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21世纪是我国输气管道建设的高峰期,管道运输已经成为现代运输体系的一个重要组成部分,作为现代管线工业技术进步的重要标志,大直径、高输送压力、长距离输送已经成为管线工业发展的总趋势。石油和天然气作为一种主要能源在 经济建设中发挥着重要的作用,随着石油天然气需求量的增加,管道的输送压力的增大,管线钢管向着大直径、大厚壁和高强度方向发展。国内 进的JCOE埋弧焊大直径直缝钢管(SAWL)生产线为高等级、高品质的管线用管生产创造了一定的条件。虽然国外允许螺旋缝焊管用于油气输送管线,但有严格的技术条件,且强化了无损检测。在我国,螺旋缝焊管输送管线技术已达到很高水平,但由于存在上述不足,螺旋缝焊管将面临严峻的市场考验,在重要交通枢纽、地质条件复杂、人口稠密地区以及海洋方面,仍然要用直缝埋弧焊管。



JCOE成型的优势
  大直径直缝埋弧焊管是以钢板为原料,经过不同的成型工艺,采用双面埋弧焊接和焊后扩径等工序制成焊管。直缝埋弧焊管生产工艺不管采用哪种生产方法,如钢板超声波检查、铣边、边缘处理和成型后的管坯点焊、内外埋孤焊、超声波探伤、扩径、水压试管等工序基本上是大同小异,关键是成型工序不同。因此,根据成型工序,SAWL又可以具体分为辊弯成型(砌强)、连续扭转成型、UOE成型和JCOE成型工艺4种。
  RBE成型是一种传统的成型工艺。该成型法是将钢板压边后在三辊或四辊之间经多次滚压卷制成圆筒形,然后采用双面埋弧焊接成型。该成型方式的优点是设备小、重量轻、投资少、管径范围大、产量适中且生产灵活,对市场适应性强,但也存在管筒开口大、易错边、不易控制等缺点。对于大直径、高钢级、大壁厚钢管生产难度较大,由于该成型法成型上辊中部无支撑,受其刚度的限制,往往出现中间宽,两头窄的现象。




JCOE成型法设备简单,模具较少,更换方便;UOE机组模压成型,JCOE成型后的管筒开口较大,焊后宏观整体应力较大。
  通过对比分析UOE管线管和JCOE管线管的生产工艺与生产成本,可得到以下结论:
  (1)UOE成型的生产效率高,产能大,但是更换模具周期较长,比较适合生产大批量、单一规格的产品;JCOE生产效率较低,而一套模具可对应多种规格,比较适合生产小批量、多规格的产品。
  (2)UOE成型可生产产品的直径壁厚范围都要小于JCOE成型。
  (3)从性能上看,UOE管线管相比JCOE管线管有残余应力小、外形尺寸精度高、屈强比小的优点。
  (4)生产成本方面,UOE生产线的一次性投资高,为30亿元左右,而JCOE生产线为4亿元左右;二者的成材率基本相同,UOE管线管的加工成本相对JCOE管线管每吨要高200~300元。



大口径厚壁直缝管的材质主要有Q235A、Q235B、16Mn、20#、Q345、L245、L290、X42、X46、X70、X80等。大口径厚壁直缝管的主要生产流程为板探-铣边-预弯边成型-预焊-内焊-外焊-超声波检验-X射线检查-扩径-水压试验-倒棱-超声波检验。采用的是埋弧焊焊接工艺。埋弧焊是一种电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。当焊丝确定以后配套用的焊剂则成为关键材料,它直接影响焊缝金属的力学性能、抗裂性能、焊接缺陷发生率及焊接生产率等。不同材质的管材需要不同的焊丝进行配套使用。埋弧焊是当今生产效率较高的机械化焊接方法之一,它的全称是埋弧自动焊,又称焊剂层下自动电弧焊。大口径厚壁直缝管的外径以d表示,L表示长度。



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