[發明專利]石油鉆井平臺樁腿用半圓板及其制造工藝

有效

• 申請號: 200910085831.2
• 申請日: 2009-06-01
• 公開（公告）號: CN101576197A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 劉寶元;張達凱;簡吉慶;辛偉;孔繁堂;呂明柯
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油田服務股份有限公司
• 主分類號: F16S1/00
• 分類號: F16S1/00;E02D5/22;E02B17/00
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司
• 代理人: 胡劍輝;龍 洪

技術領域

本發明涉及一種石油鉆井平臺樁腿弦管用半圓板及其制造工藝。

背景技術

大型自升式平臺用于近海石油/天然氣資源的勘探和開采，平臺主體通 過樁腿來支撐。樁腿為三角桁架式，在樁腿結構的三角處設有帶齒條的主弦 管，其間通過支撐管連接。主弦管包括兩個相對的半圓板和齒條，平臺樁腿 用半圓板的制造在我國一直處于空白。國外半圓板的制造工藝主要包括是： 軋制鋼板——分割鋼板——鋼板經大噸位壓力機熱壓成型——半圓板熱處 理、精整定型。

由于國內沒有成套的大噸位壓力機及配套的系列模具，因此平臺樁腿用 半圓板一直依賴進口。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種自升式平臺樁腿弦管用半圓板及 其制造工藝，不僅能夠確保半圓板較高的尺寸精度，而且半圓板整體性能均 勻。

為了解決上述問題，本發明提供了一種自升式平臺樁腿弦管用半圓板的 制造工藝包括：將成份達到要求的鋼水連鑄成實心管坯，再將管坯加工成無 縫鋼管，最后通過縱向鋸切將無縫鋼管鋸切成半圓板。

優選地，所述工藝具體包括如下步驟：

步驟1、將冶煉好的、成份已達到要求的鋼包中的鋼水通過連鑄設備進 行連鑄，形成具有一定管徑的實心管坯；

步驟2、對管坯進行緩冷熱處理，消除管坯內部組織應力；

步驟3、將管坯定尺冷定心，具體是指通過帶鋸機將管坯鋸切成符合長 度要求，再將管坯一端端面中心鉆出定心孔；

步驟4、將管坯加熱到符合穿孔軋制要求的溫度，再實心管坯通過二輥 斜軋穿孔機組，穿孔軋制成空心毛管；然后將穿孔后的毛管加熱，通過定減 徑機組軋成無縫鋼管，并對鋼管進行調質熱處理；

步驟5、對鋼管進行矯直，再進行穩定化熱處理，以消除矯直后鋼管內 部存在的組織應力；

步驟6、通過磨鏜床將鋼管的內外表面進行磨削加工，以消除鋼管內外 面存在的缺陷及氧化鐵皮；

步驟7、沿縱向對鋼管劃線，在對鋼管進行縱向鋸切，將鋼管鋸切成對 稱的兩個半圓板。

優選地，所述步驟7中通過立式帶鋸進行縱向鋸切。

本發明還提供了一種自升式平臺樁腿弦管用半圓板，該半圓板通過如下 工藝進行制備：將成份達到要求的鋼水連鑄成實心管坯，再將管坯加工成無 縫鋼管，最后通過縱向鋸切將無縫鋼管鋸切成半圓板。

本發明具有如下優點：

1、直接改變現有鋼板壓制半圓板技術，采用成形鋼管分割制造半圓板 方式，其工藝成形方式與原有方式截然不同，其工藝技術路線為該領域內首 創，由于不采用大噸位壓力機，大大降低了制造成本；

2、鋼管整體淬火調質熱處理，材料整體性能均勻穩定，精正后進行穩 定化處理，消除了鋼管內部的組織應力，鋼管鋸切后，半圓板不發生翹曲變 形，保證了半圓板尺寸精度。而原有生產工藝，半圓板進行調質熱處理后， 由于半圓板內外表面曲率不同，發生較嚴重的翹曲變形，精正后由于尺寸精 度超差，廢品率較高。

3、在立式帶鋸上進行鋼管鋸切，保證在鋼管鋸切加工過程中，鋸條走 行平穩，鋸切成品精度高于鋼板壓制的半圓板精度。

具體實施方式

本發明的制造工藝主要包括如下步驟：電爐冶煉→LF爐精煉→真空脫 氣處理→連鑄管坯→管坯熱處理→管坯表面修磨、精正→管坯定尺冷定心→ 管坯加熱→穿孔→定徑→熱處理→取樣、性能檢驗→矯直→穩定化熱處理→ 內外磨→超聲波探傷→渦流探傷→切頭尾→檢查劃線→縱向鋸切→成品檢 查。具體是：

首先進行連鑄管坯，也就是通過管坯連鑄設備，將冶煉好的、成份已達 到要求的鋼包中的鋼水倒入連鑄機中間包中，通過結晶器，拉坯機等連鑄工 裝設備，拉出符合規格要求的連鑄管坯。其目的是利用現有的工裝設備，生 產出符合要求的連鑄管坯。

接下來進行管坯熱處理，即將連鑄機拉出的管坯通過輥道收集在一起， 然后進行管坯緩冷熱處理。其目的是調整管坯內部結晶鑄態組織，消除管坯 內部組織應力。

接下來進行管坯定尺冷定心，定尺是通過帶鋸機將管坯鋸切成符合長度 要求，冷定心是將定尺后的管坯一端端面中心，鉆成符合要求的一個定心孔。 管坯定尺，管坯冷定心均為管坯熱穿孔前的預備工序。