油田废旧油管翻新方法技术

本发明专利技术公开了一种油田废旧油管翻新方法，它利用三辊斜切式热轧工艺，以旧油管作原料管，生产轧制出高强度、小直径、特厚壁的成品无缝管，从而适用于油田和其他的机械部件加工；成功轧制的减径增壁后成品无缝管具有尺寸精度高、几何偏差小、产品综合性能好等特点。而且完全提高了材料利用率和生产效率，彻底避免了环境污染，明显降低了劳动强度。主要性能检测结果如下：屈服强度＞４６５ＭＰａ；抗拉强度＞７６５ＭＰａ；延伸率＞２１．５％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用油田废旧油管轧制无缝钢管的方法。技术背景国内各大油田每年都定期定时，周而复始淘汰大量旧油管。其材质属高强度合金钢，如将其几何形状加以改变，消除金属疲劳，恢复其金相结构，制作成符合市场需求、特别是油田机械加工部件适用规格尺寸的钢管，无疑是一条实现废物利用、节约能源、降低消耗、重新增值的有效途径。对旧油管的改制，目前国内仅限于冷拔技术，其缺点是工艺繁琐，先后需经酸洗、磷化、皂化，并多次打头，退火和频繁更换模具，既污染环境又增加 劳动强度，更由于旧油管冷变形回弹大，易开裂，成品率极低。而且只限于减 径，无法增壁，根本满足不了机械加工适用的规格尺寸。因此，迫切需要对旧 油管改制的热轧设备研究专利技术和制造，以及对旧油管轧制减径增壁轧制工艺的 开创优化。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种将废旧油管减径增壁后成品无缝管 具有尺寸精度高、几何偏差小、产品综合性能好，提高材料利用率和生产效率， 彻底避免环境污染，明显降低劳动强度的。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是，包 括以下步骤-第一步输送步骤将废旧油管输送至加热装置，并继续输送至轧制装置， 同时给废旧钢管通过轧制装置的前进力，输送装置采用三个均匀分布的输送辊， 输送辊呈一定具有前进角的斜度安装，即输送辊与废旧油管接触点的轨迹为螺 旋线；第二步加热步骤将上步骤输送来的废旧油管加热到1000—IIO(TC，提高钢的塑性，降低变形抗力，同时改善钢的组织性能，使其组织均匀化，消除 钢中有害气体、夹杂等缺陷，为下一步骤做好准备；第三步轧制步骤采用三个均匀分布的轧辊轧制形式，轧辊呈具有一定 前进角的斜度安装，即轧辊与废旧油管轧制接触点的轨迹为螺旋线，三辊同时 旋转斜切式挤压，促使金属流动，并保持轧制力的平衡和提高轧制质量，旧油 管内不能放芯杆支撑，以达到减径增壁的效果。作为对上述技术方案的改进，所述轧制步骤开始前首先确定减径量，然 后制定轧制道次，并计算增壁范围、选定相应角度的轧辊、确定轧制速度， 并调整三个轧辊的斜切角度。作为对上述技术方案的改进，所述加热步骤采用中频电源感应加热，启动 输送装置的同时，启动中频电源装置，使之处于工作状态，当废旧油管经输送 装置传动旋转进入中频感应线圈加热区域内时，被加热到1000—110(TC。由于采用了上述技术方案，本专利技术利用三辊斜切式热轧工艺，以旧油管作 原料管，生产轧制出高强度、小直径、特厚壁的成品无缝管，从而适用于油田 和其他的机械部件加工；成功轧制的减径增壁后成品无缝管具有尺寸精度高、几何偏差小、产品综合性能好等特点。而且完全提高了材料利用率和生产效率，彻底避免了环境污染，明显降低了劳动强度。主要性能检测结果如下屈服强度〉465MPa;抗拉强度〉765MPa;延伸率〉2L 5%。具体实施方式，具体步骤如下首先将进料架高度根据原料管直径尺寸调整为与轧制线同心平行，然后将 需要轧制的原料管放置在进料架上，进料架上安装有V型布置的传动辊组，由 V型传动辊组传送废旧油管进入输送装置。输送步骤将废旧油管输送至加热装置，并继续输送至轧制装置，同时给 废旧钢管通过轧制装置的前进力，输送装置采用三个均匀分布的输送辊，输送 辊呈一定具有前进角的斜度安装，即输送辊与废旧油管接触点的轨迹为螺旋线。输送装置结构形式和功能与轧制装置相对应，在六边形机架上均布安装 三个输送辊，与轧制装置轧制线同轴。它的结构近似轧制装置，输送辊内轴线 与轧制线相倾斜3度一8度，其倾斜角为输送前进角。用调速电机传动，首先 经过将输出轴改为空心轴形状的渐开线式减速机，连接配有三个被动齿轮的支 板。然后传动被动齿轮并通过万向传动轴连接输送辊轴，使其输送辊斜切式转 动。输送辊三辊置放形式为上方一个，底部两个。三辊距离等边相等，底部两 个配有调整丝杠和它的调整手轮，利用辊距的尺寸，计算出原料管直径相应的 规格，手工调整后锁定。而上方配置蜗轮蜗杆减速机，利用蜗轮中间孔加工出 内螺纹，与调整丝杠配套，利用电机正、反转——传动蜗轮蜗杆减速机，使丝 杠上下升降随意调整输送辊距。主要功能输送装置上辊提升，方便于原料管经上料装置的V型辊传送进 输送装置。待原料管传送到输送辊中心后，上辊降下，与原料管相切，经调速 电机的传动，三辊斜切式转动，原料管被驱使旋转前移，穿入中频加热感应圈 内，根据原料管的体积重量，调整相应的给进速度，待原料管体缓匀感应加热 到轧制温度后，喂入轧制装置，待轧辊咬入后，输送装置的上方输送辊迅速提升 脱离管体，避免与轧制辊转速不同步。底部两个输送辊作为钢管平行支点仍然 转动配合。待钢管轧制结束。下一根钢管开始，重复以上动作。加热步骤将上步骤输送来的废旧油管加热到1000—110(TC，提高钢的塑 性，降低变形抗力，同时改善钢的组织性能，使其组织均匀化，消除钢中有害 气体、夹杂等缺陷，为下一步骤做好准备。加热形式及中频加热感应圈可控硅中频电源装置是一种利用可控硅的整流、逆变技术，把50HZ的中频交流电，再输入至感应式加热器，完成对金属、合金加热的成套装置。中频电源加热感应原理感应加热器是通过中频电流的铜制螺旋管，钢管 置入螺旋管内。这可等效成为一个空心变压器。螺旋管相当一次绕组，钢管相 当于二次绕组。根据电磁感应原理。当一次绕组通过中频电流，这一强大交变涡流使钢管自身直接发热。加热的主要目的是提高钢的塑性，降低变形抗力；同时改善钢的组织性能，使其组织均匀化；有助于消除钢中有害气体、夹杂等 以便于轧制。采用中频电源感应加热是废旧油管轧制的最佳形式。它的具体操作程序是: 启动输送装置调速电机的同时，启动中频电源装置，使之处于工作状态。当毛坯管经输送装置传动旋转进入中频感应线圈加热区域内时，被加热到iooo— iioo摄氏度。根据原料管的体积和规格及壁厚，调控中频感应加热线圈电流输入参数， 选择感应透深度，提高和降低感应温度。或利用输送装置调速电机的转速数， 调整输送速度，使在线速度和在线温度相匹配，完善毛坯管温度适中。轧制步骤采用三个均匀分布的轧辊轧制形式，轧辊呈具有一定前进角的 斜度安装，即轧辊与废旧油管轧制接触点的轨迹为螺旋线，三辊同时旋转斜切 式挤压，促使金属流动，并保持轧制力的平衡和提高轧制质量，旧油管内不能 放芯杆支撑，以达到减径增壁的效果。轧制装置结构形式和工序流程(1) 、轧制装置主机架采用六边形形状 便于120度均分布置三个轧辊，置放形式是上部一个，底部两个，三辊距离等边相等。轧辊内轴线与轧制线相倾斜3度一8度，其倾斜角为轧制前进角。经机械传动，轧辊因前进角而斜切式旋转从而轧制钢管并前移。(2) 、轧制装置采用三辊斜切式轧制方式选择三辊轧制形式，是因为三辊同时旋转轧制，无须加导板装置，既减少 了切向摩擦阻力，又分解了钢管的轧制应力，从而提高了本热轧机的轧制力。同时又能恢复和提高外径光洁度。(3) 、轧制装置机械传动装置通过电机动力，由卧式减速机一次减速传动，连接立式减速机二次减速，同 时将立式减速机均布配置的三支输出轴通过万向轴连接轧辊轴，使其轧辊斜 切式转动。外啮合渐开线圆柱齿轮卧式减速机。输出轴和输入轴各一支。它的结构形式为两轴圆柱斜齿水平分割全封闭式。作为配套同时研发制造了外啮合渐开线圆柱齿轮立式减速机。输入本文档来自技高网...

【技术保护点】
油田废旧油管翻新方法，其特征在于：包括以下步骤：　　　　第一步输送步骤：将废旧油管输送至加热装置，并继续输送至轧制装置，同时给废旧钢管通过轧制装置的前进力，输送装置采用三个均匀分布的输送辊，输送辊呈一定具有前进角的斜度安装，即输送辊与废旧油管接触点的轨迹为螺旋线；　　　　第二步加热步骤：将上步骤输送来的废旧油管加热到１０００－１１００℃，提高钢的塑性，降低变形抗力，同时改善钢的组织性能，使其组织均匀化，消除钢中有害气体、夹杂等缺陷，为下一步骤做好准备；　　　　第三步轧制步骤：采用三个均匀分布的轧辊轧制形式，轧辊呈具有一定前进角的斜度安装，即轧辊与废旧油管轧制接触点的轨迹为螺旋线，三辊同时旋转斜切式挤压，促使金属流动，并保持轧制力的平衡和提高轧制质量，旧油管内不能放芯杆支撑，以达到减径增壁的效果。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王剑波，郭晓辉，
申请(专利权)人：王剑波，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]