大中口径直缝焊管的排辊成型工艺

直缝焊接钢管的生产工艺1. 材料准备直缝焊接钢管的生产过程首先需要准备好钢板。

选择合适的钢板是保证产品质量的基础。

一般采用冷轧、热轧或电解锌钢板作为原材料。

在选择钢板时，要考虑钢板厚度、化学成分、强度等因素。

2. 钢板开卷在钢板开卷时，需要注意保证钢板的平整度和无变形。

在开卷机中，将绕着钢板的外圈钢带切割后，用卷板机将钢板从卷筒中卷取下来，用控制设备控制开卷速度和开卷张力，确保钢板不变形。

3. 钢板预处理对开卷后的钢板进行预处理，包括除锈、刨边、切割等。

首先通过钢丝刷和刮刀等除去钢板表面的氧化物和污垢，然后用刨床削除钢板边缘的毛刺。

接着将钢板切成所需长度。

4. 辊压成型经过预处理后的钢板，在直缝焊管机上进行滚压成型。

在辊压成型的过程中，钢板经过多次弯曲和拉伸，从而成为圆形钢管的前身。

其中辊模的准确性和平整度对最终产品的质量至关重要。

5. 焊接经过辊压成型后的钢板转移到焊接机上，进行直缝焊接。

根据工艺要求分为高频焊接和埋弧焊接两种方式。

钢管的焊接质量及焊缝内外观的美观度对钢管的质量和使用寿命有很大的影响。

6. 焊后处理焊后处理包括切割成型、焊接缝校直、直管的端面平整度加工、外表面喷漆等。

在切割成型过程中，要确保切割长度准确，切割面平整光滑。

校直时需注意防止拉伸过量。

直管的端面平整度加工可以选择钢球压制或加磨机器磨平。

7. 包装运输最后，在对产品进行质量检测，确认无误后，完成包装和装运。

通常使用塑料薄膜、编织袋、钢盘等包装物，以确保钢管在运输过程中的安全和防潮。

总之，直缝焊接钢管的生产工艺，需要注意各个环节的细节，保证产品质量和生产效率。

经过不断的改进和完善，直缝焊接钢管已成为现代工业中不可缺少的一种材料。

焊接钢管成型方法14种1.单半径成型法单半径辊式成型法有圆周弯曲成型法、边缘弯曲成型法和中心弯曲成型法三种，单半径成型法是：孔型由一个单半径组成，成型机水平辊、立辊交替布置，带钢从水平辊、立辊中间经过，逐渐将平板弯曲成圆管。

2.圆周弯曲成型法带钢整个宽度方向上同时弯曲变形，各架成型的弯曲半径逐渐减小；边缘弯曲成型法是从带钢边部开始弯曲，弯曲半径恒定，逐步增加变形角，以减小带钢中间部分的宽度，直到钢带成圆封闭；中心弯曲成型法是从带钢中心部分开始弯曲变形，弯曲半径恒定，逐渐向两侧边缘扩展，直到成圆封闭。

3.双半径成型法（综合弯曲成型法）采用两种以上的基本变形法进行组合变形，但应用较多的是边缘成型法+圆周成型法。

管坯边缘与圆周综合变形的成型法，它以挤压辊孔型半径或成品管半径为边缘弯曲半径，将钢带边缘弯曲到某一变形角，并在以后各成型架次基本保持不变，而带钢中间部分的弯曲成型则按圆周弯曲成型法进行变形分配。

该方法成型过程较稳定，变形均匀，边缘相对伸长小，成型质量好。

4.W成型法粗成型段第1架或前几架采用W反弯弯曲成型，带钢边缘部分正向弯曲，中间部分反向弯曲，增加了边缘部分弯曲弧长，使边缘变形充分，管坯在成型过程中高度差较小，使边缘相对延伸大为减小，避免了边缘纵向伸长引起的鼓包，同时缩小了圆周速度差。

5.排辊成型为了避免一般连续式成型机组上带钢成型时发生的带钢边缘相对延伸和纵向回弹变形，在水平成型辊之间连续配置许多小辊，以代替一般的水平成型辊，使带钢边缘能够沿一条平滑的自然变形路程进行。

这些装在一个笼式框架里的小辊就成为排辊。

一般排辊式成型机由1架预弯辊、1套排辊装置、2架精轧辊组成。

适用于较薄壁钢管的成型。

6.CTA成型是排辊成型的一种。

1987年由奥地利钢铁联合公司研制。

圆管成型系统由2个通用的预弯机架、1个弯边机架和1个专门的CTA装置4部分组成。

CTA装置由许多排辊连续作用，钢带穿过成型机后被连续、光滑的轧制成开口约为32°的开缝管，即排辊成型工艺，最后再进入精轧机架，在上辊带有导向环的精轧孔型中完成精成型。

摘要：通常直缝埋弧焊钢管的成型工艺主要有UOE法、CFE排辊成型法、RBE辊弯成型法，JCOE成型法、C成型法和PFP逐步折弯成型法等，其中只有CFE排辊成型法采用钢卷。

本研究介绍了国内某直缝埋弧焊管制造企业采用自行研制的板卷连续成型设备，制造直缝埋弧焊管的生产工艺。

与其他直缝埋弧焊管成型工艺及产品质量比较，其成型稳定性较高，原料成本较低，比HFW焊管质量更稳定可靠，比螺旋埋弧焊管原料性能更具优势。

同时指出了用该成型工艺制造小管径薄壁直缝埋弧焊管的市场优势。

0 前言直缝埋弧焊钢管主要用于海洋或陆地油气、煤及矿桨等介质的管道输送，适用于三级和四级地区，此外还用作高强度桩管、压力容器柱体制造、弯管制造等。

它具有以下优点：①成型工艺比较简单，焊接质量稳定；②采用全管扩径工艺，消除了管体应力，残余应力较小；③钢管几何精度和力学性能较好，质量稳定；④受原料钢级、壁厚限制小。

因此，虽然在中国应用比较晚，但起步迅速，成绩显著。

本研究重点介绍国内某直缝埋弧焊管制造企业采用板卷连续成型制造直缝埋弧焊管的生产工艺。

1直缝埋弧焊管的制造工艺目前，直缝埋弧焊管的成型工艺主要有UOE法、CFE排辊成型法、RBE辊弯成型法、JCOE成型法、C成型法和PFP逐步折弯成型法等。

其中只有CFE排辊成型法采用钢卷，它主要适用于大批量、单一品种钢管的生产，但难以生产高强度厚壁钢管及大直径钢管。

目前国内主要的成型方式为UOE成型和JCOE成型法。

UOE成型法是当今国际上最先进的成型方法之一，以生产效率高和产品质量好著称，但设备价格昂贵，投资大。

JCOE成型法其产品质量与UOE焊管接近，而机组价格远低于UOE机组，但其生产效率较低。

2 采用板卷连续成型制造直缝埋弧焊管的生产工艺国内某焊管生产厂家目前有两条自行研制的采用板卷连续成型方式制造直缝埋弧焊管的生产线，并已申请国家发明专利。

其主要工序如下：板卷上料开卷后，进行3组平辊矫平、铣边，经过16组边缘弯曲辊和12个平辊机架的逐步折弯进行C成型和O成型后，同时采用平焊方式完成内焊缝的自动埋弧焊接。

直缝焊管制造工艺流程直缝焊管制造呀，那可真是个有趣的过程呢。

一、原料准备。

做直缝焊管，原料那可得选好。

一般就是钢带或者钢板啦。

这就好比咱们做饭，原料不好，做出来的东西肯定也不咋地。

这些原料得保证质量，厚度、宽度啥的都得符合要求。

就像我们挑水果，大小形状合适的才好。

从钢厂运过来的时候，得好好检查，要是有坑坑洼洼或者厚度不均匀的，那可不行。

这就像是我们挑衣服，要是有个破洞，肯定不能要啊。

二、带钢矫平。

原料准备好之后呢，带钢可能会有点弯曲或者不平整。

这时候就要进行矫平啦。

就像我们把皱巴巴的纸给弄平一样。

有专门的矫平机，把带钢送进去，通过机器的挤压和拉伸，带钢就变得平平整整的啦。

这一步可不能马虎，要是带钢不平，后面做出来的焊管可能就歪歪扭扭的，像个喝醉了酒的人一样，那可不好看，也不符合标准呢。

三、剪切和焊接。

矫平后的带钢啊，要根据需要的长度进行剪切。

这就像是咱们剪纸，要剪成合适的大小。

剪好之后呢，就要把它们焊接起来啦。

焊接可是个技术活呢。

焊工师傅就像个艺术家，拿着焊接工具，在带钢的边缘开始焊接。

焊接的时候得保证焊缝牢固、均匀。

要是焊缝有气孔或者裂缝，就像咱们盖房子，墙有个洞，那这个焊管的质量可就大打折扣了。

而且焊接的时候还得注意速度和温度，速度太快或者太慢，温度太高或者太低，都会影响焊接的效果。

四、成型。

焊接好的带钢就开始成型啦。

有专门的成型机，把带钢慢慢弯曲成圆形或者方形，这就像是把一根直直的铁丝弯成我们想要的形状。

这个过程中，机器的压力得调整好，压力太大，可能会把带钢压变形，压力太小呢，又不能让带钢很好地成型。

就像我们捏橡皮泥，用力得恰到好处才行。

成型后的焊管就初步有了个模样，看起来还挺可爱的呢。

五、焊接内缝和外缝。

成型之后的焊管啊，内缝和外缝还得再焊接一下，让它更加牢固。

这时候的焊接要求更高啦。

因为已经有了形状，焊接的时候要保证焊缝沿着缝走，不能歪。

就像我们在画一幅画，得沿着线条画才行。

内缝焊接的时候，操作空间小，这就考验焊工师傅的技术和耐心啦。

直缝焊管的辊压弯曲成型一般都需经过三种基本弯曲工序：开式实弯，开式自由弯，闭口自由弯。

随着在线中频正火工艺的成熟，直缝焊管的生产越来越向大规格，厚管壁，高钢级的方向发展，在一些以前都属于无缝钢管的产业领域，如汽车传动管，锅炉压力管，石油套管，油汽输送管等，高钢级，高质量的直缝焊管正在大规模地被采用，取代大量耗能的无缝钢管。

与此同时，大规格，厚管壁，高钢级的产品特点，对于焊管的辊弯成型也提出了越来越高的要求。

到现在为止，焊管机组的弯曲成型工艺一直在不断地进步，近五十年来，弯曲成型工艺经历了三个阶段的技术进步：连续弯曲法——圆弧弯边法——组合成型法。

连续弯曲法是从管坯的边缘部分开始弯曲，从边缘起连续的向中心弯曲，传统机组采用的弯曲成型工艺都是连续弯曲法；圆弧弯边法是对管坯的全长进行整体的弯曲，弯曲的曲率分道次从大到小，排辊机组采用的弯曲成型工艺就是圆弧弯曲法；组合成型法是将管坯的边缘部分进行连续弯曲，对管坯的中间段和连接段进行圆弧弯曲，F-F-X机组采用的弯曲成型工艺就是组合弯曲法。

（1）传统成型连续弯曲法是一直以来使用最多的传统成型方式，在采用传统成型方式时，一般都是采用连续弯曲法对边缘部分进行实弯，用立辊进行辅助的自由弯曲，然后进入闭口孔型进行整体弯曲。

我国多数50，76，89，114，273等焊管机组，基本上都是采用的传统成型方式。

这种方式的优点是实弯段较充分，机组传动力分布较为均匀。

但是，由于其孔型基本没有兼容性，一种规格的钢管需要用一套模辊来成型，在同一台机组上要生产多种规格，不同壁厚的钢管，所需要的成型模辊用量很大。

以273机组为例，通常一台国产机组价格为250万元左右，配置一种模辊需要20吨，如采用Gr15作为模辊材料，约30000/T，约需投入60万元；如采用9Cr2Mo作为模辊材料，约45000/T，约需90万元。

如要在这台机组上生产10~15种规格，每种规格要增加7~10吨模辊，约需200~300万元。

直缝焊管生产工艺流程
1.原材料准备：选用符合生产标准的优质热轧卷板、冷轧卷板或钢带作为焊管的原材料。

2.钢板切割：将原材料卷板经过水压剪板机或火焰切割机进行切割，根据生产要求裁剪成合适的尺寸。

3.辊压成型：将切割好的钢板通过辊式成型机进行冷轧或热轧成型，使其形成管状。

4.焊接：将成型后的钢板通过焊接机焊接成直缝焊管，焊接方法包括高频焊、电阻焊、气压焊等。

5.校直修型：通过校直机对焊接后的管进行校直和修型，以使管子的直径和外形满足要求。

6.非破坏性检测：对焊接后的焊管进行无损检测，包括超声波探伤、涡流探伤等，以确保焊缝质量。

7.初期检验：对焊管的尺寸、表面质量、管端平直度和外观质量等进行初步检验，确保各项指标符合要求。

8.表面处理：通过酸洗、喷丸除锈等方法对焊管表面进行处理，去除铁锈和污垢。

9.涂层喷涂：根据客户的要求，在焊管表面进行防腐涂层喷涂，常用的涂层有防锈漆、环氧树脂涂层等。

10.终期检验：对焊管进行最终的检验，包括尺寸、物理性能、化学成分、外观质量等方面，以保证产品质量。

11.封头制作：根据焊管的要求，制作封头，并进行封头的焊接和校直。

12.包装和出厂检验：对成品焊管进行包装，包括打捆、打托等，然
后进行出厂检验，确保产品符合交货要求。

以上是直缝焊管生产工艺流程的主要环节，通过这些环节的有序进行，可以生产出高质量的直缝焊管。

值得注意的是，在每个环节都要严格控制
质量，确保产品达到设计要求和客户需求。

焊管及UOE JCOE 与RBE直缝埋弧焊管按成型方式分为UO(UOE)、RB(RBE)、JCO（JCOE）等多种。

将钢板在成型模内先压成U形，再压成O形，然后进行内外埋弧焊，焊后通常在端部或全长范围扩径（Expanding）称为UOE焊管，不扩径的称为UO焊管。

将钢板辊压弯曲成型（Roll Bending)，然后进行内外埋弧焊，焊后扩径为RBE焊管或不扩径为RB焊管。

将钢板按J 型-C型-O型的顺序成型，焊后进行扩径为JCOE焊管或不扩径为JCO焊管。

在运输业高度发达的今天，管道运输已经成为现代运输体系（公路、铁路、海运、航空、管道运输）的一个重要组成部分，作为现代管线工业技术进步的重要标志，大口径、高输送压力、长距离输送已经成为管线工业发展的总趋势。

在此形势下，我国在近几年进行了大规模的大口径制管机组改造和引进，这为高等级、高品质的管线用管的生产提供了一定的基础。

对常输管线钢管来说，焊接工艺非常关键。

从生产工艺上来分，焊接钢管主要分为电阻焊管ERW（Electric Resistance Welding）、螺旋埋弧焊管SSAW（Spirally Submerged Arc Welding）和直缝双面埋弧焊管LSAW（Longitudinally Submerged Arc Welding）。

虽然近10年来ERW发展很快，但仍然属于中小口径的焊管，例如日本的ERWΦ610、Φ660生产线、我国大庆建成的ERWΦ660生产线。

在一定时期内，适应当前发展的大口径焊管仍然要由SSAW 和LSAW工艺所生产。

螺旋埋弧焊管存在工艺缺陷螺旋焊管一般是以热轧钢带卷作管坯，经螺旋成型，采用高频电阻焊法或埋弧焊接成型。

该工艺能用较窄的坯料生产管径较大的焊管，还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管。

成型工艺如图1所示。

在上世纪五六十年代，螺旋焊管在油气管道输送中占据统治地位，但从七八十年代开始，螺旋焊管受到大口径UOE焊管和中小口径ERW焊管的严重挑战。

工程1110006—大口径直缝焊管制作工艺工程概要：本工程大口径厚壁锥管共以下规格∮661-∮900×25×2030；∮629-∮900×25×6570；∮766-∮900×25×7520；∮780-∮900×25×2030；∮872-∮1100×45×10170；∮892-∮1100×45×2530，各16支，共128支；所有钢管要求按照GB11345-89 II 100% 检验;直径偏差0-4mm;直线度偏差不大于总长度的1/1500，制作工艺如下：一、大口径直缝焊管制作工艺：采用直缝焊管“JCO”成型制作工艺。

1、加工工艺流程：2、原材料检验：对入库的钢板、焊材的出厂材质单、理化实验报告进行检查、核对；对钢板、焊材的外观、尺寸进行检验，以上合格即可办理入库。

2.1、根据工件的特点设计出相应的加工工艺；编制工件加工工艺卡；编制焊接作业指导书。

2.2、气割下料：采用火焰切割机下料首先依据工艺卡尺寸试割，尺寸合格后再气割。

直到检测无误后方可进行下一步操作。

纵向坡口的加工：对接焊缝坡口尺寸见图（1）及加工要求。

2.3、预弯：采用1800吨端头弯曲机压制，预弯压力调为20-23Mpa.根据规格选择∮600、∮700、∮900的预弯模具，压制接头应均匀平直，不得产生急弯，t=25mm的钢板预弯宽度不得小于150mm, t=40mm的钢板预弯宽度不得小于10mm, t=45mm的钢板预弯宽度不得小于250mm,示图如下：2.4、数控折弯：采用3200吨数控制管液压机，单机折弯，压力调为1450.根据钢板规格和弯曲半径设置折弯参数，t=25mm的钢板,折弯模具开口宽度320mm, t=40mm的钢板，折弯模具开口宽度不得小于400mm, t=45mm的钢板折弯模具开口宽度不得小于500mm折弯过程示意图如下:检验：成型过程中用标准样板检测弧度是否合格，前几刀要检测钢板弯曲部位的直线度，压制完成每一根后，由质检员检测外圆直线并符合如下标准：圆弧：±D/1002.5、合缝：采用大功率液压合缝机将对称的两部分组合（1）组装示意图如下：（2）检验：操作工在第一根合缝时，检验端头周长是否合格.周长偏差1至4mm.中间每2米检测一次周长，控制错边量不得大于钢板厚度的1/10，且不大于2mm。

直缝钢管的加工工艺过程直缝钢管是一种常见的钢管类型，其加工工艺过程涉及多个步骤，包括原材料准备、切割、成型、焊接、校直和表面处理等环节。

下面将详细介绍直缝钢管的加工工艺过程。

1. 原材料准备直缝钢管的原材料一般为热轧钢板或冷轧钢板。

在加工过程中，首先需要将钢板进行切割，以得到符合要求尺寸的长条状钢板。

2. 切割切割是指将钢板按照设计要求切割成所需长度的过程。

常用的切割方法有火焰切割、等离子切割、锯切和剪切等。

切割后的钢板称为板坯。

3. 成型成型是将切割后的板坯通过成型机进行成型，使其呈现圆形或方形截面。

成型机一般采用冷弯成型或热轧成型的方式。

在冷弯成型中，板坯通过辊轧机逐渐形成圆形或方形截面；在热轧成型中，板坯通过加热和辊轧机进行成型。

4. 焊接成型后的钢板需要进行焊接，以形成直缝钢管。

焊接方法主要有电焊和埋弧焊两种。

电焊是通过电流将钢板加热至熔化状态，然后通过焊接电极进行焊接；埋弧焊是在焊缝中引入焊丝和焊剂，通过电弧加热使其熔化并与母材熔合。

焊接完成后，焊缝需要进行除渣处理。

5. 校直校直是为了使焊接后的直缝钢管达到规定的形状和尺寸要求。

校直机通过多组辊轮对钢管进行连续的校直作用，使其达到规定的弯曲度要求。

6. 表面处理表面处理是为了提高直缝钢管的表面质量和耐腐蚀性能。

常用的表面处理方法有喷砂、喷漆、热镀锌和冷镀锌等。

喷砂是通过高压风机将磨料喷射到钢管表面，去除氧化皮和污垢；喷漆是将防锈漆喷涂在钢管表面，形成一层保护膜；热镀锌是将钢管浸入熔融的锌液中，形成一层锌铁合金层；冷镀锌是将钢管浸入含锌溶液中，通过电化学反应在钢管表面形成一层锌层。

通过以上步骤，直缝钢管的加工工艺过程就完成了。

这些步骤保证了直缝钢管的质量和性能，使其能够被广泛应用于建筑、桥梁、输送管道等领域。

在实际生产中，还可以根据具体需求进行特殊处理，如热处理、冷却处理和控制淬火等，以进一步提高直缝钢管的性能和使用寿命。

直缝焊管成型技术UOE00UOE方法由于受到板宽的限制(目前中、厚板的最大宽度为5200mm)而不能制造直径更大的钢管;由于需要大型压力机，且设备投资大、制造较复杂和困难，因此也限制了产品规格的进一步扩大。

但是，与其他大直径钢管的制造方法相比较，本方法生产过程稳定、效率高(一般成型能力为32~60根/小时)、操作简便，而且能保证钢管质量。

所以，作为大批量、少品种(规格)的大直径、厚壁、高强度油气输送管道用管的专用设备是很适宜的。

三大主成型工艺边部预弯。

钢板边部预弯的目的是完成两板边的预变性，使板边的弯曲半径达到或接近所生产钢管规格的半径，从来保证钢管焊缝区域的几何形状和尺寸精度，避免在O成型后钢管成"梨形"。

边部预弯通常在辊式弯边机或预弯边压力机上完成。

辊式弯边机一般用于较薄钢板边部的弯曲成型，对高强度厚板的半边预弯效果不理想，容易造成钢板边部纵向延伸。

预弯边压力机是专用的板边预弯成型的压力机，适用于厚板的板边的预弯曲成型。

根据钢板长度、弯边模具长度、压力机成型力以及生产能力的不同，预弯边机的弯边操作时分若干步完成的，钢板每前进一个模具长度，下模具压上一次，直至整个板边长度都完成预弯边操作，一般使用3~5步。

U成型。

边部预弯后的钢板进入第二个成型工序--U成型。

预弯后的钢板在U成型压力机上完成定位后，U成型压力机垂直压模向下运动，在下支撑辊或模具的作用下，将钢板弯曲变形成U形管筒。

U成型压力机根据其下部机构不同分为凯泽型(KAISER)、维尔森型(VERSON)和米尔型(MEER)、凯泽型U成型压力机为连杆自由弯曲式，其特点是成型时支点间距离较大，垂直压模压下到一定形成时，侧压辊连同连杆机构一统向内继续将钢板弯曲成U形管筒;维尔森型U成型压力机为摇臂模式，与凯泽型类似，靠垂直压模施加压力，压下到一定行程时，下支撑辊模翻转，将钢板弯曲成U形管筒;米尔型U成型压力机是带有垂直主压力缸和侧压力缸的压力机，垂直主压力缸与侧压力缸可单独驱动，成型过程中侧压缸不受主压缸的制约，其特点是采用带曲率半径的垂直冲模，冲模的曲率半径取决于钢种和成品钢管的直径，因此可获得较好的弯曲性能，是当今世界较先进并被广泛应用的机型。

直缝焊管生产工艺
直缝焊管是一种用于制造管道和管件的常用工艺。

它适用于各种材料的管子，包括碳钢、合金钢、不锈钢等。

直缝焊管的生产工艺通常包括以下几个步骤。

首先，选择合适的原材料。

生产直缝焊管的原材料可以是冷轧或热轧的钢板。

根据不同的要求和标准，选择合适的原材料。

第二，切割钢板。

将钢板进行切割，以得到所需的长度和宽度。

通常使用切割机或火焰切割机进行切割。

第三，对钢板进行预弯。

预弯是为了使钢板在焊接时更容易成型。

通常使用卷板机将钢板进行预弯，预弯的角度和半径根据不同的要求和标准进行调整。

第四，将预弯的钢板进行成型。

成型是将钢板弯曲成所需的圆形或方形截面。

通常使用辊式成型机或弯曲机进行成型。

第五，将预弯的钢板进行焊接。

直缝焊管的焊接通常采用埋弧焊、埋弧自动焊或氩弧焊等方法进行。

焊接时需要保证焊缝的质量和强度，通常需要进行焊缝探伤和焊接缺陷修补。

第六，对焊接后的管子进行校直和校圆。

校直和校圆是为了使管子更加平直和圆形。

通常使用校直机和校圆机进行校直和校圆。

最后，对管子进行整理和检验。

整理是为了去除焊接后的氧化
皮和锈蚀，以及进行定尺和定重。

检验是为了检测管子的质量和测试其性能，通常包括物理性能、化学成分和力学性能等。

以上是直缝焊管的生产工艺的基本步骤，每个步骤都需要进行精细的操作和严格的控制，以确保最终产品的质量和性能。

直缝焊管广泛应用于石油、化工、天然气、建筑等领域，是现代工业生产中不可或缺的一种管道产品。