源的?#20013;?#21319;温,我国石油钻采业,?#25512;?#36755;送业的高速进步和向国际化的融入,是我国大口径焊管需求增长的主流。近年来除国内?#25512;?#31649;网布?#20013;?#25975;设,而且连接独联体几国和通往南亚国?#19994;撓推?#36755;送管线,援外钻采、?#25512;?#36755;送管线建设等工程的相继开工和进入实质性商洽,都将继续推动我国的大口径焊管市场的拓展。 焊管市场需求中对于产品质量要求的提高,特别是大口径焊管的壁厚、钢级、焊缝强度、内应力消除等参数的苛求都将是在今后消费市场极被关注的指标。主要用于?#25512;?#31649;道长输、建筑钢构的大口径高钢级焊管,不仅有?#25512;?#36755;送技术提高的制约,还有‘911’ 双子座被毁后建筑专家们的?#27492;肌?#23545;于原料高钢级宽厚钢板的研制,特别是对制管技术的开发进步,将是“十一五”甚至更长时间内我国冶金行业中的重要课题。
  另一方面,对于大口径高频焊接钢管,随城市建设和建筑行业的发展,产量和质量要求?#27493;?#19981;断提高。发?#26377;?#19994;协调、搞好产品规格生产分工、减少工?#23637;?#20855;重复配置,发挥现有设备产能潜力,提高工艺技术水平,改造落后技术装备,继续开发低中?#26500;?#28809;管、石油套管、大口径表层套管、管线管等无缝钢管的替代品,将是这一产能今后的重要任务。
  近几年众多民营企业中对传统设备延袭工艺的改造革新,确实体现着来自民间业内人士的智慧与积极性。如河北中原钢管厂利用推进扩径工艺搞焊管无缝化,提高管材几何精度和机械性能。太原国联钢管厂制作规格相近焊管时不变板宽,焊后推制扩径以提高成材?#21097;?#36825;些作法和变革是启发和参考,对于业内人士来说都将是有益的,特别是看到我们面对的市场,想到“十一五” 焊管行业面临的任务。
  3、大口径钢管扩径工艺方法的?#21592;确?#26512;
  由于大口径无缝钢管的直径规格过大,除了效?#24335;系?#30340;大型热?#36153;?#26426;组和大型顶管机组以外,已无法再使用我们熟悉的自动轧管机组或连续轧管机组等机型来进行直接生产。因此出现了拉拨式扩径、顶推式扩径和旋转扩径三种主要无缝钢管的扩径工艺。目前世界上绝大多数的大口径无缝钢管均产生于这三种工艺技术,而且拉拨式和顶推式扩径工艺已经应用到有些大口径焊接钢管生产之中,成为其工序组成的一部分。
  3、1拉拨式扩径工艺
  拉拨式
扩管机产生于上?#20848;?0年代的德国,继而为意大利、法国所采用,并在意大利得以完善,目前世界仅有6套,是较陈旧落后的工艺技术。以攀成钢630机组为例;数千吨设备,数亿元投资,年产5万吨。生产过程?#34892;?#20808;将加热后原料管端部热扩为外翻锥,用以固定管体。再将管体整体加热,用链条拉动已套入原料管并装有内模的?#26223;簦?#23436;成扩径。其特点: 生产效?#24335;?#39640;,可加工较长成品,设备可扩径缩径减壁多用,但设?#38050;?#37327;大基建投资较大,扩径变形后钢管继续处于受拉状态,造成产品质量差,外径精度低,钢管表面不光滑,为切除端面外翻锥造成成材率低等缺陷较为突出。
  3、2 旋转扩径工艺
  旋转扩管机又称为盘式扩管设备。其名称来源于其?#24458;?#20542;斜安置的两个大直径类似盘形的轧辊,该设备一次扩径率可达70%,是目前世界上一次扩径量最大的扩管机型。该设备是上?#20848;?0年代意大利在辊式斜轧机基础上研?#32856;?#36896;而成的。?#20004;?#19990;界仅有4套,唯意大利达尔明机组为最成功之例,数千吨设备十亿以?#31995;?#24314;设投资,复杂的工艺技术,尽管其生产效?#24335;?#39640;、变形速度快、一次扩径量大,也仍然让业内人?#23458;?#32780;生畏。但如配署均整机、定径机组成扩径生产线,对于大批量大口径钢管生产也不矢为一个良好的方案。
  3、3 顶推扩径工艺
  此机型为上?#20848;?0年代德国发明,80年代中期以弯头推制机的机型由日本传入中国。至97年在中国得到改造完善取得知识产权,并定名为二步液压推进式扩管机,该设备原理简单到仅用液压推板将套在固定的带扩径锥?#26223;?#22806;的热原料管推过扩径锥便完成了扩径加工。扩径过程只发生于?#26223;簦?#21407;料管和相关固定连接件之间,因此应力线极短。且因油缸?#26223;?#30340;固定板与?#26223;?#22383;管之间为内力,为此设备刚度结构大为简化。二步推进又将液压缸长度减少近于一半,故更大程度上降低了设备造价并主要是从工艺上解决了油缸加工的长度限制。该扩径设备配套以中频加热设备,快速均匀可控的对原料加热,匀速的推进变形,都为细化管材微观结构,提高材料机械性能保证管体性能均匀性创造了条件,虽然该设备有投资少、设备简单建设周期短、产品质量好、几何精度高、成材率高等优点,但也存在因是二次成材,?#35782;?#23610;长度要相应缩短,单机生产速度慢,年产量平均?#37995;?000-8000吨等缺陷。
  到如今二步推进式扩管机-中国的顶推扩径机型从诞生已走过了10个年头,是优点是缺点,它已经为人们接受并得到广泛推广,二步推进式扩管技术为中国钢管行业作出?#21496;?#22823;贡献。
4、二步推进式热扩径工艺简介
  二步推进式热扩径设备发明于1997年,专利发明人山东德州?#20999;?#31649;道设备厂?#24403;?#20210;高级工程师。在吸收消化国内外顶推扩径技术和弯头推制机基础上,经过工艺实验、设备完善、产品检测等开发?#38181;?#21644;设?#38050;?#36896;工厂化?#38181;危?#36880;步定型成熟。截止目前该机型已经具有扩径规格自φ219?#21147;?200毫米、扩径壁厚自2.5至100毫米的9个规格产品系列及10多项相关专利。2000年天津钢管公司率先把这起源并成长于民间,设备简易却工艺合理,产品优良的成功扩径技术带入国企这个冶金行业的支柱单元,进一步加快了该技术的推广。相继宝钢、包钢、鞍钢、本钢、攀钢等几大钢铁公司的先后投建,更促进并深化了对于该变形工艺技术的研究和工具参数设?#21697;?#27861;的开发。2004年至2005年间在《钢管》、?#30701;?#27941;冶金》、?#30701;?#20927;钢管》等专业期刊中,曾先后有署名: 张永兰、袁鸿、施汉奎等多篇相关论文发表,对于该工艺技术进行了详细论述。对这些文中涉及的问题本文将不再重复,只对工?#23637;?#31243;中几个重点问题进行必要的阐述。
  4、1 产品标准的选择
  该扩径工艺适用于流体管、结构管、气瓶管、液压支架管、高压化肥管、低中?#26500;?#28809;管等无缝钢管的扩径。同时也适用于:Q235、Q275、X42-X60直缝埋弧焊管的扩径生产。2006年5月天津钢管公司在该机型上成功通过高?#26500;?#28809;管的ISO9000?#29616;ぃ?#36827;一步扩大了该机型的产品?#27573;А?#20026;此在正确选择原?#29616;?#21069;,首先应正确选择适用的产品标准。具体常用产品标准为;
  GB/T8162-1999  结构用无缝钢管
  GB/T8163-1999  输送流体用无缝钢管
  GB18248-2000  气瓶用无缝钢管
  GB/T17396-1998 液压柱用热轧无钢管
  GB6479-2000  高压化肥设备用无缝钢管
  GB3087-1999  低中?#26500;?#28809;用无缝钢管
  GB5310-1995  高?#26500;?#28809;用无缝钢管
4、2 扩径比与扩径道次的确定
  扩径生产中一次扩径量太大会造成管端开裂,管体起臌等敝病。在要求扩径量较大的生产中,可?#25165;?#20108;次扩、三次扩。其衡量参数为: 扩径比。表示为;

  
  实践证明: 一次扩径比最大可达1.8(以1.5为最好上限),而且扩径比随扩径道次增加而逐渐降低。
  4、3原料选择
  二步推进式扩径是一个二次成材的热加工过程,随钢管直径增加、长度缩短、壁厚?#32422;?壁厚10mm以下,减壁0.1~0.5mm,壁厚20mm以下,减壁0.5~1mm)。因此要得到预期材质、性能、直径、壁厚、长度的扩径管材须正?#26041;?#34892;原料选择,除正确选择管材材质外,扩径后管材机械性能基本接近于调质或正火性能,所以?#22312;?#28779;钢管应考虑扩后热处理工序。对产品长度有要求的扩径加工,应预先按管材重量或体积不变的原则对原料进行计算。
  钢管单位长度重量理论计算公式为: P=0.0246615×(D-t)×t
  其中 P-每米钢管理论重量(kg)
     D-钢管外径(mm)
     T-钢管壁厚(mm)
  计算后原料长度应加?#29616;?#36947;次扩管后10-30毫米的两端?#22411;?#38271;度。原料壁厚的选择是个难于选择准确的参数,民间不精确算法是扩径一道次按壁厚比例减壁0.2-1.0毫米。精确减壁量需在生产中,较精确的掌握扩管工艺来达到。
  4、4 ?#26223;?#30340;设计
  ?#26223;?#30340;设计主要是对于内模变形锥最大径既定径段直径的确定。影响其准确度的因素很多,有管材?#26223;?#28909;膨胀的原因、有减壁的原因、材质的原因、扩径量的原因、加热温度原因等等。经过近10年的摸索积累,每个扩径模具制造单位,都已有专业技术员能较准确设计出?#26223;?#27169;具的合适尺寸与形状。开机初期用户只需将要求成品的材质外径、壁厚参数提供给他们,就能得到制作较准确合适的?#26223;?#27169;具,以及对应选用原料规格、壁厚及长度的信息。
  目前各企业基本沿用的出自民营企业不很精确的定径段外径计算经验公式为:
  D定=(D-2S) -0.01D+1
  D定-?#26223;?#27169;具定径区直径(mm)
  D-扩径后产品外径(mm)
  S-扩径后产品壁厚(mm)
  4、5 推制速度
  由于一些直缝焊管生产厂现已开始采用制推扩径工艺作为定径变径手段,所以对相关专家提到的推进速度限制也应相应有所变化。目前有些焊管厂在扩径工序中,因扩径比小,推制速度甚?#38142;?#21040;1.5米/分。
  4、6 其它工艺问题
  二步推进热扩径生产过程,应该?#19981;?#26159;一个比较简单可靠的热变形过程,其它大部分工艺问题都可以在设备?#27815;?#35843;试中,通过厂家专业人员的培训和?#20613;?#24471;以解决。只是使用单位应尽快把这些要求规程化、制度化。另外如钢管扩径减壁量,管材、模具的线膨胀等参数,则需使用单位生产工人,技术人员在实践中去摸索总结。
  5、 二步推进扩径设备与生产线基本配置
  5、1 二步推进式扩径机组简介
  二步推进式扩径机组包含有: 推制机主机、上下料辊道、液压站、中频感应加热电源等四大部分。按照最大扩制管材口径所确定的机组型号分类,全套设备总重量约为10至200吨,用电总装机容量200-800KVA。
推制机主机是全套设备的核心部分,由底座、主油缸、后支板、前支板、活动推板小车、护杠等几部分组成,水平并排?#27815;?#30340;主油 缸与?#26223;?#23614;端同时固定在后支板上。与油缸活塞桿连接的活动推板小?#25285;?#21033;用可开闭推板门,完成二步换步、推进原料钢管。从而构成了热变形过程的极短应力线。具体结构见图5-1
图5-1二步推进式扩管机主机结构图

  
  1、-底座   2、―主油缸   3、―液压升降闸板
  4、―后支板  5、―轨道    6、―活动推板小车
  7、―护杠   8、―前支板   9、―中频感应加热线圈
  10、-模具支架
  液压站尽量选用了;油泵运行低速低压力运行。(小于20MPa) 、油路流程及液压阀件无背压、油箱大容积配置,从而最大限度保证了设备的低振动、低发热、高可靠性、高安全性。中频感应加热电源采用了大功率水冷可控硅整流元件,节能数字控制,形成整套综合配置节能、环保、可靠的扩管机组。
  二步推进式扩径设备的结构设计精巧合理,大量借鉴了民间机械制造业的加工绝窍,所以在保证设备精度的前提下,减少了机械加工量,使该设备的单重价格比一般机械要便宜 1/2-2/3 。十来年间该机型经过不?#32454;?#36896;,从上料、对正、加热、推制、下料等工序基本已形成了机械化,半机械化一条龙生产线。
  5、2 二步推进扩径生产线的辅助设备基本配置
  二步推进扩径设备是一种慢节凑,低劳动强度的生产机组,因此可以用两至多台组成一个扩径车间。为保证推制扩径质量,?#30475;?#25193;径前应把管端与管体锯切垂直。在推制过程中,因为操作问题或芯模的磨损会出现10%-30%成品管体弯曲超标,为此需设置矫直工序。按照企业全面质量管理要求,同时也因有质量保证的扩径钢管与漫扩管市场价格相差较大,市场前景相差较大,为此车间内尚应配置管体超声波探伤设备与材料机械性能检测仪器。
  扩径生产线应有的辅助设备起码配置
  (1)锯床:建议选择带锯机型,规格应大于产品最大直径,但应注意随锯切管壁厚度增加,选择锯条齿距应加大以防?#34892;薄?
  (2) 矫直机: 为适应扩径管直径变化应选择三点式压力矫?#20445;?#27833;压机的最大工作压力可按下式计算选取。

  
  P-油压机最大工作压力(牛顿)
  σs-被矫管材的屈服强度 (岶)
  R-被矫管材外圆半径   (米)
  V-被矫管材内圆半径   (米)
  L-对?#21697;?#32622;的两支点距离(米)
  (3) 探伤机: 应具有横向、纵向两组超声波探头,对扩后产品进行螺旋?#35762;椋?#20026;适应多直径规格探伤机建议选用管体旋转,探头前进的桥式探伤设备。
  某厂扩管车间设备布置示意图列举如下:

  图5-2某厂扩管车间设备平面布置示意图

  

  1、-上?#20808;?#26550; 2、-上料辊道 3、-2步推制扩管机管主机 4、―液压站 5、―起动柜 6、―中频电源柜 7、―操作台
  8、―电容柜及中频线图 9、―分水包 10、―下料辊道 11、―下料台架 12、―带锯?#24067;?#36746;道台架 13、―矫直压力机及辊道台架

  14、―油压机液压站 15、―探伤机操作室 16、―超声波探伤机

  结束语
  我国大口径钢管生产伴随国民经济的快速发展,综合国力的不断增强,已走上了高速发展的快车道。但“十一五”期间仍然任重而道远。大口径无缝管产能的提高,大口径焊管装备水平产能结构现代化的升级,不仅是以产顶进而且是跃进升级的一场攻坚战。二步推进式扩管机这一生于长于民营企业,我国?#26469;?#30340;大口径钢管扩制技术也必将在这一艰巨历?#32933;?#21629;的决战中涅盘再生,以更新的形象迎接“十二五?#34180;?/FONT>

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