大口径不锈钢焊管制造技术研究

随着世界各国科学技术的快速发展，全球经济也得到了全面增长与发展，因此全球油气运输管道也应势逐步建立起来，并且被广泛应用于海洋油气行业内。其中，天然气，供热，供水等领域的大口径不锈钢焊管在输送管道的建设中起到了非常重要的作用，同时其生产工艺和技术也在不断地发展起来。对此，本文主要介绍了大口径不锈钢焊管的制造技术及相关研究，并对大口径不锈钢焊管生产工艺流程进行简单介绍。

1前言

近几年来，世界各国对于石油天然气的需求量正在不断增长，因此油气输送管道的建设势在必行。事实表明，全球油气管道的规模已相当庞大，在各国政府的扶持政策下，其得到了空前的发展。在我国，由于“西气东输”、“南水北调”等国家大型工程项目的建设导致对大口径不锈钢焊管的需求急剧增加。然而，到目前为止，国内并没有成熟、完善的大口径不锈钢焊管生产工艺技术，一直依赖于从国外进口，因此本文将重点介绍大口径不锈钢焊管的生产工艺和技术，以促进我国大口径不锈钢焊管的生产能力提高，加快我国管线建设的发展。

2大口径不锈钢焊管生产工艺技术

2．1技术概述

首先，在成型工艺方面，大口径不锈钢焊管生产工艺技术的成型工艺主要有UOE成形法、JCOE成形法、CFE排辊成形法、ＲBE辊弯成形法及C成形法等五种类型，对于以上每一种成形法都有其优缺点。拿其中的UOE成形法来说，其主要以生产效率较高，并且产品质量上乘而被得到广泛重视，但美中不足的是，其价格相对于其他成形法更加昂贵，且投资规模更大，导致在市场上极具风险。其次，在生产工艺方面，大口径不锈钢焊管的生产工艺技术离不开这几个非常重要的环节，即钢板超声波探伤、引弧板焊接、钢板弯边以及钢管探伤等，下文我们将对这几个方面的具体实施步骤做具体的介绍。

2．2大口径不锈钢焊管生产工艺技术

2．2．1钢板超声波探伤

首先，笔者先介绍钢板超声波探伤的工艺技术，钢板超声波探伤的目的主要是为了保证管线生产技术标准性和规范性。如果大口径不锈钢焊管机组的原料不多，超声波探伤的工作则由厚板车间的员工来完成，并且为焊管车间提供超声波探伤合格的证明，因为这样焊管车间的生产人员就不必再对钢板进行再次的超声波探伤，焊管车间也就省去了超声波探伤装置的安装。当然，对于那些生产能力较低的机组也完全可以采用人工探伤的方法，但最好在探伤车间安装翻板机，有利于减轻探伤人员的工作力度。

2．2．2引弧板焊接

在大口径不锈钢焊管的管线生产过程中我们除了对原料化学成分分析，机械性能测试，板型及尺寸的测量等工作具有非常严格的要求之外，同时对于引弧板焊接工作的要求也是相当高的。在引弧板的焊接过程中，为了保证钢管管端焊接的连续性，通常我们要在钢管边部加工之前完成引弧板的焊接，这样一来，在加工钢板时，由于事先将引弧板焊接完成，因此两者可以同时进行加工，引弧板的坡口形状与钢管的坡口形状一致，优化了钢管管端的焊接缝质量。但值得注意的是，在钢板和引弧板同时进行加工的过程中，由于反复的加工操作，两者的焊接特别容易发生脱落，因此，我们需要做好相应的检查工作，确保加工件的完好无损。就目前的生产工艺水平来看，在成型工艺的UOE机组和JCOE机组中能够采用这种引弧板的焊接方式。

2．2．3钢板弯边

钢板弯边也是大口径不锈钢焊管生产工艺中技术难度较大且要求较高的一项工序，钢板弯边主要包括两个主要步骤，即预弯边和后弯边。首先，在钢板成型前，我们需要将钢板纵向两侧的边缘部分进行预弯边，其弯曲的曲率要严格按照事先的要求进行。其次，后弯边主要是在主成型机之后，将管筒开口缝处的板边缘弯曲过来，以至于管筒成为圆形而不是其他形状如椭圆形或者栗子形等。对于可成型高级钢和大壁厚钢管等一般采用预弯边机，其中ＲB成型机原本只能采用后弯边机，但经过不断地技术创新和改进，其成功实现了预弯边机的功能。

2．2．4钢管探伤

在大口径不锈钢焊管管线的生产中，对钢管必须进行严格的探伤操作。钢管探伤是保证管线正常投入使用的关键步骤。钢管探伤主要包括对钢管管端及管线全长进行纵焊缝射线照相或静态图像检查，以及对纵焊缝和热影响区域进行纵向和横向的超声波检查。对于补焊过的焊缝区域也必须要进行X射线、超声波及磁粉的检查等。钢管探伤是一项较为复杂的生产工序，需要在大口径不锈钢焊管的生产线上设置相应的探伤工位及探伤装置等，以便于探伤工序完整有序进行。

3大口径不锈钢焊管生产工艺流程

大口径不锈钢焊管生产工艺流程相当繁琐，下面我们概括性的简述其工艺流程中的主要步骤，以了解整个大口径不锈钢焊管生产工艺的框架。首先，要对大口径不锈钢焊管的生产材料———钢板进行超声波探伤，随后对钢材进行铣洗、预弯、成形、合缝顶焊、内外焊等一系列操作，然后还要进行第二次超声波探伤及X射线探伤操作，之后是扩径、整圆、校直及水压试验等，再进行第三次的超声波探伤及X射线探伤操作，经过平头倒角、磁粉探伤、称重测长之后便完成了大口径不锈钢焊管的整个生产工艺，最后便可标记出厂。

4结语

近几年来，我国大口径不锈钢焊管的生产规模正不断扩大，其生产工艺技术和装备水平也在不断更新和提高中。随着我国综合实力的不断增强，大口径不锈钢焊管的生产工艺将取得了突破性的进步，促进了我国制造工业和国家大型工程项目的快速发展。