专利名称：适合进行感应加热弯制的螺旋缝埋弧焊管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油管道施工，特别涉及管道施工的弯管技术领域，是一种适合
进行感应加热弯制的螺旋缝埋弧焊管。
背景技术：
埋弧焊管，包括直缝埋弧焊管和螺旋缝埋弧焊管，其主要区别在于焊缝形式与长 度的不同。直缝埋弧焊管焊缝与焊管轴向一致，长度等于管长；螺旋缝埋弧焊管焊缝与焊管 轴向之间有一成型角a (a的范围为30 70° )，长度为管长/cos a 。由于焊缝存在于螺 旋缝焊管的各个方向，如果采用螺旋缝弯管进行感应加热弯管的加工，则会使部分焊缝受 拉应力，部分焊缝受压应力，弯曲加工后焊缝复杂的受力情况，使工程技术人员不敢轻易尝 试采用螺旋缝埋弧焊管作为感应加热弯管的母管。 事实上，管道的受力方向主要是沿钢管的直径方向，轴向的受力较小，而螺旋焊缝 更能减小焊缝径向的受力；另外，感应加热弯管的弯曲半径较大(通常为6倍的管径)，通 过计算可知，在一个管径长度内，弯曲角度不超过10° ，如果焊缝宽度为20毫米，焊管直径 500毫米，则在焊缝长度内的弯曲角度为0. 4°左右，也就是说，只要管径达到一定尺寸，焊 缝的变形量就比较小。 焊缝的变形受力与管径有关，这是影响弯管质量的因素之一。另外，螺旋缝埋弧焊 管的厚径比(壁厚/直径)会对弯管质量产生一定的影响，厚径比太小，在弯曲过程中，容 易使弯管内弧焊缝两边产生不对称的变形，影响弯管外形。对螺旋缝焊管感应加热弯制过 程影响的因素则主要是焊缝形状，包括成型角和焊缝余高。成型角主要影响感应加热过程 中冷却水的喷射方向，角度太大，会对冷却水产生阻碍作用，造成返水，影响弯制过程中的 淬火过程。焊缝余高太大，一则加重返水现象；二则焊缝余高处与感应圈之间距离较小，易 造成加热温度的不均匀；三则焊缝余高太大提高了焊缝强度，在弯制过程中，焊缝与母材弯 曲能力不匹配。 且随着生产技术的不断进步，螺旋缝焊管的质量有了很大的提高，已广泛应用于 油气输送管道工程中。相对于直缝埋弧焊管，螺旋缝焊管更适宜于不同管径规格焊管的生 产。在国内一些老管线的改造工程中，需要不同规格的感应加热弯管。对于小管径弯管，可 采用无缝钢管进行加工，而对于较大管径弯管(直径426毫米 813毫米)，则无法选取合 适的无缝钢管，而国内的直缝焊管的管径又普遍偏大(直径大于813毫米)。感应加热弯管 是油气输送管道中广泛应用的结构件，在国内已经完成或正在进行的管道施工工程中，通 常采用直缝埋弧焊管或无缝钢管，进行感应加热弯管制造。 总结以上分析可知，螺旋缝埋弧焊管的管径、厚径比、螺旋焊缝成型角和焊缝余高 是影响螺旋缝埋弧焊管感应加热弯制过程的因素。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种适合进行感应加热弯制的螺旋缝埋弧焊管，用于螺旋缝感应加热弯管的制造。从焊管管径、径厚比、焊缝成型角和焊缝余高方面对焊管结构 进行限定，使弯管施工中采用此焊管作为母管，能顺利实现感应加热弯制，避免弯管焊缝处 出现外形或性能上的缺陷，制造出合格的螺旋缝感应加热弯管。 本实用新型采用的技术方案是适合进行感应加热弯制的螺旋缝埋弧焊管，主要 由螺旋焊缝和管壁组成，其特征在于螺旋缝埋弧焊管的外径在426 914毫米之间，管壁 的厚度与管壁的外径比在0. 0175 0. 035之间；螺旋焊缝的成型角(a )的范围在30 45°之间；螺旋焊缝的外余高在0 1. 7毫米之间。螺旋焊缝的外余高是螺旋焊缝高于螺 旋缝埋弧焊管外表面的高度。螺旋缝埋弧焊管的其他技术要求应符合国家标准《石油天然 气工业输送钢管》GB/T 9711. 1-1997的要求。 本实用新型的有益效果本实用新型适合进行感应加热弯制的螺旋缝埋弧焊管， 在普通螺旋缝埋弧焊管的基础上，对管径、径厚比、螺旋焊缝成型角和外焊缝余高四个结构 要素做了进一步限定。同普通螺旋缝埋弧焊管相比，本实用新型所设计的螺旋缝埋弧焊管 能顺利实现感应加热弯制，并确保弯管的质量和外形适合使用要求。 在油气输送管道工程中，大量的采用感应加热弯管。在国内一些老管线的改造工 程中，需要各种规格尺寸的感应加热弯管，由于规格多，选用螺旋缝感应加热弯管，能很好 的解决母管的购置问题，因此，在老管线的改造中，本实用新型的应用前景良好。另外，国内 最近几年迎来了油气管道建设高峰，这就进一步扩大了本发明的应用前景。
图1是本实用新型适合进行感应加热弯制的螺旋缝埋弧焊管结构示意图。 图中，l.螺旋缝埋弧焊管，2.螺旋焊缝，3.管壁。
具体实施方式实施例1 :以一根适合进行感应加热弯制的螺旋缝埋弧焊管为例，对本实用新型 作进一步详细说明。 参阅图1。本实用新型适合进行感应加热弯制的螺旋缝埋弧焊管1的长度为10米， 外径为711毫米，管壁3的厚度为14. 3毫米。管壁3的厚度与管壁3的外径比为0. 0201 ; 螺旋焊缝2的成型角(a )为35° ;螺旋焊缝2的外余高是1. 6毫米。 螺旋缝埋弧焊管1的其他技术要求应符合国家标准《石油天然气工业输送钢管》 GB/T 9711. 1-1997的要求。
权利要求一种适合进行感应加热弯制的螺旋缝埋弧焊管，主要由螺旋焊缝(2)和管壁(3)组成，其特征在于螺旋缝埋弧焊管(1)的外径在426～914毫米之间，管壁(3)的厚度与管壁(3)的外径比在0.0175～0.035之间；螺旋焊缝(2)的成型角(α)的范围在30～45°之间；螺旋焊缝(2)的外余高在0～1.7毫米之间。
专利摘要适合进行感应加热弯制的螺旋缝埋弧焊管，应用于石油管道施工的弯管技术领域。特征是主要由螺旋焊缝(2)和管壁(3)组成，其特征在于螺旋缝埋弧焊管(1)的外径在426～914毫米之间，管壁(3)的厚度与管壁3的外径比在0.0175～0.035之间；螺旋焊缝(2)的成型角(α)的范围在30～45°之间；螺旋焊缝(2)的外余高在0～1.7毫米之间。效果是在普通螺旋缝埋弧焊管的基础上，对管径、径厚比、螺旋焊缝成型角和外焊缝余高四个结构要素做了进一步限定。同普通螺旋缝埋弧焊管相比，本实用新型所设计的螺旋缝埋弧焊管能顺利实现感应加热弯制，并确保弯管的质量和外形适合使用要求。
文档编号F16L9/17GK201487408SQ20092017304
公开日2010年5月26日 申请日期2009年9月2日 优先权日2009年9月2日
发明者刘迎来, 吉玲康, 宫少涛, 池强, 王毅辉, 赵新伟 申请人:中国石油天然气集团公司;中国石油天然气集团公司管材研究所