專利名稱：一種高屈服值管線過球三通的生產方法
技術領域：
本發明涉及一種高屈服值管線過球三通的生產方法，屬于管道配件技術領域。
背景技術：
管道作為物料輸送的一種特種設備廣泛應用于機械、石油、化工、冶金等行業，對現代化工業生產和人民生活起著很重要的作用。管道系統的工作介質高溫高壓、承受較大載荷、以及氧化、腐蝕的工況下，管道內壁會產生銹蝕和堆積等污垢。影響管道的使用壽命、工作壓力、通流量等。所以會通過清管檢修機器人或清管球對管道進行清掃除垢、檢修管道內壁。使管道保持良好的工作狀態。而在清掃過程中，一些支管接頭部位會影響清管檢修機器人、清管球的正常通過，清掃污垢的排放。所以在這些支管接頭部位專門設計了一種三通，即不影響清管機器人、清管球的正常通過，又能使清掃出的污垢及時排出，這就是管線過球三通。在一些高強度管線上，這些支管過球三通接頭成了整個管線的承壓薄弱環節。過去的通常的做法是通過加大三通的壁厚或選用其它高屈服值材料來生產三通，消除這些在承壓上的薄弱環節。這樣就大大提高了生產成本，造成了材料的大量浪費。
發明內容
本發明的目的是解決三通的壁厚大而產生生產成本高，造成了材料大量浪費的問題，提供一種相同的高屈服值、承壓高、生產成本低的高屈服值管線過球三通的生產方法。為了達到上述目的，本發明提供了一種高屈服值管線過球三通的生產方法，其特征在于，包括以下步驟步驟一用有限元分析出整個三通的承壓情況，找出承壓薄弱點，得出數據；步驟二 用有限元分析出的數據設計出三通的尺寸，其壁厚與管線管的壁厚相同，并形成圖紙；步驟三選用和管線鋼相同等級的高屈服值、同材質的原料鋼管；步驟四在普通模具上，采用不低于780°C熱擠壓成型的工藝，將原料鋼管擠壓成型為三通；步驟五對成型的三通進行整形，使其具有合格的外形尺寸；步驟六去除三通表面的氧化皮、拉傷、磕碰傷痕；步驟七依照圖紙、焊接工藝評定和焊接工藝指導書進行擋條的焊接；步驟八依照熱處理工藝卡對三通進行整體調質熱處理；步驟九對三通表面進行噴砂或拋丸處理；步驟十依照圖紙進行機加工，加工出焊接坡口 ；步驟十一對三通外表面進行防腐處理。優選地，所述步驟四中的熱擠壓成型是將原料鋼管先截取留有40mm以上余量的長度，在油壓機上將其壓成短徑325mm-350mm的橢圓形鋼管，再將橢圓形鋼管弧度較小的兩邊中的一邊進行局部加熱，其溫度為780°C -900°C，再將加熱好的鋼管放入已經安裝調試好的模具中用進行壓制。優選地，所述步驟七中的熱處理為對三通進行先是不低于920°C進行正火，再不低于920°C進行淬火，最后不低于540°C進行回火，使三通具有設計要求的高屈服值等機械性倉泛。優選地，所述步驟九中的對三通表面進行噴砂或拋丸處理的時間為30分鐘，使三通管件表面形成約0. 3mm的冷作硬化層。本發明通過計算、設計、選材、成型、整形、修磨、焊接擋條、熱處理、表面噴砂(拋丸)處理、機加工、表面防腐處理十一個步驟，從而使得生產出的三通與管線具有相同的高屈服值、高承壓的特性。本發明還具有以下優點第一不需要對三通進行加厚，降低產品重量，節約材料，降低生產成本； 第二 不需要額外增加生產設備和模具，生產方便；第三不需要另外選用其它高屈服值的材料，消除異種鋼焊接衍生出來的問題；第四無需進行異種鋼間焊接的工藝評定，大大降低投資成本。
具體實施例方式為使本發明更明顯易懂，茲以優選實施例，作詳細說明如下。實施例本發明為一種高屈服值管線過球三通的生產方法，包括以下步驟第一步計算提供管線三通0355.6X14.3的材質、等級、外徑、壁厚、工作壓力、設計壓力、工作溫度、材料成分等參數。用有限元分析出整個三通的承壓情況，找出承壓薄弱點——三通肩部，并確認肩部的內外R值。第二步設計用有限元分析出的數據設計出三通的肩部尺寸，端部的接口壁厚與配管相同。其它尺寸一定要與管件標準ASME B16. 9-2007 一致，并形成產品圖紙和加工圖紙。第三步選材選用和管線鋼相同等級的高屈服值、同材質、口徑提高一個規格的原料鋼管。鋼管的生產標準是API 5L X70 PSL2。第四步成型將￠406 X 16mm的原料管截取留有40mm以上余量的長度，在油壓機上先壓成短徑325mm-350mm的橢圓形鋼管,將橢圓鋼管弧度較小的兩邊中的一邊進行局部加熱，溫度7800C -900°C (目測加熱表面為通紅)，再將加熱好的鋼管放入已經安裝調試好的模具中用進行壓制，鋼管顏色變暗后停止。經過這樣反復壓制3次，直至上下模具重合，這樣支管端已經出現。經過切帽、擴口、整口等工序后，成型結束。第五步整形在油壓機和模具中，整形工序使三通具有合格的外形尺寸。在車床上去除三通內壁堆積增厚的材料，并粗車平整三通的三端，保留水壓試驗和進一步加工的余量。第六步修磨
用手動砂輪機磨削去除三通內外表面的氧化皮、拉傷、夾傷、等磕碰傷痕，使三通具有良好的外觀。第七步焊接擋條依照圖紙、焊接工藝評定和焊接工藝指導書的要求將預先加工好的擋條材料進行適配焊接。第八步熱處理依照熱處理工藝卡對三通進行整體調質熱處理，先是不低于920°C進行正火。不低于920°C進行淬火，不低于540°C進行回火，對測同爐試環進行各項性能的測試。對三通進行對比硬度測試，證明三通具有設計要求的高屈服值等機械性能。第九步表面噴砂(拋丸)處理
在拋丸機或噴砂機中對三通進行拋丸或噴砂處理30分鐘，使三通管件表面形成約0. 3mm的冷作硬化層，這時的三通具有良好的表面粗糙度和各個表面間的圓滑過渡。第十步機加工在水壓試驗和磁粉探傷合格后，依照圖紙和ASME B16. 9-2007的要求對三通進行最后的機加工，加工出焊接坡口，該坡口符合ASME B16. 25要求。第^^一步表面防腐處理依照要求對三通外表面進行相關的(如刷漆、噴涂、FBE等)防腐處理，涂層厚度按照防腐要求設計。將本實施例制得的三通按下列各表中的相應的標準測試其性能，結果如下工藝試驗檢測結果
權利要求
1.一種高屈服值管線過球三通的生產方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟一用有限元分析出整個三通的承壓情況，找出承壓薄弱點，得出數據； 步驟二 用有限元分析出的數據設計出三通的尺寸，其壁厚與管線管的壁厚相同，并形成圖紙； 步驟三選用和管線鋼相同等級的高屈服值、同材質的原料鋼管； 步驟四在普通模具上，采用不低于780°C熱擠壓成型的工藝，將原料鋼管擠壓成型為三通； 步驟五對成型的三通進行整形，使其具有合格的外形尺寸； 步驟六去除三通表面的氧化皮、拉傷、磕碰傷痕； 步驟七依照圖紙、焊接工藝評定和焊接工藝指導書進行擋條的焊接； 步驟八依照熱處理工藝卡對三通進行整體調質熱處理； 步驟九對三通表面進行噴砂或拋丸處理； 步驟十依照圖紙進行機加工，加工出焊接坡口 ； 步驟十一對三通外表面進行防腐處理。
2.如權利要求I所述的一種高屈服值管線過球三通的生產方法，其特征在于，所述步驟四中的熱擠壓成型是將原料鋼管先截取留有40mm以上余量的長度，在油壓機上將其壓成短徑325mm-350_的橢圓形鋼管,再將橢圓形鋼管弧度較小的兩邊中的一邊進行局部加熱，其溫度為780V -900°C，再將加熱好的鋼管放入已經安裝調試好的模具中用進行壓制。
3.如權利要求I所述的一種高屈服值管線過球三通的生產方法，其特征在于，所述步驟七中的熱處理為對三通進行先是不低于920°C進行正火，再不低于920°C進行淬火，最后不低于540°C進行回火，使三通具有設計要求的高屈服值等機械性能。
4.如權利要求I所述的一種高屈服值管線過球三通的生產方法，其特征在于，所述步驟九中的對三通表面進行噴砂或拋丸處理的時間為30分鐘，使三通管件表面形成約0. 3mm的冷作硬化層。
全文摘要
本發明公開了一種高屈服值管線過球三通的生產方法，其特征在于，包括以下步驟步驟一，計算；步驟二，設計；步驟三，選材；步驟四，成型；步驟五，整形；步驟六，修磨；步驟七，焊接擋條；步驟八，熱處理；步驟九，表面噴砂(拋丸)處理；步驟十，機加工；步驟十一，表面防腐處理。本發明具有相同的高屈服值、承壓高、生產成本低等特點。
文檔編號B23P15/00GK102962635SQ20121040595
公開日2013年3月13日 申請日期2012年10月22日 優先權日2012年10月22日
發明者孫友蓮, 陳欣, 張政, 韓軍, 羅偉松, 趙汝成, 王偉國, 馮媛 申請人:上海銳邁重工有限公司, 上海銳邁五金有限公司