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随着市场经济在中国的日益深化,钢管市场的竞争除了品质外,价格是一个拼搏的焦点,质优价廉的焊管在西方发达的发展令人瞩目,中国钢管业的发展思路受到变革性的冲击,钢管业向何处去,顺理成章摆在企业界面前。无缝管业内对焊管的认知,不尽相同。无缝钢管东南沿海及长江中下游的无缝管企业较早接受,在研讨发展方向时决定避开焊管的优势,不上大口径无缝管生产线,生产发挥无缝管厚壁优势的产品;研究发展焊管产品、热带生产线的可行性。在无缝管企业内部,营销部门比技术部门对焊管产品的认知要早;在技术部门内,一般技术人员与资深技术专家的感受也不尽相同。在行业外,石油系统比冶金系统认知焊管要早。无缝钢管技术本身在发展,但有的快、有的慢。板、带、棒、线材发展连铸连轧技术快,而无缝管材就慢,因而成本居高不下。国外焊管品种随着焊接技术的进步快速发展,从水煤气管发展到套管、锅炉管。我国在1987-1992年间,大庆、胜利和塔里木油田仅从日本新日铁就购买了规格为¢139.7 – 339.7 mm,的油井用焊管12.6万吨。随后我国在大庆和辽河油田用日本提供的焊接套管建设过试验油井。这些事实证明,只要有先进的生产工艺和质量控制手段,焊接钢管在一定领域内可以完全替代无缝钢管。
焊管的厚度公差高于无缝钢管厚度公差,材料节省率高,成本低。这就是石业引进焊管产品的一个主要原因。中国的无缝管、轧管产品都受到西方先进焊管产品的挑战,只有跳出单纯数量扩张的圈子,狠抓技术进步,降低成本,产品向次发展才有前途。因此,在20世纪末21世纪初,国内冶金行业无缝化钢管技术的研究应运而生。无缝钢管关于焊管发展方向的两次重大研讨会的观点和影响国内有两次涉及焊管发展方向的重大学术讨论会:一次是1998年“大中直径长输管线用埋弧型直缝焊接钢管研讨会”,一次是2000年“天然气管道输送技术及制管技术高级研讨会”。前一次研讨会主张“发展直缝双面埋弧焊管取代螺旋管”,后一次研讨会提出“继续坚持油气输送干线钢管以国产螺旋焊管为主的技术路线”。这两次研讨会的结论截然相反,对制管业有不同影响。前者引导珠江钢管公司上了JCOE及U0E大口径直缝双面埋弧焊管生产线以及其它的直缝焊管生产线。后者催生了石油天然气系统新上了6条大口径螺旋埋弧焊管生产线、青县巨龙石油钢管公司1条JCOE生产线、非石油天然气系统10多条大口径螺旋焊管生产线。
焊管发展方向问题的再认识但从前面叙述的焊管取代无缝管的论述来讲,也只能够是直缝焊管挑大梁而不是螺旋焊管,这就是西方为什么要大力发展直缝焊管的原因所在,也是咱们公司之所以选择直缝焊管的原因所在。“西气东输”工程的实践已经从一个侧面说明螺旋焊管可以用于输送天然气(一类地区);但螺旋焊管的生产工艺要适应成批、稳定地生产大口径(l000 mm以上)、高钢级(X70级以上)、厚厚(14mm以上)是颇为艰难的。例如,西气东输钢管技术标准要求错边量小于1.2 mm,由此,要求带钢的月牙弯必须小于3.8 mm/5 m,但标准和国内标准GS/714164 - 93规定带钢的月牙弯为25mm/m,很难满足这个要求。这就是加拿大为什么用钢板而不用钢卷来制作螺旋管的原因。何况螺旋焊管用机械扩径方法来应力难度大,外防腐层厚度在螺旋焊缝处的厚度比管体上的要减薄近30%,这些都不能不列入工程考虑范围之内。制管全过程是一个系统工程,不仅仅限于学术研究上讨论管体力学分析,不能避开管型制作工艺流程、应力方法、无损检测方式以及防腐效果诸多问题。力学分析只是其中一个重要方面,但不是全部,因此,螺旋焊管工艺及设备方面要适应我国天然气工业的发展,技术改造应当作为重点,例如预精焊、扩径等,同时,由于国内竞争已大大饱和,不宜再建新的生产线。关于焊管“无缝化”工艺的解读西方工业发达的产钢大国焊管取代无缝管的个阶段之所以是70年代,同焊管“无缝化”技术的成熟有关系。焊管能在质量上优于无缝管,主要是70年代冶金技术的发展使热轧板卷可以作为焊管的质优、价廉、充足的原料,电子计算机技术的发展使焊管工艺可以全线连续自动,在线热处理技术的发展使焊管在焊接后中频退火处理、自动无损检测技术的发展可以对焊缝和母材进行质量检查,保证,从而使客户放心使用而无后顾之优。
焊管“无缝化”的含义焊管和无缝管相比,的区别是焊管有一道焊缝。由于有了焊缝,使外形凸出高于母材很多,明显地看出了“缝”;同时,内部物理性质上也产生了变化。如果能够在这两个方面—外在与内在,都能使焊缝与母材相同、相近或者相等母材性能,等同于无缝,这就是“无缝化”的含义。“无缝化”的两个方面如上所述,焊管无缝化包含两个方面的内涵,几何无缝化,使焊缝余高尽可能小;物理无缝化,使焊缝(包括周围热影响区)的物理性能趋于与母材一致。焊管的几何无缝化光滑地掉焊缝处因挤压焊接后所形成的外毛刺和内毛刺,使焊管在几何外形上几乎看不到焊缝。我国和美国标准中内毛刺的残留高度大致上规定了两档精度:档(O.127 mm;第二档0.254 mm)。
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