外加厚油管加厚端内壁凹坑质量问题分析冯浩

外加厚油管加厚端内壁凹坑质量问题分析冯浩

冯浩

北京西管安通检测技术有限责任公司北京

摘要：通过对华北某油井管公司生产的实际情况了解，执行API5CT（9th）以73.02×5.51mmN80EU油管为例，分析了油管加厚端内壁出现凹坑的各种因素。分析认为：通过对原材料管坯的质量控制，设备的运行状态、人员的认知等方面着手从而降低外加厚油管加厚端内壁凹坑的出现率。

关键词：外加厚油管；加厚端；内壁；凹坑

油管，下入井中用作生产流体或注入流体的管子[1]，是钻探完成后将原油和天然气从油气层运输到地表的管道，它用以承受开采过程中产生的压力，通常是不大于41/2寸的管子。油管可分为连续油管、整体连接油管、不加厚油管和加厚油管，加厚油管又可分为外加厚油管、内加厚油管、内外加厚油管。

外加厚油管在我国各油田公司的用量相对于其他型式油管而言占比较大，为提高生产率，现多采用“一次加热一次成型”的生产工艺进行生产，即中频感应加热炉将管坯一次加热到设定温度，再通过运输机送入模具内进行一次顶锻成型。以规格73.02×5.51mmN80EU油管（执行API5CT9th标准）为例，生产一支油管所用的时间在22~26秒左右。但是在生产过程中难免出现各种缺欠及缺陷如凸棱、飞边、凹槽、凹坑、尖角、截面突变等，本文以规格73.02×5.51mmN80EU油管为例，对油管加厚端内壁凹坑的质量问题进行分析。

１油管加厚端内壁凹坑的形状

油管的加厚端内壁凹坑的形状有多种多样典型的有点状、线状、环状、面状等如图1~图4所示。

其次，各管厂供应的管坯虽说均为N80钢级，但化学成分有所不同，各管厂供应的管坯质量也有差别，有某些厂家制造的管坯里边存在氧化皮或氧化皮未清理干净的现象，在墩粗过程中导致氧化皮脱落堆积或未脱落就会出现凹坑现象。

2.2从设备因素分析

设备调试的好坏及运行的状态直接决定了产品的品质及生产的速度。

当管端加热温度低，金属塑性低流动性差，而冲头模面与加厚模面接近处流动阻力增大，就会导致金属在模具型腔内充不满而形成凹坑。

其次，由于该厂不能自行生产的管坯，是由其他家制管厂家提供，订货厂家不至一家因而导致管坯的内外径及管坯的壁厚不一，使模具夹持部位夹持不紧而出现凹坑。由于冲头在行进过程中呈不规则形状摆动不是与模具型腔同心而导致凹坑的出现，见图5。

图5：夹持不紧及冲头摆动部位

然后，由于设备压力调整偏小，冲头在墩粗过程中力度不够，导致金属在模具型腔内充不满出现凹坑。当冲头的行程调整不到位时也会出现此种情况。

最后，是石墨乳的配比浓度不到位。当石墨乳浓度过高时在冲头及型腔内就会存在大量石墨，在墩粗过程中造成石墨粉堆积出现凹坑；当石墨乳浓度过低时对冲头起不到润滑作用，在墩粗过程中就会产生内壁粘连现象出现凹坑。再有模具冷却不到位也会造成内壁与冲头粘连形成凹坑。

2.3从人的因素分析

在生产过程中操作者的个人素质及操作技能各不相同，从而反应在对设备的保养及设备的故障排除能力的差异。其主要体现在模具在装卸过程中在使用乱敲乱砸使模具损坏，在移动过程中造成的模具划伤，以及在存放过程中不按要求存放而产生对模具的伤害都会造成在墩粗过程中出现凹坑。

决策层的不重视，对质量控制的不严格。为节约成本创造更大利润低价订购质量不高的管坯，而使再生产中出现废品率居高不下。其次为增加产量可以对质量控制要求进行降低，对员工的违规操作放任不管，直至出现事故在进行罚款。对本该寿命已到需要报废的模具不经维修继续使用而导致出现的各种缺陷。

3结论

油管加厚端内壁出现凹坑的现象是由多因素造成的，应从人的因素、设备的因素、原材料管坯的因素、工艺方法的因素等各个因素综合进行分析和改进，从而达到提高生产效率降低废品率的目的。

参考文献：

[1]美国石油学会，APISpec5CT[S]9th，2011