CN108714768A - 一种缩径式机械复合管加工方法 - Google Patents

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曹泽禄
曹建
刘海超
张涛
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass

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Abstract

本发明公开的一种缩径式机械复合管加工方法，包括如下步骤：(1)选择金属管：将内管套入外管的内径中形成双层复合管，套装之后，内管的外壁与外观的内壁之间设置有间隙；(2)缩径加工：采用机械缩径的方式对外管进行缩径，外管贴合在内管上，形成双金属复合管；(3)整形：将步骤(2)中形成的双金属复合管用矫直机整形矫直，采用带锯机切除头部以及尾部，并且清除毛刺，再进行水压试验或进行射线探伤，得到内管与外观紧密贴合的双金属复合管。本发明通过缩径工艺对双层金属管进行复合，成型方便，产品可靠。

Description

一种缩径式机械复合管加工方法
技术领域
本发明涉及金属复合管制造技术领域，尤其涉及一种缩径式机械复合管加工方法。
背景技术
之前，为了应对高含硫原油的腐蚀性，将运输此类原油的管道采用纯不锈钢、铜或者更加昂贵的钛、镍等合金材料，由于这些管道的造价较高，导致生产成本居高难下。为了降低生产成本，近年来，国内出现了钢塑复合管(外层为金属材料，内层为塑料材料)，单受原材料本身理化特性的局限，其产品在实际应用的过程中存在着一些问题，例如：不适用于高、低温工作环境的要求、强度差、易老化等。
后来出现了双金属复合管，即外层使用价格相对较低的普通金属管，内层使用性能较高的较为昂贵的金属管，通过二者复合的方式形成综合性能以及性价比较高的复合管，现在用于制作此种复合管的工艺较为复杂，而且成型效果不佳。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术的不足之处，提供一种缩径式机械复合管加工方法，从而有效解决现有技术中存在的不足之处。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种缩径式机械复合管加工方法，包括如下步骤：
(1)选择金属管：将内管套入外管的内径中形成双层复合管，套装之后，内管的外壁与外观的内壁之间设置有间隙；
(2)缩径加工：采用机械缩径的方式对外管进行缩径，外管贴合在内管上，形成双金属复合管；
(3)整形：将步骤(2)中形成的双金属复合管用矫直机整形矫直，采用带锯机切除头部以及尾部，并且清除毛刺，再进行水压试验或进行射线探伤，得到内管与外观紧密贴合的双金属复合管。
进一步，所述内管的制备过程为：通过剪板机将钢板按照所需内管尺寸下料，送入卷管机卷制成型，采用离子自动焊机焊机其纵焊缝，在经涡流探伤机进行100％焊缝探伤并进行管体整形后形成所述内管。
进一步，所述内管为无缝管。
进一步，所述步骤(2)中，在缩径之前，将双层复合管送入中频加热器中，使得外管产生0.2-0.3mm的膨胀量。
进一步，所述内管的材质为合金材料。
进一步，所述外管的材质为普通钢管。
本发明的上述技术方案具有以下有益效果：本发明通过缩径工艺对双层金属管进行复合，成型方便，产品可靠。
附图说明
图1为本发明实施例结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，本发明的实施例包括：一种缩径式机械复合管加工方法，包括如下步骤：
(1)选择金属管：将内管1套入外管2的内径中形成双层复合管，套装之后，内管1的外壁与外观的内壁之间设置有间隙；
(2)缩径加工：采用机械缩径的方式对外管2进行缩径，外管2贴合在内管1上，形成双金属复合管；
(3)整形：将步骤(2)中形成的双金属复合管用矫直机整形矫直，采用带锯机切除头部以及尾部，并且清除毛刺，再进行水压试验或进行射线探伤，得到内管1与外观紧密贴合的双金属复合管。
内管1的制备过程为：通过剪板机将钢板按照所需内管1尺寸下料，送入卷管机卷制成型，采用离子自动焊机焊机其纵焊缝，在经涡流探伤机进行100％焊缝探伤并进行管体整形后形成内管1。
步骤(2)中，在缩径之前，将双层复合管送入中频加热器中，使得外管2产生0.2-0.3mm的膨胀量。
内管1的材质为纯不锈钢、铜、钛或镍。
外管2的材质为普通钢管。
实施例1：
制作外径为159mm，管长为6m，总壁厚为9mm的双金属复合管：
(1)选择金属管：将外径内管1套入外管2的内径中形成双层复合管，套装之后，内管1的外壁与外观的内壁之间设置有间隙；
内管1的制备过程为：通过剪板机将2mm厚的1Cr18Ni9(302)不锈钢板剪切成6000mmX451mm的坯料，送入卷管机卷成Φ146mm的管形(直径公差为±0.5mm)，采用离子自动焊机焊接其纵焊缝，在经涡流探伤机进行100％焊缝探伤并进行管体整形以确保椭圆度及弯曲度之后，待用。
外管2采用规格为Φ168X7.0mm，长度为6m的20#碳钢管作为坯料，首先经抛丸清理机对管内壁喷砂除锈，再采用砂轮惊醒机械抛光并用压缩空气清扫。
(2)缩径加工：将步骤(1)中的双层复合管送入中频加热器内，加热至180℃，使得碳钢外管产生约0.2-0.3mm的膨胀量，采用机械缩径的方式对外管2进行缩径，外管2贴合在内管1上，形成双金属复合管；
上述机械缩径的具体方法为：通过环缝焊接工艺使得外管2的右端与拉杆3的左端焊接在一起，然后通过油压缸向右拉动拉杆3，拉杆3向右牵拉外管2，外管2在经过缩径套4的时候发生等壁厚的塑形变形，与内管1紧紧的贴合在一起，完成内、外管的复合。
(3)整形：步骤(2)中由于外管2发生塑性变形而相应的长度边长，管长会增长6200-6400mm，然后用矫直机整形矫直，采用带锯机切除头部以及尾部，并且清除毛刺，再进行水压试验或进行射线探伤，得到内管1与外观紧密贴合的双金属复合管。
实施例2：
制作外径为25mm，管长为6m，总壁厚为2.5mm的双金属复合管：
(1)选择金属管：将外径内管1套入外管2的内径中形成双层复合管，套装之后，内管1的外壁与外观的内壁之间设置有间隙；
内管1为规格为Φ22X0.5mm，长度为6m的钛无缝管。
外管2的制备过程为：通过剪板机将2mm厚的00Cr17Ni14Mo2(316L)不锈钢板剪切成6000mmX78mm的坯料，送入卷管机卷成Φ27mm的管形(直径公差为±0.5mm)，采用离子自动焊机焊接其纵焊缝，在经涡流探伤机进行100％焊缝探伤并进行管体整形以确保椭圆度及弯曲度之后，待用。
(2)缩径加工：采用机械缩径的方式对外管2进行缩径，外管2贴合在内管1上，形成双金属复合管；
上述机械缩径的具体方法为：通过环缝焊接工艺使得外管2的右端与拉杆3的左端焊接在一起，然后通过油压缸向右拉动拉杆3，拉杆3向右牵拉外管2，外管2在经过缩径套4的时候发生等壁厚的塑形变形，与内管1紧紧的贴合在一起，完成内、外管的复合。
(3)整形：步骤(2)中由于外管2发生塑性变形而相应的长度边长，管长会增长6200-6400mm，然后用矫直机整形矫直，采用带锯机切除头部以及尾部，并且清除毛刺，再进行水压试验或进行射线探伤，得到内管1与外观紧密贴合的双金属复合管。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (5)

1.一种缩径式机械复合管加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)选择金属管：将内管套入外管的内径中形成双层复合管，套装之后，内管的外壁与外观的内壁之间设置有间隙；
(2)缩径加工：采用机械缩径的方式对外管进行缩径，外管贴合在内管上，形成双金属复合管；
(3)整形：将步骤(2)中形成的双金属复合管用矫直机整形矫直，采用带锯机切除头部以及尾部，并且清除毛刺，再进行水压试验或进行射线探伤，得到内管与外观紧密贴合的双金属复合管。
2.根据权利要求1所述的一种缩径式机械复合管加工方法，其特征在于，所述内管的制备过程为：通过剪板机将钢板按照所需内管尺寸下料，送入卷管机卷制成型，采用离子自动焊机焊机其纵焊缝，在经涡流探伤机进行100％焊缝探伤并进行管体整形后形成所述内管。
3.根据权利要求1所述的一种缩径式机械复合管加工方法，其特征在于，所述内管为无缝管。
4.根据权利要求1所述的一种缩径式机械复合管加工方法，其特征在于，所述步骤(2)中，在缩径之前，将双层复合管送入中频加热器中，使得外管产生0.2-0.3mm的膨胀量。
5.根据权利要求1所述的一种缩径式机械复合管加工方法，其特征在于，所述内管的材质为合金材料。
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