專利名稱：直縫電阻焊鋼管焊縫在線增厚裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及直縫電阻焊鋼管加工技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種直縫 電阻焊鋼管焊縫在線增厚裝置。
背景技術(shù)：
直縫電阻焊鋼管因為工藝原因，不可避免地在焊接過程中產(chǎn)生內(nèi) 外毛刺。外毛刺便于清除，內(nèi)毛刺不僅不便清除，而且會對輸送流體 產(chǎn)生嚴重阻礙。因此，高等級管道鋼管的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)均對內(nèi)毛刺的高度 作出了嚴格規(guī)定，比較典型的是石油天然氣工業(yè)輸送用管、油井表層
套管等，GB/971L2-199標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定壁厚大于等于8mm時鋼管內(nèi)毛刺高 度允差為/^:司mm 內(nèi)毛刺高度；r:鋼管壁厚。下同)；美 國石油學(xué)會API SPEC 5L (第43版)規(guī)定壁厚大于等于7.6mm時鋼 管內(nèi)毛刺高度允差為/2Cmm。為使鋼管產(chǎn)品滿足這些標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)
外生產(chǎn)高等級鋼管的電阻焊機組都配備有內(nèi)毛刺清除裝置，利用內(nèi)置 刮刀在線對內(nèi)毛刺進行清除。但是，由于在線內(nèi)毛刺清除裝置的工作 環(huán)境惡劣，難免因為內(nèi)置刮刀的正常磨損或不正常崩刀而產(chǎn)生內(nèi)毛刺 未刮、未刮凈或刮深等現(xiàn)象。對于內(nèi)毛刺未刮或未刮凈的鋼管，可以 通過離線返修以達到鋼管內(nèi)毛刺高度允差標(biāo)準(zhǔn)。但是，對于內(nèi)毛刺刮 削過深的鋼管，則無法通過返修^使其達到相應(yīng)級別鋼管內(nèi)毛刺高度允 差標(biāo)準(zhǔn)。特別是在生產(chǎn)實踐中存在著這樣的現(xiàn)實為了得到更加高精 度的內(nèi)毛刺高度，鋼管加工中人為調(diào)高內(nèi)毛刺清除刮刀刮削深度，因 而更容易造成焊縫處壁厚減薄，使所屬鋼管質(zhì)量降級或成為不合格
品， 造成巨大的浪費。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種直縫 電阻焊鋼管焊縫在線增厚裝置，能夠在線增加焊縫厚度，提高鋼管內(nèi) 毛刺精度。
為達到上述目的，本實用新型的解決方案是， 一種直縫電阻焊鋼
管焊縫在線增厚裝置，其特征在于主要由兩個平行的龍門架輔之以 若干橫桿加固的固定機架上，在兩個龍門架之間，上下平行安裝一對 可以上下滑動的水平輥軸，在水平輥軸上，平行安裝一對水平軋輥； 在每個龍門架上垂直安裝一個可以左右孩i量移動的立輥；水平軋輥和 立輥均呈中部弧形平滑凹陷的柱狀結(jié)構(gòu)，具有光滑的弧形軋壓面，水 平軋輥和立輥的弧形軋壓面相向處圍成一個正圓形閉式軋孔，該軋孔 與作為加工對象的鋼管口徑相符，水平軋輥的軸線和立輥的軸線在同 一個縱向平面上垂直相交，水平軋輥和立輥均可繞其自身軸線旋轉(zhuǎn)。
作為優(yōu)選，所述固定機架安裝在直縫電阻焊鋼管加工機組中心線 上位于在線中頻熱處理加熱設(shè)備下游2400毫米處，所述閉式軋孔中 心線與加工機組中心線重合，且上下水平軋輥軸線在所述直縫電阻焊 鋼管加工機組中心線所在水平面上的縱向投影重疊并與所述機組中 心線垂直相交，立輥軸線在所述直縫電阻焊鋼管加工才幾組中心線所在 垂直平面上的橫向投影重疊并與所述機組中心線垂直相交。
作為優(yōu)選，所述水平軋輥為主傳動式，其動力由連接變速箱的傳 動軸提供。
作為優(yōu)選，所述立輥為被傳動式，其動力來自于其與^皮加工鋼管 的摩擦力。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于利用直縫電阻焊鋼管 加工機組在線熱處理設(shè)備對焊縫進行熱處理后焊縫溫度尚處于奧氏 體相區(qū)或奧氏體、鐵素體兩相區(qū)時焊縫與鋼管斷面其它區(qū)域材料所具 備的塑性差異，通過四輥閉式軋孔對直縫電阻焊鋼管施加環(huán)向壓力， 使金屬流在焊縫塑性最大處聚集而達到焊縫增厚的效果，以補償鋼管 焊縫在焊接過程中因人為調(diào)高內(nèi)毛刺清除刮刀刮削深度而造成的焊 縫處壁厚減薄。

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意在附圖中，零部件及其編號的對應(yīng)關(guān)系如下l-龍門架；2-橫桿、 3-水平軋輥;4-立輥;5-鋼管;6-傳動軸。
具體實施方式

本實用新型直縫電阻焊鋼管焊縫在線增厚裝置安裝在直縫電阻 焊鋼管加工機組中心線上位于在線中頻熱處理加熱設(shè)備下游2400毫 米處，即，由水平軋輥3和立輥4的弧形軋壓面相向處圍成的正圓形 封閉孔所在垂直平面距在線中頻熱處理加熱設(shè)備鋼管輸出口所在垂 直平面2400毫米，^L架的所有部件均以直縫電阻焊鋼管加工^/L組中 心線為中心安裝，使所述閉式軋孔中心線與加工機組中心線重合。鋼 管5經(jīng)在線中頻熱處理加熱設(shè)備加熱后，在大氣環(huán)境溫度下水平向后 移動，溫度略有降低，當(dāng)鋼管5通過直縫電阻焊鋼管焊縫在線增厚裝
置時，焊縫溫度處于奧氏體相區(qū)或奧氏體、鐵素體兩相區(qū)。焊縫融合
線位于鋼管5最高處。
如圖1所示，本實用新型直縫電阻焊鋼管焊縫在線增厚裝置的外 圍框架主要由龍門架1輔之以四個加固橫桿2組成，龍門架1與地面 固定。兩根水平的傳動軸6通過鍵分別固定聯(lián)接一對上下平行的水平 軋輥3，傳動軸6通過固定于龍門架1的軸承和機架活動聯(lián)接，水平 軋輥3因此可繞其自身軸線旋轉(zhuǎn)。在工作中，傳動軸6將來自于減速 機等外部設(shè)備的動力傳遞給水平軋輥3，進行主動的旋轉(zhuǎn)。兩個水平 軋輥3的軸線同處于一個垂直于地面的工作平面上，和同處于該工作 平面上的兩個立輥4的軸線垂直相交。立輥4通過鍵與其樞軸聯(lián)接， 樞軸通過軸承與機架活動聯(lián)接，立輥4是被傳動式的。即，立輥4雖 可繞其樞軸旋轉(zhuǎn)，但并不是由樞軸提供動力使立輥4旋轉(zhuǎn)，而是立輥 4與鋼管5摩擦產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。水平軋輥3和立輥4外圍均被加工成與鋼 管5外徑相一致的圓弧輪式結(jié)構(gòu)，具有光滑的弧形軋壓面，在本實施 例中，每個水平軋輥3軸向剖面弧形邊緣對應(yīng)一個略小于140度的圓 心角，每個立輥4軸向剖面弧形邊緣對應(yīng)一個略小于40度的圓心角， 水平軋輥3和立輥4的弧形軋壓面相向處圍成一個正圓形封閉式軋 孔，恰好夾持并微量擠壓鋼管。
如前所述，經(jīng)中頻加熱后移動到由水平軋輥3和立輥4圍成的閉 式軋孔的鋼管5焊縫溫度處于奧氏體相區(qū)或奧氏體、鐵素體兩相區(qū)， 此時由于鋼管5的焊縫處與其它斷面材料具備一定的塑性差異，即， 鋼管5上焊縫處鋼材塑性較大、接近焊縫處鋼材塑性較小、遠離焊縫處鋼材塑性更小，通過孩t量調(diào)整兩個立輥4之間的距離，通過水平軋 輥3和立輥4向處于所述閉式軋孔中的鋼管5施加適量的環(huán)向壓力， 即可使鋼管5斷面金屬流在焊縫處一定程度地聚集，達到增厚焊縫的 目的。在通過焊縫增厚加工之后，鋼管5的焊縫處溫度從奧氏體化溫 度或奧氏體、鐵素體兩相區(qū)溫度進一步冷卻，鋼管5斷面材料塑性變 形后的內(nèi)應(yīng)力通過材料靜態(tài)再結(jié)晶自行消化，對焊縫力學(xué)性能不產(chǎn)生 影響。
上述實施例是對本實用新型的說明，不是對本實用新型的限定， 任何對本實用新型簡單變換后的方案均落入本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種直縫電阻焊鋼管焊縫在線增厚裝置，其特征在于主要由兩個平行的龍門架(1)輔之以若干橫桿(2)加固的固定機架上，在兩個龍門架(1)之間，上下安裝一對可以上下滑動的水平輥軸，在水平輥軸上，平行安裝一對水平軋輥(3)；在每個龍門架(1)上垂直安裝一個可以左右微量移動的立輥(4)；水平軋輥(3)和立輥(4)均呈中部弧形平滑凹陷的柱狀結(jié)構(gòu)，具有光滑的弧形軋壓面，水平軋輥(3)和立輥(4)的弧形軋壓面相向處圍成一個正圓形閉式軋孔，該軋孔與作為加工對象的鋼管(5)口徑相符，水平軋輥(3)的軸線和立輥(4)的軸線在同一個縱向平面上垂直相交，水平軋輥(3)和立輥(4)均可繞其自身軸線旋轉(zhuǎn)。
2. 如權(quán)利要求1所述直縫電阻焊鋼管焊縫在線增厚裝置，其特征 在于所述固定機架安裝在直縫電阻焊鋼管加工機組中心線上位于在 線中頻熱處理加熱設(shè)備下游2400毫米處，所述閉式軋孔中心線與加 工機組中心線重合，且上下水平軋輥(3)軸線在所述直縫電阻焊鋼 管加工機組中心線所在水平面上的縱向投影重疊并與所述機組中心 線垂直相交，立輥(4)軸線在所述直縫電阻焊鋼管加工;f幾組中心線 所在垂直平面上的橫向投影重疊并與所述機組中心線垂直相交。
3. 如權(quán)利要求1所述直縫電阻焊鋼管焊縫在線增厚裝置，其特征 在于所述水平軋輥(3)為主傳動式，其動力由連接變速箱的傳動 軸(6 )提供。
4. 如權(quán)利要求1所述直縫電阻焊鋼管焊縫在線增厚裝置，其特征在于所述立輥(4)為被傳動式，其動力來自于其與鋼管(5)的摩 擦力。
專利摘要一種直縫電阻焊鋼管焊縫在線增厚裝置，在固定機架上上下平行安裝一對可以上下滑動的水平軋輥，左右垂直安裝一對可以左右微量移動的立輥，水平軋輥和立輥均呈中部弧形平滑凹陷的柱狀結(jié)構(gòu)，具有光滑的弧形軋壓面，水平軋輥和立輥的弧形軋壓面相向處圍成一個正圓形閉式軋孔，該軋孔與作為加工對象的鋼管口徑相符，水平軋輥的軸線和立輥的軸線在同一個縱向平面上垂直相交，水平軋輥和立輥均可繞其自身軸線旋轉(zhuǎn)。通過四輥閉式軋孔對直縫電阻焊鋼管施加環(huán)向壓力，使金屬流在焊縫塑性最大處聚集而達到焊縫增厚的效果，以補償鋼管焊縫在焊接過程中因人為調(diào)高內(nèi)毛刺清除刮刀刮削深度而造成的焊縫處壁厚減薄。
文檔編號B21C23/02GK201189526SQ20082008551
公開日2009年2月4日 申請日期2008年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月14日
發(fā)明者楊偉方, 沈榮華 申請人:浙江金洲管道科技股份有限公司