2.3 精密焊管
精密焊管是在一般焊管基础上进一步深加工的结果,是焊管产品中的精细产品。与普通焊管比较其主要特点是:具有精密的几何尺寸,壁厚均匀,钢管几何形状好,椭圆度小,焊缝质量可靠且内毛刺小,外表面光洁;经焊缝热处理或整体保护性气氛热处理后,可以达到表面无氧化,力学性能稳定和金相组织均匀的结果,其生产成本较同类无缝精密钢管要低得多,可直接或经少量加工后用于某些设备上,降低设备制造成本。
我国目前精密焊管主要应用在化工、纺织、机械、仪表、航空、汽车等各个领域,如汽车、摩托车上缓冲器、减速器、冷凝器、水箱管道、传动轴、消音器、操纵轴、推力刹车管、液压缸、气缸、千斤顶、各种输送用辊子、皮带托辊、印刷滚筒、纺织印染辊、纺织化纤机用牵伸管、液压支架用管、深井泵用管、各种机械用光管、电热器外层筒及家用电器的管路等,其品种规格繁多,基本满足行业需求。
2.4 工业用不锈钢焊管
不锈钢管生产在我国已有40多年的发展历程,不锈钢焊管生产在我国也经历了20多年的发展,其发展的主要特点是:采用新工艺和新设备来提高产量,扩大品种;采用自动控制和无损探伤以改善和保证产品质量。不锈钢焊管在军工、建筑、运输、石油天然气、化工、机械、运输、电气、电站锅炉、家用电器等行业广泛应用,特别是从环保角度考虑,在液化天然气发电、垃圾高温焚烧装置、汽车、水处理装置等领域,有进一步扩大使用的趋势。目前国内可以大批量生产工业用不锈钢焊管,钢种包括奥氏体、铁素体和奥氏体/铁素体双相不锈钢,管径10~2200mm,壁厚0.5~25.0mm。产品已经用于各种石化装置、60万kW发电机组等大型折本。
2.5 中低压锅炉焊管
锅炉管的品种一般是指锅炉用钢管、热交换器用钢管和压力配管。我国研制用焊接钢管制造中低压锅炉是从20世纪60年xx始的,原上海冶金局组织上钢一厂(冶炼)、上钢十厂(热轧带钢)、上海钢管厂(焊接钢管)研制了φ51mm×3mm、φ60mm×3.5mm锅炉用焊接钢管;70年代又研制热交换器(使用温度≤450℃,使用压力≤3.5MPa)。但是,当时难以提供高质量的钢带,焊管机组的制造精度、检测手段、后部热处理和精整工序不配套,未能转入批量试生产。80年代后,我国引进了一批国外先进的ERW焊管设备,加之国内冶炼、热轧技术的进步,可以提供优质的热轧带钢,为锅炉用焊接钢管的研制创造了有利条件。90年代以来,北京钢铁研究总院、哈尔并钢管厂、延边联合钢管厂、哈尔并锅炉厂联合研制中低压锅炉用焊接钢管,取得了良好的效果,已批量生产;承德万利钢管厂、徐州光环钢管公司、无锡苏嘉钢管公司、天津津满钢管厂等一批焊管企业相继制造中低压锅炉,打破了我国一直是无缝钢管一统锅炉行业用钢管的局面。但是焊接钢管要取得锅炉制造行业的认可,广泛的替代无缝钢管还是需要一个过程。目前这些焊管企业生产中低压锅炉焊管的能力尚未充分发挥。高压锅炉用焊接钢管还未研制开发。
2.6 冷弯异性焊管
冷弯异性焊管是在一般圆焊管基础上进一步成型或用钢带直接成型、焊接的产品。据2007年中国钢结构协会冷弯型钢分会统计,我国具有可生产边长≤500mm的方、拱、矩、扇、椭圆、半圆、三角、六角、八角等各种复杂截面形状的冷弯异性焊管企业30多家,上千种规格,钢种从单一的普碳钢向强钢、耐候、耐火等钢种发展,主要用于钢结构、汽车、集装箱、钢模板和脚手架、铁道车辆、船舶、桥梁、输电铁塔、海洋平台管柱、农业机械、管道支架、蔬菜大棚、家具及防火设备等行业。冷弯异性焊管是刚才品种中不可缺少的一支后起之秀,备受广大客户的青睐。
3 焊管机组技术先进
经过50年的努力,我国各种类型焊管机组主体装备已经达到国际先进水平。20世纪60年代我国开始自行研制焊管设备,例如锦西钢管厂、宝鸡石油钢管厂、西安重型机械研究所、大连起重机厂、太原矿山机器厂、上海沪江机械厂等单位自行研制了螺旋缝埋弧焊管机组;70年代中期一方面开始引进、消化吸收国外先进ERW焊管机组(这期间大多是114以下),另一方面扩大螺旋焊管企业,例如这期间由原石油工业部牵头、宝鸡石油钢管厂援建,建成了华北石油钢管厂、胜利油田钢管厂、沙市石油钢管厂、资阳石油钢管厂,并将辽阳钢管厂由地方企业归属于石油工业部部属企业。80~90年代是我国焊管机组大量引进、制造、建设的大发展时期,尤其是改革开放后,民营焊管企业的发展如雨后春笋,焊管机组也快速发展到上千台;90年代至今我国焊管机组建设仍处在快速发展之中,而且机组整体技术装备水平大幅提高,新建成或改造的大直径ERW螺旋埋弧焊管机组装备已达到世界先进水平;引进、建成的一批610ERW机组、直缝埋弧焊管机组,装备水平也具有当今世界先进水平。
3.1 直缝电阻焊管机组规格多、装备配套先进、产能大
目前我国有2000多套ERW焊管机组,其中大量的是一般水平的小直径焊管机组,但近几年新建的几十套达到国际先进水平的219~660ERW机组,使我国ERW机组总体装备技术水平得到了较大的提升。这些先进机组采用了诸如超级螺旋活套、铣边机、固态高频、焊接参数自动检测、无损检测、内毛刺xx、在线热处理、高精度定径机和数控仿形飞锯等设备以及计算机控制的柔性成型(FFX)和排辊成型工艺,可以生产高钢级管线钢管、高强度结构管以及一些代替无缝钢管的特殊品种焊管,如石油套管、油管、中低压锅炉管、油缸管、传动轴管等。
3.2 螺旋埋弧焊管机组装备先进、规格范围宽,达到世界先进水平
近年来在长输石油天然气管线建设的带动下,螺旋埋弧焊管机组装备技术水平得到了大幅度提升。石油系统的代表性机组都采用了大卷重开卷机、全板宽超声波探伤、双铣边机、全辊套成型器、低残余应力成型控制、内外多丝焊、焊缝自动跟踪、等离子切管、X射线焊缝拍片、管端内外焊修磨机、机械式管端扩径机、成品管体和管端多次多通道超声波探伤等先进装置以及先进的内、外防腐技术。这些技术和装备的应用,确保了高钢级、大直径螺旋埋弧焊管产品的质量,使螺旋焊管在管线钢管应用中发挥了重要的作用。
3.3 直缝埋弧焊管机组建设起点高、发展快,总体装备达到国际先进水平
我国在1999~2008年先后引进或自主开发建成了12套JCOE和UOE直缝埋弧焊管机组,建设速度飞快,且建设起点高。如华北和沙石石油钢管厂引进的JCOE生产线配置了全板宽超声波探伤机、浮动式高精度铣边机、强力压力机式预弯机、20轴数控JCO成型机、大功率连续式预焊机、四丝和五丝自动跟踪内外焊机、机械式全管扩径机、水柱耦合式超声波探伤仪等先进设备;宝钢引进的现代{zxj}的UOE成型机组,除了上述生产线配备的先进装置外,采用钢管中心恒定技术、O成型机采用二段式变径主液压缸、设置工具快速更换装置、开发数据分析模型及模拟试验机、扩径机更注重矫直功能以及扇形块的润滑和先进的液压缸行程控制系统、水压试验机设{zd0}压力达58MPa等先进技术,更是把我国直缝埋弧焊管装备水平推向了世界{zg}水平。
3.4 不锈钢焊管机组数量多、机型全,发展势头良好
我国已建成近500套各种不锈钢焊管机组,包括大量生产薄壁装饰管的机组以及上百套生产各种类型工业用管的机组。这些不锈钢焊管机组中,小直径机组多采用先进成型工艺、计算机控制、多极气体保护焊、高精度锯切、光亮固溶热处理炉等装置;大直径机组多采用UO成型机、整形点焊机、连续自动焊机、光亮热处理炉、七辊矫直机、程序控制酸洗/钝化等先进装备。可生产直径3~2200mm、壁厚0.2~25mm、奥氏体/铁素体双相不锈钢等材质的不锈钢焊管。
3.5 特殊焊管机组机型齐全
我国目前已建成了不少带有在线管体热处理和盘管装置的小直径焊管机组,双层,三层卷焊管机组等多种特殊焊管机型,并形成了一定的生产规模,可为制冷、车用等行业生产特殊小直径精密焊管。
3.6 焊管深加工装备种类逐步增加
目前不少ERW焊管生产企业都配备了管加工设备,用于生产石油套管;有的企业在ERW机组后配备了整体热处理设备,生产中低压锅炉管等。
据不xx统计,我国是世界上焊管机组数量最多而且发展最快的国家,20世纪70年代末为200多套,80年代为400多套;90年代初约1500套,90年代中期约1600套,产能估计可达1300万吨以上。表1-2为我国2006年焊管机组台(套)数大概统计。这些装备租金了我国焊管行业的飞速发展。
表1-2 2006年焊管机组及产能评估表
已投产或在建的机组名称
数量/套
估计产能/(万吨/年)
|
大直径直缝埋弧焊管机组
大直径螺旋埋弧焊管机组
高频直缝焊管660ERW机组
高频直缝焊管610ERW机组
高频直缝焊管508ERW机组
高频直缝焊管406ERW机组
高频直缝焊管323ERW机组*
高频直缝焊管219~114ERW机组*
高频直缝焊管89~20ERW机组*
总计
|
12
100
2
5
7
8
20
>100
>1000
>1254
|
210
400
45
125
130
120
200
600
500
2330
|
注: *的数量及产能均为评估数,供参考
总之,50年来我国焊管工业经历了20世纪50~70年代的创建期、80~90年代的发展期及至今的繁荣期,无论是产量和品种还是技术与装备,都有了极大的发展,为输水、输气、输油、供热、地质、冶金、煤炭、化工、航空航天、汽车、船舶、电站、交通、建筑、机械、仪器仪表、家用器具等各个领域承担并供应了所需的管材,同时出口世界各地,对国民经济建设做出了积极贡献。现在我国已是钢管生产大国,产量位居世界{dy}位。但不可讳言也存在着一些亟待解决的问题:①生产工艺、技术及装备参差不齐,低水平的较多;②产品结构不合理,产品质量有待进一步提高;③中低档品种多,xx品种少;小直径焊管多,中大直径焊管少;一般用途焊管多,专用管特别是高质量的专用管少的“三多三少”局面亟待改变。④技术力量和科研机构少,开发与创新能力不够。为使我国焊管产品尽快与国际先进水平并轨,进一步增强在国际、国内两个市场中的竞争能力,必须转变发展方式,从增量扩张转变为结构优化;从低附加值产品转变为中xx产品;从分散发展转向联合重组,增强可持续发展能力,使我国真正成为世界钢管生产强国。