CN103316953B - 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，采用管坯加热穿孔酸洗退火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API5CT标准要求控制。
进一步，所述步骤a）中的无缝管的材质为0Cr13Ni5Mo2，采用管坯加热穿孔酸洗退火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API5CT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，采用管坯加热穿孔酸洗退火冷轧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API5CT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，采用管坯加热穿孔酸洗退火冷轧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API5CT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，
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 (5)

1.一种内外加厚油管的制造工艺，其特征在于该工艺的步骤如下：
a)制造加厚用的无缝管；
b)按照加厚要求设计加厚模具；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；
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100～110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→穿孔→酸洗→退火→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API5CT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→退火→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API5CT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c)中，加热时在工作位置增加旋转对轮。
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：加热时，加热区域的长度比计算加热长度增加50mm。
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