專利名稱：巨型壓力鋼管整體卷制工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋼管卷制工藝，特別涉及一種直徑D≥6000mm的巨型鋼管整體卷制工藝。
目前，各行業(yè)制作壓力管道，由于受多方面因素的制約，普遍采用傳統(tǒng)的技術(shù)是鋼板到貨驗(yàn)收→排料→標(biāo)記→劃線→下料→加工焊接坡口→預(yù)彎→弧板卷制成具有一定弧度的瓦片→瓦片校正→瓦片平臺(tái)組圓→手工焊接→焊縫處弧度校正→焊縫無(wú)損探傷→調(diào)圓(米支撐加固)→防腐→驗(yàn)收出廠。即巨型壓力鋼管的制造是將鋼板預(yù)制成一定弧度的瓦片狀弧板，然后將檢驗(yàn)合格的弧板按順序放置在組圓平臺(tái)上拼裝組圓，然后通過(guò)手工電弧焊將瓦片間對(duì)接口縱縫焊接起來(lái)，焊后再進(jìn)行管節(jié)調(diào)圓，直至檢驗(yàn)合格。傳統(tǒng)技術(shù)的弊病在于1、預(yù)彎瓦片的弧度不易控制，且由于機(jī)器本身結(jié)構(gòu)型式的限制，瓦片又不可避免地存在程度不同的直邊現(xiàn)象，加工費(fèi)工、費(fèi)時(shí)，對(duì)高級(jí)冷作工依賴性強(qiáng)；2、瓦片校正工作量大，受環(huán)境溫度影響非常大，且占用場(chǎng)地大，依然依賴高級(jí)冷作工的豐富經(jīng)驗(yàn)；3、瓦片組圓時(shí)，管口不平度不易保證，即使在組圓時(shí)保證了不平度，但在后序施焊后依然無(wú)法保證；4、瓦片組圓后，縱縫焊接只能依靠手工焊，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，工期長(zhǎng)；5、縱焊縫處鋼管的幾何形狀誤差大，須經(jīng)外力校正，且當(dāng)鋼管節(jié)高較大時(shí)，只能校正兩端頭，中間部分很難校正，致使鋼管圓弧度在一管節(jié)中無(wú)法均勻一致，差異很大，給安裝帶來(lái)很大困難。
綜上所述，傳統(tǒng)技術(shù)制作壓力鋼管道，制造周期長(zhǎng)，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，對(duì)高級(jí)冷作工依賴性強(qiáng)，設(shè)備、場(chǎng)地占用多，生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品質(zhì)量難于保證。
針對(duì)以上技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種整體卷制一次成圓的巨型壓力鋼管整體卷制工藝，它提高了機(jī)械化程度，改善了產(chǎn)品質(zhì)量。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用如

圖1所示的工藝程序，即將壓力鋼管道展開長(zhǎng)度所需的鋼板在平臺(tái)上平面對(duì)接施焊，整體起吊一次卷制成型。
圖1是本發(fā)明的工藝程序圖。
如圖，本發(fā)明的工藝程序是鋼板到貨驗(yàn)收(1)→排料(2)→標(biāo)記(3)→劃線(4)→下料(5)→加工焊接坡口(6)→平臺(tái)平面對(duì)接(7)→焊接(8)→整體卷制(9)→機(jī)上對(duì)接(10)→焊接(11)→機(jī)上校圓(12)→下機(jī)上平臺(tái)(13)→焊縫無(wú)損探傷(14)→調(diào)圓(15)→防腐(16)→驗(yàn)收出廠(17)。
由于焊接(8)程序是鋼板在平臺(tái)平面對(duì)接(7)程序后，所以焊接(8)程序采用自動(dòng)焊代替了傳統(tǒng)的手工焊，不管有幾條板塊對(duì)接焊縫，都全部采用自動(dòng)焊平面焊接，因此效率高，耗時(shí)少，周期短，并且大大降低了焊工的勞動(dòng)強(qiáng)度，更有利于保證焊縫質(zhì)量。鋼板平臺(tái)對(duì)接(7)，只要控制對(duì)接鋼板邊緣(或中心線)的直線度，就可有效地控制鋼管制作后的管口不平度。與瓦片組圓比較，不平度更容易控制。借助專用吊具，將整塊拼焊好的鋼板吊起進(jìn)行整體卷制(9)程序，一次成圓，管節(jié)弧度均勻一致，焊縫處無(wú)需進(jìn)行專門的校正處理，卷制速度快，形狀精度高。最后一道封閉縱縫在卷板機(jī)上對(duì)接(10)、施焊(11)，為的是焊后對(duì)該縫兩邊的鋼管弧度進(jìn)行機(jī)上校正(12)，使之與其它位置鋼管弧度均勻一致，因鋼管節(jié)弧度具有良好的均勻一致性，故可大大減少調(diào)圓的工作量。
和傳統(tǒng)技術(shù)比較，本發(fā)明將大大減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，縮短制造周期，減少場(chǎng)地占用面積，把大量的人工校正工作由機(jī)器完成，提高了生產(chǎn)的機(jī)械化程度，明顯改善了產(chǎn)品質(zhì)量，增加產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)效率。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
本發(fā)明在青海李家峽水電站試驗(yàn)證明，與傳統(tǒng)的工藝比較有明顯的優(yōu)越性。
李家峽水電站發(fā)電引水壓力鋼管設(shè)計(jì)水頭122米，直徑8米，壁厚20—40厘米，鋼管母材選用國(guó)產(chǎn)16Mn低合金鋼。板材到貨情況為板寬2—2.4米，長(zhǎng)6—12米不等。根據(jù)本發(fā)明提供的工藝程序試驗(yàn)1到貨驗(yàn)收，嚴(yán)格控制質(zhì)量，一律進(jìn)行全面無(wú)損探傷檢查，對(duì)表面的微裂紋、凸凹缺陷及大面積鏟刮刀痕修補(bǔ)處理；2每節(jié)鋼管按規(guī)范要求排料控制尺寸；3排料后作標(biāo)記；4按技術(shù)規(guī)范需求尺寸對(duì)鋼板劃線；5然后下料；6將焊接面按規(guī)范的形狀和角度加工坡口；7在平臺(tái)上一次拼板對(duì)接，按規(guī)定量控制對(duì)口錯(cuò)邊量并臨時(shí)點(diǎn)焊；8優(yōu)先選用經(jīng)濟(jì)效益明顯，質(zhì)量保證的自動(dòng)焊；9上卷板機(jī)卷制圓；10待最后一條縱縫兩側(cè)接口重合后；11調(diào)整并點(diǎn)焊封閉縱縫，再用自動(dòng)焊或手工焊焊接縱縫，修磨焊縫后；12再在機(jī)上卷圓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求；到此壓力鋼管卷制基本完成，然后進(jìn)行常規(guī)的13下機(jī)上平臺(tái)；14用超聲波、X射線等無(wú)損檢測(cè)手段全面檢查焊縫質(zhì)量；15米字支撐加固調(diào)圓；16防腐處理；17成品驗(yàn)收。
經(jīng)對(duì)參與整體卷制變形后的焊接接頭性能進(jìn)行全面試驗(yàn)，抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、沖擊值以及維氏硬度、金相分析均完全符合《壓力鋼管制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范》對(duì)焊縫接頭機(jī)械試驗(yàn)的合格標(biāo)準(zhǔn)的要求。
權(quán)利要求
1.一種巨型壓力鋼管整體卷制工藝，其工藝程序包括鋼板到貨驗(yàn)收(1)→排料(2)→標(biāo)記(3)→劃線(4)→下料(5)→加工焊接坡口(6)，然后進(jìn)行卷制成型，以及成型后→下機(jī)上平臺(tái)(13)→焊縫無(wú)損探傷(14)→調(diào)圓(15)→防腐(16)→驗(yàn)收出廠(17)，其特征在于加工焊接坡口(6)后的卷制成型程序是→平臺(tái)平面對(duì)接(7)→焊接(8)→整體卷制(9)→機(jī)上對(duì)接(10)→焊接(11)→機(jī)上校圓(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷制工藝，其特征在于焊接(8)采用自動(dòng)焊焊接。
全文摘要
巨型壓力鋼管整體卷制工藝，其工藝程序是鋼板到貨驗(yàn)收→排料→標(biāo)記→劃線→下料→加工焊接坡口→平臺(tái)平面對(duì)接→焊接→整體卷制→機(jī)上對(duì)接→焊接→機(jī)上校圓→下機(jī)上平臺(tái)→焊縫無(wú)損探傷→調(diào)圓→防腐→驗(yàn)收出廠。本發(fā)明將壓力鋼管展開長(zhǎng)度所需的鋼板在平臺(tái)平面對(duì)接施焊，一次卷制成型，大大減少了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，縮短制造周期，減少場(chǎng)地占用面積，提高生產(chǎn)的機(jī)械化程度，改善和穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，提高效率。
文檔編號(hào)B21B23/00GK1124181SQ9411802
公開日1996年6月12日 申請(qǐng)日期1994年11月20日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月20日
發(fā)明者李忠保, 田滿宏, 高武軍, 宋威, 顧儉, 李永革, 劉重敏 申請(qǐng)人:中國(guó)水利水電第四工程局