RU2653035C2 - Способ производства стальной трубы - Google Patents
Способ производства стальной трубы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2653035C2 RU2653035C2 RU2015154555A RU2015154555A RU2653035C2 RU 2653035 C2 RU2653035 C2 RU 2653035C2 RU 2015154555 A RU2015154555 A RU 2015154555A RU 2015154555 A RU2015154555 A RU 2015154555A RU 2653035 C2 RU2653035 C2 RU 2653035C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- expansion
- pipe
- steel pipe
- coefficient
- roundness
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 93
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 93
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 11
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
- B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
- B21C37/30—Finishing tubes, e.g. sizing, burnishing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D3/00—Straightening or restoring form of metal rods, metal tubes, metal profiles, or specific articles made therefrom, whether or not in combination with sheet metal parts
- B21D3/14—Recontouring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
- B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
- B21C37/08—Making tubes with welded or soldered seams
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
- B21D39/08—Tube expanders
- B21D39/20—Tube expanders with mandrels, e.g. expandable
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу производства стальной трубы. Способ включает выполнение первой операции экспандирования стальной трубы с коэффициентом экспандирования в диапазоне от нижнего предела, при котором достигается заранее установленная степень округлости, до верхнего предела при максимальном значении коэффициента экспандирования, при котором нагрузка на экспандирующее устройство находится в допустимом диапазоне. Способ включает вторую операцию экспандирования, выполняемую после первой операции экспандирования, с коэффициентом экспандирования, при котором диаметр стальной трубы достигает заданного значения. Величина коэффициента экспандирования при первой операции экспандирования составляет от 0,3% до менее чем 0,6%. В результате обеспечивается улучшение округлости стальной трубы без увеличения нагрузки на экспандирующее устройство. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Область техники
Настоящее изобретение относится к способу производства стальной трубы, включающему в себя операцию экспандирования стальной трубы изнутри с помощью экспандирующего устройства.
Уровень техники
В целом, процесс производства труб по технологии UOE включает в себя операцию краевой гибки в направлении по ширине толстого стального листа, используемого в качестве исходного материала при производстве труб; операцию формовки посредством прессовой гибки в прессовой машине толстого стального листа в направлении по ширине с приданием ему сначала U-образной, а затем О-образной формы, для получения стального листа цилиндрической формы, несоединенные кромки которого расположены напротив друг друга; операцию сварки прихваточным швом, заключающуюся в сжатии цилиндрического стального листа с толстыми стенками, соединении несоединенных кромок стального листа и сварке соединенных кромок друг с другом прихваточным швом; операцию основной сварки, заключающуюся в выполнении сварки внутреннего и внешнего швов стального листа методом дуговой сварки под флюсом; и операцию экспандирования трубы с целью создания стальной трубы с определенной степенью округлости, прямолинейности и внешним диаметром посредством экспандирования стальной трубы изнутри с помощью экспандирующего устройства.
Стальные трубы UOE для нефтяных скважин или магистральных трубопроводов производятся путем соединения торцов труб и сваркой по окружности на месте укладки. Таким образом, если округлость стальной трубы UOE является недостаточной, торцы таких стальных труб UOE невозможно совместить и соединить друг с другом посредством сварки кольцевым швом и возникает вероятность деформации трубы под воздействием давления при укладке такой стальной трубы UOE в условиях высокого давления, например на дне моря на большой глубине. В связи с этим были предложены технологии, обеспечивающие улучшение округлости стальной трубы UOE на этапе экспандирования трубы (см. патентные документы 1-5).
Список противопоставленных материалов
Патентная документация.
Патентный документ 1: Опубликованная патентная заявка Японии №2010-167440.
Патентный документ 2: Опубликованная патентная заявка Японии №Н03-094936.
Патентный документ 3: Опубликованная патентная заявка Японии №S59-183943.
Патентный документ 4: Опубликованная патентная заявка Японии №Н09-001234.
Патентный документ 5: Опубликованная патентная заявка Японии №S61-147930.
Раскрытие изобретения
Техническая проблема
На этапе экспандирования трубы стальную трубу, форма поперечного сечения которой является более близкой к идеальному кругу, можно создать путем увеличения отношения разности диаметров трубы до и после экспандирования к диаметру трубы до экспандирования (далее везде называемого коэффициентом экспандирования). Однако повышение коэффициента экспандирования требует увеличения экспандирующего усилия. Кроме того, в условиях наблюдаемого в последнее время увеличения толщины стенок трубы и прочности материала стальной трубы более высокое экспандирующее усилие стало необходимым для экспандирования труб даже с приблизительно таким же коэффициентом экспандирования, как и при обычной степени экспандирования. Таким образом, возникают ситуации, при которых обычные экспандирующие устройства уже не могут обеспечить высокий коэффициент экспандирования, необходимый для улучшения округлости стальной трубы. Исходя из вышесказанного, желательно разработать технологию, обеспечивающую возможность экспандирования стальной трубы до желаемой степени округлости без увеличения экспандирующего усилия.
Задачей настоящего изобретения является решение вышеуказанных проблем и создание способа производства стальной трубы, способного обеспечивать улучшение округлости стальной трубы без увеличения нагрузки на экспандирующее устройство.
Решение проблемы
Способ производства стальной трубы согласно настоящему изобретению включает в себя следующие операции: первое экспандирование стальной трубы с коэффициентом экспандирования в диапазоне от нижнего предела, при котором достигается заранее установленная степень округлости, до верхнего предела при максимальном значении коэффициента экспандирования, при котором нагрузка на экспандирующее устройство находится в допустимом диапазоне при экспандировании стальной трубы; и второе экспандирование, выполняемое после первого экспандирования, с коэффициентом экспандирования, при котором диаметр стальной трубы достигает заданного значения.
В предлагаемом способе производства стальной трубы согласно настоящему изобретению величина коэффициента экспандирования при первой операции экспандирования составляет от 0,3% до менее чем 0,6%.
В способе производства стальной трубы согласно настоящему изобретению толщина стенки стальной трубы составляет 25,4 мм или более.
Полезный эффект изобретения
Способ производства стальной трубы согласно настоящему изобретению может обеспечить повышение округлости стальной трубы без увеличения нагрузки на экспандирующее устройство.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - принципиальная схема экспандирующего устройства, используемого для экспандирования труб в способе производства стальной трубы согласно одному из возможных вариантов реализации настоящего изобретения.
Фиг. 2 - вид стальной трубы в разрезе.
Фиг. 3 - график зависимости отклонения размера диаметра трубы в направлении по окружности до и после выполнения операции экспандирования трубы с коэффициентом экспандирования 0,3%.
Фиг. 4 - графики зависимости, демонстрирующие влияние коэффициента экспандирования при первом экспандировании трубы на некруглость трубы после первого экспандирования и второго экспандирования.
Осуществление изобретения
Ниже со ссылками на приложенные чертежи описывается способ производства стальной трубы согласно варианту реализации настоящего изобретения.
Конфигурация экспандирующего устройства.
Сначала, со ссылками на Фиг. 1 и 2, приводится описание конфигурации экспандирующего устройства, применяемого в способе производства стальной трубы согласно одному из возможных вариантов реализации настоящего изобретения. Конфигурация экспандирующего устройства, которое может быть использовано в способе производства согласно настоящему изобретению, не ограничивается вариантом, показанным на Фиг. 1 и 2.
Как показано на Фиг. 1, данное экспандирующее устройство 1, применяемое в способе производства стальной трубы согласно варианту реализации настоящего изобретения, содержит цилиндрическую штангу 2, передний конец которой вставлен с одного торца внутрь стальной трубы Р, и экспандирующую головку 4, установленную на переднем конце штанги 2, которая осуществляет экспандирование стальной трубы Р в направлении, перпендикулярном оси. Экспандирующая головка 4 содержит конусовидную внешнюю периферийную поверхность 5 и раздаточный элемент 6.
На переднем конце тягового стержня 3, вставленного внутрь штанги 2 и способного перемещаться независимо от штанги 2, предусмотрена конусовидная внешняя периферийная поверхность 5, диаметр которой уменьшается в направлении от переднего конца к началу штанги 2. Раздаточные элементы 6 контактируют с конусовидной внешней периферийной поверхностью 5 и могут скользить по данной поверхности; раздаточные элементы 6 содержат внутреннюю конусовидную периферийную поверхность 6а, диаметр которой уменьшается от переднего конца к началу штанги 2, и внешнюю периферийную раздаточную поверхность 6b, обращенную к внутренней периферийной поверхности стальной трубы Р. Как показано на Фиг. 2, несколько таких раздаточных элементов 6 расположены по окружности конусовидной внешней периферийной поверхности 5.
Способ экспандирования стальной трубы
Ниже приводится описание способа экспандирования стальной трубы с помощью экспандирующего устройства 1.
Для экспандирования стальной трубы Р с помощью экспандирующего устройства 1 сначала с помощью оборудования для позиционирования трубы (не показано) трубу Р перемещают, раздаточные элементы 6 расположены в исходном положении экспандирования трубы, а тяговый стержень 3 перемещается назад от исходного положения экспандирования, в результате чего осуществляется процесс первого экспандирования трубы. При этом благодаря расклинивающему действию конусовидной внешней периферийной поверхности 5 все раздаточные элементы 6 скользят по данной поверхности и смещаются в радиальном направлении, осуществляя экспандирование стальной трубы Р. Неровность поверхности в поперечном сечении стальной трубы Р уменьшается, и форма поперечного сечения стальной трубы Р становится близкой к окружности. Затем тяговый стержень 3 перемещают вперед в сторону исходного положения, и после того, как раздаточные элементы 6 с помощью освобождающего механизма (на чертеже не показан) сместятся внутрь в направлении, перпендикулярном оси, стальную трубу Р перемещают далее на расстояние, равное величине шага (т.е. расстояния в осевом направлении) раздаточных элементов 6. Раздаточные элементы 6 устанавливаются в новое исходное положение, и вышеописанная операция повторяется. Таким образом, процесс первого экспандирования стальной трубы Р по всей ее длине осуществляется посредством последовательного экспандирования участков трубы, длина которых равна шагу раздаточных элементов 6.
Во время процесса первого экспандирования трубы устанавливают нижнее предельное значение коэффициента экспандирования, при котором достигается заранее определенная степень округлости, а верхнее предельное значение коэффициента экспандирования выбирают таким образом, чтобы усилие экспандирования было меньше допустимой нагрузки на экспандирующее устройство 1.
На Фиг. 3 представлен график зависимости отклонения размера диаметра трубы в направлении по окружности до и после выполнения операции экспандирования трубы с коэффициентом экспандирования 0,3%. Диаметр стальной трубы, использовавшейся для измерения отклонения размера диаметра в направлении по окружности, составлял 762 мм. По оси ординат на Фиг. 3 показаны пики (отклонения размера диаметра трубы от среднего диаметра трубы в определенной точке по окружности). Положительное пиковое значение указывает на то, что диаметр трубы в данной точке в направлении по окружности больше среднего диаметра трубы. По оси абсцисс на Фиг. 3 отложены положения в направлении по окружности трубы, в которых производится измерение диаметра; данная ось показывает, при каком угле измерялся диаметр трубы; при этом предполагается, что значение 0° соответствует положению стыкового сварного шва трубы. Как видно из Фиг. 3, максимальное пиковое значение диаметра стальной трубы до экспандирования составляло 2,5 мм; после экспандирования трубы при коэффициенте экспандирования 0,3% максимальное пиковое значение диаметра трубы понизилось до 1,5 мм, т.е. округлость стальной трубы улучшилась.
Как было указано выше, предпочтительное нижнее предельное значение коэффициента экспандирования в процессе первого экспандирования трубы устанавливается равным 0,3%. Это обусловлено тем, что, как видно из Фиг. 3, экспандирование трубы с коэффициентом экспандирования 0,3% обеспечивает значительное улучшение округлости трубы, и рассматриваемый далее второй процесс экспандирования трубы с заранее заданным коэффициентом экспандирования может быть выполнен при более низкой нагрузке на оборудование. Округлость (некруглость) после первого экспандирования трубы предпочтительно устанавливается равной 1,0% или менее (в процентах от внешнего диаметра стальной трубы). Однако, если коэффициент экспандирования в процессе первого экспандирования трубы установить слишком большим, будет невозможно получить коэффициент экспандирования, достаточный для обеспечения требуемой округлости в процессе второго экспандирования (см. ниже), и, таким образом, верхнее предельное значение коэффициента экспандирования в процессе первого экспандирования трубы предпочтительно устанавливают равным менее 0,6%, более предпочтительно менее 0,5%.
Затем осуществляют процесс второго экспандирования, при котором стальную трубу Р перемещают с помощью оборудования для позиционирования трубы (не показано), раздаточные элементы 6 снова устанавливают в исходное положение, а тяговый стержень 3 снова перемещают назад из исходного положения. Затем тяговый стержень 3 перемещают вперед в сторону исходного положения, и после того, как раздаточные элементы 6 с помощью освобождающего механизма (на чертеже не показан) сместятся внутрь в направлении, перпендикулярном оси, стальную трубу Р перемещают далее на расстояние, равное величине шага (т.е. расстояния в осевом направлении) раздаточных элементов 6. Раздаточные элементы 6 устанавливаются в новое исходное положение, и вышеописанная операция повторяется. Таким образом, процесс второго экспандирования стальной трубы Р по всей ее длине осуществляется посредством последовательного экспандирования участков трубы, длина которых равна шагу раздаточных элементов 6. Процесс второго экспандирования трубы соответствует второй операции экспандирования согласно настоящему изобретению.
В процессе второго экспандирования трубы устанавливают такое значение коэффициента экспандирования, при котором диаметр стальной трубы Р достигает своего заданного значения. Как правило, при одинаковом коэффициенте экспандирования нагрузка на оборудование при экспандировании стальной трубы Р с плохой округлостью больше, чем при экспандировании стальной трубы с хорошей округлостью. Однако в предлагаемом способе экспандирования стальной трубы округлость стальной трубы в результате первого экспандирования улучшается настолько, что это обеспечивает уменьшение нагрузки на оборудование в процессе второго экспандирования. Поскольку округлость стальной трубы улучшается в результате проведения первого процесса экспандирования, сумма коэффициентов экспандирования при первом и втором процессах экспандирования больше, чем коэффициент экспандирования в случае выполнения экспандирования только одной операцией при такой же нагрузке на оборудование. В результате, округлость трубы также улучшается.
Вариант осуществления изобретения
Далее с помощью примера приводится описание преимуществ, обеспечиваемых настоящим изобретением. Влияние коэффициента экспандирования на округлость (некруглость) трубы рассматривается на примере стальных труб UOE из стали марки Х65 по классификации Американского нефтяного института (АНИ) с внешним диаметром 914,4 мм и была получена и исследована с толщиной стенки 19,0 мм, 25,4 мм и 31,8 мм. Экспандирование труб в основном выполнялось дважды, а коэффициент экспандирования, получаемый из внешних диаметров стальных труб в момент завершения второго экспандирования, и коэффициент экспандирования стальных труб до первого экспандирования выбирались постоянными и равными 1,0%. Коэффициент экспандирования при первом экспандирования трубы изменялся от 0,2% до 1,0%, и исследовалось влияние коэффициента экспандирования при первом экспандировании на некруглость трубы.
Результаты исследования представлены на Фиг. 4А-4С. На Фиг. 4А представлены данные для случая экспандирования стальной трубы с толщиной стенки 19,0 мм, на Фиг. 4В - данные для экспандирования трубы с толщиной стенки 25,4 мм, и на Фиг. 4С - данные для экспандирования стальной трубы с толщиной стенки 31,8 мм. На Фиг. 4А-4С незакрашенными кружками показан график зависимости после первого экспандирования и закрашенными кружками - график зависимости после второго экспандирования.
Как видно из Фиг. 4А для трубы с толщиной стенки 19,0 мм, некруглость трубы после первого экспандирования уменьшается и становится лучше после того, как коэффициент экспандирования при первом экспандировании увеличивается от значения 0,2%. При коэффициенте экспандирования 1,0% во время первого экспандирования и до второго экспандирования некруглость трубы составляла 3,0 мм. Некруглость трубы после второго экспандирования, в целом, меньше и лучше, чем при одноразовом экспандировании трубы. Некруглость трубы после второго экспандирования уменьшается и становится лучше при увеличении коэффициента экспандирования при первом экспандировании от величины 0,2%. Считается, что это обусловлено следующим факторами. При маленьком значении коэффициента экспандирования при первом экспандировании трубы, например менее 0,3%, второе экспандирование трубы выполняется в состоянии, при котором округлость трубы не сильно улучшилась, так что эффект улучшения округлости трубы за счет выполнения экспандирования в ходе двух операций не достигается; и, наоборот, эффект улучшения округлости трубы за счет выполнения экспандирования в ходе двух операций достигается при значениях коэффициента экспандирования, получаемых при первом экспандировании, равных 0,3% или более.
При величине коэффициента экспандирования при первом экспандировании, равной 0,3%, некруглость трубы после первого экспандирования составляет 9,0 мм, что соответствует приблизительно 1,0% (=9,0 мм/914,4 мм) от внешнего диаметра 914,4 мм стальной трубы. Таким образом, величина некруглости трубы после первого экспандирования составляет, предпочтительно, 1,0% или менее. После повышения коэффициента экспандирования при первом увеличении более 0,4% некруглость трубы после второго экспандирования начинает повышаться и постепенно ухудшается. При коэфициенте экспандирования при первом экспандировании, равном 0,6% и более, разница по некруглости трубы между случаями выполнения экспандирования в ходе одной операции и в ходе двух операций становится незначительной. Считается, что причиной этого является то, что чрезмерно высокий коэффициент экспандирования при первом экспандировании не позволяет достичь требуемого значения коэффициента экспандирования при втором экспандировании, и является недостаточно эффективным для окончательного улучшения окружности. Некруглость после второго экспандирования трубы в конечном итоге могла быть уменьшена до минимального значения 2,9 мм за счет выполнения второго экспандирования с получением общего коэффициента экспандирования, равного 1,0%. Этот результат является по существу таким же, что и в случае получения некруглости величиной 3,0 мм при одноразовом экспандировании трубы. Таким образом, было обнаружено, что разделение операции экспандирования трубы на две отдельные операции является эффективным способом достижения хорошей округлости трубы. Итак, величина коэффициента экспандирования стальной трубы при первом экспандировании устанавливается равной предпочтительно от 0,3% до менее 0,6%, более предпочтительно от 0,3% до менее чем 0,5%.
В случае, иллюстрируемом с помощью Фиг. 4В, коэффициент экспандирования 0,9% или более для стальной трубы с толщиной стенки 25,4 мм при первом экспандировании получить не удалось, поскольку такое повышение коэффициента экспандирования привело бы к возрастанию нагрузки на оборудование выше максимально допустимого предела. Таким образом, при одноразовом экспандировании трубы некруглость удавалось уменьшить только до минимального значения 3,9 мм, которое достигалось при первом экспандировании трубы с коэффициентом экспандирования 0,8%. Однако общий коэффициент экспандирования 1,0% был достигнут путем первого экспандирования с коэффициентом экспандирования 0,8% или менее с последующим выполнением второго экспандирования, в результате чего некруглость после второго экспандирования удалось понизить до минимального значения 2,9 мм. Это значение лучше, чем некруглость величиной 3,9 мм, которую получали при одноразовом экспандировании трубы. Таким образом, было обнаружено, что разделение операции экспандирования трубы на две отдельные операции является эффективным способом достижения хорошей округлости трубы. Остальные результаты практически аналогичны показанным на Фиг. 4А; при этом было обнаружено, что предпочтительная величина коэффициента экспандирования при первом экспандировании составляет от 0,3% до менее чем 0,6%, более предпочтительно от 0,3% до менее чем 0,5%.
В случае, иллюстрируемом с помощью Фиг. 4С, произвести первое экспандирование при коэффициенте экспандирования 0,8% или более для стальной трубы с толщиной стенки 31,8 было невозможно, поскольку такое повышение коэффициента экспандирования привело бы к возрастанию нагрузки на оборудование выше максимально допустимого предела. Таким образом, при одноразовом экспандировании трубы некруглость удавалось уменьшить только до минимального значения 4,0 мм, которое достигалось при первом экспандировании трубы с коэффициентом экспандирования 0,7%. Оказалось невозможным выполнить первое экспандирование стальной трубы с коэффициентом экспандирования 0,2% и второе экспандирование с коэффициентом экспандирования 0,8%, поскольку при таком экспандировании нагрузка на оборудование превысила бы максимально допустимый уровень. Однако разделение процесса экспандирования на две отдельные операции обеспечило уменьшение округлости после второй операции экспандирования до минимальной величины 2,9 мм. Это значение некруглости лучше, чем некруглость 4,0 мм, получаемая в случае выполнения экспандирования трубы в ходе одной операции, так что был сделан вывод, что разделение процесса экспандирования стальной трубы на две отдельные операции обеспечивает возможность получения хорошей округлости. Остальные результаты практически аналогичны показанным на Фиг. 4А; при этом было обнаружено, что предпочтительная величина коэффициента экспандирования при первом экспандировании составляет от 0,3% до менее чем 0,6%, более предпочтительно от 0,3% до менее чем 0,5%.
На основании описанных выше результатов был сделан вывод, что при производстве стальной трубы с большой толщиной стенки, например 25,4 мм и более, разделение процесса экспандирования на две отдельные операции может обеспечивать лучшую округлость трубы, чем в случае выполнения ее экспандирования в ходе лишь одной операции.
Несмотря на то, что описание настоящего изобретения было выполнено на примере рассмотренного выше варианта его реализации, данное изобретение не ограничивается описанием и чертежами, входящими в настоящее описание и соответствующими рассмотренному варианту реализации. Например, предлагаемая настоящим изобретением технология может применяться на этапе экспандирования трубы, при котором формовку из толстого стального листа открытой трубы, несоединенные кромки которой расположены напротив друг друга, осуществляют методом прессовой гибки с помощью гибочного пресса, при котором толстый стальной лист помещают на два линейных матричных элемента, установленных на определенном расстоянии друг от друга, с расположенным над стальным листом пуансоном, который перемещается и входит в пространство между данными матричными элементами, придавая стальному листу U-образную и О-образную форму. Иными словами, основанные на рассмотренном варианте реализации другие варианты, примеры и технологии, создаваемые и разрабатываемые специалистами в данной области, также охватываются настоящим изобретением.
Промышленная применимость
Способ производства стальной трубы согласно настоящему изобретению может обеспечивать повышение округлости стальной трубы без увеличения нагрузки на экспандирующее устройство.
Перечень ссылочных позиций
1 экспандирующее устройство
2 цилиндрическая штанга
4 экспедирующая головка
5 конусовидная внешняя периферийная поверхность
6 раздаточные элементы
6а конусовидная внутренняя периферийная поверхность
6b внешняя периферийная раздаточная поверхность
Р стальная труба
Claims (5)
1. Способ производства стальной трубы, включающий
первое экспандирование стальной трубы при расположении раздаточных элементов в исходном положении экспандирования трубы и экспандирование стальной трубы посредством прижатия раздаточных элементов к внутренней цилиндрической стороне стальной трубы с коэффициентом экспандирования в диапазоне от нижнего предела, при котором достигается заранее установленная степень округлости, до верхнего предела при максимальном значении коэффициента экспандирования, при котором нагрузка на экспандирующее устройство находится в допустимом диапазоне при экспандировании стальной трубы, и
второе экспандирование при расположении раздаточных элементов снова в исходном положении экспандирования трубы и экспандирование стальной трубы после первого экспандирования посредством прижатия раздаточных элементов к внутренней цилиндрической стороне стальной трубы с коэффициентом экспандирования, при котором диаметр стальной трубы достигает заданного значения,
при этом величина коэффициента экспандирования при первой операции экспандирования составляет от 0,3% до менее чем 0,6%.
2. Способ по п. 1, в котором толщина стенки стальной трубы составляет 25,4 мм.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2013/063953 WO2014188490A1 (ja) | 2013-05-20 | 2013-05-20 | 鋼管の製造方法 |
| JPPCT/JP2013/063953 | 2013-05-20 | ||
| PCT/JP2014/062925 WO2014188944A1 (ja) | 2013-05-20 | 2014-05-15 | 鋼管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015154555A RU2015154555A (ru) | 2017-06-22 |
| RU2653035C2 true RU2653035C2 (ru) | 2018-05-04 |
Family
ID=51933083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015154555A RU2653035C2 (ru) | 2013-05-20 | 2014-05-15 | Способ производства стальной трубы |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3000541B1 (ru) |
| JP (1) | JP6037004B2 (ru) |
| CN (1) | CN105228765B (ru) |
| RU (1) | RU2653035C2 (ru) |
| WO (2) | WO2014188490A1 (ru) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018192521A (ja) * | 2017-05-22 | 2018-12-06 | 新日鐵住金株式会社 | 溶接鋼管の製造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59183943A (ja) * | 1983-04-01 | 1984-10-19 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鋼管のメカニカル拡管方法 |
| RU2057609C1 (ru) * | 1992-06-15 | 1996-04-10 | Акционерное общество открытого типа "Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности" | Способ изготовления труб на неподвижной оправке |
| JPH08300069A (ja) * | 1995-04-28 | 1996-11-19 | Nkk Corp | 金属管の拡管方法及び拡管装置 |
| RU2347636C1 (ru) * | 2007-05-25 | 2009-02-27 | ОАО "Корпорация ВСМПО-АВИСМА" | Способ правки цилиндрических заготовок |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61147930A (ja) | 1984-12-19 | 1986-07-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鋼管の整形拡管方法 |
| JPS63112025A (ja) * | 1986-10-29 | 1988-05-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶接鋼管の矯正方法 |
| JPH0394936A (ja) | 1989-09-06 | 1991-04-19 | Nkk Corp | Ｕｏｅ鋼管の拡管方法 |
| JP2871532B2 (ja) | 1995-06-20 | 1999-03-17 | 住友金属工業株式会社 | Ｕｏ鋼管の製造方法 |
| JPH0924433A (ja) * | 1995-07-11 | 1997-01-28 | Nkk Corp | 鋼管の拡管装置および鋼管の製造方法 |
| JP3700965B2 (ja) * | 1999-10-29 | 2005-09-28 | 日高精機株式会社 | 拡管ビレット及びチューブの拡管方法 |
| GB2396322B (en) * | 2001-07-20 | 2005-01-26 | Shell Int Research | Expander for expanding a tubular element |
| JP2004283847A (ja) * | 2003-03-20 | 2004-10-14 | Jfe Steel Kk | 鋼管を拡管する装置およびそれを用いた鋼管の製造方法 |
| AU2004234549B2 (en) * | 2003-04-25 | 2007-10-11 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Expander method for incremental expansion of a tubular element |
| CN100564567C (zh) * | 2003-10-20 | 2009-12-02 | 杰富意钢铁株式会社 | 扩管用无缝油井钢管及其制造方法 |
| JP4557006B2 (ja) * | 2004-09-21 | 2010-10-06 | 住友金属工業株式会社 | プラグ、プラグを用いた拡管方法及び金属管の製造方法及び金属管 |
| JP5012304B2 (ja) * | 2007-08-10 | 2012-08-29 | 住友金属工業株式会社 | 冷間引抜加工用プラグ及び金属管の製造方法 |
| JP5194739B2 (ja) * | 2007-11-21 | 2013-05-08 | パナソニック株式会社 | 円筒体の製造方法 |
| JP5262746B2 (ja) | 2009-01-22 | 2013-08-14 | 新日鐵住金株式会社 | Ｕｏｅ金属管の管端形状矯正方法 |
| JP5614324B2 (ja) * | 2011-02-21 | 2014-10-29 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼管の製造方法 |
-
2013
- 2013-05-20 WO PCT/JP2013/063953 patent/WO2014188490A1/ja active Application Filing
-
2014
- 2014-05-15 WO PCT/JP2014/062925 patent/WO2014188944A1/ja active Application Filing
- 2014-05-15 EP EP14800237.1A patent/EP3000541B1/en active Active
- 2014-05-15 JP JP2015518209A patent/JP6037004B2/ja active Active
- 2014-05-15 RU RU2015154555A patent/RU2653035C2/ru active
- 2014-05-15 CN CN201480028860.4A patent/CN105228765B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59183943A (ja) * | 1983-04-01 | 1984-10-19 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鋼管のメカニカル拡管方法 |
| RU2057609C1 (ru) * | 1992-06-15 | 1996-04-10 | Акционерное общество открытого типа "Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности" | Способ изготовления труб на неподвижной оправке |
| JPH08300069A (ja) * | 1995-04-28 | 1996-11-19 | Nkk Corp | 金属管の拡管方法及び拡管装置 |
| RU2347636C1 (ru) * | 2007-05-25 | 2009-02-27 | ОАО "Корпорация ВСМПО-АВИСМА" | Способ правки цилиндрических заготовок |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105228765B (zh) | 2018-01-09 |
| EP3000541A4 (en) | 2016-05-25 |
| EP3000541B1 (en) | 2021-03-03 |
| EP3000541A1 (en) | 2016-03-30 |
| CN105228765A (zh) | 2016-01-06 |
| RU2015154555A (ru) | 2017-06-22 |
| JPWO2014188944A1 (ja) | 2017-02-23 |
| WO2014188944A1 (ja) | 2014-11-27 |
| JP6037004B2 (ja) | 2016-11-30 |
| WO2014188490A1 (ja) | 2014-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4983053B2 (ja) | メカニカルエキスパンダー及び継目無鋼管の製造方法 | |
| AU2013250369A1 (en) | Threaded reinforcing bar coupling for deformed reinforcing bar, and threaded deformed reinforcing bar | |
| US9982496B2 (en) | Rolled tubular centralizer | |
| KR20140034304A (ko) | 용접 강관의 제조 방법 및 용접 강관 | |
| RU2617465C1 (ru) | Способ производства стальной трубы | |
| RU2653035C2 (ru) | Способ производства стальной трубы | |
| CN113474099B (zh) | 金属管以及金属管的制造方法 | |
| JP2018183787A (ja) | 鋼管の製造方法 | |
| JP2018039014A (ja) | 鋼管の拡管方法 | |
| JP6576450B2 (ja) | 連続的な油圧拡張による管の製造のための方法及び構成 | |
| US786551A (en) | Method of attaching flanges to tubes. | |
| JP2015096265A (ja) | 多重角形管の製造方法および多重角形管 | |
| WO2018116787A1 (ja) | 鋼管の変形性能評価方法、鋼管の製造方法 | |
| RU2182055C2 (ru) | Способ закрепления труб в трубных решетках | |
| KR20120075252A (ko) | 조관 방법 및 조관 장치 | |
| JP2006061932A (ja) | 高寸法精度管の高能率製造方法 | |
| JP6740993B2 (ja) | 内面樹脂ライニング薄肉鋼管およびその製造方法 | |
| EP2392418A1 (en) | A metal pipe for conducting a medium, a pipe arrangement and a method for manufacturing a metal pipe | |
| RU2527204C1 (ru) | Электроизолирующее соединение для трубопровода | |
| US20120248765A1 (en) | Universal pipe connection and method | |
| Vathi et al. | Finite Element modelling of UOE pipe manufacturing process | |
| RU2215610C2 (ru) | Способ закрепления труб в трубных решетках | |
| RU2224613C2 (ru) | Способ закрепления труб в трубных решетках | |
| RU2345875C2 (ru) | Способ правки концов труб перед их сваркой встык | |
| RU2219010C2 (ru) | Способ закрепления труб в трубных решетках |