直缝焊管扩径是一种利用液压或机械方式从钢管内壁加力使钢管沿着径向向外扩胀成型的压力加工工艺。机械方式比液压方式,设备简单且效率更高,在世界上先进的几条大口径直缝焊管制管线扩径工序都被采用,其工艺为:
机械扩径利用扩径机端部的分瓣的扇形块沿径向扩张,使管坯沿长度方向以步进方式,分段实现全管长塑性变形的过程。分为5个阶段
1、初步整圆阶段。扇形块打开直到所有扇形块都接触到钢管内壁,此时步长范围内钢管内圆管中各点半径大小都几乎一致,钢管得到初步整圆。
2、名义内径阶段。扇形块从前段位置开始降低运动速度,直到抵达要求位置,这个位置是质量要求的成品管内圆周位置。
3、弹复补偿阶段。扇形块在2阶段的位置开始进一步将低速度,直到抵达要求位置,这个位置是工艺设计要求的弹复前钢管内圆周位置。
4、保压稳定阶段。扇形块在弹复前钢管内圆周位置一段时间保持不动,这是设备和扩径工艺要求的保压稳定阶段。
5、卸荷回归阶段。扇形块从弹复前钢管内圆周位置开始迅速回缩,直到抵达初始扩径的位置,这是扩径工艺要求的扇形块小收缩直径。
直缝钢管在生产时,错边时有发生,其影响因素很多。在生产实践中,往往由干错边超差而使钢管降级。因此分析直缝钢管错边产生的原因及其预防措施是很有必要的。
1、钢带的镰刀弯是造成钢管错边的主要因素。在螺旋焊管成型中,钢带的镰刀弯会不断地改变成型角,导致焊缝间隙变化,从而产生开缝,错边甚至搭边。严重影响了钢管的质量,故观测钢带卷开卷后的镰刀弯情况,通过控制立辊使圆盘剪能切除部分镰刀弯以及成型角的连续控制和纠偏是在生产过程中减少钢带镰刀弯产生错边的有效办法。
2、由于不切边钢带头尾的形状和尺寸精度较差,对接时易造成钢带硬弯而引起错边。
3、钢带头尾对接焊接焊缝余高较大时,在过成型时若处理不当,容易造成较大的错边。