[发明专利]制造盘绕管柱的方法

说明书

一种制造盘绕管柱的方法，该盘绕管柱在单次连续操作中满足规定的材料特性。

技术领域

本发明涉及一种制造盘绕管柱的方法。

背景技术

在石油和天然气工业中，盘绕管柱用于很多应用场合。管柱由扁平金属条带形成，该扁平金属条带端对端地连接成扁平金属板，并盘绕在积累器上。该扁平金属板通常从积累器中展开，弯曲成管形形状，并沿接缝焊接，以便产生管柱。然后将管柱盘绕至卷轴上。

通常，盘绕的管柱运动至另一位置，并从卷轴上展开以便用于附加处理，例如加热、淬火和回火，以便获得特定的材料特性。在附加处理之后，管柱重新盘绕至另一卷轴上，并在用于石油和天然气操作之前运输至另一位置，以便用于附加测试。管柱的展开、运动和重新盘绕增加了制造管柱的处理时间和费用。

因此，需要一种制造盘绕管柱的改进方法。

发明内容

在一个实施例中，一种制造盘绕管柱的方法包括：从积累器上展开扁平金属板；将从积累器上展开的扁平金属板弯曲成管形形状，以使得扁平金属板的边缘沿管形形状的纵向长度形成接缝；焊接沿纵向长度形成的接缝，以便形成管柱；以及将管柱盘绕至卷轴上，其中，在从积累器到卷轴的连续操作中对管柱进行热处理，以便满足规定的材料特性。

附图说明

因此，对于能够详细理解本发明的上述特征的方式，可以通过参考实施例来阅读本发明的特定说明以及上面的简要概述，其中一些实施例在附图中表示。不过，应当注意，附图只是表示了本发明的典型实施例，因此不应当认为是限制本发明的范围，本发明可以允许其它等效的实施例。

图1是根据一个实施例的盘绕管柱操作的示意图。

图2是根据一个实施例的制造盘绕管柱的方法的示意图。

具体实施方式

图1是根据一个实施例的盘绕管柱操作5的示意图。操作5包括：从积累器200上展开扁平金属板，通过制造盘绕管柱的方法100来供给该扁平板，以及将所形成的管柱盘绕至卷轴300上，所有操作都在单个连续操作中，以便满足规定的材料特性。尽管附加的测试、检查和安装可以在管柱缠绕至卷轴300上之后来进行，但是管柱将制造成在盘绕至卷轴300上时满足规定的材料特性。

规定的材料特性可以包括但不局限于物理特性、机械特性和结构特性。物理特性可以包括但不局限于尺寸(例如长度、内/外直径尺寸和壁厚)、表面质量(例如光滑度)和圆度。机械特性可以包括但不局限于屈服强度、拉伸强度、伸长率、弹性模量、韧性、断裂韧性、硬度、疲劳寿命、疲劳强度、延展性。结构特性可以包括但不局限于晶粒尺寸、耐腐蚀性、微观结构和组分。

操作5具有增加的输出，并且比其它盘绕管柱热处理操作(需要展开、重新盘绕和使得管柱多次运动至用于附加处理(例如热处理)的多个位置)更高效，以便满足规定的材料特性。根据本文所述的方法100而形成的管柱在一个完整的连续操作中完全地形成和进行处理，即开始于从蓄积器200上展开扁平金属板，并结束于将管柱盘绕至卷轴300上，从而完全满足规定的材料特性。根据本文所述的方法100而形成的管柱不需要使得管柱从卷轴300上展开、重新拉直或运动成用于附加处理(以便满足规定的材料特性)。形成、处理和/或盘绕管柱的速度能够被控制，例如，在整个操作5中增加或减少。

图2示意表示了在连续操作中制造盘绕管柱的方法100，开始于连续的扁平金属板10，结束于盘绕在卷轴300上的管柱(图1中所示)。扁平金属板10可以预先盘绕在积累器200上。扁平金属板10可以包括锻造铁或钢。

扁平金属板10从积累器200连续地供给至管形成操作15中。在管形成操作15中，扁平金属板10弯曲成管形形状，这样，纵向接缝由扁平金属板10的、拉拢在一起的边缘而沿纵向长度形成。扁平金属板10可以使用一个或多个管形成器而弯曲成管形形状，如本领域中已知。