CN102513361A

CN102513361A - 废旧油管热轧修复方法

Info

Publication number: CN102513361A
Application number: CN2011104022186A
Authority: CN
Inventors: 刘洪波
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-12-07
Filing date: 2011-12-07
Publication date: 2012-06-27

Abstract

本发明提供一种废旧油管热轧修复方法，其步骤为：1）首先对油管内外壁进行去污清洗，分选、校直；2）预处理后的毛坯管通过斜切工艺进行缩径，芯杆顶头恢复原规格；3）调整热轧机轧辊辊距，固定变形定径的直径规格，启动轧制机组的调速电机；4）由输送机组将预处理后的毛坯管旋转穿行于中频电源感应加热线圈，当加热温度符合轧制要求时，喂入轧制机组的三辊咬合区，使毛坯管被三辊咬入与轧辊同时旋转前进，进行轧制；5）轧制成型的油管进行外壁磨光，车扣、上接箍、试压、喷漆，制成成品，具有价格低廉、生产过程中无污染、降低了人工成本的优点。

Description

废旧油管热轧修复方法

所属技术领域

本发明涉及一种钢管热加工方法，尤其是一种钢管热修复方法。

背景技术

我国的油田油井含水量大，矿化度高，造成采油井管杆偏磨、腐蚀严重，使大量的油管因偏磨、腐蚀而报废，新油管的投入不断增加。据统计，由于油井管杆偏磨、腐蚀造成的油管报废比例达到20%以上，有的采油厂甚至达到30%以上，按照一个采油厂油管年周转总量8-10万吨计算，一年产生的报废总量能达到5000-6000吨，这为各采油厂带来极大的更新资金压力。由于目前各采油厂的成本相对紧张，很多单位只能从报废油管中再挑选一部分油管投入使用，造成很多油井带病生产，缩短了油井的生产周期。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足而提供一种废旧油管热轧修复方法。

本发明所采用的技术方案是：废旧油管热轧修复方法，其步骤为：1）首先对油管内外壁进行去污清洗，分选、校直；2）预处理后的毛坯管通过斜切工艺进行缩径，芯杆顶头恢复原规格；3）调整热轧机轧辊辊距，固定变形定径的直径规格，启动轧制机组的调速电机；4）由输送机组将预处理后的毛坯管旋转穿行于中频电源感应加热线圈，当加热温度符合轧制要求时，喂入轧制机组的三辊咬合区，使毛坯管被三辊咬入与轧辊同时旋转前进，进行轧制；5）轧制成型的油管进行外壁磨光，车扣、上接箍、试压、喷漆，制成成品。

本发明所采用的技术方案还包括：轧制工艺中首先根据需求规格，确定减径量，制定轧制道次，计算增壁范围，制定相应角度的轧辊，确定轧制速度，选择中频加热深度要求，控制相应的轧制温度，调整水循环降温，成品管下架冷却，终轧结束。

本发明的优点是：使用油田旧油管作原料，价格低廉，实现了生产过程中的无污染，简单的生产流程，极大的降低了人工成本；通过对管材进行等径减壁、减径减壁、减径增壁、等径等壁，生产出各种型号的特殊钢管；彻底解决了废旧油管存在腐蚀点、疲劳性、偏磨偏壁偏沟等问题，优化了钢管内外壁光洁度。同时，热轧机可生产小口径、特厚壁无缝管；可在线调质处理。

通过对修复油管的机械性能、金属材料性能、及拉伸试验进行检测，经过热轧再生复新的油管的各项性能指标，已经达到油田《油管修复与检测技术条件》（Q/SH1020 0088-2008）及《修复油管质量要求》（Q/SH0180-2008）的标准要求，质量完全满足油田生产需要。

其主要机械性能参数与API标准对比如下：

（以J55钢级为例）

名称	屈服强度（Mpa）	抗拉强度（Mpa）	伸长率（%）
				新油管标准	379-552	≥512	≥18.0
热轧复新油管	470	690	28

从上表看出，热轧再生复新油管的机械性能已达到了新油管的机械性能指标，完全可以代替新油管使用。

具体实施方式

废旧油管热轧修复方法，其步骤为：1）首先对油管内外壁进行去污清洗，分选、校直；2）预处理后的毛坯管通过斜切工艺进行缩径，芯杆顶头恢复原规格；3）调整热轧机轧辊辊距，固定变形定径的直径规格，启动轧制机组的调速电机；4）由输送机组将预处理后的毛坯管旋转穿行于中频电源感应加热线圈，当加热温度符合轧制要求时，喂入轧制机组的三辊咬合区，使毛坯管被三辊咬入与轧辊同时旋转前进，进行轧制；5）轧制成型的油管进行外壁磨光，车扣、上接箍、试压、喷漆，制成成品。

轧制工艺中首先根据需求规格，确定减径量，制定轧制道次，计算增壁范围，制定相应角度的轧辊，确定轧制速度，选择中频加热深度要求，控制相应的轧制温度，调整水循环降温，成品管下架冷却，终轧结束。

废旧油管热轧修复方法采用中频电源感应加热，运用三辊斜切式轧制工艺，使钢材发生塑形变形，通过挤压促使金属流动，从而消除金属疲劳，恢复金相结构，使晶粒细化、致密，从而提高组织机械性能，并能优化和修复偏磨、壕沟、沙眼等缺陷，使各项性能达到成品油管的质量标准要求。由于废油管腐蚀点多，疲劳性大、偏壁偏沟现象严重，整体或局部受热均匀度差，轧制时应注意温度变化，防止过热或过烧。过热，导致钢中奥氏体晶粒过度长大，消弱了晶粒间的结合力，使钢管机械性能显著下降，甚至在轧制时产生裂纹。过烧，则丧失了钢的强度与韧性，在轧制时破裂成块而成废品。如果温度过低，使毛坯管减低塑性，使其变形抗力大，轧制时出现破裂或无法归圆成型。为加热温度符合轧制标准，提高和降低轧制机组调速电机的转速，使轧制速度与毛坯管在中频加热感应线圈内的停留时间以达到合理匹配。

主要技术指标为：

项目名称	GLR-90	GLR-108	GLR-219
				轧制成品管径（mm）	φ30-φ90	φ50-φ108	φ30-φ90
管坯最小长度（mm）	3000	3000	3000
				电机功率（kw）	18.5	30	55
管坯适宜加热温度（℃）	1000-1100	1000-1100	1000-1100
				主机外形尺寸（mm）	650×912×1053	750×1125×1300	1000×1300×1500

一次压轧减径量≤28mm

成品管产量：1.5-2.5米/分钟

成品管精度：壁厚公差≤±0.2mm

外径公差≤±0.2mm

不直度<1mm/m

该技术不需要退火处理，生产工艺简单，可以将废旧油管进行等径等壁、等径减壁、减径减壁、减径增壁等多种修复复新，从而可以将旧油管修复再生为同规格和各种规格的钢管。

轧制机组主机架采用六边形结构形状，120度均匀分布三个轧辊，置放形式是上部一个，底部两个，三辊距离等边相等，与输送机组形同。轧辊内轴线与轧制线相倾斜3度-8度，其倾斜角度为轧制前进角。经机械传动，轧辊因前进角而斜切式旋转从而轧制钢管并前进。三个辊定径的调整方式为每个辊轴的两端各置于内装有两付斜口轴承的座中，两个轴承座又配置在T型轴上，T型轴又置于调节套而固定在主机架内配置为三角方位。三辊相切为三角形，单独上下，可以调整每个轧辊的向心距离，使轧制成品管直径精度可调。

轧制机组选用调速电机作动力，通过渐开线式减速机一次速比减速传动，连接三轴式减速机二次减速，同时分布三支输出轴通过万向轴连接轧辊轴，使其轧辊斜切式转动。钢管的轧制过程是沿三辊相切中心的轧制线前进。三轴式减速机的输入轴和渐开线式减速机的输出轴采用空心厚壁管并用连接盘连接成一体，使轧制的钢管中间穿行。因热轧，减速机空心轴内必须放置水循环冷却装置的水管，将水射入空心轴侧壁，因旋转形成的离心力使水在壁周上均匀降温。

Claims

1.废旧油管热轧修复方法，其特征在于步骤为：1）首先对油管内外壁进行去污清洗，分选、校直；2）预处理后的毛坯管通过斜切工艺进行缩径，芯杆顶头恢复原规格；3）调整热轧机轧辊辊距，固定变形定径的直径规格，启动轧制机组的调速电机；4）由输送机组将预处理后的毛坯管旋转穿行于中频电源感应加热线圈，当加热温度符合轧制要求时，喂入轧制机组的三辊咬合区，使毛坯管被三辊咬入与轧辊同时旋转前进，进行轧制；5）轧制成型的油管进行外壁磨光，车扣、上接箍、试压、喷漆，制成成品。

2.根据权利要求1所述的废旧油管热轧修复方法，其特征在于步骤4）中轧制工艺为：首先根据需求规格，确定减径量，制定轧制道次，计算增壁范围，制定相应角度的轧辊，确定轧制速度，选择中频加热深度要求，控制相应的轧制温度，调整水循环降温，成品管下架冷却，终轧结束。