UOE焊管机组铣边机刀盘转速计算模型及铣削参数分析

为了合理设置铣削参数、提高铣边机生产效率,推导了UOE大直径直缝埋弧焊管铣边机刀盘转速计算模型,并将模型计算结果与实际生产数据进行了对比验证。验证结果显示,计算得出的参数与生产时的实际参数基本一致。根据模型计算公式,利用Matlab计算软件分析了铣削厚度、铣削线速度对夹钳小车速度的影响,表明铣削厚度、铣削线速度与夹钳小车速度均为线性正相关。

大口径直缝焊管UOE成形技术及发展策略

油气长输管线完全采用直缝埋弧焊管是管线工业发展的必然趋势。UOE是利用宽厚钢板制造大口径直缝焊管的一种工艺技术 ,UOE钢管是目前国际市场上质量最好、可靠性最高、口径范围最宽的管线用管。本文介绍了 UOE工艺技术原理 ,并通过对我国 2 1世纪初管线工业发展需要、冶金工业和重型机械制造业现状的分析 ,针对

X80钢级大直径UOE直缝埋弧焊管的开发及应用

介绍了宝山钢铁股份有限公司采用一贯制制管技术开发的X80钢级Φ1219mm系列UOE直缝埋弧焊管的性能特点及应用情况。分析、检测及应用表明,所开发的X80钢级焊管C含量超低、Mn和Nb含量较高且显微组织细小,具有较高的强度、韧性及良好的焊接性,能满足西气东输二线管道工程的技术条件要求。

预弯工艺参数对UOE焊管O成形的影响

采用有限元分析方法研究了焊管UOE成形技术预弯工艺参数——预弯弧度和预弯半径对O成形的影响。研究发现,预弯工艺可以改善板料O成形后的曲率分布,在预弯弧度大于25°时,O成形后管坯的边缘直边现象得到明显改善。随预弯弧度的增加,O成形后的管坯曲率逐渐趋于均一,但是成形载荷随预弯弧度的增加而增加。预弯半径为焊管名义半径的1.0～1.3倍时,可以获得较好的形状,过大或过小都会使O成形后管坯的曲率沿弧长方向急剧变化。在相同压缩率的情况下,在上述合理的预弯半径范围内所需成形载荷较大,但是在相同变形载荷下,采用上述预弯半径仍然可以优先获得较好的形状。

UOE焊管埋弧焊的三维数值模拟

UOE焊管以热轧厚钢板做坯料，经过铣边、预弯边、U成型、O成型、焊接、机械扩径等工序而成。焊接过程产生的焊接应力、变形影响焊管的使用性能和寿命。基于改进的双椭球热源模型，利用“生死单元”技术，模拟UOE焊管三丝埋弧焊的内外焊接过程，获得了焊接过程中和冷却后的温度场分布；分析内焊和外焊对钢管变形的影响，得出内焊和外焊后钢管的梨形凸度、椭圆度的变化情况，仿真结果与实测数据吻合良好；分析不同焊接热输入对焊接后管型质量的影响规律，模拟结果可为UOE内外焊接工艺的制定，以及焊接后焊管几何形貌的预测提供依据。

宝钢UOE大口径直缝埋弧焊管机组的技术特点与优势

宝钢UOE机组是我国第一套现代化大口径直缝埋弧焊管机组,也是世界上装备最先进的大口径直缝埋弧焊生产线。介绍了宝钢UOE机组的概况和特色,并论述了该机组的一贯制体系优势、原料优势和设备优势,对关键的成型和焊接设备的技术特点进行了重点阐述,同时也介绍了宝钢在自主技术方面的研发情况。

酸性环境用UOE焊管的开发及应用

简述宝钢股份酸性服役环境用UOE焊管的开发实践情况。针对典型规格、钢级的UOE焊管的主要技术要求,介绍宝钢股份不同规格产品的工艺路径方案、产品的化学成分、夹杂物和偏析控制、钢板轧制工艺,以及生产出的UOE焊管的力学性能及其应用情况。分析认为:宝钢股份通过合理设计化学成分,严格控制非金属夹杂物和中心偏析,采用TMCP轧制工艺生产制管用原料钢板(含卷板开平板),并通过控制合适的压缩率和扩径率,降低并均匀化了制管残余应力,使得UOE焊管获得了高的尺寸精度,且其力学性能及抗HIC、SSCC性能优良,满足用户的使用条件。

UOE成型三维有限元仿真研究

研究UOE成型三维有限元模拟方法。基于弹塑性有限元方法,通过建立UOE焊管成型的三维有限元模型,全方位模拟具有大变形和复杂接触的弹塑性成型过程,分析板料在弯边、U成型、O成型、预焊及扩径等各个成型阶段的变形构型、等效塑性应力和应变分布的变化,并与实际工艺质量进行比较,验证了模型的准确性。并且通过有限元仿真的手段研究了板料尺寸在UOE成型过程中的变化规律。研究结果可为UOE工艺设计以及UOE焊管可制造性评估提供借鉴。

基于应变设计用X80大应变UOE钢管的研发

在地质灾害多发地区,基于应变的管道设计对管线管提出了大应变的性能要求。通过实验室研究了不同组织类型对管线钢大应变性能的影响,发现多边形铁素体+贝氏体的组织具有很好的大应变性能和其他性能的匹配。更进一步研究了双相比例、组织形态等对大应变性能的具体影响,以及轧钢工艺参数对双相组织的影响。基于该组织设计及实验室研究,宝钢进行了Ф 1 219×26.4 mm厚壁X80大应变UOE管线管的试生产。试制钢管性能良好,能够满足西三线X80大应变管线管的技术要求。

初始几何缺陷对UOE焊管屈曲压溃影响研究

UOE焊管经过一系列成型工艺可以得到高质量的成型结果,但管道截面仍存在一定初始几何缺陷,这将对管道性能产生明显影响。通过试验测定X65钢在循环载荷下的力学性能,并利用有限元分析软件对UOE焊管成型全过程进行模拟,分析主要成型参数对管道屈曲压溃压力的影响。分别采用有限元模拟和试验测量方法确定管道截面初始几何缺陷分布情况,并采用余弦函数形式拟合几何缺陷。结果表明,扩径阶段芯轴数目将对缺陷形式产生影响,且实际厚壁UOE管道几何缺陷形式更接近梨形而非椭圆形。评估厚壁UOE管道性能时,近似认为截面形式为椭圆形可能发生过于保守的问题。

大口径UOE海管全自动焊接工艺

在海底管道铺设中,稳定、高效的焊接工艺对管道焊接质量和焊接效率尤为重要。采用自主研制的双炬双丝全位置焊接小车,配备专用轨道对φ711材质为API X65的海管进行组对焊接,经过大量实验得到合适的焊接工艺。实验结果表明,焊缝成形良好,经过UT检测合格,拉伸、侧弯和刻槽锤断试验均符合API 1104-2005标准。

宝钢UOE机组的装备水平与工艺技术

为满足中国石油、天然气能源输送管道建设需要大量高等级钢管的需求,宝钢分公司钢管厂兴建了一套现代化的大口径直缝埋弧焊管机组(UOE)。该机组广泛采用了当今先进的UOE制造技术:大步幅的预弯边机、UO成型大压缩率控制、O成型的钢管中心恒定控制、O成型机的两段式变径液压缸、快速工具更换装置、数值分析模型等。同时概括介绍了该机组的产品方案,生产工艺、装备的技术参数和特点,并对采用的最新的C,U,O成型技术进行了论述。

X100管线钢板及UOE焊管的开发

采用热模拟和实验室试验轧制方法,研究了低C高Mn微合金化X100管线钢的动态连续冷却转变（CCT）特性和冷却工艺与组织、性能间的关系。分析表明,冷却速率为20-80℃/s时可获得合适的硬度和显微组织,采用低于Ar3相变点的ACC开始冷却温度有利于改善钢的均匀伸长率,150-350℃停止冷却温度有利于获得高的强度和韧性。并根据某工程需求,开发并商业化生产了φ711 mm×12.5 mm、φ711 mm×20 mm规格的X100 UOE焊管,开发的焊管具有优异的管型尺寸,管体-30℃低温冲击能量达到200 J以上,焊缝及热影响区冲击能量达到100 J以上,均满足API 5L标准要求。

UOE焊管预弯边模具用新材料开发与模具制造

介绍了某公司UOE焊管预弯边机及其模具特点,阐述了该预弯边模具的服役状态、模具材料的质量要求和模具的制造难点。通过分析德国锻造合金模具的化学成分、表面硬度、几何尺寸,采用铸造工艺研发出可替代进口的新型高铬合金模具钢及预弯边模具。检验结果表明:该新模具的表面硬度、抗拉强度、冲击韧性与进口模具没有明显区别;经批量生产试验后,该新模具未出现明显质量缺陷,产品可替代进口。

驻厂监造模式下的UOE焊管成品库存管理

针对宝山钢铁股份有限公司UOE焊管项目全程驻厂监造的实际需求,结合UOE焊管生产线布置及工艺路径特点,以优化UOE焊管成品库存控制为目标,对影响成品快速发货的性能检(化)验结构、检(化)验周期、成品报检周期控制等重要因素进行了分析探讨;提出了UOE焊管成品管理周期控制措施。通过实施T1～T5周期管理控制措施,使UOE焊管的整体在库周期明显缩短,周期达标率显著提高。

UOE成形工艺在大直缝焊接钢管生产中的应用

介绍了大直缝焊接钢管UOE成形工艺的特点,以规格为Ф711mm×15.9mm×12200mm直缝焊接钢管的试制生产为例,考察了试制样品的成形精度。各项测试结果表明,所拟定的UOE成形工艺技术路线合理,可进行该规格产品的批量生产。

UOE成型大直径直缝焊管生产

介绍了 UOE成型大直径直缝焊接钢管生产的工作原理、主要工艺及其机械设备构成等。对主要工序的作用、工艺及操作要点，也作了简要说明。

UOE钝边铣削单元与钢板综合作用对铣削的影响

针对U0E生产线铣边机铣削过程中钢板钝边高度超差问题,从钝边铣削单元在钢板宽度方向的偏移运动分别与钢板的偏移、偏转运动综合作用着手,系统地分析了钝边高度的变化规律,建立了钝边高度与钢板偏移量的函数关系式,并绘制出两种综合作用下钢板钝边高度的变化曲线。明确了钝边高度变化趋势与钝边铣削单元和钢板运动之间的关系,为快速确定钝边高度超差原因及解决措施提供理论依据,对设备的改进具有一定的参考价值。

网络化控制在宝钢UOE的应用实践

介绍了宝钢UOE项目的基本情况,并结合UOE工艺路径的特点,对UOE焊管机组全工序网络化控制的必要性及可行性进行了初步的研究。针对UOE工厂检查区域全面质量控制的难点,结合为UOE焊管机组配套设置的水压、无损探伤类过程质量检验工序,开发了计算机自动判定与人工辅助判定相结合的UOE工厂检查综合判定系统。该系统于2008年4月投入使用,运行稳定可靠。

直缝焊管(UOE)热煨弯管的弯制试验研究

采用最佳工艺参数,通过弯制工艺试验、力学性能试验、金相及硬度试验,对直缝焊管(UOE)热煨弯管的弯制工艺进行了分析研究,并且得到一些对管道建设有价值的结论。