RU2293620C2 - Способ производства сварных прямошовных труб большого диаметра - Google Patents
Способ производства сварных прямошовных труб большого диаметра Download PDFInfo
- Publication number
- RU2293620C2 RU2293620C2 RU2004134763/02A RU2004134763A RU2293620C2 RU 2293620 C2 RU2293620 C2 RU 2293620C2 RU 2004134763/02 A RU2004134763/02 A RU 2004134763/02A RU 2004134763 A RU2004134763 A RU 2004134763A RU 2293620 C2 RU2293620 C2 RU 2293620C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipes
- seams
- seam
- width
- sheet
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к трубному производству, в частности к производству сварных прямошовных труб большого диаметра, и может быть использовано при производстве труб данного сортамента с последующей раскаткой сварного шва до уровня основного металла и термомеханической обработкой. Способ включает строжку листа по ширине, подготовку кромок листа к сварке, формовку, сварку под слоем флюса трубных заготовок с одним или двумя продольными швами с усилением наружного и внутреннего швов, нагрев сварного соединения до заданной температуры, горячую деформацию до полной раскатки сварного шва и термомеханическую обработку, при этом сварной шов раскатывают с уширением по периметру, уширение периметра труб с одним продольным швом с достаточной степенью точности определяют из выражения Δ=ав/S, а для труб с двумя продольными швами из выражения Δ1=2aв/S, где а - усредненная суммарная ширина наружного и внутреннего швов, мм; в - усредненная суммарная высота усиления наружного и внутреннего швов, мм; S - номинальная толщина стенки труб, мм, ширину листа для формовки трубных заготовок с одним продольным швом уменьшают на величину Δ, а для формовки трубных заготовок с двумя продольными швами - на величину Δ1. Изобретение обеспечивает производство сварных прямошовных труб большого диаметра с раскаткой сварного соединения до уровня основного металла с уширением по периметру, повышает эксплуатационную надежность трубопроводов, улучшает качество сцепления полиэтилена при антикоррозионном покрытии труб без усиления швов и снижает расходный коэффициент металла. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к трубному производству, в частности к производству сварных прямошовных труб большого диаметра.
В трубном производстве известен способ производства сварных прямошовных труб большого диаметра, включающий строжку листа по ширине, подготовку кромок листа к сварке, формовку, сварку под слоем флюса трубных заготовок с одним или двумя продольными швами с усилением наружного и внутреннего швов, где для обеспечения равнопрочности сварного шва и основного металла сварной шов локально нагревают до температуры (650-750)°С, а последующий нагрев всей трубы под закалку производят до достижения швом температуры (920-1000)°С (авт. свид. СССР №742474, 1980 г.).
Однако такой способ производства сварных прямошовных труб большого диаметра (термической обработки) не нашел промышленного применения из-за сложности ступенчатого нагрева, повышенного расхода электроэнергии при нагреве всей трубы, а неравномерный нагрев периметра трубы (шов 920-1000°С, тело трубы 770-850°С) приводит к потере устойчивости круглого профиля и к еще большей овализации концов и тела трубы.
Известен способ производства сварных прямошовных труб большого диаметра, включающий строжку листа по ширине, подготовку кромок листа к сварке, формовку, сварку под слоем флюса трубных заготовок с одним или двумя продольными швами с усилением наружного и внутреннего швов, нагрев сварного соединения до температуры горячей деформации, деформацию сварного шва со степенью 10-40% и объемную термическую обработку (авт. свид. СССР №901304, 1982 г.).
Недостаток известного способа заключается в том, что он также приводит к повышенному расходу электрической энергии, овализации концов и тела трубы при объемной закалке.
Известен также способ производства сварных прямошовных труб большого диаметра, включающий строжку листа по ширине, подготовку кромок листа к сварке, формовку, сварку под слоем флюса трубных заготовок с одним или двумя продольными швами с усилением наружного и внутреннего швов, нагрев сварного соединения до температуры АС3+(20-100)°С, подстуживание сварного соединения до температуры Ар3-(30-100)°С, деформацию сварного соединения до полной раскатки шва и охлаждение на воздухе со скоростью, обеспечивающей рекристаллизацию горячедеформируемого аустенита (авт. свид. СССР №1632988, 1991 г.).
Недостаток известного способа заключается в том, что раскатка сварного шва до уровня основного металла при температуре (820-900)°С приводит к повышенным нагрузкам, а нагрев - подстуживание - раскатка и охлаждение на воздухе не гарантируют стабильности механических свойств (ударной вязкости) сварного соединения и зоны термического влияния (ЗТВ) и выравнивания механических свойств сварного соединения и ЗТВ до уровня основного металла трубы.
Наиболее близким по техническому решению является способ производства сварных прямошовных труб большого диаметра, включающий строжку листа по ширине, подготовку кромок листа к сварке, формовку, сварку под слоем флюса трубных заготовок с одним или двумя продольными швами с усилением наружного и внутреннего швов, нагрев сварного соединения до температуры АС3+(120-200)°С, деформацию сварного соединения до полной раскатки шва, нагрев раскатанного шва и зоны термического влияния в индукторе до температуры АС3+(80-100)°С, закалку в водяном спрейере со скоростью охлаждения (70-100)°С в секунду и отпуск при температуре AC1-(30-80)°С (патент РФ №2221057, 2004 г.).
Недостаток известного способа заключается в том, что полная раскатка сварных швов с усилениями наружных швов в пределах 0,5-3,0 мм и внутренних не менее 0,5 мм (ТУ 14-3-1698-2000 "Трубы стальные электросварные прямошовные диаметром 1020, 1220 мм для газонефтепроводов"), наружных швов в пределах 0,5-5,0 мм и внутренних не менее 0,5 мм (ГОСТ 10706 "Трубы стальные электросварные прямошовные") при средней ширине швов 25-30 мм (наружных не более35 мм, а внутренних не более 40 мм) с суммарной деформацией их до 40% приводит к значительному уширению, увеличению длины окружности, т.е. к увеличению диаметра труб, что в свою очередь приводит к превышению плюсового поля допуска (±1,6 мм по концам на длине не менее 200 мм и ±3,0 мм по телу трубы), т.е. к браку труб по диаметру.
Задачей предложенного способа производства сварных прямошовных труб большого диаметра является повышение эксплуатационной надежности трубопроводов за счет сварки единичных труб в плети с более жесткими допусками по диаметру концевых участков, улучшение качества сцепления полиэтилена при покрытии труб и снижение брака труб за счет исключения превышения плюсового поля допуска по диаметру.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе производства сварных прямошовных труб большого диаметра, включающем строжку листа по ширине, подготовку кромок листа к сварке, формовку, сварку под слоем флюса трубных заготовок с одним или двумя продольными швами с усилением наружного и внутреннего швов, нагрев сварного соединения до заданной температуры АС3+(120-200)°С, горячую деформацию до полной раскатки сварного шва и термомеханическую обработку, включающую нагрев сварного шва до температуры АС3+(80-100)°С, закалку в водяном спрейере со скоростью охлаждения (70-100)°С в секунду и отпуск при температуре AC1-(30-80)°С, при этом сварной шов раскатывают с уширением по периметру, а уширение периметра труб с одним продольным швом определяют из выражения Δ=ав/S, а для труб с двумя продольными швами из выражения Δ1=2ав/S, где Δ - уширение периметра труб с одним продольным швом; Δ1 - уширение периметра труб с двумя продольными швами; а - усредненная суммарная ширина наружного и внутреннего швов, мм; в - усредненная суммарная высота усиления наружного и внутреннего швов, мм; S - номинальная толщина стенки труб, мм, а строжку листа по ширине производят с учетом уширения периметра труб при раскатке, при этом ширину листа для формовки трубных заготовок с одним продольным швом уменьшают на величину Δ, а для формовки трубных заготовок с двумя продольными швами на величину Δ1.
Сущность способа заключается в том, что с целью повышение эксплуатационной надежности трубопроводов за счет сварки единичных труб в плети с более жесткими допусками по диаметру, улучшения качества сцепления полиэтилена при покрытии труб и снижения брака труб по геометрическим размерам за счет исключения превышения плюсового поля допуска по диаметру при раскатке сварных швов с последующей термомеханической обработкой, сварной шов раскатывают с уширением по периметру, а уширение периметра труб с одним продольным швом определяют из выражения Δ=ав/S, а для труб с двумя продольными швами из выражения Δ1=2ав/S, где Δ - уширение периметра труб с одним продольным швом; Δ1 -уширение периметра труб с двумя продольными швами; а - усредненная суммарная ширина наружного и внутреннего швов, мм; в - усредненная суммарная высота усиления наружного и внутреннего швов, мм; S - номинальная толщина стенки труб, мм, а строжку листа по ширине производят с учетом уширения периметра труб при раскатке, при этом ширину листа для формовки трубных заготовок с одним продольным швом уменьшают на величину Δ, а для формовки трубных заготовок с двумя продольными швами на величину Δ1.
Сопоставительный анализ с прототипом показал, что заявляемый способ производства сварных прямошовных труб большого диаметра отличается тем, что сварной шов раскатывают с уширением по периметру, увеличение периметра трубы с одним продольным швом с достаточной степенью точности определяют из выражения Δ=ав/S, а для труб с двумя продольными швами из выражения Δ1=2ав/S, а строжку листа по ширине производят с учетом уширения периметра труб при раскатке, при этом ширину листа для формовки трубных заготовок с одним продольным швом уменьшают на величину Δ, а для формовки трубных заготовок с двумя продольными швами на величину Δ1. Таким образом, эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии критерию "изобретательский уровень".
Сравнение заявляемого способа не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемый способ от прототипа, что соответствует патентноспособности "изобретательский уровень".
Способ опробован и осуществлен в трубосварочном цехе ОАО "ЧТПЗ" на линии сварки труб диаметром 1020-1220 мм при изготовлении двухшовных труб размером 1020×12 мм из стали марки 08Г1НФБ группы прочности К60. Для сравнения эксперимент проводили по двум вариантам, а именно по существующей (патент №2221057) и по предлагаемой технологиям.
В производство было задано 40 листов размером 1650×11500 мм стали марки 08Г1НФБ группы прочности К60. По существующей технологии 20 листов были простроганы на ширину 1601,5 мм, а по предлагаемой 20 листов простроганы на ширину 1590 мм, что соответствует п.2 формулы изобретения.
По каждому варианту было изготовлено (сварено) по 10 труб с замером геометрических размеров. Данные по геометрическим размерам труб 1020×12 мм, изготовленных по существующей технологии с использованием патента №2221057 и предлагаемой технологии, приведены в таблице. Трубы диаметром 1020 мм производятся из двух листов, т.е. с двумя продольными швами. При раскатке сварных швов общее уширение по периметру составит Δ1=2ав/S или 2×30×4.5/12=22,5 мм. Поэтому ширину каждого листа нужно уменьшить на 11,25 мм. По существующей и предлагаемой технологиям (способам) нагрев сварного соединения перед раскаткой производили до температуры АС3+(120-200)°С (фактическая температура нагрева составила 1050-1060°С). Затем производили раскатку сварного шва до уровня основного металла. После раскатки производили нагрев сварного соединения (шва и ЗТВ) до температуры АС3+(80-100)°С (фактическая температура составила 955-965°С), а охлаждение нагретой зоны производили в водяном спрейере со скоростью охлаждения (70-100)°С в секунду (фактическая скорость охлаждения составила 85°С в секунду). После закалки сварное соединение и зону термического влияния (шов и ЗТВ) нагревали индуктором до температуры отпуска AC1-(30-80)°С (фактически 670-690°С).
Из таблицы видно, что значения диаметров по концам и телу труб, сваренных по существующей технологии с использованием патента РФ №2221057, выходят за пределы плюсового поля допуска, т.е. трубы являются браком. Трубы, изготовленные по предлагаемой технологии, полностью отвечают требованиям ТУ 14-3-1698-2000, а за счет снижения ширины листов на 11,5 мм получена экономия металла 0,68% или снижение расходного коэффициента металла на тонну труб составило 6,8 кг.
Расчетные геометрические размеры труб, значения уширения при раскатке швов совпадают с достаточной степенью точности с фактическими замерами, корреспандируются с формулой изобретения и могут быть использованы при расчетах ширины листов для изготовления сварных прямошовных труб большого диаметра с последующей раскаткой сварных швов до уровня основного металла и термомеханической обработкой.
Использование предлагаемого способа производства сварных прямошовных труб большого диаметра позволит производить сварные прямошовные трубы большого диаметра с раскаткой сварного соединения до уровня основного металла с уширением по периметру, повысить эксплуатационную надежность трубопроводов за счет сварки единичных труб в плети с более жесткими допусками по диаметру концевых участков, улучшить качество сцепления полиэтилена при антикоррозионном покрытии труб без усиления швов, т.е. с гладкой поверхностью, и снизить расходный коэффициент металла, за счет снижения ширины листов под сварку на величину уширения сварных швов при раскатке.
| Геометрическим размеры труб 1020×12 мм с двумя продольными швами, изготовленных по существующей технологии с использованием патента №2221057 и предлагаемой технологии | |||||||||
| Вид технологии | Место измерений | Геометрические параметры листов, швов и труб | Экономия металла за счет уменьшения ширины листов | ||||||
| Усредненная суммарная ширина наружных и внутренних швов после сварки | Усредненная суммарная высота усиления наружных и внутренних швов после сварки | Средняя величина уширения швов при раскатке (X1) | Расчетная ширина задаваемых листов | Расчетный наружный диаметр труб | Фактический наружный диаметр труб | Диаметр труб по ТУ 14-3-1698-2000 | |||
| мм | мм | мм | мм | мм | мм | мм | % | ||
| По сущ. технологии с использованием патента №2221057 | Концевые участки труб | 30 | 4,5 | 2×11,25 | 2×1601,5 | 1027,2 | 1025±1,7 | 1020±1,6 | - |
| Тело труб | 30 | 4,5 | 2×11,25 | 1025±3,0 | 1020±3,0 | ||||
| По предлагаемой технологии | Концевые участки труб | 30 | 4,5 | 2×11,25 | 2×1590,0 | 1020 | 1020±1,5 | 1020±1,6 | 0,68 |
| Тело труб | 30 | 4,5 | 2×11,25 | 1020±2,5 | 1020±3,0 | ||||
Claims (2)
1. Способ производства сварных прямошовных труб большого диаметра, включающий строжку листа по ширине, подготовку кромок листа к сварке, формовку, сварку под слоем флюса трубных заготовок с одним или двумя продольными швами с усилением наружного и внутреннего швов, нагрев сварного соединения до температуры АС3+(120-200)°С, горячую деформацию до полной раскатки сварного шва и термомеханическую обработку, включающую нагрев сварного шва до температуры АС3+(80-100)°С, закалку в водяном спрейере со скоростью охлаждения 70-100°С в секунду и отпуск при температуре AC1-(30-80)°С, при этом сварной шов раскатывают с уширением по периметру труб, и уширение периметра труб с одним продольным швом определяют из выражения
Δ=ав/S,
а для труб с двумя продольными швами из выражения
Δ1=2ab/S,
где Δ - уширение периметра труб с одним продольным швом;
Δ1 - уширение периметра труб с двумя продольными швами;
а - усредненная суммарная ширина наружного и внутреннего швов, мм;
в - усредненная суммарная высота усиления наружного и внутреннего швов, мм;
S - номинальная толщина стенки труб, мм.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что строжку листа по ширине производят с учетом уширения периметра труб при раскатке, при этом ширину листа для формовки трубных заготовок с одним продольным швом уменьшают на величину Δ, а для формовки трубных заготовок с двумя продольными швами на величину Δ1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004134763/02A RU2293620C2 (ru) | 2004-11-29 | 2004-11-29 | Способ производства сварных прямошовных труб большого диаметра |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004134763/02A RU2293620C2 (ru) | 2004-11-29 | 2004-11-29 | Способ производства сварных прямошовных труб большого диаметра |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004134763A RU2004134763A (ru) | 2006-05-10 |
| RU2293620C2 true RU2293620C2 (ru) | 2007-02-20 |
Family
ID=36656756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004134763/02A RU2293620C2 (ru) | 2004-11-29 | 2004-11-29 | Способ производства сварных прямошовных труб большого диаметра |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2293620C2 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102151961A (zh) * | 2011-03-02 | 2011-08-17 | 南车株洲电力机车有限公司 | 城轨车辆侧墙焊接变形调平方法 |
| RU2563394C2 (ru) * | 2010-11-30 | 2015-09-20 | Далянь Сейдж Груп Ко., Лтд. | Линия по производству прямошовных сварных труб большого диаметра |
| RU2788887C2 (ru) * | 2021-01-13 | 2023-01-25 | Акционерное общество "Волжский трубный завод" | Способ термической обработки бесшовных коррозионностойких труб нефтяного сортамента из стали мартенситного класса |
-
2004
- 2004-11-29 RU RU2004134763/02A patent/RU2293620C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2563394C2 (ru) * | 2010-11-30 | 2015-09-20 | Далянь Сейдж Груп Ко., Лтд. | Линия по производству прямошовных сварных труб большого диаметра |
| CN102151961A (zh) * | 2011-03-02 | 2011-08-17 | 南车株洲电力机车有限公司 | 城轨车辆侧墙焊接变形调平方法 |
| RU2788887C2 (ru) * | 2021-01-13 | 2023-01-25 | Акционерное общество "Волжский трубный завод" | Способ термической обработки бесшовных коррозионностойких труб нефтяного сортамента из стали мартенситного класса |
| RU2791999C1 (ru) * | 2022-09-15 | 2023-03-15 | Рустем Фаилович Шарифуллин | Способ изготовления электросварных прямошовных труб большого диаметра |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004134763A (ru) | 2006-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2640235C (en) | Method of manufacturing lined tubing | |
| CN109848650B (zh) | 一种b型套筒的加工方法 | |
| CN110052792B (zh) | 一种液压缸用缸筒的制造方法 | |
| CN110184542B (zh) | 一种高性能无缝化连续管及其制造方法 | |
| CN104451427B (zh) | 一种无焊接缺陷连续油管及制造方法 | |
| WO2020015557A1 (zh) | 一种角部增厚冷热复合成型的方矩形钢管及制备方法 | |
| RU2293620C2 (ru) | Способ производства сварных прямошовных труб большого диаметра | |
| CN114309127A (zh) | 内壁堆焊小弯曲半径弯管以及其成型方法 | |
| CN103470873A (zh) | Co2空调压缩机壳体专用钢管及其加工工艺 | |
| WO2009154299A1 (ja) | Ｔ形鋼 | |
| CN111872647B (zh) | 三通产品制备方法 | |
| CN102294380A (zh) | 中温高压钢管的制造方法 | |
| JP2008100261A (ja) | リブ付きスパイラル鋼管の製造方法 | |
| RU2308339C1 (ru) | Технологическая линия для изготовления спирально-шовных труб из отдельных листов | |
| JP2852317B2 (ja) | 角形鋼管ならびに角形鋼管の製造方法 | |
| RU2791999C1 (ru) | Способ изготовления электросварных прямошовных труб большого диаметра | |
| JP2008184686A (ja) | 建築用低ｙｒ角鋼管の製造方法 | |
| RU2648343C1 (ru) | СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БАЛЛОНОВ, РАБОТАЮЩИХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ ДО 250 кгс/см2 | |
| RU2605877C1 (ru) | Способ изготовления сварных корпусов сосудов высокого давления из высокопрочных легированных сталей | |
| JP2852314B2 (ja) | コーナーｒ部材質を改善する大径角形鋼管製造方法 | |
| Mkrtychian et al. | Innovation method of production of extremely-thin-walled welded tubes on the tube-electric welding machine TESA 10-20 | |
| JP6119691B2 (ja) | 口拡げ加工性に優れた鍛接鋼管及びその製造方法並びに製造設備 | |
| SU1274890A1 (ru) | Способ изготовлени пр мошовных труб | |
| JP2849595B2 (ja) | 大径角形鋼管の成形工法および装置 | |
| RU2221057C2 (ru) | Способ производства сварных труб большого диаметра |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081130 |