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大直缝焊管生产线的布局应考虑管道建设的分布、将来的发展规划。从目前看,较大规模的管道建设主要集中在我国的西部和北部地区同时还应考虑大直缝焊管所用原料钢板的运输问题,以便解决好超长超宽钢板的运输问题。因此,大直缝焊管生产线的布局有两种方案:一种是大直缝焊管生产线的厂址尽可能靠近管道建设区域,有利于向建设中的管道现场运输钢管,因为铁路运输钢管的空载率很高,运输费用惊人,减少从钢管厂到管道现场的运输费是降低工程成本的重要因素。另一种是大直缝焊管生产线的厂址靠近钢板生产基地或港口,这样可以解决超长超宽钢板的运输问题,便于钢管的运输。我国大直缝焊管生产线的建设刚刚起步,应该合理规划和布局,做到产业布局基本合理,这对我国大直缝焊管技术发展和管道工业建设都有重要意义。
直缝埋弧焊管、螺旋焊管和高频直缝焊管的应用范围和技术特点
螺旋埋弧焊管:螺旋焊管(SSAW)首先应用于我国石油天然气管线,这是因为我国在上个世纪50~70年代尚缺乏热轧宽带钢,因此螺旋钢管就发挥了它可以应用窄带钢的优势,其优点主要有4点:①钢管直径与带钢宽度不再受“π”的比例约束;②螺旋线在理论上可以在输气时对止裂性能有帮助;③直径 可以达到2500mm以上,适用于输水管线;④成型设备比较简单,基建投资较少。螺旋焊管应用受到局限性主要有4点:①存在较复杂的残余能力,以及分布和量值大小变化较大;②从基于应变的设计理念来看,螺旋焊管抗大变型能力要弱一些;③受到壁厚的限制,一般壁厚S≤18mm;④受到钢级的限制,一般高强度钢级X90~X120的开发仅限于直缝埋弧焊管。因此,对螺旋焊管的使用,应当扬长避短,输送天然气时它适用于一类地区和部分二类地区。
螺旋埋弧焊管:螺旋焊管(SSAW)首先应用于我国石油天然气管线,这是因为我国在上个世纪50~70年代尚缺乏热轧宽带钢,因此螺旋钢管就发挥了它可以应用窄带钢的优势,其优点主要有4点:①钢管直径与带钢宽度不再受“π”的比例约束;②螺旋线在理论上可以在输气时对止裂性能有帮助;③直径 可以达到2500mm以上,适用于输水管线;④成型设备比较简单,基建投资较少。螺旋焊管应用受到局限性主要有4点:①存在较复杂的残余能力,以及分布和量值大小变化较大;②从基于应变的设计理念来看,螺旋焊管抗大变型能力要弱一些;③受到壁厚的限制,一般壁厚S≤18mm;④受到钢级的限制,一般高强度钢级X90~X120的开发仅限于直缝埋弧焊管。因此,对螺旋焊管的使用,应当扬长避短,输送天然气时它适用于一类地区和部分二类地区。
机械扩径埋弧焊直缝钢管变形过程
根据钢管机械扩径过程的不同阶段,整个变形过程可以分为以弹性变形为主的整圆,塑性变形为主的扩胀变形和卸载回弹3个主要阶段。
1、整圆:钢管在扩径前经过成形、焊接等多道工序,其截面形状大多为近似椭圆,还存在一定的直线段和棱角。整圆就是将钢管截面由近似椭圆变成圆。
管壁在扩径头作用下,发生弯曲变形,随着扩径头的不断径向扩胀,椭圆长轴不断缩短,短轴不断伸长,最终扩径头与钢管内壁完全贴合。这个阶段钢管的变形主要为弹性变形,只有形状变化。
2、扩胀变形:钢管在扩径头作用下,直径不断扩大,管壁不断减薄。开始时,钢管处于弹性变形阶段,当管体的应力达到管材屈服强度时,钢管便进入塑性变形阶段,发生变形。
3、卸载回弹:扩径头回撤,钢管变形有一定的弹性回复。
根据钢管机械扩径过程的不同阶段,整个变形过程可以分为以弹性变形为主的整圆,塑性变形为主的扩胀变形和卸载回弹3个主要阶段。
1、整圆:钢管在扩径前经过成形、焊接等多道工序,其截面形状大多为近似椭圆,还存在一定的直线段和棱角。整圆就是将钢管截面由近似椭圆变成圆。
管壁在扩径头作用下,发生弯曲变形,随着扩径头的不断径向扩胀,椭圆长轴不断缩短,短轴不断伸长,最终扩径头与钢管内壁完全贴合。这个阶段钢管的变形主要为弹性变形,只有形状变化。
2、扩胀变形:钢管在扩径头作用下,直径不断扩大,管壁不断减薄。开始时,钢管处于弹性变形阶段,当管体的应力达到管材屈服强度时,钢管便进入塑性变形阶段,发生变形。
3、卸载回弹:扩径头回撤,钢管变形有一定的弹性回复。