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，軋制成久久99國產精品久久99果凍傳媒: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為改進頂管工藝而進行的(de)研究始自20世(shi)紀(ji)60年(nian)代中期，在1974年(nian)舉(ju)行的(de)頂管工藝技術研究會上，該公司(si)提出了以下幾點結論(lun)性意見(jian)：

1. 水壓(ya)穿孔(kong)機是整(zheng)個工藝的薄弱(ruo)環(huan)節(jie)，建議以(yi)三(san)輥穿孔(kong)機、杯底成型機取(qu)代之。

2. 通過(guo)合理的孔型(xing)設計和機架配置方式，進一步降低床身(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年制造的(de)(de)(de)新(xin)的(de)(de)(de)頂(ding)管機組所生產(chan)管子的(de)(de)(de)最大外徑為(wei)(wei)168.3mm,壁厚(hou)為(wei)(wei)2.0~12.5mm,毛(mao)管長度為(wei)(wei)18~20m,年產(chan)量(liang)20~30萬(wan)噸。CPE工(gong)藝(yi)不是一個嶄新(xin)的(de)(de)(de)工(gong)藝(yi)，而是一個推陳出新(xin)的(de)(de)(de)新(xin)工(gong)藝(yi)，它的(de)(de)(de)工(gong)藝(yi)特征基本(ben)上離不開頂(ding)管工(gong)藝(yi)。

一、CPE工藝(yi)

 隨著連鑄圓坯(pi)技術和(he)斜(xie)(xie)軋(ya)(ya)(ya)穿孔(kong)技術的發展，人們傾向(xiang)于將斜(xie)(xie)軋(ya)(ya)(ya)穿孔(kong)和(he)頂(ding)管工(gong)藝(yi)聯(lian)合使用(yong)，這(zhe)兩種工(gong)藝(yi)的結合構(gou)成了CPE軋(ya)(ya)(ya)管工(gong)藝(yi)，即(ji)用(yong)斜(xie)(xie)軋(ya)(ya)(ya)穿孔(kong)機(ji)代替傳統的水壓沖孔(kong)機(ji)和(he)延伸機(ji)，生產用(yong)于頂(ding)管機(ji)的穿孔(kong)毛管。這(zhe)里(li)所(suo)說的斜(xie)(xie)軋(ya)(ya)(ya)穿孔(kong)機(ji)可采用(yong)帶狄賽爾(er)導盤(pan)的高效能斜(xie)(xie)軋(ya)(ya)(ya)穿孔(kong)機(ji)，它生產的穿孔(kong)毛管壁厚(hou)公差較小(xiao)。

 頂管機的(de)特點在于用1根(gen)芯棒作(zuo)為內工具，推著穿(chuan)孔毛管通過若干個惰輥機架而將(jiang)其(qi)軋(ya)成荒管。該工藝需要1臺(tai)縮(suo)口(kou)機對(dui)穿(chuan)孔毛管的(de)一端(duan)進行縮(suo)口(kou)，以(yi)便(bian)芯棒在頭幾(ji)個機架中能將(jiang)足夠的(de)頂推力傳遞(di)給穿(chuan)孔毛管。

CPE軋(ya)管工藝由(you)以下工序組成(cheng)：

  1. 斜(xie)軋穿(chuan)孔；

  2. 穿孔(kong)毛管縮(suo)口(kou)；

  3. 在頂管機中對(dui)穿坯毛管進行延(yan)伸；

  4. 在張力減(jian)徑機(ji)中軋成(cheng)成(cheng)品管。

CPE機(ji)組(zu)的平面布(bu)置和環形(xing)爐與頂管機(ji)之間的簡化流程參見圖15-1.斜軋穿孔機(ji)與頂管機(ji)的聯合(he)使用為擴(kuo)大品種、提高質量創造了(le)條件，即：

  1. 管(guan)坯(pi)單(dan)重(zhong)增大，可(ke)以軋制ф177.8mm,甚至244.5mm以下的(de)(de)(de)一(yi)般(ban)規(gui)格(ge)的(de)(de)(de)管(guan)子，并具有足夠(gou)的(de)(de)(de)長度，還可(ke)以生產油井管(guan)；

  2. 由(you)于斜(xie)軋穿(chuan)孔機的(de)(de)延伸(shen)率高，所以總延伸(shen)率的(de)(de)分配比較均勻，從(cong)而(er)減輕了主(zhu)軋機－頂(ding)管(guan)機的(de)(de)負擔；

  3. 根據不同情(qing)況，鋼管年生產量可達30萬(wan)噸(dun).

新軋(ya)管工藝(yi)具有的優點是：

 1. 穿孔(kong)毛管(guan)的壁(bi)厚(hou)(hou)公差可(ke)達到±3%,從(cong)而(er)大大地改(gai)善(shan)了成品管(guan)的壁(bi)厚(hou)(hou)公差；

 2. 鋼管(guan)的基本(ben)建設(she)投資降(jiang)低：

 3. 采用該工藝能可靠地生產(chan)普(pu)通壁厚的鋼管(guan)；

 4. 由(you)于減少了(le)頂管后的(de)切頭(tou)損失(shi)，增加了(le)鋼管的(de)長度(du)。

因(yin)此成材率高于傳(chuan)統的頂管機組，鋼管的質(zhi)量(liang)也大大提高。

二、杯底成形的三種方法(fa)

穿孔毛管縮口(kou)共有(you)三種方法(fa)。

 1. MDM采用全液壓臥式(shi)壓力機，即用油缸夾住穿孔坯(pi)，然后主(zhu)缸將底(di)模向(xiang)前移動一段(duan)距離以形成(cheng)杯底(di)，這是在西班牙Tubos Reunidos 廠試驗(yan)的結果，在MDM 設(she)計的 Tubos Reumide CPE機組中作為縮(suo)口機于1981年4月(yue)正式(shi)使用。

 2. Benteler 鋼管廠對頂管機(ji)(ji)組(zu)進(jin)行技術改(gai)造(zao)時(shi)采用徑向柱塞式壓力機(ji)(ji)，油(you)缸呈徑向布(bu)置，在具(ju)有(you)特(te)殊形狀的(de)芯棒端部(bu)，徑向壓制成杯(bei)底狀。被稱為(wei)徑向滑塊(kuai)(kuai)式縮(suo)口機(ji)(ji)，液壓缸驅動(dong)八(ba)個滑塊(kuai)(kuai)，使(shi)空心(xin)坯在直徑略小于芯棒且具(ju)有(you)適當形狀的(de)芯棒端部(bu)收縮(suo)成杯(bei)狀體，這是Benteler廠自(zi)行設計制造(zao)的(de)，并申請有(you)專利權的(de)縮(suo)口機(ji)(ji)。

3. 美國(guo)2819790號專利(li)采用(yong)的(de)縮口(kou)裝置設置在頂(ding)管(guan)機第一機架前，借助于頂(ding)管(guan)機本身的(de)推力以形成(cheng)足以承受(shou)頂(ding)推力的(de)中空杯底，如圖(tu)15-2所示。

三(san)、Benteler 鋼管廠CPE軋機組

Siegen Weidenau 的 Benteler 久久99國產精品久久99果凍傳媒: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)廠可生產(chan)(chan)外徑(jing)17.2~159mm,壁厚(hou)2.3~25mm鋼(gang)管(guan)，生產(chan)(chan)能力為11000噸/月。

CPE軋管工藝在(zai)經濟(ji)(ji)方(fang)(fang)面的(de)(de)(de)一大優點是收(shou)得率(lv)高(gao)(gao)，根據Benteler鋼管廠專利，收(shou)得率(lv)高(gao)(gao)于曼(man)內(nei)斯曼(man)公(gong)司(si)的(de)(de)(de)設計(ji)水平(ping)，由(you)77.5%提高(gao)(gao)到85%.由(you)于管坯(pi)單重(zhong)增大及采(cai)用斜(xie)軋穿孔機后變形(xing)能力的(de)(de)(de)改(gai)善，使(shi)包括張(zhang)減機在(zai)內(nei)的(de)(de)(de)頂(ding)管機組在(zai)技術方(fang)(fang)面和經濟(ji)(ji)方(fang)(fang)面有如下一系列(lie)的(de)(de)(de)優越(yue)性(xing)：

 1. 將現(xian)有(you)的(de)軋制計劃擴展延伸至厚壁(bi)管(guan)(guan)的(de)范(fan)圍(wei)，新的(de)軋管(guan)(guan)機組可(ke)以生(sheng)產S/D=0.25的(de)商品管(guan)(guan)，采用普通(tong)孔型可(ke)生(sheng)產壁(bi)厚12.5mm的(de)管(guan)(guan)子，并可(ke)經濟地批量軋制壁(bi)厚為25mm的(de)管(guan)(guan)子，以及(ji)為本廠(chang)冷軋、冷拔車間提供D≥38mm,S≥5.6mm的(de)管(guan)(guan)料；

 2. 可(ke)以生產(chan)較長的(de)商品(pin)管(guan)(guan)(guan)及厚壁(bi)管(guan)(guan)(guan)，由于管(guan)(guan)(guan)坯單重(zhong)增大，因此可(ke)生產(chan)符合商品(pin)管(guan)(guan)(guan)長度（達13m)要(yao)求的(de)厚壁(bi)管(guan)(guan)(guan)如φ88.9mm×10mm;

 3. 直徑(jing)公(gong)差和(he)壁(bi)厚公(gong)差均有所(suo)改善，Benteler鋼管(guan)廠在斜軋穿孔機上所(suo)作的試驗確認可以(yi)達到(dao)±5%~6%的壁(bi)厚公(gong)差，這(zhe)樣范圍的壁(bi)厚公(gong)差為保持(chi)熱軋成(cheng)品管(guan)的尺寸穩定(ding)性創造了有利條件(jian)，新軋管(guan)機的軋輥孔型加工精(jing)度高和(he)機架剛度大，因此使管(guan)子的外徑(jing)公(gong)差波動區域變窄；

 4. 內(nei)(nei)外(wai)表面(mian)質(zhi)量提高，在試驗中采用本廠生產(chan)的(de)(de)連鑄(zhu)坯穿孔無內(nei)(nei)壁缺陷(xian)(xian)的(de)(de)毛管(guan)，已被質(zhi)檢部門的(de)(de)報(bao)告所確認，原(yuan)有(you)的(de)(de)老式減徑機因速度(du)不(bu)可調(diao)，所軋的(de)(de)管(guan)子表面(mian)缺陷(xian)(xian)嚴(yan)重，甚至有(you)穿透管(guan)壁的(de)(de)缺陷(xian)(xian)出現，而新(xin)(xin)張(zhang)(zhang)力(li)減徑機是按新(xin)(xin)的(de)(de)軋制原(yuan)理(li)運行的(de)(de)且各機架的(de)(de)速度(du)調(diao)整(zheng)準確，并(bing)可按壁厚要求使機架間產(chan)生最(zui)佳的(de)(de)縱向張(zhang)(zhang)力(li)，這就(jiu)為改善內(nei)(nei)外(wai)表面(mian)質(zhi)量創造了條件；

 5. 能生(sheng)產(chan)合(he)金鋼(gang)，軋(ya)制試驗表明，采用具有(you)較(jiao)(jiao)大功率(lv)的(de)電機(ji)(ji)傳(chuan)動(dong)和(he)改進了自動(dong)控制裝置的(de)頂(ding)管機(ji)(ji)，不僅適用于生(sheng)產(chan)普通(tong)鍋爐管，而且也適用于生(sheng)產(chan)高合(he)金鋼(gang)管如X10Cr13、X20CrMo12.1、100Cr6鋼(gang)管等，和(he)原有(you)機(ji)(ji)組相比較(jiao)(jiao)，CPE機(ji)(ji)組的(de)有(you)利條件(jian)是延長(chang)率(lv)較(jiao)(jiao)低；

 6. 生產(chan)能力(li)提高(gao)，管(guan)坯單重(zhong)增大使生產(chan)能力(li)提高(gao)，當(dang)然管(guan)坯單重(zhong)是(shi)受(shou)產(chan)品大綱限制(zhi)的(de)(de)，按(an)照產(chan)品大綱的(de)(de)平均坯重(zhong)計算(suan)，小時(shi)裝爐料(liao)為26t,僅(jin)相當(dang)于新爐加熱能力(li)的(de)(de)65%。

四、CF&I和(he) Maharastra 的 CPE 軋(ya)管機組

  Benteler 不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)廠改(gai)造后由于(yu)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力和收(shou)得(de)率(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)，使鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)生(sheng)(sheng)產(chan)成(cheng)本發(fa)生(sheng)(sheng)了(le)有(you)(you)利的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變化，這(zhe)(zhe)是完全可以肯定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，但現代化不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)廠要(yao)有(you)(you)活(huo)力，要(yao)有(you)(you)競(jing)爭(zheng)能(neng)力必須產(chan)量高(gao)、質(zhi)量好(hao)、成(cheng)本低(di)，這(zhe)(zhe)里面(mian)生(sheng)(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)先(xian)進(jin)性(xing)具(ju)有(you)(you)決定意義，和其(qi)他軋(ya)管(guan)工(gong)藝(yi)相比較(jiao)，CPE工(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)品管(guan)短，收(shou)得(de)率(lv)低(di)，生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力偏低(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺點確實存在，特別是和MINI-MPM 工(gong)藝(yi)相比較(jiao)，競(jing)爭(zheng)能(neng)力相對(dui)較(jiao)弱，這(zhe)(zhe)種工(gong)藝(yi)唯一(yi)突出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)優點是生(sheng)(sheng)產(chan)一(yi)噸不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)建費用低(di)。原擬(ni)(ni)在1983年(nian)6月投產(chan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)美國(guo)CF&I公司的(de)(de)(de)(de)(de)(de)CPE軋(ya)管(guan)機取(qu)消了(le)基(ji)建設計，就從一(yi)個(ge)方面(mian)說明了(le)問題，而(er)只有(you)(you)不(bu)需要(yao)太大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力，又不(bu)擬(ni)(ni)作(zuo)太大投資的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)廠，才采用這(zhe)(zhe)一(yi)工(gong)藝(yi)。印度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)Maha rashtra 無縫(feng)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)廠（近(jin)Bombay)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)CPE機組(zu)于(yu)1992年(nian)3月投產(chan)，投產(chan)初期生(sheng)(sheng)產(chan)621.3~141.13mm的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)，將來擬(ni)(ni)將外徑(jing)擴(kuo)至177.8mm,主要(yao)生(sheng)(sheng)產(chan)油井管(guan)和鍋爐管(guan)以適應印度(du)國(guo)內市場的(de)(de)(de)(de)(de)(de)需要(yao)，這(zhe)(zhe)是近(jin)年(nian)來上(shang)CPE機組(zu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)唯一(yi)實例。