[发明专利]一种螺旋钢管管端扩径方法及扩径装置

说明书

技术领域

本发明涉及钢管管端修整技术领域，尤其涉及一种大口径螺旋钢管管端扩径方法及扩径装置。

背景技术

在油气长输管线施工中，为方便钢管管端对口组焊，需保证对接钢管两侧管端一定长度范围内的直径尺寸和椭圆度接近一致，且公差要求较为严格。因此螺旋钢管的生产过程中要经过管端修整工序来保证尺寸精度和消除内应力，但在螺旋钢管实际生产中，由于钢板机械性能的波动、对回弹等因素的影响估计不准确等因素，常常会出现管端直径超差的现象。

钢管管端直径偏小时需要对钢管进行扩径，目前常用机械冷扩径的方法，用带有模块的钢管扩径机实现，但这种扩径机的模块是根据钢管管径定制的，而螺旋钢管的管径范围在之间，管径规格达到近30种，即需要定制30种模块，通常钢管企业的扩径机采用错位布置两台，也就是说模块需要定制60套，根据管径不同价格不同，管径越大价格越贵，每套价格在2万-15万之间，加上扩径机本身价格也比较昂贵，增加了企业的成本压力。

发明内容

本发明提供了一种螺旋钢管管端扩径方法及扩径装置，利用钢管企业必备的静水压试验机配合扩径头达到对钢管进行扩径的目的，制作安装方便，操作简单，极大地降低了企业成本压力。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种螺旋钢管管端扩径方法，按标准规格钢管理论内径制作扩径头，采用静水压试验机将扩径头压入螺旋钢管管端，使其管端直径精度达到要求。

一种螺旋钢管管端扩径方法，包括如下步骤：

1)根据标准钢管管端理论内径加工制作扩径头，将扩径头安装在静水压试验机的移动端挡板上；

2)将需扩径钢管吊放到静水压试验机的钢管托架上，调整钢管托架使钢管扩径端与扩径头轴线对正；钢管另一端通过静水压试验机固定端固定；

3)启动静水压试验机的主油缸，调整压力为40～70MPa,移动端带动扩径头进入钢管，待锥形段全部进入钢管后停车，移动端退回到原位；

4)测量钢管直径，重复步骤3)，直至管端直径达到标准要求。

所述扩径头利用锥形段实现钢管由管端直径向管径的过渡，锥形段长度为200～300mm，斜率为式中：D-标准规格钢管理论内径；L-锥形段长度。

用于实现一种螺旋钢管管端扩径方法的装置，包括静水压试验机和扩径头，所述静水压试验机的钢管托架用于支承钢管并可调节钢管高度，扩径头固定在静水压试验机移动端挡板内侧，并可随之移动。

所述扩径头由依次设置的连接法兰、直段钢管、锥形段钢管和堵头钢板组成，连接法兰上设有与静水压试验机移动端挡板相适应的法兰孔；锥形段钢管长度为200～300mm，锥形段斜率为式中：D-标准规格钢管理论内径；L-锥形段长度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)利用静水压试验机代替钢管扩径机完成钢管管端扩径作业，节约了设备投资近50万元；

2)自制扩径头替代扩径模块，节约设备配件投资近100万元；

3)利用静水压试验机来对钢管进行扩径作业，不必另设精整线场地，，减小企业占地面积。

附图说明

图1是本发明所述装置的工艺布置图。

图2是扩径头的主视图。

图3是图2中的A-A剖视图。

图中：1.静水压试验机 11.固定端 12.固定端挡板 13.移动端挡板 14.移动端 15.主油缸 16.钢管托架 2.钢管 3.扩径头 31.连接法兰 32.直段钢管 33.锥形段钢管 34.堵头钢板 4.固定螺栓 5.弹簧垫圈

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

一种螺旋钢管管端扩径方法，按标准规格钢管理论内径制作扩径头，采用静水压试验 机1将扩径头3压入螺旋钢管2管端，使其管端直径精度达到要求。

本发明一种螺旋钢管管端扩径方法，包括如下步骤：

1)根据标准钢管2管端理论内径加工制作扩径头3，将扩径头3安装在静水压试验机1的移动端挡板13上；

2)将需扩径钢管2吊放到静水压试验机1的钢管托架16上，调整钢管托架16使钢管2扩径端与扩径头3轴线对正；钢管2另一端通过静水压试验机固定端11固定；

3)启动静水压试验机1的主油缸15，调整压力为40～70MPa,移动端14带动扩径头3进入钢管2，待锥形段33全部进入钢管2后停车，移动端14退回到原位；

4)测量钢管2直径，重复步骤3)，直至管端直径达到标准要求。