螺纹管冷轧工艺的研究和发展

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1、!第)(卷!第!期!!!!!!!!!!!!!石!油!化!工!设!备!!!!!!!!!!!!!S4CT)(!N4T!!!!""&年)月!!!!!!!!!!!!!IR*UJ#E/RVWE.XR+7WIVRN*!!!!!!!!!!!!!V1;T!""&文章编号!$"""#&’(("!""&#"!#"",%#"’螺纹管冷轧工艺的研究和发展李敏孝"兰州石油机械研究所$甘肃兰州!&)"","#摘要!介绍了兰州石油机械研究所开发高效强化传热元件螺纹管冷轧技术中螺纹管轧机和轧滚刀的设计"冷轧工艺的研究"产品试制"各种新产品的开发和应用等

2、情况#关键词!螺纹管’技术特性’冷轧设备’冷轧工艺中图分类号!*+",$T,"$!!!!文献标志码!d!!整体滚轧的低翅片管$国内一般称作螺纹管&较后$设计制造了jO型轧机"图$#&此机具有自动$%(’年$兰州石油机械研究所轧制成功螺纹管后国进刀和退刀%操作简单%)个轧滚刀可作径向移动等产换热器中开始采用螺纹管&$%(,年$兰州石油机"上轧滚刀自动调节$!个下轧滚刀靠手柄手动调械研究所研制的螺纹管换热器在兰州炼油厂应用取节#特点$因此$轧制范围较大$可轧制K$%HH!得成功$并将壳程介质改为原油$在国内首次突破了K$,"

3、HH的螺纹管&此外该机还具有生产效率高%原油只能为管程介质的戒律&上世纪^"年代$在南设备紧凑以及拆装调整方便等优点&其缺点是$由京炼油厂常减压装置中开始大面积推广应用螺纹管于进刀和退刀是)个轧滚刀单独进行调整$其调整换热器$取得了良好效果&难度较大$所需时间较长&轧制过程中管子中心线作为一种强化传热元件$螺纹管可以代替光管和)个轧滚刀所组成的中心线的相对位置在进刀和组装成各种规格的管壳式换热器$与光管换热器相退刀过程中是变化的$而轧机前后支架的中心线不($)比有以下特点!$可增大传热面积$强化管外传变$于是管子前端将发

4、生变形&热$提高总的传热系数&%抗腐蚀性能好$螺纹管的抗硫腐蚀寿命较同样条件下的光管寿命比大于!-,i$&&抗结垢性能好$螺纹管适用于有严重结垢的场合$可延缓积垢效应的影响$对于脆性垢有自动脱落效应$因此$较光管换热器有较长的操作周期$是理想的节能产品&$%^$年$$月通过部级鉴定以来$螺纹管产品已实现了标准化和系列化&目前已不仅在石油化工领域$而且在冶金%医药%电力和原子能等部门也获得了广泛应用$经济效益和社会效益十分显著&$-小齿轮!!T空心齿轮!)T万向联轴器!’T小电机正因为如此$从上世纪("年代以来$兰州石油,

5、T涡轮减速器!(T螺杆!&T滑块!^T轧滚刀机械研究所投入了大量的人力%物力从事螺纹管轧%T手柄!$"T主电机!$$T大齿轮制工艺的研究及轧机的开发$几十年来取得了多项图$!螺纹管轧机传动示意图实破性进展$推动了国产螺纹管轧制工艺水平的不H-I!Xj]$型轧机断提高$文中介绍其研发过程&为了提高螺纹管的质量$针对jO型轧机的问H!冷轧设备题$对其滚轧装置进行了改进$设计制造了Xj]$型同［$］步进刀的螺纹管轧机&Xj]$型轧机的传动原理和结H-H!jO型轧机$%(’年$经过对各种螺纹管轧机方案进行比构与jO型轧机基本相同

6、&滚轧装置见图!&其作用!!收稿日期!!""(#$"#$$作者简介!李敏孝"$%’$##$男$陕西蒲城人$高级工程师$长期从事螺纹管%塔内件和填料的开发研究%模具设计和新产品万方数据的试制工艺研究&&("&!!!!!!!!!!!!石!油!化!工!设!备!!!!!!!!!!!!!""&年!第)(卷!原理是!进刀和退刀是通过小电机由皮带带动皮带轮旋转运动将产生轴向推力使管子前进"因此!在轧转动!经过壳体内的螺杆齿轮传动使)个轧滚刀同时制过程中!轧滚刀和管子之间会产生很大的径向挤作径向移动!实现自动进刀和退刀"由于)个轧滚刀压

7、力!受力相当大而且很复杂"此外!在轧制过程的径向移动同步且移动的距离相等!故在轧制过程中!因为轧滚刀与管壁挤压摩擦而产生高温!使轧滚中!管子的中心与)个轧滚刀所组成的中心重合!且刀的工作条件更苛刻"所以!要求轧滚刀有足够的始终不变!因而管子中心位置不会偏离!保证了螺纹强度#硬度和很好的韧性"刀片材料一般采用管的质量"因此Xj]$型轧机是目前自动化程度较E;$!V4S!要求热处理后的表面硬度为,^/UE!高#辅助时间较短#结构紧凑且工艺先进的一种轧机"(!/UE"轧滚刀可分为整体和分片!种"可以轧制直径$(!("HH的换热

8、管"$T手轮!!T壳体!)T轧滚刀!’T皮带轮!,T皮带$T无缝金属管!!T轧滚刀图!!滚轧装置示意图图)!小轧机设计原理图H-J!Xj]$.型小轧机H-K-H!整体轧滚刀因Xj]$型轧机只能轧制直径大于$(HH的螺整体轧滚刀是在车床上经车削加工后再经螺纹纹管!而直径不大于$(HH的小规格螺纹管的市场磨床修整!或在螺