管线弯管主要用于弯制有色或黑色金属的管材,可适用于建材、造船、化工、冶金、锅炉及重型机械制造等部门。管线弯管产品主要用于建筑圆弧型钢结构,隧道支承、车顶弯梁、地铁工程、铝门窗、天棚、包圆柱内骨架、凉台扶手、淋浴房门、生产线轨道、健身器材等多种行业。中频弯管目前广泛应用于电力、石油、化工、航海、核工业等工程领域的管道预制中,但中频弯管在起弧处波浪褶皱明显偏大,特别是弯曲半径小于3Do(Do为管外径)时,内弧波浪褶皱更大,严重影响产品的外观质量,这是几十年来国产弯管机无法解决也急需解决的问题。随着国内管件制造业的发展,中频弯管制造工艺也在不断进步。目前,我国金属管件制造商所采用的制造工艺基本上与国外同行一致,可以说是同步的,部分制造厂在某些方面的工艺水平已达到行业的程度。但与国外同行相比,国内管件制造商存在的差距主要有两点,一是装备不如国外,而且现有装备的自动化程度较差,加之以零散订单为主的生产方式,生产率偏低;另一点是在工艺、质量及现场管理上的细节上还须完善,比如产品的外观质量等。这也是我国管件制造商今后应努力提高的方向。另外,我国的压力管道用钢材方面与国外工业国家尚有差距,一些特殊的材料国内尚无钢厂生产,这也导致了我国管件制造业对特殊材料的管件难以采购材料而无法加工的现象。管线弯管中频弯管的过程是在钢管待弯部分套上感应圈,用机械转臂卡住管头,在感应圈中通入中频电流加热钢管,当钢管温度升高到塑性状态时,在钢管后端用机械推力推进,进行弯制,弯制出的钢管部分迅速用冷却剂冷却, 这样边加热、边推进、边弯制、边冷却, 不断将弯管弯制出来。该工艺可以避免传统弯管工艺成形时,管壁凸边受拉减薄,管壁凹边受压增厚而造成的弯管壁厚不均匀现象。
我国石油及然气输送管道通常要求高钢级、大口径及高压力的管线钢,而长输管道的建设必然需要大量与干线管力学性能相匹配的弯管。该弯管是长输管道中服役条件为苛刻的结构件之一,失效事故在整个管道事故中的比例也是。弯管随着国内外输送管道距离的增加、钢管壁厚的增大以及管道压力的提高,乂60和乂65级管线钢弯管已经不能满足其力学性能的要求。
西气东输工程在国内次选用X70级管线钢,它也是目前我国选用常用的弯管材料之一。但是,在已使用的管线钢弯管中,与X70级管线钢有关的弯管失效事故率较高,X70级管线钢弯管的制造工艺及性能仍不成熟。
目前,X70级管线钢弯管的热处理技术主要缺陷是:淬火加热通常采用一次性加热至淬火温度,夂70级管线钢弯管组织不均匀,热应力较大;而且冷却方式为油冷,工程成本高、环境污染大,并存在一定的安全隐患,这就需要进一步改进乂70级管线钢弯管的热处理工艺以提高其强韧性能配合,保证工程的安全性、可靠性和经济性。
1.一种X70级管线钢弯管的热处理工艺方法,其特征是:其热处理工艺方法依次包括:
(1)、X70级管线钢弯管成分的选用:选用一种以低碳一锰一钥系为基础,适量添加其他合金元素的X70级管线钢弯管,具体成分是碳的质量分数为0.05%,硅的质量分数为0.19%,猛的质量分数为1.54%,磷的质量分数为0.009%,硫的质量分数为0.001%,铜的质量分数为0.23%,镍的质量分数为0.2%,铌的质量分数为0.07%,钒的质量分数为0.03%,铬的质量分数为0.2%,钛的质量分数为0.02%,钙的质量分数为0.0014%,铝的质量分数为0.03%,钥的质量分数为0.19%,硼的质量分数为0.0001%,氧的质量分数为0.0028%,氢的质量分数为.0.0004%,氮的质量分数为0.007% ;同时X70级管线钢弯管的碳当量为0.42%,冷裂纹敏感系数为0.12% ;
(2)、热处理技术的确定:确定调质处理即淬火及高温回火作为X70级管线钢弯管的热处理技术;
(3)、淬火工艺:采用在箱式电阻炉中进行,其额定功率为45千瓦,使用温度为1050摄氏度,控制温差为±5摄氏度;装炉时将X70级管线钢弯管放置于炉内中央位置,并尽量均匀分布放置;将X70级管线钢弯管随炉升温至350摄氏度后保温10分钟,然后升温至650摄氏度后保温10分钟,后在890-920摄氏度保温26分钟,随后出炉进行水冷却至室温;
(4)、回火工艺:采用在井式电阻炉中进行,其内置风扇,额定功率为32千瓦,使用温度为650摄氏度,控制温差为±5摄氏度;装炉时将X70级管线钢弯管放置于炉内中央位置,并尽量均匀分布放置;将乂70级管线钢弯管随炉升温至590-620摄氏度,保温60分钟后,出炉进行空冷至室温;
管线弯管 加工弯管时,对弯曲有一定的要求,这直接决定了后来的使用性能,也可以节省制管设备和模具的成本,并且可以获得任何大直径的弯曲薄壁厚,其头部弯管毛坯为平板或可展开的曲面,管线弯管,材料切割简单,精度易于保证,组装和焊接方便,在用压力介质填充内部压力之后,由于以上两个原因可以缩短制造周期。
并在加工弯管过程中,有效降低了生产成本,由于不需要特殊设备,因此特别适合,现场加工大弯头其中的管道加工设备,如今的弯管机,其设置在机床上的弯管加工设备结构,设置在机床上的送料装置,机顶一端设有顶圆筒,其中弯管加工设备结构的工具,用于在插入管状构件之后,以固定管状构件的心轴,并固定到气缸的活塞杆上,目前具有许多优点和效果,已得到了实际的应用。
现在使用到的导向式新型弯管加工设备,其气缸底座固定在壳体尾部,气缸体安装在气缸底座上,气缸芯安装在气缸体上,导轨轴向固定在底盘顶面的两侧,托架底部可移动地安装在导轨上,滑轨固定在手推车地板顶面两侧的垂直导轨上,平行于滑轨的调节螺杆固定在小车的底板上,并且在小车壳体的前侧和后侧安装有端盖,活动通过小汽车主轴,目前的导向新型弯管加工可实现自动送料。
目前使用弯管加工设备,其电机安装在机架上,电机输出轴安装有锥齿轮,减速机构安装在减速机上,减速齿轮体固定安装在工作台的下端上,旋转盘安装在减速机构的传动轴上,旋转盘上安装有用于弯曲的杠杆装置工作台。
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