专利名称：巨型压力钢管整体卷制工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于钢管卷制工艺，特别涉及一种直径D≥6000mm的巨型钢管整体卷制工艺。
目前，各行业制作压力管道，由于受多方面因素的制约，普遍采用传统的技术是钢板到货验收→排料→标记→划线→下料→加工焊接坡口→预弯→弧板卷制成具有一定弧度的瓦片→瓦片校正→瓦片平台组圆→手工焊接→焊缝处弧度校正→焊缝无损探伤→调圆(米支撑加固)→防腐→验收出厂。即巨型压力钢管的制造是将钢板预制成一定弧度的瓦片状弧板，然后将检验合格的弧板按顺序放置在组圆平台上拼装组圆，然后通过手工电弧焊将瓦片间对接口纵缝焊接起来，焊后再进行管节调圆，直至检验合格。传统技术的弊病在于1、预弯瓦片的弧度不易控制，且由于机器本身结构型式的限制，瓦片又不可避免地存在程度不同的直边现象，加工费工、费时，对高级冷作工依赖性强；2、瓦片校正工作量大，受环境温度影响非常大，且占用场地大，依然依赖高级冷作工的丰富经验；3、瓦片组圆时，管口不平度不易保证，即使在组圆时保证了不平度，但在后序施焊后依然无法保证；4、瓦片组圆后，纵缝焊接只能依靠手工焊，工人劳动强度大，效率低，工期长；5、纵焊缝处钢管的几何形状误差大，须经外力校正，且当钢管节高较大时，只能校正两端头，中间部分很难校正，致使钢管圆弧度在一管节中无法均匀一致，差异很大，给安装带来很大困难。
综上所述，传统技术制作压力钢管道，制造周期长，工人劳动强度大，对高级冷作工依赖性强，设备、场地占用多，生产效率低，产品质量难于保证。
针对以上技术的不足，本发明的目的是提供一种整体卷制一次成圆的巨型压力钢管整体卷制工艺，它提高了机械化程度，改善了产品质量。
为实现本发明的目的，本发明采用如
图1所示的工艺程序，即将压力钢管道展开长度所需的钢板在平台上平面对接施焊，整体起吊一次卷制成型。
图1是本发明的工艺程序图。
如图，本发明的工艺程序是钢板到货验收(1)→排料(2)→标记(3)→划线(4)→下料(5)→加工焊接坡口(6)→平台平面对接(7)→焊接(8)→整体卷制(9)→机上对接(10)→焊接(11)→机上校圆(12)→下机上平台(13)→焊缝无损探伤(14)→调圆(15)→防腐(16)→验收出厂(17)。
由于焊接(8)程序是钢板在平台平面对接(7)程序后，所以焊接(8)程序采用自动焊代替了传统的手工焊，不管有几条板块对接焊缝，都全部采用自动焊平面焊接，因此效率高，耗时少，周期短，并且大大降低了焊工的劳动强度，更有利于保证焊缝质量。钢板平台对接(7)，只要控制对接钢板边缘(或中心线)的直线度，就可有效地控制钢管制作后的管口不平度。与瓦片组圆比较，不平度更容易控制。借助专用吊具，将整块拼焊好的钢板吊起进行整体卷制(9)程序，一次成圆，管节弧度均匀一致，焊缝处无需进行专门的校正处理，卷制速度快，形状精度高。最后一道封闭纵缝在卷板机上对接(10)、施焊(11)，为的是焊后对该缝两边的钢管弧度进行机上校正(12)，使之与其它位置钢管弧度均匀一致，因钢管节弧度具有良好的均匀一致性，故可大大减少调圆的工作量。
和传统技术比较，本发明将大大减少工人的劳动强度，提高生产效率，缩短制造周期，减少场地占用面积，把大量的人工校正工作由机器完成，提高了生产的机械化程度，明显改善了产品质量，增加产品质量的稳定性，降低生产成本，提高企业效率。
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
本发明在青海李家峡水电站试验证明，与传统的工艺比较有明显的优越性。
李家峡水电站发电引水压力钢管设计水头122米，直径8米，壁厚20—40厘米，钢管母材选用国产16Mn低合金钢。板材到货情况为板宽2—2.4米，长6—12米不等。根据本发明提供的工艺程序试验1到货验收，严格控制质量，一律进行全面无损探伤检查，对表面的微裂纹、凸凹缺陷及大面积铲刮刀痕修补处理；2每节钢管按规范要求排料控制尺寸；3排料后作标记；4按技术规范需求尺寸对钢板划线；5然后下料；6将焊接面按规范的形状和角度加工坡口；7在平台上一次拼板对接，按规定量控制对口错边量并临时点焊；8优先选用经济效益明显，质量保证的自动焊；9上卷板机卷制圆；10待最后一条纵缝两侧接口重合后；11调整并点焊封闭纵缝，再用自动焊或手工焊焊接纵缝，修磨焊缝后；12再在机上卷圆达到标准要求；到此压力钢管卷制基本完成，然后进行常规的13下机上平台；14用超声波、X射线等无损检测手段全面检查焊缝质量；15米字支撑加固调圆；16防腐处理；17成品验收。
经对参与整体卷制变形后的焊接接头性能进行全面试验，抗拉强度、屈服强度、伸长率、冲击值以及维氏硬度、金相分析均完全符合《压力钢管制造安装及验收规范》对焊缝接头机械试验的合格标准的要求。
权利要求
1.一种巨型压力钢管整体卷制工艺，其工艺程序包括钢板到货验收(1)→排料(2)→标记(3)→划线(4)→下料(5)→加工焊接坡口(6)，然后进行卷制成型，以及成型后→下机上平台(13)→焊缝无损探伤(14)→调圆(15)→防腐(16)→验收出厂(17)，其特征在于加工焊接坡口(6)后的卷制成型程序是→平台平面对接(7)→焊接(8)→整体卷制(9)→机上对接(10)→焊接(11)→机上校圆(12)。
2.根据权利要求1所述的卷制工艺，其特征在于焊接(8)采用自动焊焊接。
全文摘要
巨型压力钢管整体卷制工艺，其工艺程序是钢板到货验收→排料→标记→划线→下料→加工焊接坡口→平台平面对接→焊接→整体卷制→机上对接→焊接→机上校圆→下机上平台→焊缝无损探伤→调圆→防腐→验收出厂。本发明将压力钢管展开长度所需的钢板在平台平面对接施焊，一次卷制成型，大大减少了劳动强度，提高了生产效率，缩短制造周期，减少场地占用面积，提高生产的机械化程度，改善和稳定产品质量，降低成本，提高效率。
文档编号B21B23/00GK1124181SQ9411802
公开日1996年6月12日 申请日期1994年11月20日 优先权日1994年11月20日
发明者李忠保, 田满宏, 高武军, 宋威, 顾俭, 李永革, 刘重敏 申请人:中国水利水电第四工程局