CPE軋管工藝是改良的頂管工藝，和頂管工藝相比較，CPE工藝的主要特征是采用斜軋穿孔機將管坯穿透，然后再用杯底成型機將穿孔坯做成杯狀體，由頂管機延伸，軋制成香蕉視頻app下載蘋果版:不銹鋼管。CPE這一工藝名稱中“CP”指的是斜軋穿孔，“E”是指延伸。曼內斯曼公司對CPE工藝的研究開發主要包括頂管工藝和杯底成型工藝。
MDM為改進頂管工藝而(er)進行的(de)研(yan)(yan)究始自20世紀(ji)60年代(dai)中期，在(zai)1974年舉行的(de)頂管工藝技術研(yan)(yan)究會上，該公司提出了以下(xia)幾點結論(lun)性意見：
1. 水壓穿孔機是整個(ge)工藝的薄弱環節(jie)，建議以三輥穿孔機、杯(bei)底成(cheng)型機取代之。
2. 通過合理的孔型設(she)計(ji)和機(ji)架配置方式，進(jin)一步(bu)降低床身(shen)系數。
3. 新(xin)的頂管工藝的目標和要求如(ru)表15-1所示。
1974年制造(zao)的(de)新(xin)(xin)的(de)頂管(guan)機組所生產(chan)(chan)管(guan)子的(de)最大(da)外徑(jing)為168.3mm,壁厚為2.0~12.5mm,毛管(guan)長度為18~20m,年產(chan)(chan)量20~30萬噸。CPE工(gong)(gong)藝(yi)不(bu)是(shi)一個(ge)嶄新(xin)(xin)的(de)工(gong)(gong)藝(yi)，而是(shi)一個(ge)推陳出新(xin)(xin)的(de)新(xin)(xin)工(gong)(gong)藝(yi)，它的(de)工(gong)(gong)藝(yi)特征基本上離不(bu)開頂管(guan)工(gong)(gong)藝(yi)。
一、CPE工藝(yi)
隨著連鑄圓坯(pi)技(ji)術和(he)斜(xie)軋(ya)(ya)穿(chuan)(chuan)孔技(ji)術的(de)(de)發展(zhan)，人們傾(qing)向于將斜(xie)軋(ya)(ya)穿(chuan)(chuan)孔和(he)頂(ding)管(guan)(guan)工藝聯合(he)使(shi)用(yong)(yong)，這(zhe)(zhe)兩種工藝的(de)(de)結合(he)構成了CPE軋(ya)(ya)管(guan)(guan)工藝，即(ji)用(yong)(yong)斜(xie)軋(ya)(ya)穿(chuan)(chuan)孔機代替(ti)傳統的(de)(de)水壓沖(chong)孔機和(he)延伸機，生產用(yong)(yong)于頂(ding)管(guan)(guan)機的(de)(de)穿(chuan)(chuan)孔毛(mao)管(guan)(guan)。這(zhe)(zhe)里所說的(de)(de)斜(xie)軋(ya)(ya)穿(chuan)(chuan)孔機可采用(yong)(yong)帶(dai)狄(di)賽爾導盤的(de)(de)高效能斜(xie)軋(ya)(ya)穿(chuan)(chuan)孔機，它生產的(de)(de)穿(chuan)(chuan)孔毛(mao)管(guan)(guan)壁厚公差(cha)較小(xiao)。
頂管(guan)(guan)(guan)機的特點在于(yu)用(yong)1根芯(xin)棒(bang)作為內工具，推著穿孔(kong)(kong)毛管(guan)(guan)(guan)通過若干個惰輥機架而將其軋(ya)成荒管(guan)(guan)(guan)。該工藝需要1臺縮(suo)口(kou)機對穿孔(kong)(kong)毛管(guan)(guan)(guan)的一端進(jin)行(xing)縮(suo)口(kou)，以便芯(xin)棒(bang)在頭幾個機架中能將足(zu)夠的頂推力(li)傳遞給穿孔(kong)(kong)毛管(guan)(guan)(guan)。
CPE軋管工藝由以下工序組成：
1. 斜軋穿孔；
2. 穿孔毛管縮口；
3. 在(zai)頂管(guan)機(ji)中對(dui)穿坯(pi)毛管(guan)進行延伸；
4. 在張力減徑(jing)機中軋(ya)成成品管。
CPE機組(zu)的平面布置(zhi)和(he)環形爐(lu)與(yu)頂管機之間的簡化流程參見圖15-1.斜(xie)軋穿(chuan)孔(kong)機與(yu)頂管機的聯合使用為擴(kuo)大品種、提高(gao)質(zhi)量創造了條件，即：
1. 管坯(pi)單重增(zeng)大，可以(yi)軋(ya)制ф177.8mm,甚至244.5mm以(yi)下的(de)一般(ban)規(gui)格的(de)管子，并具有足夠的(de)長度，還可以(yi)生產(chan)油井(jing)管；
2. 由于斜軋(ya)穿(chuan)孔機(ji)的延(yan)伸率高，所(suo)以總延(yan)伸率的分配比較均勻(yun)，從而(er)減輕(qing)了(le)主軋(ya)機(ji)－頂管機(ji)的負擔；
3. 根據不同情況(kuang)，鋼管年生產量可(ke)達30萬噸(dun).
新軋管工藝具有的優點是：
1. 穿孔毛管的壁厚公差可達(da)到(dao)±3%,從而大(da)(da)大(da)(da)地改善了成品管的壁厚公差；
2. 鋼管(guan)的(de)基本(ben)建設投(tou)資(zi)降低：
3. 采用該工藝能可靠地生產普(pu)通壁(bi)厚的(de)鋼管；
4. 由于減少(shao)了頂管(guan)后的切頭損失(shi)，增(zeng)加(jia)了鋼管(guan)的長度(du)。
因此成材(cai)率(lv)高于傳統的(de)頂(ding)管(guan)機(ji)組，鋼管(guan)的(de)質量也(ye)大(da)大(da)提高。
二、杯底成形的三種方法
穿孔毛管縮口共有三種方(fang)法(fa)。
1. MDM采用(yong)全液壓臥式(shi)壓力機(ji)(ji)，即用(yong)油缸夾住(zhu)穿孔坯，然后(hou)主缸將底模向(xiang)前移動一段距離以形成杯底，這是(shi)在(zai)西(xi)班牙Tubos Reunidos 廠(chang)試驗(yan)的(de)結果，在(zai)MDM 設計的(de) Tubos Reumide CPE機(ji)(ji)組中作為縮口機(ji)(ji)于1981年4月正式(shi)使用(yong)。
2. Benteler 鋼管(guan)廠對(dui)頂管(guan)機組(zu)進行技(ji)術改造(zao)時采用徑(jing)(jing)向(xiang)柱塞式(shi)(shi)壓(ya)力機，油缸呈徑(jing)(jing)向(xiang)布(bu)置，在(zai)具有(you)特殊(shu)形狀(zhuang)的(de)(de)(de)芯(xin)棒端部(bu)，徑(jing)(jing)向(xiang)壓(ya)制成(cheng)杯(bei)底狀(zhuang)。被稱為徑(jing)(jing)向(xiang)滑(hua)塊(kuai)式(shi)(shi)縮(suo)口機，液壓(ya)缸驅動八(ba)個滑(hua)塊(kuai)，使空心(xin)坯在(zai)直徑(jing)(jing)略小于芯(xin)棒且(qie)具有(you)適當形狀(zhuang)的(de)(de)(de)芯(xin)棒端部(bu)收縮(suo)成(cheng)杯(bei)狀(zhuang)體(ti)，這是Benteler廠自(zi)行設(she)計制造(zao)的(de)(de)(de)，并申請有(you)專(zhuan)利權的(de)(de)(de)縮(suo)口機。
3. 美國2819790號專利采用的縮口裝置(zhi)設置(zhi)在(zai)頂管機第一機架前，借助于(yu)頂管機本(ben)身的推力以(yi)(yi)形成足以(yi)(yi)承受頂推力的中空杯(bei)底(di)，如圖15-2所示。
三、Benteler 鋼管廠CPE軋機組
Siegen Weidenau 的 Benteler 香蕉視頻app下載蘋果版:不銹鋼管廠的頂管機組于1985年進行了技術改造，采用CPE軋管工藝，改造前后的機組組成列表對比如表15-2所示。
改造(zao)后 Benteler 不銹鋼管(guan)廠可(ke)生產(chan)(chan)外徑17.2~159mm,壁厚2.3~25mm鋼管(guan)，生產(chan)(chan)能力為11000噸/月。
CPE軋管(guan)工藝(yi)在經(jing)濟(ji)方(fang)面(mian)的(de)一大(da)優點是收得率高，根據Benteler鋼(gang)管(guan)廠(chang)專利，收得率高于曼內斯曼公司的(de)設計水(shui)平，由77.5%提高到85%.由于管(guan)坯(pi)單重增大(da)及采用斜軋穿孔機(ji)后(hou)變形能力的(de)改善(shan)，使包(bao)括張(zhang)減機(ji)在內的(de)頂管(guan)機(ji)組在技術方(fang)面(mian)和經(jing)濟(ji)方(fang)面(mian)有如(ru)下一系(xi)列的(de)優越性：
1. 將(jiang)現有的(de)(de)軋(ya)制計(ji)劃擴展延伸至厚(hou)(hou)壁(bi)管(guan)的(de)(de)范圍，新的(de)(de)軋(ya)管(guan)機組可(ke)(ke)以(yi)生(sheng)產S/D=0.25的(de)(de)商品管(guan)，采用普通孔型可(ke)(ke)生(sheng)產壁(bi)厚(hou)(hou)12.5mm的(de)(de)管(guan)子(zi)，并(bing)可(ke)(ke)經濟地(di)批量軋(ya)制壁(bi)厚(hou)(hou)為(wei)25mm的(de)(de)管(guan)子(zi)，以(yi)及為(wei)本(ben)廠冷(leng)軋(ya)、冷(leng)拔車間提供D≥38mm,S≥5.6mm的(de)(de)管(guan)料；
2. 可以(yi)生(sheng)產(chan)(chan)較長的(de)商(shang)(shang)品管(guan)及(ji)厚壁管(guan)，由于管(guan)坯(pi)單重增大(da)，因(yin)此可生(sheng)產(chan)(chan)符合商(shang)(shang)品管(guan)長度（達13m)要求的(de)厚壁管(guan)如φ88.9mm×10mm;
3. 直徑(jing)(jing)公(gong)(gong)差和壁厚(hou)公(gong)(gong)差均有(you)所改善，Benteler鋼(gang)管廠在(zai)斜(xie)軋(ya)(ya)穿(chuan)孔機上所作的(de)(de)試驗確認可以達到±5%~6%的(de)(de)壁厚(hou)公(gong)(gong)差，這樣范圍(wei)的(de)(de)壁厚(hou)公(gong)(gong)差為保(bao)持熱軋(ya)(ya)成(cheng)品管的(de)(de)尺寸穩(wen)定性創造(zao)了有(you)利條件(jian)，新軋(ya)(ya)管機的(de)(de)軋(ya)(ya)輥(gun)孔型(xing)加工精度高和機架剛度大，因此使管子的(de)(de)外徑(jing)(jing)公(gong)(gong)差波動區域變(bian)窄(zhai)；
4. 內(nei)外表(biao)面(mian)質量提(ti)高，在試驗中采用本(ben)廠生產的(de)(de)(de)連鑄(zhu)坯穿孔無內(nei)壁(bi)缺陷(xian)的(de)(de)(de)毛管(guan)，已被質檢(jian)部門的(de)(de)(de)報告所確認，原(yuan)有的(de)(de)(de)老式(shi)減(jian)徑機(ji)因(yin)速(su)(su)度不可調，所軋(ya)的(de)(de)(de)管(guan)子表(biao)面(mian)缺陷(xian)嚴重，甚(shen)至有穿透(tou)管(guan)壁(bi)的(de)(de)(de)缺陷(xian)出現(xian)，而新張力減(jian)徑機(ji)是按新的(de)(de)(de)軋(ya)制原(yuan)理運行的(de)(de)(de)且各機(ji)架(jia)的(de)(de)(de)速(su)(su)度調整準確，并(bing)可按壁(bi)厚(hou)要求使(shi)機(ji)架(jia)間產生最佳的(de)(de)(de)縱向張力，這就為改善(shan)內(nei)外表(biao)面(mian)質量創造了(le)條(tiao)件；
5. 能生(sheng)產(chan)合金鋼，軋制試驗表(biao)明，采用具有(you)較(jiao)(jiao)大(da)功率的(de)(de)電機(ji)(ji)傳動和改進了自動控制裝置的(de)(de)頂管(guan)機(ji)(ji)，不僅適用于生(sheng)產(chan)普通鍋爐管(guan)，而且(qie)也適用于生(sheng)產(chan)高(gao)合金鋼管(guan)如(ru)X10Cr13、X20CrMo12.1、100Cr6鋼管(guan)等，和原(yuan)有(you)機(ji)(ji)組相比較(jiao)(jiao)，CPE機(ji)(ji)組的(de)(de)有(you)利條件是延(yan)長率較(jiao)(jiao)低；
6. 生產(chan)能(neng)(neng)力(li)提高，管坯單(dan)重(zhong)增大(da)使生產(chan)能(neng)(neng)力(li)提高，當(dang)(dang)然管坯單(dan)重(zhong)是受產(chan)品大(da)綱限(xian)制的，按照產(chan)品大(da)綱的平均(jun)坯重(zhong)計(ji)算，小時裝(zhuang)爐料為26t,僅相當(dang)(dang)于新爐加熱能(neng)(neng)力(li)的65%。
四、CF&I和 Maharastra 的 CPE 軋(ya)管機組
Benteler 不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)廠(chang)(chang)改造后由(you)于生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力(li)和(he)收得率的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高，使鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)成本(ben)發生(sheng)(sheng)(sheng)了(le)有(you)利(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化，這是(shi)完(wan)全可以肯定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，但現代化不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)廠(chang)(chang)要(yao)有(you)活(huo)力(li)，要(yao)有(you)競(jing)爭能(neng)力(li)必須產(chan)(chan)量高、質量好、成本(ben)低，這里(li)面(mian)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)工(gong)藝(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)先(xian)進性具有(you)決定意義，和(he)其他軋管(guan)(guan)(guan)工(gong)藝(yi)(yi)相(xiang)(xiang)比較，CPE工(gong)藝(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)成品管(guan)(guan)(guan)短，收得率低，生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力(li)偏(pian)低的(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺點(dian)確實存在，特別是(shi)和(he)MINI-MPM 工(gong)藝(yi)(yi)相(xiang)(xiang)比較，競(jing)爭能(neng)力(li)相(xiang)(xiang)對較弱，這種工(gong)藝(yi)(yi)唯一(yi)(yi)突出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)優點(dian)是(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)一(yi)(yi)噸不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基建費用(yong)(yong)低。原擬在1983年(nian)6月投產(chan)(chan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)美國CF&I公司的(de)(de)(de)(de)(de)(de)CPE軋管(guan)(guan)(guan)機(ji)取消了(le)基建設計，就從(cong)一(yi)(yi)個(ge)方面(mian)說(shuo)明了(le)問題，而只有(you)不(bu)(bu)需(xu)要(yao)太大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力(li)，又不(bu)(bu)擬作太大投資的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)廠(chang)(chang)，才(cai)采用(yong)(yong)這一(yi)(yi)工(gong)藝(yi)(yi)。印度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)Maha rashtra 無縫鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)廠(chang)(chang)（近Bombay)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)CPE機(ji)組(zu)于1992年(nian)3月投產(chan)(chan)，投產(chan)(chan)初(chu)期生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)621.3~141.13mm的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)，將(jiang)來(lai)擬將(jiang)外徑(jing)擴至177.8mm,主要(yao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)油井管(guan)(guan)(guan)和(he)鍋爐(lu)管(guan)(guan)(guan)以適(shi)應(ying)印度國內市場的(de)(de)(de)(de)(de)(de)需(xu)要(yao)，這是(shi)近年(nian)來(lai)上CPE機(ji)組(zu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)唯一(yi)(yi)實例。
