Современные методы формовки стальных труб большого диаметра, сваренных продольной дуговой сваркой под флюсом, включают метод UOE, метод прокатки вальцов (CFE), метод CE и другие. В большинстве методов формовки последним этапом является расширение диаметра заготовки сварной трубы по всей длине для улучшения качества сварного шва. Расширение диаметра стало важным процессом в производстве стальных труб большого диаметра, сваренных прямым швом, для обеспечения качества готовых труб.
Расширение диаметрастальная труба со сварным швомЭто процесс обработки под давлением, при котором гидравлическими или механическими средствами к трубе прикладывается усилие от внутренней стенки стальной трубы для ее радиального расширения наружу. По сравнению с гидравлическим методом, механический метод имеет более простое оборудование и более высокую эффективность. Он используется в процессе расширения диаметра ряда самых современных в мире прямошовных сварных стальных трубопроводов большого диаметра. Процесс выглядит следующим образом: веерообразный блок расширяется в радиальном направлении, так что трубная заготовка ступенчато перемещается вдоль продольного направления, и процесс осуществления пластической деформации по всей длине трубы сегментирован и разделен на 5 этапов.
1. Предварительный этап полного круга. Веерообразные блоки раскрываются до тех пор, пока все они не коснутся внутренней стенки стальной трубы. В этот момент радиусы всех точек на внутренней окружности стальной трубы в пределах заданного диапазона шагов становятся практически одинаковыми, и стальная труба приобретает предварительный полный круг.
2. Этап определения номинального внутреннего диаметра. Веерообразный блок начинает снижать скорость перемещения из переднего положения до достижения требуемого положения, которое соответствует внутреннему диаметру готовой трубы и заданным параметрам качества.
3. Этап компенсации упругого восстановления. Веерообразный блок начинает снижать скорость на этапе второго шага до достижения требуемого положения, которое соответствует положению внутренней окружности стальной трубы до момента, когда упругое восстановление требуется согласно технологическому проекту.
4. Стадия стабильного удержания давления. Веерообразный блок некоторое время остается неподвижным на внутренней окружности стальной трубы, после чего возвращается в исходное положение. Это стадия удержания давления и стабилизации, необходимая для работы оборудования и процесса расширения диаметра.
5. Фаза регрессии разгрузки. Веерообразный блок быстро сжимается с внутренней окружности стальной трубы, а затем возвращается в исходное положение, пока не достигнет исходного положения расширения диаметра, которое представляет собой минимальный диаметр усадки веерообразного блока, необходимый для процесса расширения диаметра.
На практике, при упрощении процесса, этапы 2 и 3 могут быть объединены и упрощены, что не влияет на качество расширения диаметра стальных труб. В Китае компания Bestar Steel производит прямошовные сварные стальные трубы X120 и использует описанную выше пятиступенчатую технологию механического расширения диаметра.
Дата публикации: 25 июня 2023 г.