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加快钢管技术创新 调整产品结构

2018/5/25 16:49:35点击:

  目前中石油长输天然气管线工程因故推迟,导致钢管市场需求下滑,无缝钢管企业要着力开发海洋工程高端管(X100、X120)市场。钢管企业要为我国开发南海油气采掘工程、建设海洋工程平台提供技术支撑。

  但是,我国直缝埋弧焊管技术还有达到更高水平的实力。例如,我国华菱集团衡阳钢管企业开发钢级X100,规格为ф324mm×64mm、ф273mm×19mm的无缝钢管,并应用于海洋平台桩腿支撑用钢管,通过了美国船级社检测,获得了ABS(美国船级社)认证书。我国直缝埋弧焊管要在无缝钢管应用于海洋工程高钢级(X100)开发方面进行深入的研究。

  高频直缝焊管的优势在于焊缝在线热处理工序消除了焊接应力,细化了热影响区金相组织晶粒,提高了物理力学性能。西方发达国家重视HFW/ERW焊管的应用,例如希腊的柯林斯管厂和日本新日铁(NCC)、住友(SMI)分别生产HFWф610mm×25。4mmX60和X65钢级焊管,以取代无缝钢管和直缝埋弧焊管。国内有一种认识上的误区,认为ф406mm以下可用HFW/ERW焊管,ф406mm以上要用直缝埋弧焊管,从而导致HFW/ERW机组向生产直缝埋弧焊管产品方向发展。

  在发展过程中,无缝钢管企业要避开焊管外形尺寸精、重量轻的优势。目前,在中低压锅炉管、普通油套管(≤Q125钢级)以及钢结构钢管等市场,焊管企业加大了开拓力度,并有日益扩大之势。

  ●在制定相关政策时,宜以改善宏观调控为重点,而不要涉及具体机组的审批;既要消除产能过剩的矛盾,也要防止功能过剩的盲目攀比。

  长输天然气管线的安全性应当确保,要做到万无一失。对螺旋缝埋弧焊管的应用,残余应力问题是一个关键制约因素,是螺旋缝埋弧焊管的“短板”。加长其他的“长板”,直径从ф1219mm扩大到ф1422mm,壁厚由18。4mm增大到22mm,都绕不过残余应力这块“短板”。对螺旋缝埋弧焊管,俄罗斯采用热处理方法,加拿大采用机械扩径方法来消除残余应力。另外,业内专家建议,用冷扩径、机械扩径或液压扩径方式都可以消除残余。

  高频直缝焊管在我国已有很大的发展,标志性的产品有4个方面:一是宝钢HFW630机组生产的ф406mm×19mmX65钢级海底管线,浙江中海油金洲钢管HFWф630机组开发的ф559mm×17。5mmX70钢级海底管线;二是宝鸡钢管开发的ф25。4mm~ф88。9mmCT55-CT110连续油管;三是宝钢和宝鸡钢管分别开发的HFWP110和SEWQ125焊管套管;四是武钢江北企业HFW660机组生产的ф273mm×12。7mmX70钢级澳大利亚矿浆管线。

  高频直缝焊管今后结构调整的方向是向高钢级、大壁厚产品系列进军,典型工艺是“F。F。X成型+热张减径+全管热处理”模式,以适应高档油气管线、海底管线、高档油井管的市场需求。高频直缝焊管热处理模式也可为直缝埋弧焊管开发高档建筑结构管、锅炉管和海洋高档管线。高频直缝焊管还应当追求产品多元化,生产汽车、轻工、化工、纺织、食品、医疗、中低压锅炉、家用电器、建筑、集装箱用管等精密管。

  针对钢管企业尤其是民营企业呈小、多、散的特点,企业可以按生产工艺特点、产品规模、技术装备等情况整合成产业群。钢管有多种机型,每种机型各有不同的特点,因此在技术和产品结构方面要优势互补,扬长避短。

  政府在制定相关政策时,宜以改善宏观调控为重点,而不要涉及具体机组的审批;既要消除产能过剩的矛盾,也要防止功能过剩的盲目攀比。例如能用二辊连轧工艺,就不要采用三轧连轧设备,因为后者建设费用、维修费用以及轧辊消耗要高于前者很多。

  从现有技术来看,连铸圆坯热送热装炉技术可在连轧管生产线和部分AR、ASSEL轧机生产线%连铸圆坯。大直径无缝钢管在线淬火热处理工艺在华菱衡阳钢管研发成功,简化了合金钢管生产工艺流程,降低了能源消耗和吨钢热处理成本。“穿孔+冷拔(轧)”机组的产品能适应市场需求和用户认可,在现阶段仍然有存在的生命力;ф76mm以下热轧无缝钢管机组被定为落后产能,目前业内对此尚存在争议。

  当前我国钢管产品结构呈低端产品过剩、高档产品不足的格局,但这并不意味着所有企业都要向高档产品方向发展,而是各个企业应因地制宜确定自己的市场定位,或高端化、或个性化、或精品化,同时还要防止同质化。由此,企业在技术结构、产品结构的调整过程中,必须把握正确的导向。

  ●无缝钢管的发展重点在于节能减排技术,直缝埋弧焊管在于发展高钢级(X100)、大壁厚(≥60mm)产品,采用全体管扩径,是螺旋埋弧焊管消除残余应力的最佳方案,直缝高频焊管应发挥在焊缝热处理方面的优势。

  按一般企业而言,螺旋缝埋弧焊管的优势在于:钢级≤X70,壁厚≤20mm,管径范围为ф500mm~ф3000mm,在低压输油管线、市政给排水管线、建筑用管、港口桥梁打桩用管等,还有广大市场。螺旋缝埋弧焊管的局限性之一在于要采用热轧带卷,受带卷重量的限制和轧制工艺的制约,其壁厚一般小于20mm;带卷焊接接头处的钢管段截去后,降低了成材率,使厚壁管(例如壁厚20mm)的经济效益不佳。螺旋缝埋弧焊管的另一个局限性是,当钢级达到X100时,国内外试制螺旋缝埋弧焊管的壁厚最大在12。7mm~15mm之间,由于壁厚不足15mm,经济性实用价值不大。

  我国直缝埋弧焊管的发展正取得阶段性成果:中石油巨龙钢管企业开发ф1422mm×22mm钢级X80JCOE钢管成功,宝钢成功开发X80钢级ф1422mm×21。4mm、ф1422mm×25。7mm、ф1422mm×30。8mmUOE钢管和X100钢级ф1219mm×23。5mmUOE钢管;在海洋管线mm,巨龙钢管和珠江钢管企业JCOE钢管ф559mm×25。4mm,应用于我国东海海底管线。与国外海洋管线相比,例如印度为美国提供的海底输气管线mmJCOE钢管。表明,我国直缝埋弧焊管实物水平已经达到国际先进水平。

  中国石油集团石油管工程技术研究院和西安交通大学对我国ф1219mm×18。4mm,Х80钢级的天然气长输管线,直缝焊弧焊管UOE、JCOE和螺旋缝埋弧焊管SAWH3种管型,采用盲孔法系统地测试了其残余应力。从残余应力的分布状态,有专家曾经建议:西气东输三线以全线采用直缝埋弧焊管为最佳方案。

  关于无缝钢管业的结构调整,应当积极采用节能环保技术,其中在线常化技术、蓄热式加热炉和环形炉余热利用等技术,节能效果显著;还应当重视废水,废酸的处理和综合利用,实现循环经济。

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