[發明專利]一種X80鋼級OD1422mm大壁厚直縫焊管制造方法

在審

• 申請號: 202010782590.3
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN111872645A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 劉斌;劉云;謝萍;韋奉;龐貴良;牛輝;劉劍;畢宗岳;高琦;牛愛軍;王琴;田磊;趙紅波;席敏敏;袁興龍
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;寶雞石油鋼管有限責任公司;中石油西北聯合管道有限責任公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種X80鋼級OD1422mm大壁厚直縫焊管制造方法，包括：鋼板超聲波檢驗、銑邊、預彎、JCO成型、預焊、內焊、外焊、焊縫X射線檢測、機械擴徑、管端橢圓度測量、靜水壓試驗等，焊管壁厚大于38.5mm，內焊和外焊均采用內焊五絲外焊五絲的埋弧自動焊工藝，1#焊絲采用直流反接，2#、3#、4#、5#焊絲為交流；1#焊絲采用H06H1焊絲，2#和3#焊絲采用Mn?Ni?Mo?Ti?B合金系焊絲，4#和5#焊絲采用H08C焊絲，焊劑采用堿度1.8的X80氟堿型燒結焊劑+天鵝焊劑的混合焊劑，混合比例為1:1。該方法能夠確保管道在強度設計系數要求高的地區的安全性。

技術領域：

本發明屬于鋼管制造領域，具體涉及一種X80鋼級OD1422mm大壁厚直縫焊管制造方法。

背景技術：

在油氣輸送管道設計中，管道強度設計系數的選擇直接影響到管道輸送的安全性和經濟效益，在穿跨越人口較少的一、二級地區公路、高速公路、鐵路和人員密集、交通頻繁、地下設施眾多的三、四級地區時都需要采用更高要求的強度設計系數，這就對大口徑、更大壁厚的埋弧焊管提出了新的需求。

目前，國內對X80鋼級OD1422mm直縫焊管進行了前期研究，干線工程中最大壁厚做到了30.8mm，小批量試制的直縫焊管最大壁厚已到32.1mm，相應的制造方法也進行了專利申請，主要集中在21.4mm-33.8mm壁厚的X80鋼級OD1422mm直縫焊管的制造方法上，對于更大壁厚(接近40mm或大于40mm)直縫焊管的制造涉及極少。

壁厚接近40mm或大于40mm的X80鋼級OD1422mm直縫焊管在制造過程中需解決以下幾個問題：(1)如何在保證大壁厚焊管性能的基礎上實現高速、高強韌性埋弧焊接，避免焊接接頭的軟化和脆化；(2)如何保證大壁厚焊管管體和管端幾何尺寸精度，為現場環焊做好準備。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種X80鋼級OD1422mm大壁厚直縫焊管制造方法，采用此方法制造的大壁厚焊管具有良好的綜合力學性能和優異的幾何尺寸精度，能夠確保管道在強度設計系數要求高的地區的安全性。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種X80鋼級OD1422mm大壁厚直縫焊管制造方法，包括：鋼板超聲波檢驗、銑邊、預彎、JCO成型、預焊、內焊、外焊、焊縫X射線檢測、機械擴徑、管端橢圓度測量、靜水壓試驗、焊縫超聲波檢測、管端X射線檢測、倒棱、管端磁粉檢測、外觀質量檢查，壁厚大于38.5mm，內焊和外焊均采用內焊五絲外焊五絲的埋弧自動焊工藝，1#焊絲采用直流反接，2#、3#、4#、5#焊絲為交流；1#焊絲采用H06H1焊絲，2#和3#焊絲采用Mn-Ni-Mo-Ti-B合金系焊絲，4#和5#焊絲采用H08C焊絲，焊劑采用堿度1.8的X80氟堿型燒結焊劑+天鵝焊劑的混合焊劑，混合比例為1:1。

進一步，鋼板的冷裂敏感系數CE(pcm)≤0.19，鋼板不平度小于10mm/2000mm，板頭和板尾不允許下撓，上翹小于40mm。

進一步，機械擴徑時采用模塊化分段控制，對管端和管體采用不同擴徑率，管體擴徑時每一分段擴徑長度約2.5～3.0m，并保證前后兩次分段擴徑重疊量0.5m。

進一步，JCO成型時，將對中塊設計成中空結構，在對中塊上增加聚氨酯材料。

進一步，采用JCO成型時的壓制工藝：壓制道次為27道次，步長小于148mm，并采用專用內外靠模檢查鋼管成型曲率，內圓曲率小于674mm。

進一步，采用管端橢圓度激光自動檢測裝置進行直縫焊管管端橢圓度測量。

本發明的有益效果在于：

1、采用冷裂敏感系數CE(pcm)較低的鋼板可以顯著的改善可焊性，同時也有益于現場的環焊焊接，要求鋼板不平度小于10mm/2000mm，板頭和板尾不允許下撓，上翹小于40mm，則從板形上對幾何尺寸嚴格要求，減少后期制管過程中出現噘嘴和錯邊等缺陷的概率。