冷拔钢管设备

施例是对φ2032～φ3870供水管制作的详述：

  1.主要技术参数：工作量：21320t;

  ***小管厚：12.5mm;

  ******管厚：42mm;

  其扩口要求所示，3为工件(厚壁无缝钢管);

  2.主要生产设备：

  (1)落地车床C6031A

  C6031A车床放在专用支架平台上，使之满足******管件旋转和承受工 件******扭矩的需要;配备专用卡盘，方便装夹和各种不同管径的工件，并 连接固定。

  本车床的作用是装夹管件，并驱动工件旋转，与工件连接的部件是专 用卡盘。

  (2)1000KW中频加热电源

  试验阶段使用500KW中频作为加热电源，升温较慢，费时效率低;经测 算工作量，重新订制了1000KW中频电源，效率提高了，质量也得到了保证。

  中频电源电压为380V，输出母线与加热感应圈7连接， 感应圈7离工件3距离约30mm，感应圈7与输出母线通水(压力为0.15Mpa) 冷却。

  中频电源的作用是对加热感应圈提供能量来源。

  (3)感应加热圈

  感应加热圈7连接中频电源，对工件3喇叭口滚压处加热，但绝不能与 旋转工件接触;冷却方式与电源输出母线相同。

  (4)专用扩张装置

  由滚模压头、12MPa液压系统、可调整支撑滚轮和限位装置组成，如 喇叭滚压原理图如附图4所示，1为动力车床，2为卡盘，4为滚压油缸，5为 进位油缸，6为滚轮，8为限位装置，9为支撑轮。

  滚模压头6是根据端口加热扩张的特点和BS534的要求设计的，直接 与工件3接触并不断向下滚压，形成端口扩张;设计推进模具水平进给和 垂直进给两个液压系统，采用电磁阀控制，方便操作和保证，水平进 给控制滚模压头定位，垂直进给机构带动滚模压头与工件的接触程度，强 迫端口扩张;支撑滚轮9托起工件3并抵消大部分滚模压头下压受力：可通 过调节支撑滚轮9与端口之间的距离，控制喇叭口与直管段过渡段长度; 限位装置8可直观地观察到端口的形成过程和到位提示或自动停止垂直 进给，保证管端喇叭口扩张滚压到位限位，符合BS534标准或业主的要求。

  (5)起吊设备

  起吊工件、工模具。

  3.端口扩张工艺过程

  (1)扩张前准备工作

  ·厚壁无缝钢管卷制;

  ·单节厚壁无缝钢管纵向焊缝焊接;

  ·需扩张端口250mm内纵向焊缝磨平;

  ·厚壁无缝钢管两端350mm处用撑管加固、校园;

  ·焊接安装连接板;

  ·装夹工件;

  ·调整支撑滚轮9位置(视过渡段长度确定，如附图2);

  ·检查输出线各接头是否松动，并检查其绝缘情况;

  ·顶压油泵压力为12MPa，检查油路是否畅通(然后关闭);

  ·设置警戒区域;

  ·C6031A车床试转，油压调为3Mpa，转速1.2r/min;

  ·调整感应圈位置，使管壁与感应圈间隙约30mm;

  ·感应圈通水0.15-0.2Mpa试验，不漏水、绝缘好。

  (2)工作原理

  根据厚壁无缝钢管端口扩张要求，调节好支撑滚轮、限位和滚模压头的位置 (水平)，启动中频电源对扩张端口加热并同时启动车床使其受热均匀，当 端口加热到850℃～900℃时，启动滚压油泵使滚模压头垂直向下对厚壁无缝钢管 端口加压，厚壁无缝钢管与压头受力接触、同方向转动，实现对厚壁无缝钢管端口的扩张。

16mn厚壁无缝钢管小知识

  (1)按gb14975-94《不锈钢16mn厚壁钢管》规定，钢管通常长度(不定尺)热轧钢管1.5～10m，热挤压钢管等于和大于1m。冷拔(轧)钢管壁厚0.5～1.0mm者，1.0～7m;壁厚大于1.0mm者，1.5～8m。

  (2)热轧(热挤压)钢管的直径54～480mm共45种;壁厚4.5～45mm共36种。

  冷拔(轧)钢管的直径6～200mm共65种;壁厚0.5～21mm共39种

  (3)钢管内外表面不得有裂缝、折叠、龟裂、裂纹、轧折、离层和结疤缺陷存在，这些缺陷应完全掉(供机械加工用管除外)，后不得使壁厚和外径超过负偏差。凡不超过允许负偏差的其他轻微表面缺陷可不。

  16mn厚壁钢管承受压力计算方法

  一：以知无缝管16mn厚壁钢管外径规格壁厚求能承受压力计算方法 (钢管不同材质抗拉强度不同)

  压力=(壁厚*2*钢管材质抗拉强度)/(外径*系数)

  二：以知无缝管16mn厚壁钢管外径和承受压力求壁厚计算方法：

  壁厚=(压力*外径*系数)/(2*钢管材质抗拉强度)

  三：钢管压力系数表示方法：

  压力p<7mpa 系数s=8

  7<钢管压力p<17.5 系数s=6

  压力p>17.5 系数s=4