Công nghệ sản xuất ống thép hàn hồ quang chìm dọc đường kính lớn

Ống thép hàn hồ quang chìm đường kính lớn, mối hàn thẳngHọ chủ yếu chịu trách nhiệm vận chuyển dầu khí trên biển và trên đất liền, dầu mỏ và khí tự nhiên, than đá và bột quặng bằng đường ống.

Các phương pháp và đặc điểm của công nghệ sản xuất ống thép quốc tế, các phương pháp tạo hình ống thép hàn hồ quang chìm dọc đường kính lớn ở nước ngoài bao gồm phương pháp UOE, phương pháp cán định hình CFE, phương pháp cán định hình RBE, phương pháp định hình JCOE, phương pháp định hình C, phương pháp uốn định hình từng bước PFP, v.v. Giới thiệu ngắn gọn như sau:

1. Phương pháp UOE trước tiên ép tấm thép đã uốn sẵn thành hình chữ U trong khuôn tạo hình của máy ép chữ U, sau đó ép tiếp thành hình chữ O trong khuôn tạo hình của máy ép chữ O, hàn thành ống, rồi nong rộng đường kính tổng thể. Phương pháp UOE là phương pháp tạo hình tiên tiến nhất trên thế giới hiện nay. Cho đến nay, trên thế giới có gần 30 bộ dây chuyền sản xuất ống hàn tạo hình theo phương pháp này. Phương pháp UOE nổi tiếng về hiệu quả sản xuất cao và chất lượng sản phẩm tốt, nhưng lại không đắt và có quy mô đầu tư lớn.

2. Máy cán định hình theo phương pháp CFE bao gồm khung định hình, khung trục cán phẳng, trục cán uốn mép và khung trục cán nhỏ. Do có nhiều trục cán nhỏ giống hệt nhau được bố trí, đường đi của mép tấm thép trong quá trình định hình hầu như thẳng và tránh được hiện tượng “kéo giãn mép”. Chất lượng định hình của phương pháp CFE tốt, và chất lượng sản phẩm không khác biệt so với phương pháp UOF. Nguyên liệu của phương pháp này là thép cuộn cán nóng, khác với các phương pháp định hình khác. Phương pháp này chủ yếu thích hợp cho sản xuất ống thép đơn loại, khối lượng lớn, nhưng khó sản xuất ống thép thành dày cường độ cao và ống thép đường kính lớn.

3. Phương pháp cán định hình RBE cán tấm thép nhiều lần giữa ba hoặc bốn con lăn. Ống hàn được sản xuất bằng phương pháp này có hiệu suất và độ tin cậy gần bằng ống hàn UOE. Phương pháp RBE có vốn đầu tư thấp, xây dựng nhà máy nhanh, sản lượng vừa phải, tính linh hoạt cao và khả năng thích ứng mạnh mẽ với thị trường. Trong những năm gần đây, phương pháp này đã được áp dụng ở một số nước đang phát triển. Tuy nhiên, do thiếu bộ phận hỗ trợ ở giữa con lăn trên được tạo hình bằng phương pháp này, đường kính của ống thép được tạo hình không thể nhỏ hơn 508mm (20in) do hạn chế về độ cứng, làm giảm thị phần. Đường kính của nhiều ống ở nước ta hiện nay dưới 508mm.

4. Phương pháp tạo hình JCOE: Đầu tiên, tấm thép được ép thành hình chữ J trên máy ép thủy lực, sau khi ép hai bên, được tạo hình thành hình chữ C bằng nhiều lần dập và cuối cùng được ép thành hình chữ O bằng khuôn trên hình bán nguyệt. Chất lượng sản phẩm của phương pháp JCOE gần bằng ống hàn UOE, và giá thành dây chuyền vận hành thấp hơn nhiều so với dây chuyền UOE, nhưng hiệu suất sản xuất thấp.

5. Phương pháp tạo hình chữ C sử dụng hai máy tạo hình chữ C để thay thế máy ép chữ U và máy ép chữ O trong cụm UOE. Quy trình tạo hình như sau: tấm thép đã được uốn cong trước, một nửa tấm thép được tạo hình trên máy ép thứ nhất, sau đó được ép trên máy ép thứ hai để tạo hình nửa còn lại. Nửa còn lại của tấm thép được tạo hình trên máy để thu được ống tròn hình chữ O. Ống hàn được sản xuất bằng phương pháp tạo hình chữ C có kích thước phù hợp, sản lượng vừa phải và giá thành dây chuyền sản xuất thấp.

6. Phương pháp uốn định hình từng bước PFP là uốn tấm thép đã được uốn sẵn ở cuối máy ép với bước uốn nhỏ hơn và nhiều lần hơn để uốn cong dần tấm kim loại, và cuối cùng tạo thành ống tròn bằng máy hàn đường nối ống thép. Phương pháp PFP có độ giảm nhỏ mỗi lần, do đó tải trọng của máy ép không lớn và chi phí đầu tư cũng thấp. Phương pháp này có thể tạo ra các ống hàn có đường kính và độ dày thành khác nhau. Đường kính gia công có thể nhỏ hơn 406mm, và chất lượng ống hàn thành phẩm cao hơn. Tuy nhiên, năng suất ở mức trung bình.