焊接钢管在先进的张力减径中获得经济地轧制

850518 焊接钢管在先进的张力减 径中获得经济地轧制 德国弗瑞德瑞希考科斯公司德国弗瑞德瑞希考科斯公司 VO005797E 2284 96 简介 生产小型中等口径管材的焊管厂经常要面对两难 境地 要么实现现代化和增加产量 要么失去市场 份额 在合理的成本下 为了获得高生产效率和产量 就应 该考虑在ERW机组上接入张力减径机组 如图一所示 从焊接线直接出来的产品 通过这种组合能够使不同 型号的钢带灵活地生产出多种直径和壁厚组合的产品 Figure 1 在ERW机组后 引进先进的三电机驱动张力减径机 可以完成从焊接轧制到成品管的一整套流程 我们最重要的目标就是通过轧制车间和非人工调节的 自动化生产线来为达到成品管的尺寸做好准备 在尺 寸发生改变后的第一次轧制必须要获得管子的理想尺 寸 Figure 2 布局参数布局参数 这台设备的选择应该是整条生产线上所有设备中质量 和设计最好的 由于高质量的产品必须要经过最大速 度和载荷的轧制 所以我们的要求是能在极恶劣条件 下工作的设备 在许多情况下 由于要在现有的空 间 中安装机器 所有设备的紧密度也要进行考虑 这种ERW机组和热张减机组的组合 每年能够生产 15 20万吨的商业管 机械管 压力管和冷拔制品 by D Pfeiffer General Manager Sales Division FRIEDRICH KOCKS GMBH 1010 1015 1020 1026 1030 1035 1040 1524 4130 4140 10B21 10B30 and others 说明 API 5L API 5CT ASTM A53 A106 A178 A179 A192 A210 A214 A226 A513 A519 市场 焊接和无缝的商业管 机械管 冷拔管 压 力管 用于汽车工业的小直径厚壁管 电阻焊或热张减的组合与仅仅只电阻焊电阻焊或热张减的组合与仅仅只电阻焊 减少库存 一套ERW机组生产同样的产品范围如表所示 它需要 一份清单 这份清单包括150 200种不同钢带宽度 厚度 化学成分的原材料种类 电阻焊和热张减的组合仅仅需要从ERW机组出来一种 母管外径尺寸 因此 可以减少30 40种库存量 正如热张减机组可 以减小或者增大母管的壁厚从而生产出各种不同规格 的成品管 不同带钢厚度 一旦ERW机组上装上了一种新规格的带钢 这种带钢 就会生产出特定的管子产品 那么 当带钢规格发生 改变时就很难快速精确地做到相应的改变 当新的规格的母管进入张减机前时 安装在连续机架 上的 射线检测装置就会对其进行检测 如果发现比 原来设定的值有偏差时 壁厚测量装置就会自动向张 减机发出信号 告诉张减机去增加或者减小张力 从 而在张减后获得所需要的产品壁厚 这些都使得我们 能够保证产品在所要求的范围内 ERW机组所节约的部分 当轧制出来的母管只有一种规格时 ERW机组就能获 得更高的生产率 这是由于规格变动大大降低的原因 Welded Tubes Economically Rolled in State of the Art Stretch Reducing Mills Page 4 当然 整个加工也就节约了很多 从表面嵌接来看 大的母管要比单个焊接型号的母管 和更小规格的母管更容易完成 公差范围公差范围 如图7 O D Tolerances of Hot Stretch Reduced Product Figure 7 公差范围在6 标准范围内 根据美国材料协会和美国 石油协会的标准 对于2英寸及2英寸多的管子 其外 径公差为正负1 壁厚公差 一般而言 张减完成的壁厚范围是原来壁厚的2 2 到10 但是可以被控制在总量的1 5 以内 这是由 于有自动壁厚控制 经过张减机组出来的管子 壁厚 至少要减少10 长度公差 质量 为了保证送到客户手中的产品是最高质量的 整个 工艺过程应该包括最现代化的控制系统 例如 Specified Size Tolerance O D inch inch and up to 1 000 0 006 1 001 to 1 500 0 006 1 501 to 2 000 0 008 2 001 to 2 500 0 010 2 501 to 3 000 0 012 3 001 to 3 500 0 015 3 501 to 4 000 0 015 over 4 000 0 020 加厚端控制是通过对管端施加更高的张力来实现的 自动壁厚控制包括对从张减机出来的焊接管进行在线 管径 温度以及壁厚测量 在张减机出口处安装有 射线壁厚检测装置 它用来 对壁厚进行连续测量和记录 加厚端的长度也能够测 量出来 热据的切割点也就可以设定下来 张减机的模型和离线准备系统能够保证工具 轧辊 以及辊缝设计的管理 安装在机架上的轧辊是在CNC轧辊机床上加工出来的 这样可以保证获得精确的尺寸和质量 这样就能够确 保在不需要试验管 不需要调整和再调整的前提下获 得精确尺寸和高质量表面的管子 为了避免张减处的温度损失 出张减机的速度应该尽 可能最大 张减完的管子进入冷床后就会在冷床上旋转前进 水压试验和无损检测是最后的工序 旋转锯能够以最大1600英尺每分钟的速度来将管子切 成公差在正负0 250英寸的16英尺 4 88米 到48英尺 14 63米 的定尺管子 对每一个工艺部分的所有加工参数的控制 高生产率的焊机在合适的焊接速度下 对其焊接温度的控制 在ERW线上对焊接区域和焊缝处进行在线超声波探伤 在中间工序对焊接管进行内部清洗 在进入张减机前对焊接管进行外表面除锈 经济效益经济效益 引进ERW SRM线可以取代三条独立的ERW线 只需要以前带钢规格的一部分 同样减少至少80 根据产品大纲 张减的成材率接近95 摘要摘要 为了尽可能的占有市场 要有对未来产品种类包括型 号 原料 等级变化的适应能力 这样就能保证生产 出最经济的高质量钢管 一个工厂的经济效益必须能够适应小批量生产 这就 需要在改变管子外径和壁厚时尽可能得快速 并且不 需要大量的试验或样管 加工成本也必须要保持在最 低水平上 ERW和SRW的组合 将会在当今和以后的市场中以 最高的经济效益占居市场 Welded Tubes Economically Rolled in State of the Art Stretch Reducing Mil