加厚油管管端成形工艺研究

针对加厚油管的管端成形,提出"闭式聚料、开式成形"的镦锻工艺,并应用有限元分析软件Deform-3D对73mm×5.51mm的加厚油管管端成形过程进行模拟,得到其变形规律。设计适合此工艺的模具,并在实际生产中推广使用。该工艺使生产效率提高,模具寿命加长,具有优越性。

外加厚油管一次成形技术应用分析

为了提高外加厚油管的生产效率,根据相关理论对外加厚油管一次成形的关键工艺进行分析、计算,确定出加热温度、顶锻力等工艺参数。通过研究国内的外加厚油管生产线的装备情况,选择出外加厚油管一次成形生产线的关键设备。从理论及实践上验证了外加厚油管可以采用一次成形的工艺实施生产。

N80-1外加厚油管一次成形加厚端性能分析

采用材料分析方法对一次成形的N80-1外加厚油管加厚端进行硬度、显微组织观测,室温拉伸、夏比冲击试验及断口SEM扫描检测。通过对比管体母材与加厚端材料的性能,验证了采用一次成形工艺可以生产符合API Spec 5CT标准要求的N80-1外加厚油管,同时,提出了外加厚油管一次成形后应对加厚端进行高温回火热处理的建议。

端部加厚油管分段成形新工艺研究

管端加厚是提高油管接头强度的有效途径,滚压螺纹有利于缓解应力疲劳。大变形量的管材镦粗容易产生内凹、折叠等缺陷,针对这一问题,经过整体工艺性能分析,提出了一种分段式模锻成形新工艺:将油管的镦粗加厚部分按照适当比例分为两段,分别单独锻造成形,然后经摩擦焊接实现加厚段的连接,并根据成形工艺设计了相应的模具,通过有限元数值模拟,进一步验证了新工艺的可行性和模具设计的合理性。

闭式模锻一次成形工艺在外加厚油管生产中的应用

介绍了外加厚油管的工艺设计和实施方法,以及实现闭式模锻一次成形工艺生产外加厚油管所需要的设备及辅助设施。生产实践证明,采用自行设计完成的全自动化外加厚油管生产线,可以生产出符合API Spec 5CT标准要求的外加厚油管,应用效果良好。

外端加厚油管喷雾正火技术

探讨了外端加厚油管的喷雾正火装置和工艺，提出了高温快冷、低温缓冷的工艺措施，取得了工件力学性能合格。

N80-1加厚油管的工艺与性能研究

介绍了N80-1加厚油管的生产工艺,分析了加厚端、过渡带和管体的金相组织和性能。结果表明:N80-1加厚油管不同位置的金相组织存在较大的差异,加厚端为粗大的珠光体+网状铁素体,过渡带为异常的两相区加热组织,管体为细小的珠光体+均匀分散的铁素体;加厚端、过渡带和管体的性能差异较大,硬度和强度依次降低,而冲击性能依次提高。对比研究了正火对油管不同位置的组织和性能的影响。正火处理后,N80-1油管不同位置的金相组织均得以细化和均匀化,组织基本相同且铁素体含量显著增多,强度、硬度和冲击性能均趋于一致,且整体强度和硬度显著下降,冲击性能显著提高。

外加厚油管加厚端常见质量缺陷及分析

总结了外加厚油管加厚端常见表面质量缺陷的类型,包括:外表面凸棱、结疤,端头耳子、凹槽,内表面环状凹坑等;并分析了缺陷的产生原因。分析认为:通过降低夹紧力可减小外加厚油管加厚端的凸棱厚度,而选取合适的镦粗力、调整加热温度和时间、改善润滑冷却效果,可减少端头耳子、内表面环状凹坑和外表面结疤等缺陷的出现。

浅析端部加厚油管的锻造成形

论述了利用空心管坯在端部直接进行局部锻造制造加厚油管的必要性和优越性,在对该零件进行了具体的工艺分析基础上,提出了成形工艺方案。

外加厚油管加厚端常见缺陷及预防措施

为了提高外加厚油管加厚端质量、减少缺陷的产生,以加厚Φ73.02 mm×5.51 mm油管为例,分析了油管外加厚端外表面凸棱、结疤、管端飞边、内表面凹坑等缺陷产生的原因,并给出了相应的预防措施,主要有调整加热温度、改善润滑冷却效果、保证钢管送料位置等措施,可减少内表面凹坑和外表面结疤等缺陷的出现;根据加厚缩短量计算公式计算出理论缩短量,进而确定冲头行程,能有效减少端面凹槽、内凹坑缺陷的产生。

镦废外加厚油管的修复工艺研究

外加厚油管在国内外石油生产中应用比较广泛。但外加厚油管加工生产中,废残品较多,为降低成本,我厂对废油管进行了分类,并采用再镦锻工艺修复,取得了良好的经济效果。

N80-1钢加厚油管加厚部位断裂原因

在某油田下井作业时,一支N80-1钢加厚油管在加厚部位突然断裂。通过几何尺寸测量、宏观分析、力学性能试验、扫描电镜及能谱分析等方法,分析了该油管加厚部位断裂的原因。结果表明:油管加厚部位断裂为低应力脆断,主要原因是管坯铸造缺陷改变了油管内部应力状态和应力分布;加厚油管的拉伸性能和管体外径均不满足标准要求、加厚部位壁厚不均、管体轧疤缺陷和环状凹面是该加厚油管断裂的次要原因;在主、次要原因的共同作用下,使得油管在远低于额定最小破断拉力的重力作用下发生脆性断裂。

煤层气开发用加厚油管螺纹接头损伤失效分析

针对煤层气开发用2-7/8″(73.02mm)加厚油管在试气施工时通、洗井后出现螺纹接头严重损伤的情况,对油田现场使用工况和操作进行了调查分析,对损伤接头的外观、化学成分、力学性能和显微组织进行了分析,并抽取同批次加厚油管进行螺纹参数检测。结果表明:现场拧接操作不当是造成油管螺纹接头损伤的主要原因,并据此提出了油管现场安全使用的建议。

φ89mmAPI外加厚油管接头上扣扭矩实验研究

API圆螺纹外加厚油管在油田现场有广泛应用,而其上扣扭矩是决定螺纹接头性能和使用寿命的核心因素。文章针对φ89mmP110钢级API圆螺纹外加厚油管,实验研究在使用75%、100%和125%API 5C1推荐扭矩值上扣时油管接头的拉伸性能和抗内压性能。实验结果显示,采用上述不同扭矩上扣,最终油管拉伸性能和抗内压性能未受影响。建议油田现场对API外加厚油管采用低于API 5C1推荐值的扭矩上扣,延长接头使用寿命。

外加厚油管加厚端质量缺陷分析及预防措施

本文对外加厚油管加厚端常见质量缺陷:外表面凸棱、结疤,管端飞边,内表面凹坑等产生原因进行了分析。文章认为:选用合适冲头行程,调整加热温度,改变生产线节奏、改善润滑冷却效果,保证钢管送料位置,可减少端面凹槽、内表面凹坑和外表面结疤等缺陷的出现;控制加热长度,可有效控制加厚端通径不合。通过对钢管加厚工艺研究,运用数学计算方法,计算出理论的加厚缩短量,确定冲头行程,能有效减少缺陷的产生。

J55钢级外加厚油管端热处理工艺研究

对尺寸为73.02 mm(外径)×5.51 mm(壁厚)的30Mn2钢制外加厚油管端部进行了感应加热至860~1 020℃后空冷的正火处理。检测了正火后外加厚管端的力学性能、硬度和显微组织,并进行了螺纹拉脱试验和黏扣试验。结果表明:经正火的外加厚管端的力学性能达到了J55钢级的要求;880~940℃正火的外加厚管端力学性能和显微组织佳最佳,螺纹黏扣和拉脱试验结果也满足要求。880~940℃是J55钢级外加厚油管端最合适的正火温度。

N80加厚油管过渡区断裂原因分析

某油田采油井在下Ф73.02 mm×5.51 mm N80加厚油管过程中,发现一根加厚油管过渡区位置出现裂纹,通过对事故油管管体进行力学性能及化学成分试验、断口宏观形貌分析、断口电镜扫描分析,对加厚油管断裂原因进行综合分析。结果表明:该加厚油管的断裂形式为脆断,油管镦粗过程中温度控制不当,造成油管"过烧",形成夹渣物残留在加厚油管过渡区,产生脆性裂纹源,下井过程中油管再次受到拉伸载荷,使裂纹源进一步扩展,最终油管发生断裂。

N80钢级外加厚油管断裂失效分析

文章通过力学性能测试、化学成分分析、显微组织和微观断口分析等分析手段,综合分析了N80钢级外加厚油管断裂失效原因。结果表明,该油管为典型的脆性断裂失效,由于模具冷却操作不当导致油管淬火产生了马氏体组织,使油管冲击功低于标准要求,高硬度、低韧性是油管在管坯镦粗过程中发生脆性断裂失效的主要原因。

Φ60.32mm×4.83mm N80钢级外加厚油管断裂失效分析

通过力学性能试验、化学成分分析、显微组织和微观断口分析等分析手段,综合分析了Φ60.32mm×4.83mm N80钢级外加厚油管断裂失效原因。结果表明,该油管为典型的脆性断裂失效,由于模具冷却操作不当导致油管淬火产生了马氏体组织,使油管冲击吸收能量非常低,高硬度、低韧性是油管在管坯墩粗过程中发生脆性断裂失效的主要原因。