一、UOE制管工藝的創(chuàng)立和發(fā)展
UOE制管工藝的發(fā)展經(jīng)歷了以下階段。
(1)創(chuàng)建期
1951年美國鋼鐵公司首先使用UOE制管工藝，第1套機(jī)組的生產(chǎn)能力為年產(chǎn)外徑609.6~914.4mm(24~36in)的UOE鋼管10萬t。初期UOE機(jī)組的特點(diǎn)是：①板邊加工采用氣割或刨邊；②無預(yù)彎邊機(jī)或采用輥式預(yù)彎邊機(jī)；O形壓力機(jī)噸位小，一般在240MN(2.4萬t)以下；④無預(yù)焊或采用固定式斷續(xù)預(yù)焊；⑤采用水壓式擴(kuò)徑機(jī)；⑥機(jī)組能力大致為：外徑1016mm(40in)、壁厚19.1mm(3/4in)、鋼級(jí)X52。
由于油氣管線的口徑和工作壓力的提高，直縫鋼管的壁厚和鋼級(jí)增加，輸氣管線的工作壓力已達(dá)10MPa以上，鋼級(jí)達(dá)到API X70以上，外徑達(dá)到1420mm，壁厚超過25.4mm。初期UOE機(jī)組的能力已明顯不足。
(2)普及期
隨著輸氣管線工作壓力和鋼級(jí)的提高，對(duì)鋼管質(zhì)量的要求也越來越高，初期UOE機(jī)組的工藝和設(shè)備也在不斷改進(jìn)，由此了以UOE工藝為代表的直縫埋弧制管工藝和裝備的發(fā)展。主要表現(xiàn)為：①機(jī)組能力的提高，0形壓力機(jī)的生產(chǎn)能力達(dá)4~6萬t，可生產(chǎn)外徑1420mm，壁厚25.4mm以上、長度12~18m的鋼管，鋼級(jí)達(dá)到X70以上；②采用銑邊機(jī)取代刨邊機(jī)；③采用壓力機(jī)式預(yù)彎邊機(jī)取代輥式預(yù)彎邊機(jī)；④采用連續(xù)式預(yù)焊機(jī)取代固定斷續(xù)式預(yù)焊機(jī)；⑤內(nèi)外焊機(jī)由單絲、雙絲發(fā)展到四絲、五絲，并采用了的焊縫跟隨技術(shù)；⑥采用機(jī)械式擴(kuò)徑機(jī)取代水壓式擴(kuò)徑機(jī)；⑦采用的無損探傷技術(shù)進(jìn)行全板超聲波探傷，對(duì)焊縫進(jìn)行超聲波和X射線探傷。
以上技術(shù)和裝備的采用，使UOE鋼管的。
(3)發(fā)展期
UOE工藝在1968~1976年很大發(fā)展，初期的UOE機(jī)組先是進(jìn)行局部改造，但很快就又趕不上形勢的發(fā)展而被拋棄，一批新的UOE機(jī)組紛紛投產(chǎn)。在美國、西德、日本、意大利、英國、法國和加拿大等西方主要工業(yè)，UOE制管工藝被廣泛應(yīng)用。UOE鋼管也成為西方許多油氣公司所選的長輸管線用管。
二、其他直縫埋弧制管工藝的產(chǎn)生
UOE機(jī)組的特點(diǎn)是能力大、，適合單一規(guī)格大批量生產(chǎn)。但是其投資過高，一般發(fā)展中很難承受；同時(shí)，這種工藝的保本點(diǎn)較高，在生產(chǎn)小批量多規(guī)格的直縫焊管時(shí)，效益就大打折扣。因此，自1976年后，全世界的UOE機(jī)組建設(shè)就處于停頓狀態(tài)。人們轉(zhuǎn)而其他投資較小的成型方式，產(chǎn)生了許多種不采用UO成型的直縫埋弧制管工藝，如RB法、CFE法和JCO法。
(1)RB法
這是一種古老的成型工藝，采用三輥彎板機(jī)對(duì)鋼板進(jìn)行彎曲成型，在制作較短(6~9m)的鋼管時(shí)該工藝成熟。但是在制造長12m的鋼管時(shí)，處于鋼管內(nèi)部的頂輥彎曲會(huì)造成成型困難。新型的RB工藝采用對(duì)頂輥施加外力補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)解決了這一難題。這種成型方式生產(chǎn)效率較高，設(shè)備造價(jià)比UO成型低，在生產(chǎn)普通流體輸送鋼管時(shí)可以省去擴(kuò)徑工序，是一種經(jīng)濟(jì)的制造方法，因此了廣泛的應(yīng)用。但是這種方法對(duì)頂輥的補(bǔ)償只是近似的，成型后的管坯開口不均勻，需要經(jīng)后彎機(jī)修正。但是，后彎機(jī)對(duì)厚板的彎曲效果較差。因此在制造厚壁鋼管，特別是小口徑厚壁鋼管時(shí)，RB工藝的應(yīng)用受到了限制。
(2)CFE法
CFE(排輥)成型法在采用帶鋼卷制造中小口徑(φ610mm以下)高頻電焊鋼管時(shí)是的。但是在制造大口徑鋼管時(shí)無法足夠?qū)挾鹊膸т摼?。采用鋼板斷續(xù)生產(chǎn)時(shí)對(duì)管坯頭尾的成型質(zhì)量有影響，若將鋼板連接起來，成型后又要切斷，使工作量增加；鋼管成型后需要清洗和烘干才能進(jìn)行埋弧焊接。在生產(chǎn)厚壁鋼管時(shí)，也存在與輥式預(yù)彎邊和后彎邊類似的問題。因此也不適合大口徑厚壁埋弧焊接鋼管的生產(chǎn)。
(3)JCO法
老式的JCO成型法是采用2~3臺(tái)壓力機(jī)將鋼板分三步(J-C-O)彎曲成型。該法使O成型機(jī)的噸位有所減小，但仍顯太大。德國SMS Meer公司近的漸進(jìn)式JCO成型技術(shù)，則是在1臺(tái)30~50MN(3000~5000t)的20軸數(shù)控壓力機(jī)上經(jīng)多步彎曲實(shí)現(xiàn)J-C-O成型，它可使成型壓力機(jī)的噸位和模具數(shù)量減小10余倍，設(shè)備和工具投資大幅度降低。這種成型工藝的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)方式靈活，既可生產(chǎn)大批量的產(chǎn)品，也可制造小批量的產(chǎn)品；既可生產(chǎn)大口徑厚壁鋼管，也可生產(chǎn)小口徑(φ406mm)厚壁鋼管；年產(chǎn)量可達(dá)10~25萬t。這種成型方式對(duì)中等規(guī)模的企業(yè)是適合的，在德國、日本、印度和印度尼西亞已獲得應(yīng)用。尤其在印度的機(jī)組已生產(chǎn)出的輸氣用管。
