Retting av sømløst stålrør

Bøyedeformasjonen av sømløse stålrør (RW høy-sveising, LSAW nedsenket buesveising, etc.) er i hovedsak forårsaket av ujevn fordeling av indre spenning + asymmetri i ytre kraft / termiske effekter. Kjernepåvirkningsfaktorene kan klassifiseres i fire kategorier:

1. Råvarer og iboende stressfaktorer

• Restspenning av stålbånd under rulling: Ujevn avkjøling og deformasjon under valsing resulterer i restspenninger i stålbåndet/platen. Etter å ha rullet inn i et rør, frigjøres spenningen, noe som får røret til å bøye seg spontant.
• Materialytelsesinhomogenitet:Karbon, mangan, etc. elementsegregering i emnet, eller ujevn tykkelse på stålbåndet (tverrveggtykkelsesforskjell), fører til forskjeller i lokal styrke og deformasjonsmotstand, noe som resulterer i asymmetrisk deformasjon etter bearbeiding.
• Materialanisotropi:Det er forskjeller i fiberstrømningsretning under rulling av arket, og de mekaniske egenskapene i tverr- og langsgående retning er forskjellige. Etter dannelsen er spenningsfordelingen asymmetrisk langs omkretsretningen.

2. Avvik i formingsprosesser

• Rullesystem og muggavvik:Avvik i slitasjen på formingsvalsene, ujevn trykk-ned-kraft eller avvik i senterlinjen til formen forårsaker inkonsekvent krumning av rørstykket og forskjellige forlengelsesmengder på begge sider. I alvorlige tilfeller kan det føre til spiralvridning av rørlegemet.
• Spenning og fôringsavvik:Utilstrekkelig strekk i avviklingsseksjonen, skjevhet på mateføringsplaten og stålstrimmelen som mates i skrå vinkel inn i formingsseksjonen resulterer i kumulative bøyeavvik fra første passering.
• Feil pre-bøynings- og formingsparametere:Utilstrekkelig kantpre-bøyning, urimelig JCO-formingstrinnavstand / formåpningsgrad, forårsaker spenningskonsentrasjon i rørseksjonen og total retthet som overgår standarden etter forming.

3. Sveisetermisk deformasjon (den mest fremtredende spesielle årsaken til sømløse stålrør)

• Asymmetrisk sveisevarmetilførsel: Ved sveising på den ene siden blir sveisesiden konsentrert oppvarmet, og kjølesammentrekningen er betydelig større enn grunnmaterialets, noe som får rørlegemet til å bøye seg mot sveisesiden (ofte kjent som "sveisebend"); hvis den interne og eksterne varmetilførselen ved dobbeltsidig-sveising ikke er jevn, vil det samme problemet oppstå.
• "Ribbeeffekten" av overskytende sveisehøyde:Ujevn overhøyde på innsiden og utsiden av sveisen, tilsvarende å danne en forsterkning på den ene siden av rørkroppen, begrense deformasjonen på den siden og forårsake totalt krumningsavvik.
• Rørende "pouting" defekt:Bearbeidingen og sveisedeformasjonen i begge ender av sveisen stemmer ikke overens, noe som resulterer i lokal vridning ved rørenden, som ikke bare påvirker vinkelrettheten til endeflaten, men også forsterker det totale retthetsavviket.

4. Påfølgende prosesser og ytre kraftfaktorer

• Ujevn kjøling:Det er temperaturforskjeller mellom topp og bunn, venstre og høyre av røret etter sveising, og forskjellige sammentrekningshastigheter ved hver del, noe som resulterer i termisk spenningsbøyning.
• Ekspansjons- og vanntrykksprosesser:Upassende ekspansjonsparametere, u-jevn tøyningshastighet langs aksialretningen eller gjenværende spenningsomfordeling etter vanntrykktesting vil avdekke potensiell bøyning og til og med forårsake nye deformasjoner.
• Løfting og stabling:Utilstrekkelige løftepunkter for lange rør, eller for store stablingslag, vil forårsake plastisk bøyning på grunn av tyngdekraften, som er en post-støpt deformasjon forårsaket av ytre krefter.

Retting er en nøkkelprosess i produksjon av sømløse stålrør for å sikre dimensjonsnøyaktighet og ytelse. Kjernenødvendigheten ligger i følgende aspekter:
1. Oppfylle krav til montering og konstruksjonsnøyaktighet

• Krav til behandling av rørende:Oljerør, mekaniske rør krever gjenging, og de fleste gjengeprosesser er rørrotasjon-basert. Overdreven retthetsavvik vil føre til eksentrisitet i gjengene og svikt i forbindelsestettingen; avvik i retthet vil også forårsake ujevn bearbeiding av rørendesporet og for stort skjæreavvik. 
• Effektivitet for tilkobling på-stedet:Ved konstruksjon av langdistanse rørledninger og strukturelle rørnettverk kan bøyde stålrør ikke justeres nøyaktig og krever -sekundær korrigering eller kutting på stedet, noe som øker byggekostnadene og byggeperiodene betydelig. Når de legges over lange avstander, kan små avvik fra individuelle stykker samle seg til store totale forskyvninger.

2. Sikre sikkerhet og levetid

• Strukturell sikkerhet:Som strukturelle støtter eller mekaniske aksler vil bøyning forårsake lokal spenningskonsentrasjon, og langtidsbruk er utsatt for utmattelsesbrudd.
• Transportytelse:Den buede innerveggen til væsketransportrøret vil danne turbulens, øke transportmotstanden og akselerere lokal korrosjon, noe som forkorter rørets levetid.
• Beleggkvalitet:I 3PE og andre beleggoperasjoner vil bøying av rør forårsake ujevn beleggtykkelse og svikt i de tynne områdene av belegget, noe som fører til korrosjonsfare for rørledningen.

3. Eliminer og homogeniser gjenværende stress

• Utretting oppnås gjennom kontrollert omvendt plastisk deformasjon, som omfordeler formings- og sveiserestspenningen i rørlegemet, reduserer spenningstoppen og forhindrer at røret spontant deformeres under påfølgende prosessering, lagring eller bruk, og stabiliserer derved dimensjonsnøyaktigheten.

4. Samsvar med produktstandardtoleranser

• Vanlige standarder som API 5L, GB/T 3091 og GB/T 9711 har alle klare krav til rettheten til stålrør (typisk Mindre enn eller lik 0,15 % L, med høye presisjonskrav som når Mindre enn eller lik 0,05 % L). Retting er en nødvendig prosess for å oppfylle standardene og oppnå fabrikklevering.

For produksjon av stålrør med rett søm er kald mekanisk retting hovedprosessen, supplert med varmretting. Samtidig utføres for-behandling for å kontrollere reduksjonen av bøying, og danner et komplett system med "forebygging + grov retting + finretting + supplerende retting".

1. Vanlige kaldrettingsprosesser og utstyr
(1) Multi-rulleskrå rettemaskin (kjerneutstyr for finretting)

• Arbeidsprinsipp: Den bruker flere sett med sammenflettede, skrånende buede retteruller (vanligvis seks eller syv rullestrukturer), med rulleaksen i en helningsvinkel på 25 grader til 35 grader i forhold til røraksen; den nedre rullen driver røret til å rotere og avansere aksialt, mens den øvre rullen påfører en trykkkraft, noe som får røret til å gjennomgå gjentatt omvendt bøyning rundt omkretsen, gjennom elastisk -plastisk deformasjon, og eliminerer gradvis alle krumningsretninger.
• Gjeldende scenarier: Finretting av ERW-sveisede rør med middels og liten diameter, eller supplerende finretting for rør med stor-diameter, med en utrettingsnøyaktighet innenfor 0,2 mm/m.
• Nøkkelparameterkontroll:Rulleavstanden er 0,8 til 1,2 ganger rørdiameteren; reduksjonsmengden bør overstige utbyttedeformasjonen av materialet, men være lavere enn strekkfastheten, for å unngå sprekkdannelse eller krymping; rettehastigheten for karbonstål er vanligvis 20 til 40 m/min.

(2) Trykkrettingsmaskin (lokal retting for rør med stor-diameter)

• Arbeidsprinsipp: Basert på prinsippet om trepunkts bøyemekanikk, holder to støtter rørkroppen i bøyd form, og et konsentrert trykk påføres det høyeste punktet på den konkave siden av røret, noe som fører til at røret gjennomgår omvendt plastisk deformasjon, og etter tilbakeslag oppnås kravet om retthet.
• Gjeldende scenarier: Lokal tilleggsretting for stor-diameter tykke-veggede LSAW-sveisede rør, eller for rør med lokale harde bøyninger, ofte brukt i forbindelse med rulleretting.
• Prosessegenskaper: Den kan overvåke avbøyning i sanntid og justere reduksjonsmengden etter behov; moderne intelligente systemer kan automatisk beregne reduksjonsparametrene basert på den innledende avbøyningsmålingen, og erstatte manuell erfaring.

(3) Koordinert oppretting i ekspansjonsprosessen

• Kald ekspansjon er en standardprosess for neddykkede, buesveisede rør med stor-diameter, ved bruk av støpeformer for å jevnt utvide røret rundt omkretsen, ikke bare eliminere restspenning og forbedre rundheten, men også kontrollere ekspansjonstøyningshastigheten på en rimelig måte, noe som kan forbedre den generelle rettheten betraktelig, kontrollere rettheten innen 5 % av 0, som betyr å kontrollere rettheten innen 5 % av "preventing". forhånd".

2. Varm rettingsprosess (tillegg meg thod)
Den mest brukte er flammeretting:

• Driftsmetode:På den konvekse siden av rørbøyningen, bruk en oksygen-etanflamme for stripe- eller punktoppvarming, med temperaturen kontrollert på 700 til 850 grader (stålet blir mørkerødt), avkjøl deretter naturlig eller med vann, ved å bruke sammentrekningsdeformasjonen av oppvarmingsområdet for å avbryte den opprinnelige bøyningen.
• Gjeldende scenarier: Lokal stor deformasjonskorreksjon i produksjonslinjer,-reparasjon på stedet, oppvarmingsbredden er vanligvis ikke mer enn det dobbelte av rørets veggtykkelse, og streng temperaturkontroll er nødvendig for å unngå overoppheting eller materialforringelse.

3. Retteopplegg i produksjonsprosessen
Typisk rettsømsveisede rørproduksjonslinjeutrettingsprosessarrangement:
Forming og sveising → Utjevning av sveisesøm → Kald ekspansjon → Grovretting (parallelle valser / stor rulleavstand) → Finretting (skråvalserettingsmaskin) → Hydraulisk test → (lokal tilleggsretting) → Rørendebehandling → Inspeksjon av ferdig produkt