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1.1 钢管公称外径为88.9mm,公称壁厚为6.45mm。
1.2钢管的外径和壁厚允许偏差应符合表1的规定。 表 外径允许偏差 + 0.50mm -0.20mm 壁厚允许偏差 + 0.97mm -0.77mm 2 钢管的通常长度为9400mm~9750mm。
3 外形 3.1 钢管的弯曲度不得大于1.0mm/m。
3.2 钢管两端端面应与钢管轴线垂直,切口毛刺应予。
4 重量 钢管按实际重量交货,亦可按理论重量交货。钢管每米理论重量为13.115kg/m。
5.钢管的成品化学成分允许偏差应符合GB/T 222的有关规定。
6.交货状态 钢管以热轧状态交货。
7.力学性能 经适当热处理,钢管的力学性能应达到API SPEC 5CT 中N80钢级的要求。
8.密实性 钢管应逐根进行涡流探伤以检验钢管的密实性,涡流探伤对比试样人工缺陷通孔直径为φ2.2mm±0.01mm。
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轧制无缝管的原料是圆管坯,圆管胚要经过切割机的切割加工成长度约为1米的坯料,并经传送带送到熔炉内加热。钢坯被送入熔炉内加热,温度大约为1200摄氏度。燃料为氢气或乙炔。炉内温度控制是关键性的问题。
接下来是定心过程。由于管坯加热,并且是毛坯,尺寸不规则,所以要确定圆柱中心线,即为定心过程。
圆管坯出炉后要经过压力穿孔机进行穿空。一般较常见的穿孔机是锥形辊穿孔机,这种穿孔机生产效率高,产品质量好,穿孔扩径量大,可穿多种钢种。穿孔过程的机械受力情况现在依然没有一个公认的结论说明这个问题。
穿孔后,圆管坯就先后被三辊斜轧、连轧或挤压。钢管中间的辅助棒材叫做芯棒。芯棒在轧制过程中有三种情况,即运动形态,分别是固定芯棒,浮动芯棒,半浮动芯棒。固定芯棒指芯棒不动,浮动芯棒指芯棒在轧制过程中自由运动,半浮动芯棒指芯棒先不动,等轧制过程接近结束的时候开时自由运动。每种方法都有其优缺点。
轧制之后再加热,上面所示生产过程的图片中加热炉是一个步进式加热炉。简单说来就是图上的两个凸轮机构,带动钢管做循环往复运动。
管道断裂 管道在试压或运行中可能发生断裂破坏。输气管道或以气体为试压介质的管道发生的断裂现象危害为严重。断裂的起裂与钢管的缺陷大小、管材和焊缝韧性的高低,以及应力水平等因素有关。为防止起裂,应保证管材和焊缝的韧性,对管道应严格进行无损探伤检查,以排除超过容许范围的缺陷。
管道起裂后会产生两种裂纹失稳扩展,即脆性断裂失稳扩展和延性断裂失稳扩展。由于长输管道难以完全避免起裂,因此控制失稳扩展是非常重要的。
脆性断裂发生在延性- 脆性转变温度以下。起裂时,脆性断裂的扩展速度同破裂面中剪切面积所占百分比有关。剪切面积所占百分比越大,则扩展速度就越低。破裂时,管中介质减压波的速度超过钢管的断裂扩展速度,则裂纹尖端的应力由于压力降低而迅速减小,从而可达到止裂。对于这种断裂,一般采用在某一温度下,对管道进行落锤撕裂试验(DWTT)加以检验。控制试件破裂面中剪切面积不低于某一百分比,也可达到止裂。1960年美国的一条直径为30英寸的管道,在气压试验时发生脆性断裂,撕裂长度达13公里。
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