[發(fā)明專利]制管用鋼板應(yīng)力參數(shù)獲取的方法、鋼板選取方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010817943.9
• 申請(qǐng)日: 2020-08-14
• 公開（公告）號(hào): CN111766152B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳小偉;吳亞軍;王旭;劉鑒衛(wèi);白學(xué)偉;韓鐵利;張花;廖淑梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣集團(tuán)有限公司;中國石油集團(tuán)渤海石油裝備制造有限公司;巨龍鋼管有限公司
• 主分類號(hào): G01N3/08
• 分類號(hào): G01N3/08;G01N3/02;G01N1/28
• 代理公司: 北京市恒有知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11576
• 代理人: 郭文浩;尹文會(huì)

本發(fā)明屬于鋼管制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種制管用鋼板應(yīng)力參數(shù)獲取的方法、鋼板選取方法，旨在解決基于應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值選取的鋼板制得的鋼管不符合要求的問題；制管用鋼板應(yīng)力參數(shù)獲取的方法包括獲取待制備鋼管的平均應(yīng)變；選取N塊鋼板試樣，獲得M組應(yīng)變值以及每組相同應(yīng)變值對(duì)應(yīng)的N個(gè)鋼板應(yīng)力值；選取N塊鋼板試樣制成N個(gè)鋼管試樣，獲取應(yīng)變值為Δε時(shí)鋼管試樣的屈服強(qiáng)度值；鋼板應(yīng)力值、屈服強(qiáng)度值進(jìn)行直線擬合，獲取最大擬合優(yōu)度對(duì)應(yīng)的鋼板應(yīng)變值作為鋼板應(yīng)力值的表征參數(shù)；基于鋼管實(shí)測(cè)Rsubgt;tΔx/subgt;與鋼管擬合Rsubgt;tΔx/subgt;的N個(gè)差值，獲取修正后的表征參數(shù)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值Rsubgt;tx/subgt;的范圍，通過本發(fā)明中的應(yīng)力參數(shù)選取的鋼板制得的鋼管符合工藝要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼管制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種制管用鋼板應(yīng)力參數(shù)獲取的方法、鋼板選取方法。

背景技術(shù)

管道作為一種高效、經(jīng)濟(jì)的輸送方式，是石油天然氣長(zhǎng)距離輸送的主要方式。目前，我國已建成西氣東輸管線、西氣東輸二線/三線/四線、中俄原油管線、中亞管線、中緬管線等油氣管道超過12萬公里，但仍不能滿足我國油氣需求快速增長(zhǎng)的需要，油氣管道建設(shè)仍處于迅猛發(fā)展的階段。油氣管道直縫埋弧焊管的原料為熱軋寬厚板，制管主要工序包括預(yù)彎、成型、焊接、機(jī)械擴(kuò)徑、靜水壓等。制管過程中，成型、擴(kuò)徑工序使材料發(fā)生一定的塑形變形，使得材料的拉伸性能尤其是屈服強(qiáng)度發(fā)生較大變化。因此，鋼板的拉伸性能需要根據(jù)鋼管拉伸性能指標(biāo)以及制管過程拉伸性能變化情況確定，而非標(biāo)準(zhǔn)值。

由于制管過程中材料拉伸性能(主要是屈服強(qiáng)度和屈強(qiáng)比)的變化受到材料自身特性、鋼級(jí)、鋼管直徑、壁厚、成型擴(kuò)徑參數(shù)等因素的影響，往往導(dǎo)致確定鋼板拉伸性能指標(biāo)時(shí)存在困難，一般是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)給定一個(gè)指標(biāo)范圍。而常常在鋼板和鋼管的生產(chǎn)檢驗(yàn)過程中會(huì)出現(xiàn)這樣的問題：一是鋼板拉伸性能滿足要求的范圍，但制管后鋼管拉伸性能不合格；二是鋼板拉伸性能不滿足要求的范圍，但制管后鋼管拉伸性能合格。由于拉伸性能指標(biāo)要求不夠精準(zhǔn)，這就給鋼廠、管廠的控制帶來困難。鋼廠按照訂貨提出的鋼板拉伸性能要求對(duì)制造的鋼板進(jìn)行判定和工藝調(diào)整，會(huì)出現(xiàn)將不符合鋼板要求但制管后可能符合要求的鋼板判廢，或?qū)⒎箱摪逡蟮乒芎蟛缓细竦匿摪灏春细衿钒l(fā)出；由于制管過程中是按照批次進(jìn)行抽檢，這種情況也會(huì)導(dǎo)致不合格品發(fā)出的風(fēng)險(xiǎn)，給管道安全帶來風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。

因此，更精準(zhǔn)的確定鋼板拉伸性能要求，以及根據(jù)鋼板拉伸性能要求預(yù)測(cè)制管后的拉伸性能，對(duì)于提高制造水平，提升產(chǎn)品質(zhì)量和合格率具有非常重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，即為了解決現(xiàn)有技術(shù)中基于應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值選取的鋼板制得的鋼管不符合屈服強(qiáng)度要求的問題，本發(fā)明提供了一種制管用鋼板應(yīng)力參數(shù)獲取的方法、鋼板選取方法。

本發(fā)明的第一方面提供了一種制管用鋼板應(yīng)力參數(shù)獲取的方法，包括以下步驟：步驟S100，基于待制備鋼管的管徑D、成型前鋼板寬度W、拉伸試樣中心位置距鋼管外表面的距離t₀，獲取所述待制備鋼管的平均應(yīng)變?chǔ)?Sub>1；其中，其中，0＜t₀＜t，t為鋼管壁厚；

步驟S200，選取N塊所述待制備鋼管對(duì)應(yīng)設(shè)定規(guī)格的鋼板試樣，分別通過拉伸試驗(yàn)獲得N條對(duì)應(yīng)鋼板試樣的應(yīng)力應(yīng)變曲線；在每條對(duì)應(yīng)的應(yīng)力應(yīng)變曲線中分別以ε₁+Δε為標(biāo)準(zhǔn)基于預(yù)設(shè)間隔選取M個(gè)鋼板應(yīng)變值，以獲取不同應(yīng)變值對(duì)應(yīng)的M個(gè)鋼板應(yīng)力值；基于N條對(duì)應(yīng)鋼板試樣的應(yīng)力應(yīng)變曲線以及不同應(yīng)變值對(duì)應(yīng)的M個(gè)鋼板應(yīng)力值，以相同的應(yīng)變值對(duì)應(yīng)的鋼板應(yīng)力值為一組，獲得M組不同應(yīng)變值和每組相同應(yīng)變值對(duì)應(yīng)的N個(gè)鋼板應(yīng)力值；其中，N≥5，M≥3，Δε為所述待制備鋼管的屈服強(qiáng)度選擇標(biāo)準(zhǔn)所對(duì)應(yīng)的參數(shù)；

步驟S300，選取N塊所述待制備鋼管對(duì)應(yīng)設(shè)定規(guī)格的鋼板試樣，分別按照所述待制備鋼管的參數(shù)制成N個(gè)鋼管試樣，通過拉伸試驗(yàn)獲得鋼管試樣的應(yīng)力應(yīng)變曲線以及Δε，獲取應(yīng)變值為Δε時(shí)對(duì)應(yīng)的N個(gè)鋼管試樣的屈服強(qiáng)度值；