[發明專利]一種超大管徑厚壁X80鋼級螺旋埋弧焊管的制造方法

有效

• 申請號: 201710104440.5
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN108500559B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 孫志剛;李建一;陳楠;谷海龍;李斌;王洋;王海生;崔潤祥;劉紅軍;孫少卿;周書亮
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司;華油鋼管有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 11138 北京三高永信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 董亞軍

1.一種超大管徑厚壁X80鋼級螺旋埋弧焊管的制造方法，其特征在于，所述方法包括：開卷、矯平、銑邊、預彎、成型、預焊、精焊、管端整圓、焊縫X射線檢測、靜水壓試驗、母材超聲波自動檢測、焊縫超聲波自動檢測、超聲波手工檢測、機械平頭、外觀檢查和防腐涂層；

其中，所述銑邊工序中坡口設置為雙“V”型復合坡口，所述銑邊工序具體包括：先粗銑“I”形坡口，然后精銑成雙“V”形復合坡口，上坡口的外坡口面角度α₁為8.75°～9.25°，上坡口內坡口面角度β₁為34.75°～35.25°，上坡口深度H₁為6.70mm～6.80mm；下坡口的外坡口面角度α₂為8.75°～9.25°，下坡口內坡口面角度β₂為39.75°～40.25°，下坡口深度H₂為5.60mm～5.70mm，鈍邊高度P為9.00mm～9.50mm，拐點尺寸H為2.45mm～2.55mm；

所述預焊工序采用熔化極混合氣體保護焊對鋼管內側焊接坡口進行定位焊，保護氣體為質量比為16:3:1的Ar、CO₂與O₂的混合氣體，氣體流量為110～115L/min，電流為700～750A，電壓為25V～26V，焊接速度為4.50～4.55m/min，焊接線能量為2.3KJ/cm～2.6KJ/cm；

所述精焊工序包括內焊工序與外焊工序，均采用三絲串列埋弧自動焊工藝；

所述內焊工序的第一絲為直流反接，其電流為1150～1250A，電壓為32～33V；第二絲為交流，其電流為750～850A，電壓為36～37V；第三絲為交流，其電流為500～600V，電壓為39～40V；焊絲間距為15～18mm，焊接速度為1.65～1.70m/min，焊接線能量為31KJ/cm～33KJ/cm；

所述外焊工序的第一絲為直流反接，其電流為1250～1350A，電壓為33～34V；第二絲為交流，其電流為750～850A，電壓為36～37V；第三絲為交流，其電流為500～600V，電壓為39～40V；焊絲間距為15～18mm，焊接速度為1.65～1.70m/min，焊接線能量為32KJ/cm～34KJ/cm；

所述精焊工序在所述預焊工序結束之后進行；

所述預焊工序還采用跟蹤精度達到0.1mm接觸式自動跟蹤裝置；

所述成型工序采用三輥成型及外控式可調協助成型方式，包括：

按照68°53″的成型角在三輥成型器內將帶鋼制成直徑為1422mm的螺旋狀圓筒；

各成型輥的參數設置為：內成型輥角度為68°35″，外成型輥角度為69°11″，1^#輥包角為19°20″、開檔為143.0mm，3^#輥包角為23°22″、開檔為207.0mm；根據卷板實物屈服強度水平調整2^#輥壓下量。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預彎工序采用雙輥彎邊機上對帶鋼的遞送邊和自由邊進行預彎邊，所述預彎邊的半徑為1974mm、長度為150mm。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述管端整圓工序具體為：在鋼管管端300mm范圍內進行冷擴徑，最大擴徑量為直徑的0.6％，管端周長偏差為﹣1.0mm～1.0mm，橢圓度偏差≤2mm。

4.根據權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，所述X80鋼級螺旋埋弧焊管采用化學成分按質量百分比符合美國石油學會API Spec 5L：2012標準、顯微組織由粒狀貝氏體與多邊形鐵素體組成、晶粒度大于等于12級的X80鋼級熱軋卷板為原料。