Особливості процесу експандування в технологіях виробництва труб великого діаметра для магістральних нафто- та газопроводів

Анотація

Системи трубопровідного транспорту є небезпечними техногенними об'єктами. Це визначає високий рівень вимог до труб для будівництва та ремонту трубопроводів. Забезпечення такого високого рівня технічних вимог може бути можливим на виробництвах з повним технологічним циклом і на спеціалізованому обладнанні. Після формування труб з листа і зварювання бокових торців листа в металі накопичуються залишкові напруження, що знижують надійність трубопроводів. Для забезпечення регламентованих геометричних параметрів труб і комплексу механічних властивостей метала труб на сучасних спеціалізованих трубних підприємствах усього світу проводиться операція калібрування-експандування на гідромеханічних експандерах.

Експандери створені для калібрування труб за зовнішнім діаметром і в тому числі на торцях труби, для зменшення кривизни готових труб, нівелювання остаточних напружень в основному металі труби, додаткового тестування якості зварювального шва, попереднього короткострокового випробування основного металу під час тангенціальних напружень вище межі плинності.

Характерними рисами та цілями використання процесу експандування є такі:

• застосування, якщо труба не підлягає подальшій нормалізації, загартуванню та відпуску або подальшій термообробці;
• виконання тільки на трубах, де є суцільний технологічний зварний шов;
• збільшення зовнішнього діаметра труби на 0,3–1,5 відсотка у встановлених у нормативній документації межах;
• покроковість збільшення діаметра труби уздовж всієї довжини труби;
• розташування зварного шва у виїмці сегмента експандера таким чином, щоб на нього не діяли радіально направлені сили, що прикладаються до основного металу труби;
• можливість обробляти сформовані труби зі зварним швом з товщиною стінки до 50 мм;
• виконання процесу експандування для кожної труби;
• застосування при виробництві магістральних труб для транспортування газу, а також нафти.