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(jin)頂(ding)管工(gong)藝而進(jin)行的(de)研究(jiu)始自20世紀60年(nian)(nian)代中期，在1974年(nian)(nian)舉行的(de)頂(ding)管工(gong)藝技術研究(jiu)會上，該公司(si)提出了以(yi)下幾(ji)點(dian)結論性意見(jian)：
1. 水壓(ya)穿孔機(ji)是整個工(gong)藝(yi)的薄(bo)弱環(huan)節，建議以三輥穿孔機(ji)、杯底成型機(ji)取代之。
2. 通過合理的孔(kong)型設計(ji)和機架(jia)配置(zhi)方式，進(jin)一步(bu)降低床身系數。
3. 新的頂管工藝的目標(biao)和要求(qiu)如表15-1所示。
1974年制造的(de)(de)新(xin)的(de)(de)頂管機(ji)組所生(sheng)產管子的(de)(de)最大外徑為(wei)168.3mm,壁(bi)厚為(wei)2.0~12.5mm,毛(mao)管長度為(wei)18~20m,年產量20~30萬噸(dun)。CPE工(gong)(gong)藝(yi)不(bu)(bu)是一個(ge)嶄新(xin)的(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)，而是一個(ge)推(tui)陳出新(xin)的(de)(de)新(xin)工(gong)(gong)藝(yi)，它的(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)特征基本(ben)上離不(bu)(bu)開頂管工(gong)(gong)藝(yi)。
一(yi)、CPE工藝
隨著(zhu)連鑄圓坯技術和(he)斜(xie)(xie)軋(ya)穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)技術的(de)發展，人們傾向于將(jiang)斜(xie)(xie)軋(ya)穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)和(he)頂(ding)管(guan)(guan)工藝(yi)聯合使用(yong)，這兩種(zhong)工藝(yi)的(de)結合構(gou)成了(le)CPE軋(ya)管(guan)(guan)工藝(yi)，即用(yong)斜(xie)(xie)軋(ya)穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)代(dai)替傳統的(de)水壓沖孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)和(he)延伸機(ji)(ji)，生產用(yong)于頂(ding)管(guan)(guan)機(ji)(ji)的(de)穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)毛(mao)管(guan)(guan)。這里所說的(de)斜(xie)(xie)軋(ya)穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)可采用(yong)帶(dai)狄賽爾導盤(pan)的(de)高(gao)效(xiao)能斜(xie)(xie)軋(ya)穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)，它(ta)生產的(de)穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)毛(mao)管(guan)(guan)壁厚(hou)公(gong)差(cha)較小(xiao)。
頂(ding)管機(ji)的(de)特點在于用1根(gen)芯(xin)棒作為內工(gong)具，推(tui)著穿孔(kong)毛管通過若干個惰輥機(ji)架(jia)而(er)將其(qi)軋成荒(huang)管。該(gai)工(gong)藝需要1臺縮口(kou)機(ji)對(dui)穿孔(kong)毛管的(de)一(yi)端進行縮口(kou)，以(yi)便芯(xin)棒在頭幾個機(ji)架(jia)中能將足夠的(de)頂(ding)推(tui)力傳遞給穿孔(kong)毛管。
CPE軋管工藝由以下工序(xu)組(zu)成：
1. 斜(xie)軋穿孔；
2. 穿孔毛管縮口；
3. 在頂(ding)管機(ji)中(zhong)對穿坯毛管進(jin)行延伸；
4. 在張力減徑機中軋成(cheng)成(cheng)品管(guan)。
CPE機(ji)組的(de)平面(mian)布(bu)置和環形爐與(yu)頂管(guan)機(ji)之間的(de)簡化流程參見(jian)圖15-1.斜(xie)軋穿(chuan)孔機(ji)與(yu)頂管(guan)機(ji)的(de)聯合使(shi)用為擴大品種、提高(gao)質量創造了(le)條件，即：
1. 管坯單(dan)重增大(da)，可(ke)以軋制ф177.8mm,甚至(zhi)244.5mm以下的(de)一般規格的(de)管子，并具有足夠(gou)的(de)長度(du)，還可(ke)以生產油(you)井管；
2. 由于斜軋穿(chuan)孔機的(de)(de)延伸率高，所以總延伸率的(de)(de)分配(pei)比較均勻，從而(er)減輕了(le)主軋機－頂管(guan)機的(de)(de)負擔；
3. 根據不同情(qing)況，鋼管年生產(chan)量可達(da)30萬(wan)噸.
新軋管工藝具有的優點是：
1. 穿(chuan)孔毛管(guan)(guan)的(de)壁(bi)厚(hou)公(gong)差可達到±3%,從而大大地(di)改善了(le)成品管(guan)(guan)的(de)壁(bi)厚(hou)公(gong)差；
2. 鋼管的(de)基本建設投資降低：
3. 采(cai)用該工(gong)藝(yi)能可(ke)靠地生產普通壁(bi)厚的鋼管；
4. 由于減(jian)少(shao)了頂管后(hou)的(de)(de)切(qie)頭(tou)損(sun)失，增加了鋼管的(de)(de)長度。
因此成材率高于傳統的(de)頂管機組，鋼(gang)管的(de)質量(liang)也大(da)大(da)提(ti)高。
二、杯(bei)底成形的三(san)種方法
穿(chuan)孔毛管縮口共有三種方(fang)法。
1. MDM采用(yong)(yong)全液壓(ya)臥式(shi)(shi)壓(ya)力機，即用(yong)(yong)油缸夾住穿(chuan)孔坯，然后(hou)主缸將底模向前移動一段距(ju)離以(yi)形成(cheng)杯(bei)底，這是在(zai)西班牙Tubos Reunidos 廠試驗的結果(guo)，在(zai)MDM 設(she)計的 Tubos Reumide CPE機組中(zhong)作(zuo)為(wei)縮口機于(yu)1981年4月正式(shi)(shi)使用(yong)(yong)。
2. Benteler 鋼(gang)管(guan)廠對頂管(guan)機(ji)組進行技術改造(zao)(zao)時采用徑向(xiang)柱塞(sai)式壓(ya)力機(ji)，油缸呈徑向(xiang)布置，在(zai)具有特(te)殊形(xing)狀的(de)芯棒端部(bu)，徑向(xiang)壓(ya)制成杯底狀。被(bei)稱為(wei)徑向(xiang)滑塊式縮口機(ji)，液壓(ya)缸驅動八個滑塊，使空(kong)心坯(pi)在(zai)直徑略小于芯棒且具有適當形(xing)狀的(de)芯棒端部(bu)收縮成杯狀體(ti)，這是(shi)Benteler廠自行設計(ji)制造(zao)(zao)的(de)，并(bing)申請有專利權的(de)縮口機(ji)。
3. 美國2819790號專利采用的縮口裝置設(she)置在頂(ding)管(guan)機(ji)第一(yi)機(ji)架(jia)前，借(jie)助于頂(ding)管(guan)機(ji)本(ben)身的推力(li)(li)以形(xing)成(cheng)足以承(cheng)受頂(ding)推力(li)(li)的中空(kong)杯底(di)，如圖(tu)15-2所示(shi)。
三(san)、Benteler 鋼管廠(chang)CPE軋機(ji)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。
改造后 Benteler 不(bu)銹鋼(gang)管(guan)廠(chang)可生產(chan)外徑17.2~159mm,壁(bi)厚2.3~25mm鋼(gang)管(guan)，生產(chan)能(neng)力為(wei)11000噸(dun)/月(yue)。
CPE軋(ya)管(guan)工藝(yi)在經濟(ji)方面(mian)的(de)一大(da)優點是收得率(lv)高(gao)(gao)，根據Benteler鋼管(guan)廠專利，收得率(lv)高(gao)(gao)于(yu)曼(man)內斯曼(man)公司(si)的(de)設(she)計水平，由77.5%提高(gao)(gao)到85%.由于(yu)管(guan)坯單重(zhong)增(zeng)大(da)及采用斜軋(ya)穿孔機(ji)后變形能力的(de)改善，使包括張減(jian)機(ji)在內的(de)頂(ding)管(guan)機(ji)組(zu)在技術(shu)方面(mian)和經濟(ji)方面(mian)有如(ru)下(xia)一系列(lie)的(de)優越性(xing)：
1. 將現有的(de)(de)(de)軋(ya)制(zhi)計(ji)劃擴(kuo)展延伸至厚(hou)壁管(guan)的(de)(de)(de)范圍，新的(de)(de)(de)軋(ya)管(guan)機組可以(yi)生(sheng)產S/D=0.25的(de)(de)(de)商品管(guan)，采用普通孔型(xing)可生(sheng)產壁厚(hou)12.5mm的(de)(de)(de)管(guan)子，并可經濟地批(pi)量軋(ya)制(zhi)壁厚(hou)為(wei)25mm的(de)(de)(de)管(guan)子，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)(de)管(guan)料；
2. 可(ke)以生(sheng)產較長的商品管及厚壁管，由(you)于管坯單重增大(da)，因此可(ke)生(sheng)產符合(he)商品管長度（達13m)要求的厚壁管如φ88.9mm×10mm;
3. 直徑公(gong)差(cha)(cha)和壁厚(hou)公(gong)差(cha)(cha)均有(you)所改善，Benteler鋼(gang)管(guan)廠(chang)在斜軋(ya)穿孔機上所作的(de)(de)試驗確認(ren)可以達到±5%~6%的(de)(de)壁厚(hou)公(gong)差(cha)(cha)，這樣范圍的(de)(de)壁厚(hou)公(gong)差(cha)(cha)為保持熱(re)軋(ya)成(cheng)品管(guan)的(de)(de)尺寸穩(wen)定性(xing)創(chuang)造了有(you)利條(tiao)件，新軋(ya)管(guan)機的(de)(de)軋(ya)輥孔型加(jia)工(gong)精度(du)高和機架剛度(du)大，因此(ci)使管(guan)子(zi)的(de)(de)外(wai)徑公(gong)差(cha)(cha)波動區(qu)域變窄；
4. 內(nei)外表(biao)面(mian)質(zhi)量提高，在試驗中采用本廠(chang)生(sheng)產的(de)(de)(de)連鑄坯穿孔無(wu)內(nei)壁(bi)(bi)缺(que)陷(xian)的(de)(de)(de)毛管，已被質(zhi)檢部門的(de)(de)(de)報告所確認，原(yuan)有的(de)(de)(de)老式(shi)減(jian)徑(jing)機因(yin)速度不(bu)可調(diao)，所軋(ya)的(de)(de)(de)管子表(biao)面(mian)缺(que)陷(xian)嚴重，甚至有穿透管壁(bi)(bi)的(de)(de)(de)缺(que)陷(xian)出現(xian)，而新(xin)張力減(jian)徑(jing)機是按(an)新(xin)的(de)(de)(de)軋(ya)制原(yuan)理運行的(de)(de)(de)且各機架的(de)(de)(de)速度調(diao)整準確，并可按(an)壁(bi)(bi)厚要求使機架間產生(sheng)最佳的(de)(de)(de)縱向張力，這就為改善內(nei)外表(biao)面(mian)質(zhi)量創造了條件；
5. 能生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)合(he)金鋼，軋制(zhi)試驗(yan)表(biao)明，采(cai)用具有(you)較(jiao)(jiao)大功率(lv)的電機(ji)傳動和改進了自(zi)動控制(zhi)裝置(zhi)的頂管(guan)機(ji)，不僅(jin)適用于生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)普通鍋爐(lu)管(guan)，而且也適用于生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)高合(he)金鋼管(guan)如X10Cr13、X20CrMo12.1、100Cr6鋼管(guan)等，和原有(you)機(ji)組相(xiang)比較(jiao)(jiao)，CPE機(ji)組的有(you)利條(tiao)件是延長率(lv)較(jiao)(jiao)低；
6. 生(sheng)產能(neng)力(li)提(ti)高，管坯單(dan)重(zhong)增大使生(sheng)產能(neng)力(li)提(ti)高，當然管坯單(dan)重(zhong)是受產品大綱限制的(de)，按(an)照產品大綱的(de)平均(jun)坯重(zhong)計算，小時裝爐料(liao)為26t,僅相當于新(xin)爐加熱能(neng)力(li)的(de)65%。
四、CF&I和(he) Maharastra 的 CPE 軋管(guan)機組
Benteler 不(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)廠(chang)改造后由(you)于(yu)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)(neng)(neng)力(li)和(he)(he)收(shou)得率的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高，使鋼(gang)管(guan)(guan)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)成本發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)了(le)有(you)利的(de)(de)(de)(de)(de)變化，這(zhe)是完全可以肯定的(de)(de)(de)(de)(de)，但現代化不(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)廠(chang)要(yao)(yao)有(you)活力(li)，要(yao)(yao)有(you)競(jing)爭(zheng)能(neng)(neng)(neng)力(li)必(bi)須(xu)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)高、質量(liang)(liang)好、成本低(di)，這(zhe)里面(mian)(mian)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)工(gong)(gong)(gong)藝的(de)(de)(de)(de)(de)先進性具有(you)決(jue)定意義，和(he)(he)其他軋(ya)(ya)管(guan)(guan)工(gong)(gong)(gong)藝相比(bi)較(jiao)，CPE工(gong)(gong)(gong)藝的(de)(de)(de)(de)(de)成品管(guan)(guan)短，收(shou)得率低(di)，生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)(neng)(neng)力(li)偏低(di)的(de)(de)(de)(de)(de)缺點確(que)實存(cun)在，特(te)別是和(he)(he)MINI-MPM 工(gong)(gong)(gong)藝相比(bi)較(jiao)，競(jing)爭(zheng)能(neng)(neng)(neng)力(li)相對(dui)較(jiao)弱，這(zhe)種工(gong)(gong)(gong)藝唯一(yi)突出的(de)(de)(de)(de)(de)優點是生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)一(yi)噸不(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)基建費用低(di)。原擬在1983年6月投產(chan)(chan)(chan)的(de)(de)(de)(de)(de)美國CF&I公(gong)司的(de)(de)(de)(de)(de)CPE軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機(ji)取(qu)消了(le)基建設計，就從一(yi)個方面(mian)(mian)說明了(le)問(wen)題，而(er)只有(you)不(bu)(bu)需要(yao)(yao)太大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)(neng)(neng)力(li)，又不(bu)(bu)擬作太大(da)投資(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)管(guan)(guan)廠(chang)，才采用這(zhe)一(yi)工(gong)(gong)(gong)藝。印度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)Maha rashtra 無(wu)縫鋼(gang)管(guan)(guan)廠(chang)（近Bombay)的(de)(de)(de)(de)(de)CPE機(ji)組(zu)于(yu)1992年3月投產(chan)(chan)(chan)，投產(chan)(chan)(chan)初期(qi)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)621.3~141.13mm的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)，將來擬將外徑擴至177.8mm,主要(yao)(yao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)油井管(guan)(guan)和(he)(he)鍋爐管(guan)(guan)以適(shi)應(ying)印度(du)國內市場的(de)(de)(de)(de)(de)需要(yao)(yao)，這(zhe)是近年來上CPE機(ji)組(zu)的(de)(de)(de)(de)(de)唯一(yi)實例。
