大口徑厚壁合金管預(yù)制工藝技術(shù)

宮彬 王勇 孫小磊 趙坤

摘 要：在金屬工藝處理過程中，隨著現(xiàn)代工藝技術(shù)的發(fā)展，相應(yīng)的制造工藝也獲得了極大的提高。在大口徑厚壁合金管的制造過程中，要求采用更加科學(xué)的制造技術(shù)，促進(jìn)預(yù)制工藝技術(shù)技能的提高，保證合金管的質(zhì)量與使用的安全性能，有利于縮短施工的工期，為工程的質(zhì)量與安全提供保障。

關(guān)鍵詞：大口徑厚壁合金管；處理工藝；預(yù)制；制造水平；功能提高

現(xiàn)代生產(chǎn)生活中，厚壁合金管的使用效率逐漸提高，是新時代人民日常生活所必備的物品，厚壁合金管符合環(huán)保節(jié)能的生產(chǎn)理念，具有可回收的特點，在節(jié)約資源方面為社會的可持續(xù)發(fā)展提供了科學(xué)的參考。因此，國家加強對大口徑厚壁合金管生產(chǎn)的大力支持，促進(jìn)對合金管應(yīng)用領(lǐng)域的擴廣，促進(jìn)厚壁合金管自身性能的逐漸提高。

一、大口徑厚壁合金管的介紹

目前，我國在厚壁合金管的生產(chǎn)上產(chǎn)量不斷提高，但合金管的消費量在鋼材總量中的比重僅為發(fā)達(dá)國家的一半，厚壁合金管的應(yīng)用領(lǐng)域還能有更大的使用空間。同時，加強對大口徑合金管工藝技術(shù)的提升，加強金屬管質(zhì)量的提升，加強對金屬管使用壽命的延長，使金屬管的質(zhì)量達(dá)到更好的要求，進(jìn)而促進(jìn)我國工程質(zhì)量的提高。

1.大口徑厚壁合金是工程施工的重要。在工程施工過程中，大口徑厚壁合金管是必備的材料之一，主要是因為大口徑厚壁合金管材料本身的特性較高，加上可利用率低，但回收率比較高等問題讓合金管的利用率逐漸降低，極大地遏制了合金管的適用范圍。因此，擴大合金管預(yù)制工藝技術(shù)的應(yīng)用，在預(yù)制工藝形成的過程中對其采用了數(shù)值模擬，并針對合金管預(yù)鍛工藝存在的缺陷提出了相應(yīng)的改進(jìn)方案。根據(jù)預(yù)制坯工藝技術(shù)將對影響非對稱變半徑的鋁合金毛坯進(jìn)行了大角度熱彎曲定制，加強對制坯技術(shù)靈敏度的工藝參數(shù)的分析，根據(jù)定制的異形合金管坯的工藝進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，進(jìn)一步加強對預(yù)制工藝科學(xué)性與合理性功能的提升。

2.大口徑厚壁合金鋼管的制造過程。在合金管生產(chǎn)過程中針對大口徑厚壁的合金鋼管的主要生產(chǎn)方式是由電爐煉而出的，合金鋼在經(jīng)過了鋼包精煉、氫氣環(huán)境內(nèi)下注，然后在下注的鋼錠經(jīng)過了退火、熱切冒口底部等環(huán)節(jié)，再利用立式水壓機沖孔打孔、臥式水壓機拔伸，形成合金管所用需要的空洞，接著利用加熱、淬火、回火，加強對合金管的自身韌性。在利用切削機將內(nèi)外層的厚壁進(jìn)行一定的圓磨削工藝，打磨內(nèi)外壁，最終形成了大口徑厚壁合金管。在大口徑厚壁合金整個生產(chǎn)制造過程中，需要利用預(yù)制管的設(shè)計改進(jìn)方案，對合金管進(jìn)行相應(yīng)的切削打磨，這些工都要嚴(yán)格符合國家標(biāo)準(zhǔn)，這些合金管主要應(yīng)用在電站、高壓鍋爐、壓力容器筒體配料、油缸用料、化學(xué)用管、離心鑄造管模等方面。

3.大口徑厚壁管的制孔工藝。在大口徑厚壁鋼管生產(chǎn)中經(jīng)過特殊物質(zhì)穿孔制成毛管，再用熱軋、冷軋或冷撥的方式制成鋼材的孔狀，在大口徑厚壁管生產(chǎn)中主要由分熱軋和冷軋（撥）兩種方式制管。制管方式的選擇只要根據(jù)鋼管的生產(chǎn)環(huán)節(jié)、施工條件與施工環(huán)境而定，在合金管設(shè)計工程中，會參考厚壁合金管的用途來進(jìn)行選擇必要的加工工藝。在生產(chǎn)過程中，利用鋼錠或?qū)嵭匿摴芙?jīng)過了的拔孔環(huán)節(jié)，當(dāng)前的生產(chǎn)工藝的最大特點就是操作簡便，利用專業(yè)化的加工工藝，實現(xiàn)了作業(yè)環(huán)節(jié)操作的標(biāo)準(zhǔn)化與科學(xué)性，為經(jīng)濟(jì)效益的提高做出了突出的貢獻(xiàn)。在制造環(huán)節(jié)中采用了全封閉的工作模式，利用開窗式末班進(jìn)行鋼管的成型，隨后對管壁進(jìn)行外表的再加工，讓合金管更加的平滑美觀。在制造現(xiàn)場在拆除模板除少量的端模需要手工拆除，大部分的模板都是利用卷揚機牽引完成的，大幅度地提高了合金管的制造效率。在鋼筋加工時利用模具化制管，制造過程中，根據(jù)具體的環(huán)境溫度把握好芯模拆除時間很重要，這是關(guān)系到合金管成孔的關(guān)鍵，是保障合金管質(zhì)量水平的重要影響因素。

二、大口徑合金管的預(yù)制工藝

1.加強合金管預(yù)制環(huán)節(jié)的控制。為了加強對大口徑厚壁合金管質(zhì)量的提升，促進(jìn)合金管的應(yīng)用范圍，并相應(yīng)地降低合金管操作技術(shù)的難度，就要加強對合金管預(yù)制工藝技術(shù)的利用，進(jìn)一步完善大口徑厚壁管的制造工藝的提升。現(xiàn)代大口徑管道在安裝環(huán)境可允許的情況下，針對安裝工藝技術(shù)的科學(xué)使用朝著工廠化與裝配化的方向發(fā)展，促進(jìn)合金管的預(yù)制與裝配工作的順利實施。大口徑管道預(yù)制工藝既不會受環(huán)境的干擾，也不會因土建與安裝條件的限制受到影響，當(dāng)預(yù)制環(huán)節(jié)順利推進(jìn)時，就可以利用預(yù)制好的管段進(jìn)行相應(yīng)的組合，運到施工現(xiàn)象進(jìn)行安裝。這種預(yù)制鋼管的生產(chǎn)，極大地促進(jìn)了工程施工效率的提升，加強對鋼管自身性能的控制，促進(jìn)特殊的大口徑厚壁合金管的使用范圍的擴大。

2.大口徑合金管預(yù)制內(nèi)容。大口徑厚壁管道預(yù)制的內(nèi)容主要有：施工測量、鋼管的設(shè)計、完善圖紙、現(xiàn)場核實、單線圖繪制、加工圖繪制、材料備料、鋼管下料生產(chǎn)、鋼管檢測、鋼管組裝、分期分批運至安裝現(xiàn)場。預(yù)制工藝技術(shù)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)主要有：鋼管的深化設(shè)計、鋼管材料加工、預(yù)制生產(chǎn)、運輸配送、現(xiàn)場安裝，在生產(chǎn)過程中，加強對大口徑厚壁合金管的質(zhì)量控制和安全監(jiān)控，提高大口徑厚壁合金管的質(zhì)量與性能，促進(jìn)大口徑厚壁合金鋼管預(yù)制生產(chǎn)行業(yè)的不斷發(fā)展。

3.大口徑厚壁合金管熱處理工藝。大口徑厚壁合金管的種類比較多，各類鋼管的性能與用途也存在著很大的差別，即使是同樣的鋼材材料，進(jìn)行的熱處理工藝不同，生產(chǎn)出來的而產(chǎn)生的厚壁合金管材料的性能也有很大的不同。因此，根據(jù)大口徑厚壁合金管的用途，合理運用相應(yīng)的熱處理工藝，加強對大口徑厚壁合金管質(zhì)量的提升，促進(jìn)鋼管自身的性能是非常重要的。鋼管生產(chǎn)的熱處理工藝流程主要都包括加熱、保溫、冷卻這三個方面。整個生產(chǎn)過程中要相互銜接，科學(xué)把握生產(chǎn)的時間控制，不能輕易對熱處理的時間控制進(jìn)行延長或縮短。再生產(chǎn)的過程中，要及時對合金鋼管質(zhì)量進(jìn)行檢測，積極進(jìn)行可操作的工藝改善，加強對生產(chǎn)技術(shù)的指導(dǎo)，及時解決生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題。

三、結(jié)語

在大口徑厚壁合金管預(yù)制加工生產(chǎn)過程中，由于合金管的制造技術(shù)具有自身的特殊性，加強對大口徑厚壁合金管制造工藝的提升，有利于合金管制造質(zhì)量的提高，加強對合金管生產(chǎn)工藝的提升，進(jìn)一步促進(jìn)合金管建設(shè)工程質(zhì)量的提升。

參考文獻(xiàn)：

[1] 魏偉.大口徑厚壁合金管預(yù)制工藝技術(shù)研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2014，（18）：53-53.

[2] 魏偉.大口徑厚壁合金管預(yù)制工藝技術(shù)研究[D].西安石油大學(xué)，2016.

[3] 趙衛(wèi)雄.高壓高溫大口徑P91合金鋼管道的焊接[J].硅谷，2014，（22）：140-141.