[發明專利]一種1.5D彎頭制造方法

有效

• 申請號: 201010178505.9
• 申請日: 2010-05-21
• 公開（公告）號: CN101850378A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 付彥宏;彭立山;張海波;白雷杰;陳延軍;趙志偉;高振宇;高磊
• 申請（專利權）人: 中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司
• 主分類號: B21C37/28
• 分類號: B21C37/28
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 李榮文

技術領域

本發明涉及一種彎頭制造工藝，特別涉及了一種1.5D彎頭制造方法。

背景技術

隨著石油、天然氣工業及城市管網的迅速發展，各種輸油、輸氣管線陸續開工，對高鋼級、大壁厚的鋼管及管件的需求量不斷提高。鋼管連接彎頭的加工生產主要有兩種方式，一種是壓片焊接，另外一種是加熱煨制。目前，16Mn、20#鋼等低鋼級φ406～φ711、R＝1.5D彎頭，主要采用感應加熱煨制工藝；而高鋼級的管線鋼彎頭則采用壓片對焊工藝生產，生產效率低，成本高，質量不可靠?，F有的制造方法主要是鋼板下料、卷筒、焊接、整形、焊接工藝頭、加熱煨制、熱處理、坡口加工、無損檢測、成品檢驗等工藝步驟，在關鍵的加熱煨制工序中采用與鋼管同軸的單匝加熱線圈進行加熱，加熱線圈與管壁四周距離均勻，所以形成彎頭過程中，彎頭內圈側和外圈側溫度相同，容易產生外圈減薄、內圈起皺的問題，降低了成品率，給生產企業造成損失。

發明內容

本發明提供一種1.5D彎頭制造方法，以解決彎頭制造過程中外圈減薄、內圈起皺的問題，能夠有效提高彎頭生產成品率，降低經濟損失。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種1.5D彎頭制造方法，其步驟中包括：鋼板下料、卷筒、焊接、整形、焊接工藝頭、加熱煨制、熱處理、坡口加工、無損檢測、成品檢驗，其中的加熱煨制工序包括以下步驟：1)將整形并焊接工藝接頭的鋼管穿過鋼管導向裝置、加熱線圈后將穿過加熱線圈的一端夾持在旋轉定位裝置上，另一段夾持在后推裝置上；2)接通加熱線圈的加熱電源；3)達到煨制溫度后啟動后推裝置驅動鋼管沿其軸線勻速移動；4)停機后取出煨制成彎頭的鋼管，其關鍵改進在于：所述加熱線圈的直徑大于鋼管的直徑，并相對于鋼管后推裝置固定設置，加熱線圈的軸線與鋼管軸線不重合，且相對于鋼管彎曲后的外圈側偏置。

上述加熱線圈為單匝線圈。

上述鋼管旋轉定位裝置包括：豎向設置在支座上的旋轉軸，一端固定設置在旋轉軸頂端的旋轉臂，旋轉臂水平設置，水平設置的夾持臂垂直固定在旋轉臂的開放端，鋼管穿過加熱線圈的一端夾持在夾持臂的開放端上。

上述導向裝置為設置在鋼管兩側的帶有V形槽的導向輥，導向輥相對設置。

上述后推裝置為液壓缸，液壓缸頂桿開放端設置夾持裝置。

采用上述技術方案所產生的有益效果是：加熱線圈與鋼管彎曲后所形成的彎頭內圈側之間的距離小于與其外圈側之間的距離，加熱線圈通電加熱過程中內圈側的溫度高于外圈側的溫度，所以彎頭內圈側鋼材的分子較外圈側鋼材的分子活躍，從而保證在彎制過程中，外圈側受拉伸時壁厚不會過度減薄，內圈側溫度高便于金屬流動，從而不易起皺，提高了彎頭成品率，降低經濟損失。

附圖說明：

圖1為加熱煨制工序中鋼管夾持示意圖；

圖2為加熱煨制過程中的示意圖；

圖3為加熱煨制工序完成后的示意圖；

圖4為加熱煨制工序中鋼管夾持狀態的立體圖；

1、支座；2、旋轉臂；3、旋轉軸；4、夾持臂；5、鋼管；6、加熱線圈；7、導向輥。

具體實施方式

為使本發明的上述目的、特征和有益效果能夠更加明顯易懂，下面將結合本發明具體實施方式，對本發明的技術方案進行詳細、完整地描述。

如圖1、圖2、圖3一種1.5D彎頭制造方法，其步驟中包括：鋼板下料、卷筒、焊接、整形、焊接工藝頭、加熱煨制、熱處理、坡口加工、無損檢測、成品檢驗，其中的加熱煨制工序包括以下步驟：1)將整形并焊接工藝接頭的鋼管5穿過鋼管導向裝置、加熱線圈6后將穿過加熱線圈的一端夾持在旋轉定位裝置上，另外一端夾持在作為后推裝置的液壓缸頂桿開放端的夾持裝置上；2)接通加熱線圈6的加熱電源；3)到達煨制溫度后啟動后推裝置驅動鋼管5沿其軸線勻速移動；4)停機后取出煨制成彎頭的鋼管，其關鍵改進在于：所述加熱線圈6的直徑大于鋼管5的直徑，并相對于鋼管后推裝置固定設置，加熱線圈的軸線與鋼管5軸線不重合，且相對于鋼管5彎曲后的外圈側偏置，加熱線圈為單匝線圈。

上述鋼管旋轉定位裝置包括：豎向設置在支座1上的旋轉軸，一端固定設置在旋轉軸頂端的旋轉臂3，旋轉臂3水平設置，水平設置的夾持臂4垂直固定在旋轉臂3的開放端，鋼管5穿過加熱線圈6的一端夾持在夾持臂4的開放端上。

上述導向裝置為設置在鋼管兩側的帶有V形槽的導向輥7，導向輥7在水平方向上相對設置在鋼管兩側。

具體應用過程中，首先將下好料的鋼管穿過導向輥和加熱線圈，穿過導向輥的鋼管端夾持在夾持臂上，然后開動液壓缸驅動鋼管向前勻速移動，同時開啟加熱線圈對鋼管進行加熱，鋼管受熱以后塑性增強，同時由于鋼管一端夾持在夾持臂上，而夾持臂又固定連接在旋轉臂上，旋轉臂可以繞固定在支座上的旋轉軸旋轉，所以鋼管夾持在夾持臂一端的運動軌跡受到夾持臂和旋轉臂以及旋轉軸的共同限制，在逐步推進和加熱過程中形成一定直徑的彎頭，關鍵一點是加熱線圈與彎頭內圈側的距離小于與彎頭外圈側的距離，所以彎頭內圈側的溫度高于彎頭外圈側的溫度，與彎頭鋼管同心加熱方法相比，此方法有效地避免了外圈側過度減薄和內圈側起皺的問題，提高彎頭成品率，降低經濟損失。