Контроль округлости стальных труб большого диаметра
Дата:2026-01-15
I. Определение и инженерное значение округлости
Неконтролируемая округлость может привести к серьезным последствиям:
Структурные риски: Неровное распределение напряжений, особенно под давлением или переменными нагрузками, легко приводит к концентрации напряжений в «сплющенных» областях, становясь источниками усталостных трещин.
Функциональные сбои: во время прокладки трубопроводов (особенно подводных трубопроводов), вне допуска округлость может вызвать трудности в стыковой сварки, что приводит к дефектам, таким как смещение и неполное проникновение; это также увеличивает сопротивление потоку и снижает эффективность транспортировки при транспортировке жидкостей.
Экономические потери: неквалифицированная округлость означает недостаточное использование материала, увеличение затрат на регулировку в последующих процессах и даже утилизацию всей трубы.
II. Анализ ключевых факторов, влияющих на округлость
Ошибка округлости-это совокупный результат взаимодействия материалов, процессов и систем оборудования. К основным причинам относятся:
Начальное состояние материалов и заготовок
Равномерность полосы/рулона: допуски на размеры в направлениях ширины и толщины, а также колебания твердости являются основной причиной неравномерной деформации в последующих процессах.
Остаточный стресс и анизотропия представления: Неравномерное распределение остаточного стресса внутри горячекатаная полоса водит к асимметричному освобождению во время формировать, приводящ в меняя спрингбэк.
Формовочные и сварочные процессы
JCOE/UOE формовочный процесс: в прогрессивном уплотнении (JCO) или U-образный-O-образного прессования (UOE), выравнивание каждого прохода штампа, распределение уменьшения и прямолинейность формовочной линии непосредственно определяют отверстие заготовки трубки и предварительную округлость.
Ввод тепла при сварке: высокотемпературное поле, создаваемое дуговой сваркой под флюсом с прямым швом (SAWL), асимметрично. Интенсивная усадка в зоне сварки создает значительную разницу температур с основным материалом. Без контроля это может привести к серьезной «персиковой» или «треугольной» деформации.
Процесс расширения
Как шаг ядра в отделке округлости, установки параметра для механического расширения (MEXP) или гидравлического расширения критические. Неправильная конструкция количества штампов, скорости расширения и сегментированной программы загрузки может не только не исправить предыдущие ошибки, но и может даже привести к новым неравномерным проблемам.
Термическая обработка и охлаждение
При термической обработке сварных швов или закалке и откалке всей трубы неравномерный нагрев и разница в скорости охлаждения могут привести к асинхронному тепловому расширению и сжатию на разных участках поперечного сечения, что приведет к новой термической деформации.
