一種跨海大橋鋼護(hù)筒用超大口徑超長鋼管的制造工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種跨海大橋鋼護(hù)筒用超大口徑超長鋼管的制造工藝，包括步驟：(1)管坯生產(chǎn)：依次通過引熄弧板焊接、銑邊、預(yù)彎邊、成型、合縫預(yù)焊、埋弧內(nèi)焊、埋弧外焊得到管坯；內(nèi)焊采用四絲埋弧自動(dòng)焊在鋼管內(nèi)側(cè)焊接坡口進(jìn)行焊接，外焊采用五絲埋弧焊在鋼管外側(cè)焊接坡口進(jìn)行焊接；(2)管坯精整：依次經(jīng)過第一次超聲波檢查和X射線檢查、管端平頭、機(jī)械擴(kuò)徑、水壓測試、倒棱、坡口加工、第二次超聲波檢查和X射線檢查、管端磁粉檢查、矯直和外觀質(zhì)量檢查。本發(fā)明的跨海大橋鋼護(hù)筒用超大口徑超長鋼管的制造工藝，通過JCO成型，合理設(shè)置管坯精整次序以及采用內(nèi)焊四絲、外焊五絲的焊接方式，合理確定焊接參數(shù)，大大提高了焊管生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。
【專利說明】
一種跨海大橋鋼護(hù)筒用超大口徑超長鋼管的制造工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種跨海大橋鋼護(hù)筒用超大口徑超長鋼管的制造工藝，屬于鋼管制造 加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 直縫埋弧焊管廣泛應(yīng)用于陸地及海底的石油、天然氣、石油化工、采礦、電力、基建 工程、鋼結(jié)構(gòu)和供水等領(lǐng)域。鋼護(hù)筒就是在進(jìn)行人工挖孔粧的過程中，由于土質(zhì)不穩(wěn)定，施 工鋼筋混凝土護(hù)壁存在較大難度所以采用鋼質(zhì)的護(hù)壁對孔粧進(jìn)行保護(hù)，防止塌孔避免影響 施工進(jìn)度及安全。目前用于橋梁鋼護(hù)筒的鋼管制造工藝中，由于擴(kuò)徑工序位于管端平頭之 前，擴(kuò)徑時(shí)可能產(chǎn)生管端應(yīng)力集中引起的擴(kuò)徑裂紋，這是需要增加消除管端應(yīng)力集中過程， 增加了工序;而且由于管徑和壓力的增加帶來的直接影響是鋼管壁厚的增加，鋼管壁厚的 增加將給鋼板的乳制和鋼管的成型、焊接帶來困難;除此之外，在超大口徑超長鋼管生產(chǎn)過 程中，內(nèi)外焊是關(guān)鍵工序，內(nèi)外焊質(zhì)量的優(yōu)劣與否直接關(guān)系到最終焊縫及鋼管的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種跨海大橋鋼護(hù)筒用超大口徑超長 鋼管的制造工藝，通過JC0成型，合理設(shè)置管坯精整次序以及采用內(nèi)焊四絲、外焊五絲的串 列焊接方式，合理確定焊接參數(shù)，大大提高了焊管生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0005] -種跨海大橋鋼護(hù)筒用超大口徑超長鋼管的制造工藝，包括以下步驟：
[0006] (1)管坯生產(chǎn)：依次通過引熄弧板焊接、銑邊、預(yù)彎邊、成型、合縫預(yù)焊、埋弧內(nèi)焊、 埋弧外焊得到管坯；
[0007] 所述內(nèi)焊采用四絲埋弧自動(dòng)焊在鋼管內(nèi)側(cè)焊接坡口進(jìn)行焊接，第一絲采用直流反 接，第二至四絲為交流，內(nèi)焊焊接工藝參數(shù)為:第一絲電流1300-1400A、電壓33-35V，第二絲 電流1100-1200A、電壓35-36V，第三絲電流950-1050A、電壓36-38V，第四絲電流800-900V、 電壓38-39V，焊絲間距為20-22mm，焊接速度為110-130cm/min;
[0008] 所述外焊采用五絲埋弧焊在鋼管外側(cè)焊接坡口進(jìn)行焊接，第一絲采用直流反接， 第二至第五絲為交流，外焊焊接工藝參數(shù)為:第一絲電流1200-1300A、電壓33-35V，第二絲 電流1100-1200A、電壓35-36V，第三絲電流900-1000A、電壓36-38V，第四絲電流750-850V、 電壓37-38V，第五絲電流650-750V、電壓38-39V，焊絲間距為18-20mm，焊接速度為110-130cm/min；
[0009] (2)管坯精整:將管坯依次經(jīng)過第一次超聲波檢查和X射線檢查、管端平頭、機(jī)械擴(kuò) 徑、水壓測試、倒棱、坡口加工、第二次超聲波檢查和X射線檢查、管端磁粉檢查、矯直和外觀 質(zhì)量檢查。
[0010] 所述的成型工序采用JC0成型，首先利用JC0成型機(jī)將經(jīng)過預(yù)彎邊后的鋼板的一半 進(jìn)行多次沖壓，壓成"J"型，然后將鋼板的另一半進(jìn)行同樣的多次沖壓，壓成"C"型，最后在 整個(gè)鋼板的中間壓制一次使其形成開口的"〇"型；上述沖壓工藝中，采用25-29步的壓制次 數(shù)，單次壓下量180-190mm。
[0011] 與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：
[0012] (1)本發(fā)明的跨海大橋鋼護(hù)筒用超大口徑超長鋼管的制造工藝，采用內(nèi)焊四絲、外 焊五絲的串列焊接方式，確定焊接參數(shù)時(shí)，充分考慮到內(nèi)、外各道焊絲的作用，通過合理設(shè) 定各絲電流、電壓、角度、焊絲間距及焊接速度，不僅能減少單位長度的熱輸入，縮小熱影響 區(qū)，使管線鋼焊縫周圍的性能達(dá)到最優(yōu)，兼顧了內(nèi)在質(zhì)量和外觀質(zhì)量。采用較低的熱輸入， 調(diào)整串列埋弧焊的焊絲間距，避免熱量集中，減小焊接熱量對焊縫周圍影響區(qū)的影響，保證 焊接熱影響區(qū)的性能。
[0013] (2)本發(fā)明將加工管端平頭工序從擴(kuò)徑和水壓測試之間調(diào)整到擴(kuò)徑前，即先對管 端進(jìn)行平頭后擴(kuò)徑，避免了管端應(yīng)力集中，而且縮短了加工工序。
[0014] (3)本發(fā)明在JCO成型過程中，根據(jù)鋼板寬度、厚度、強(qiáng)度和模具尺寸，精確分析確 定合理的沖壓次數(shù)和單次壓下量，解決了現(xiàn)有JCO成型過程中鋼板回彈小，管形不便于控制 的難題，本發(fā)明成型的管坯具有良好的圓度和管體直度。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明不僅限于這些實(shí)施例，在未 脫離本發(fā)明宗旨的前提下，所作的任何改進(jìn)均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0016] 實(shí)施例1:
[0017] -種跨海大橋鋼護(hù)筒用超大口徑超長鋼管的制造工藝，包括以下步驟：
[0018] (1)管坯生產(chǎn)：依次通過引熄弧板焊接、銑邊、預(yù)彎邊、成型、合縫預(yù)焊、埋弧內(nèi)焊、 埋弧外焊得到管坯；
[0019] 所述的成型工序采用JCO成型，首先利用JCO成型機(jī)將經(jīng)過預(yù)彎邊后的鋼板的一半 進(jìn)行多次沖壓，壓成"J"型，然后將鋼板的另一半進(jìn)行同樣的多次沖壓，壓成"C"型，最后在 整個(gè)鋼板的中間壓制一次使其形成開口的"〇"型；上述沖壓工藝中，采用25-29步的壓制次 數(shù)，單次壓下量180-190mm。
[0020] 所述內(nèi)焊采用四絲埋弧自動(dòng)焊在鋼管內(nèi)側(cè)焊接坡口進(jìn)行焊接，第一絲采用直流反 接，第二至四絲為交流，內(nèi)焊焊接工藝參數(shù)為:第一絲電流1300-1400A、電壓33-35V，第二絲 電流1100-1200A、電壓35-36V，第三絲電流950-1050A、電壓36-38V，第四絲電流800-900V、 電壓38-39V，焊絲間距為20-22mm，焊接速度為110-130cm/min;
[0021 ]所述外焊采用五絲埋弧焊在鋼管外側(cè)焊接坡口進(jìn)行焊接，第一絲采用直流反接， 第二至第五絲為交流，外焊焊接工藝參數(shù)為:第一絲電流1200-1300A、電壓33-35V，第二絲 電流1100-1200A、電壓35-36V，第三絲電流900-1000A、電壓36-38V，第四絲電流750-850V、 電壓37-38V，第五絲電流650-750V、電壓38-39V，焊絲間距為18-20mm，焊接速度為110-130cm/min；
[0022 ] (2)管坯精整:將管坯依次經(jīng)過第一次超聲波檢查和X射線檢查、管端平頭、機(jī)械擴(kuò) 徑、水壓測試、倒棱、坡口加工、第二次超聲波檢查和X射線檢查、管端磁粉檢查、矯直和外觀 質(zhì)量檢查。
[0023]本發(fā)明工藝制造的超大口徑超長鋼管的幾何尺寸數(shù)據(jù)如表1所示：
[0024] 表 1
[0025]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種跨海大橋鋼護(hù)筒用超大口徑超長鋼管的制造工藝，其特征在于:包括以下步驟： (1) 管坯生產(chǎn)：依次通過引熄弧板焊接、銑邊、預(yù)彎邊、成型、合縫預(yù)焊、埋弧內(nèi)焊、埋弧 外焊得到管坯； 所述內(nèi)焊采用四絲埋弧自動(dòng)焊在鋼管內(nèi)側(cè)焊接坡口進(jìn)行焊接，第一絲采用直流反接， 第二至四絲為交流，內(nèi)焊焊接工藝參數(shù)為:第一絲電流1300-1400A、電壓33-35V，第二絲電 流1100-1200A、電壓35-36V，第三絲電流950-1050A、電壓36-38V，第四絲電流800-900V、電 壓38-39V，焊絲間距為20-22mm，焊接速度為110-130cm/min; 所述外焊采用五絲埋弧焊在鋼管外側(cè)焊接坡口進(jìn)行焊接，第一絲采用直流反接，第二 至第五絲為交流，外焊焊接工藝參數(shù)為：第一絲電流1200-1300A、電壓33-35V，第二絲電流 1100-1200A、電壓35-36V，第三絲電流900-1000A、電壓36-38V，第四絲電流750-850V、電壓 37-38V，第五絲電流650-750V、電壓38-39V，焊絲間距為18-20mm，焊接速度為110-130cm/ min； (2) 管坯精整:將管坯依次經(jīng)過第一次超聲波檢查和X射線檢查、管端平頭、機(jī)械擴(kuò)徑、 水壓測試、倒棱、坡口加工、第二次超聲波檢查和X射線檢查、管端磁粉檢查、矯直和外觀質(zhì) 量檢查。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的跨海大橋鋼護(hù)筒用超大口徑超長鋼管的制造工藝，其特征在 于:所述的成型工序采用JCO成型，首先利用JCO成型機(jī)將經(jīng)過預(yù)彎邊后的鋼板的一半進(jìn)行 多次沖壓，壓成"J"型，然后將鋼板的另一半進(jìn)行同樣的多次沖壓，壓成"C"型，最后在整個(gè) 鋼板的中間壓制一次使其形成開口的"〇"型;上述沖壓工藝中，采用25-29步的壓制次數(shù)，單 次壓下量18〇-190mnu
【文檔編號】B23K9/18GK105855319SQ201610410774
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月3日
【發(fā)明人】彭靜, 吳宏根, 鄭家勝, 張保宇
【申請人】合肥紫金鋼管股份有限公司