
制造技术/工艺装备
现代制造工程(ModernManufacturingEngineering)
高强度钢质管道切管机坡口装置的研制
姜芳,葛汶林,吴明
(辽宁石油化工大学,抚顺113001)
2014年第11期
摘要:围绕X70、X80高强度钢质管道端口的坡口作业,分析了管道管端坡口作业的国内外技术现状,介绍了管道切管机坡口装置的组成及工作原理,设计了伤形坡口刀架部件和固定挡块部件的结构。通过现场试验,用仿形坡口装置能加
工出完全符合钢质管道焊接标准的精确焊接坡口和一致钝边关键词:焊接:坡口:形:自动进力:高强度钢:油气管道
中图分类号:TH137文献标志码:B文章编号:1671—3133(2014)11—0095—04
Study and design of beveling device of high strength
pipeline pipe cutter Jiang Fang, Ge Hanlin, Wu Ming
(Liaoning Shihua University,Fushun 113001,Liaoning, China)
Abstract : Around the X7o,X80 high strength pipe bevel of the port operation, analyzes the conduit pipe bevel assignment tech-nology status quo at home and abroad. Introduces a kind of cutting machine automatic feed,copying composition and working prin-ciple of the bevel device, design the structure of the contour bevel tool rest component and fixed block components, By field tests, with imitation bevel device, can work out completely aceords with the precision of steel pipe welding standard welding groove and blunt the edge.
Key words : welding; bevel ; copying; automatie feed; high strength steel ; oil and gas pipeline
0引言
在长输油气管道抢修过程中,对于管道更换,一
般是在管道破损位置的两端进行管道切割,然后对管道端口作坡口,最后将管道进行焊接”。焊接管道端部坡口型式及尺寸应符合钢质管道焊接坡口相关标准规范的要求[24]。
自前高强度、大壁厚和大口径管道已经成为长输
油气管道的发展重点。X70、X80等高强度钢已成为长输油气管道的主流钢级36]。随着管材强度的提高、管道壁厚的增加、管径的加大和管道在地下受力变形,管道的不圆度也在增加,因此,人们对管道管端坡口作业提出了更高的要求。
国内外管端坡口技术现状 1
国内在长期的管道施工实践中,加工坡口普追采用氧气-乙炔焰高温切割和手工砂轮打磨的方法。但是手工砂轮打磨坡口将造成温升,存在热影响区,产生微裂纹并形成隐惠;又因为是手工操作,坡口的型
式、尺寸及表面质量不容易保证。近些年,随着管道施工技术的不断发展,管道坡口机在国内外管道施工中已开始得到广泛应用。
图1所示为国内外典型坡口机简图。图1a所示为中国石油天然气管道科学研究院特种施工机具研究所生产的PFM系列管道坡口机了,该设备通过胀紧装置与管壁贴合,保证设备与管道同心,主轴驱动,安装有切削力具的力盘旋转和进给,从而实现对管端坡口加工。另外也有采用外夹管材、刀盘铣刀铣削管材端口的管道坡口装置“,如图1b所示,
上述两种坡口机存在的主要问题是管道切割和
坡口需采用独立的两套析器设备,投资成本大,换装时间长,不适合于管道维修、抢修现场的应用。而美国瓦奇公司生产的TRAVL爬管式切割机.使用V形盘铣刀.在切割的过程中开出坡口[9],如图1c所示,但该机存在的主要问题是不能切割高强度、大壁厚的管道,容易夹力,切割坡口时间长。
针对现有技术中对高强度钢质油气管道的端部
坡口作业存在坡口型式、尺寸和质量不符合规范等
95