CN103316953A - 一种内外加厚油管的制造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种内外加厚油管的制造工艺，该方法的步骤如下：a）制造加厚用的无缝管；b）按照加厚要求设计加厚模具；c）在无缝管的管端中频感应加热，同时管体旋转，管体转速范围为1~20r/min，使温度均匀；加热时需要分段加热，先预热至800℃~900℃，最终加热温度控制在1150~1250℃，根据壁厚的差异，加热时间为60~110秒；d）采用润滑剂对加厚模腔和冲头进行充分润滑，并除去残留水份，管端进入加厚机，调整加压速率和行程，保证内外变形量；e）加厚后对管端加厚部位内外表面进行修磨，除去润滑剂和氧化皮；f）重复步骤c）、d）和e）进行多次加厚；g）最后一道次加厚时严格控制内加厚变形量，使内过渡区比外过渡区延长至少0.5英寸，最后制得成品。本发明可以使内加厚带平滑过渡，并在前端产生变形，防止凹坑的产生，同时可以大大延长加厚区域的长度，从而提高油管的连接强度。

Description

一种内外加厚油管的制造工艺
技术领域
本发明涉及一种内外加厚油管的制造工艺，属于内外加厚油管制造领域。
背景技术
随着油田开力度的加大，油井也越来越深，为了满足深井对加厚油管的需要，需要对油管的管端进行加厚，特别是加厚区域的长度要大大增加，提高油管的连接强度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种内外加厚油管的制造工艺，它可以使内加厚带平滑过渡，并在前端产生变形，防止凹坑的产生，同时可以大大延长加厚区域的长度，从而提高油管的连接强度。
为了解决上述技术问题实现本发明的技术方案为：一种内外加厚油管的制造工艺，其特征在于该方法的步骤如下：
a）制造加厚用的无缝管；
b）按照加厚要求设计加厚模具；
c）在无缝管的管端中频感应加热，同时管体旋转，管体转速范围为1~20r/min，使温度均匀；加热时需要分段加热，先预热至800℃~900℃，最终加热温度控制在1150~1250℃，根据壁厚的差异，加热时间为60~110秒；
d）采用润滑剂对加厚模腔和冲头进行充分润滑，并除去残留水份，管端进入加厚机，调整加压速率和行程，保证内外变形量；
e）加厚后对管端加厚部位内外表面进行修磨，除去润滑剂和氧化皮；
f）重复步骤c）、d）和e）进行多次加厚；
g）最后一道次加厚时严格控制内加厚变形量，使内过渡区比外过渡区延长至少0.5英寸，制得成品。
 进一步，所述步骤a）中的无缝管材质为2Cr13，采用管坯加热                                               
Figure 815426DEST_PATH_IMAGE002
穿孔
Figure 732566DEST_PATH_IMAGE002
酸洗     退火
Figure 512304DEST_PATH_IMAGE002
冷轧退火的工艺路线制造加厚用的无缝管，管体外径尺寸正公差控制，管体壁厚按API 5CT标准要求控制。
  进一步，所述步骤a）中的无缝管的材质为0Cr13Ni5Mo2，采用管坯加热
Figure 659568DEST_PATH_IMAGE002
穿孔
Figure 482031DEST_PATH_IMAGE002
酸洗
Figure 936015DEST_PATH_IMAGE002
退火
Figure 134915DEST_PATH_IMAGE002
冷轧
Figure 803794DEST_PATH_IMAGE002
退火的工艺路线制造加厚用的无缝管，管体外径尺寸正公差控制，管体壁厚按API 5CT标准要求控制。
进一步，所述步骤b）的加厚工艺采用多次加厚工艺，第一次加厚，壁厚增加量低于原壁厚的1.6倍，后道次加厚每次增加量低于原壁厚的1.7倍。
进一步，所述步骤c）中，在工作位置增加旋转对轮。
更进一步，加热时，加热区域的长度比计算加热长度增加50mm。
采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：采用多次加厚工艺，在多次加厚的过程中调整加厚机参数，控制挤压速度，使内加厚带平滑过渡，并在前端产生变形，防止凹坑产生，同时可以大大延长加厚区域的长度，从而提高油管的连接强度，加厚长度是现有技术中加厚长度的2~3倍，厚度是现有技术中厚度的2~5倍。
附图说明
图1为本发明的加厚制造后成品图。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
一种内外加厚油管的制造工艺，该方法的步骤如下：
a）无缝管的材质为2Cr13，采用管坯加热
Figure 2013102728080100002DEST_PATH_IMAGE003
穿孔
Figure 734841DEST_PATH_IMAGE003
酸洗
Figure 489170DEST_PATH_IMAGE003
退火
Figure 416062DEST_PATH_IMAGE003
冷轧
Figure 939447DEST_PATH_IMAGE003
退火的工艺路线制造加厚用的无缝管，保证了无缝管表面微氧化、无缺陷，有效地降低了管体内应力；管体外径尺寸正公差控制，以保证加厚机头部夹紧；管体壁厚按API 5CT标准要求控制，所述的2Cr13为马氏体不锈钢；
b）按照加厚要求设计加厚模具，加厚端部的壁厚要达到管体壁厚的2.5倍或更高，采用多次加厚工艺，因为加厚挤压变形的特点，第一次加厚壁厚增加量低于原壁厚的1.6倍，后道次加厚每次增加量低于原壁厚的1.7倍，否则挤压变形材料容易失稳，导致内外表面折叠、凹坑等缺陷；
c）在无缝管的管端中频感应加热，由于无缝管材质热变形区间小，而加厚的过程中存在热量损失，所以加热温度需要控制在1150℃，加热温度过高容易产生内外裂纹，加热温度过低整体难以变形，增加加厚阻力；加热时需要分段加热，先预热至800℃，最终加热温度控制在1150℃，根据壁厚，加热时间为80秒，在工作位置增加旋转对轮，旋转对轮的转速为3r/min，同时管体进行旋转，保证管体轴向加热均匀；加热时，加热区域比计算加热长度增加50mm以保证加厚过渡区温度差异不会大于100℃；
d）采用润滑剂对加厚模腔和冲头进行充分润滑，并除去残留水份，管端进入加厚机，调整加压速率和行程，使内加厚带平滑过渡，并在前端产生变形，防止凹坑产生；
e）加厚后对管端加厚部位内外表面进行修磨，除去润滑剂和氧化皮；
f）重复步骤c）、d）和e）进行多次加厚；
g）最后一道次加厚时严格控制内加厚变形量，使加厚后内过渡区比外过渡区延长至少0.5英寸，最后制得成品。
实施例二
一种内外加厚油管的制造工艺，该方法的步骤如下：
a）无缝管的材质为0Cr13Ni5Mo2，采用管坯加热
Figure 369292DEST_PATH_IMAGE002
穿孔
Figure 548600DEST_PATH_IMAGE002
酸洗
Figure 823724DEST_PATH_IMAGE002
退火
Figure 654145DEST_PATH_IMAGE002
冷轧
Figure 989312DEST_PATH_IMAGE002
退火的工艺路线制造加厚用的无缝管，保证了无缝管表面微氧化、无缺陷，有效地降低了管体内应力；管体外径尺寸正公差控制，以保证加厚机头部夹紧；管体壁厚按API 5CT标准要求控制；
b）按照加厚要求设计加厚模具，加厚端部的壁厚要达到管体壁厚的2.5倍或更高，采用多次加厚工艺，因为加厚挤压变形的特点，第一次加厚壁厚增加量低于原壁厚的1.6倍，后道次加厚每次增加量低于原壁厚的1.7倍，否则挤压变形材料容易失稳，导致内外表面折叠、凹坑等缺陷；
c）在无缝管的管端中频感应加热，由于无缝管材质热变形区间小，而加厚的过程中存在热量损失，所以加热温度需要控制在1200℃，加热温度过高容易产生内外裂纹，加热温度过低整体难以变形，增加加厚阻力；加热时需要分段加热，先预热至900℃，最终加热温度控制在1200℃，根据壁厚，加热时间为100秒，在工作位置增加旋转对轮，旋转对轮的转速为6r/min，同时管体进行旋转，保证管体轴向加热均匀；加热时，加热区域比计算加热长度增加50mm以保证加厚过渡区温度差异不会大于100℃；
d）采用润滑剂对加厚模腔和冲头进行充分润滑，并除去残留水份，管端进入加厚机，调整加压速率和行程，使内加厚带平滑过渡，并在前端产生变形，防止凹坑产生；
e）加厚后对管端加厚部位内外表面进行修磨，除去润滑剂和氧化皮；
f）重复步骤c）、d）和e）进行多次加厚；
g）最后一道次加厚时严格控制内加厚变形量，使加厚后内过渡区比外过渡区延长至少0.5英寸，最后制得成品。
0Cr13Ni5Mo2化学成分的质量百分比如下表所示，
Figure 718233DEST_PATH_IMAGE004
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种内外加厚油管的制造工艺，其特征在于该方法的步骤如下：
a）制造加厚用的无缝管；
b）按照加厚要求设计加厚模具；
c）在无缝管的管端中频感应加热，同时管体旋转，管体转速范围为1~20r/min，使温度均匀；加热时需要分段加热，先预热至800℃~900℃，最终加热温度控制在1150~1250℃，根据壁厚的差异，加热时间为60~110秒；
d）采用润滑剂对加厚模腔和冲头进行充分润滑，并除去残留水份，管端进入加厚机，调整加压速率和行程，保证内外变形量；
e）加厚后对管端加厚部位内外表面进行修磨，除去润滑剂和氧化皮；
f）重复步骤c）、d）和e）进行多次加厚；
g）最后一道次加厚时严格控制内加厚变形量，使内过渡区比外过渡区延长至少0.5英寸，最后制得成品。
2.根据权利要求1所述的一种内外加厚油管的制造工艺，其特征在于：所述步骤a）中的无缝管的材质为2Cr13，采用管坯加热
Figure 758382DEST_PATH_IMAGE002
穿孔
Figure 256360DEST_PATH_IMAGE002
酸洗
Figure 965690DEST_PATH_IMAGE002
退火
Figure 916328DEST_PATH_IMAGE002
冷轧
Figure 798833DEST_PATH_IMAGE002
退火的工艺路线制造加厚用的无缝管，管体外径尺寸正公差控制，管体壁厚按API 5CT标准要求控制。
3.根据权利要求1所述的一种内外加厚油管的制造工艺，其特征在于：所述步骤a）中的无缝管的材质为0Cr13Ni5Mo2，采用管坯加热穿孔酸洗
Figure 718751DEST_PATH_IMAGE002
退火
Figure 77051DEST_PATH_IMAGE002
冷轧
Figure 549621DEST_PATH_IMAGE002
退火的工艺路线制造加厚用的无缝管，管体外径尺寸正公差控制，管体壁厚按API 5CT标准要求控制。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种内外加厚油管的制造工艺，其特征在于：所述步骤b）的加厚工艺采用多次加厚工艺，第一次加厚，壁厚增加量低于原壁厚的1.6倍，后道次加厚每次增加量低于原壁厚的1.7倍。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种内外加厚油管的制造工艺，其特征在于：所述步骤c）中，加热时在工作位置增加旋转对轮。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种内外加厚油管的制造工艺，其特征在于：加热时，加热区域的长度比计算加热长度增加50mm。
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