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加快鋼管技術創新 調整產品結構

時間:2014-10-10 16:05:19

 ●無縫鋼管的發展重點在於節能減排技術,直縫埋弧焊管在於發展高鋼級(X100)、大壁厚(≥60mm)產品,采用全體管擴徑,是螺旋埋弧焊管消除殘餘應力的最佳方案,直縫高頻焊管應發揮在焊縫熱處理方麵的優勢。


  ●在製定相關政策時,宜以改善宏觀調控為重點,而不要涉及具體機組的審批;既要消除產能過剩的矛盾,也要防止功能過剩的盲目攀比。


  當前我國鋼管產品結構呈低端產品過剩、高檔產品不足的格局,但這並不意味著所有企業都要向高檔產品方向發展,而是各個企業應因地製宜確定自己的市場定位,或高端化、或個性化、或精品化,同時還要防止同質化。由此,企業在技術結構、產品結構的調整過程中,必須把握正確的導向。


  針對鋼管企業尤其是民營企業呈小、多、散的特點,企業可以按生產工藝特點、產品規模、技術裝備等情況整合成產業群。鋼管有多種機型,每種機型各有不同的特點,因此在技術和產品結構方麵要優勢互補,揚長避短。


  無縫鋼管提倡節能環保勿盲目攀比


  關於無縫鋼管業的結構調整,應當積極采用節能環保技術,其中在線常化技術、蓄熱式加熱爐和環形爐餘熱利用等技術,節能效果顯著;還應當重視廢水,廢酸的處理和綜合利用,實現循環經濟。


  從現有技術來看,連鑄圓坯熱送熱裝爐技術可在連軋管生產線和部分AR、ASSEL軋機生產線推廣,達到100%連鑄圓坯。大直徑無縫鋼管在線淬火熱處理工藝在華菱衡陽鋼管研發成功,簡化了合金鋼管生產工藝流程,降低了能源消耗和噸鋼熱處理成本。“穿孔+冷拔(軋)”機組的產品能適應市場需求和用戶認可,在現階段仍然有存在的生命力;ф76mm以下熱軋無縫鋼管機組被定為落後產能,目前業內對此尚存在爭議。


  政府在製定相關政策時,宜以改善宏觀調控為重點,而不要涉及具體機組的審批;既要消除產能過剩的矛盾,也要防止功能過剩的盲目攀比。例如能用二輥連軋工藝,就不要采用三軋連軋設備,因為後者建設費用、維修費用以及軋輥消耗要高於前者很多。


  目前中石油長輸天然氣管線工程因故推遲,導致鋼管市場需求下滑,無縫鋼管企業要著力開發海洋工程高端管(X100、X120)市場。鋼管企業要為我國開發南海油氣采掘工程、建設海洋工程平台提供技術支撐。


  在發展過程中,無縫鋼管企業要避開焊管外形尺寸精、重量輕的優勢。目前,在中低壓鍋爐管、普通油套管(≤Q125鋼級)以及鋼結構鋼管等市場,焊管企業加大了開拓力度,並有日益擴大之勢。


  直縫埋弧焊管加強海洋工程高鋼級開發


  我國直縫埋弧焊管的發展正取得階段性成果:中石油巨龍鋼管公司開發ф1422mm×22mm鋼級X80JCOE鋼管成功,寶鋼成功開發X80鋼級ф1422mm×21.4mm、ф1422mm×25.7mm、ф1422mm×30.8mmUOE鋼管和X100鋼級ф1219mm×23.5mmUOE鋼管;在海洋管線方麵,鋼級X70:寶鋼UOE鋼管ф559mm×31.8mm,巨龍鋼管和珠江鋼管公司JCOE鋼管ф559mm×25.4mm,應用於我國東海海底管線。與國外海洋管線相比,例如印度為美國提供的海底輸氣管線為X65鋼級ф610mm×24.13mm~34.29mmJCOE鋼管。表明,我國直縫埋弧焊管實物水平已經達到國際先進水平。


  但是,我國直縫埋弧焊管技術還有達到更高水平的實力。例如,我國華菱集團衡陽鋼管公司開發鋼級X100,規格為ф324mm×64mm、ф273mm×19mm的無縫鋼管,並應用於海洋平台樁腿支撐用鋼管,通過了美國船級社檢測,獲得了ABS(美國船級社)認證書。我國直縫埋弧焊管要在無縫鋼管應用於海洋工程高鋼級(X100)開發方麵進行深入的研究。


  螺旋縫埋弧焊管攻克殘餘應力“短板”


  按一般企業而言,螺旋縫埋弧焊管的優勢在於:鋼級≤X70,壁厚≤20mm,管徑範圍為ф500mm~ф3000mm,在低壓輸油管線、市政給排水管線、建築用管、港口橋梁打樁用管等,還有廣大市場。螺旋縫埋弧焊管的局限性之一在於要采用熱軋帶卷,受帶卷重量的限製和軋製工藝的製約,其壁厚一般小於20mm;帶卷焊接接頭處的鋼管段截去後,降低了成材率,使厚壁管(例如壁厚20mm)的經濟效益不佳。螺旋縫埋弧焊管的另一個局限性是,當鋼級達到X100時,國內外試製螺旋縫埋弧焊管的壁厚最大在12.7mm~15mm之間,由於壁厚不足15mm,經濟性實用價值不大。


  長輸天然氣管線的安全性應當確保,要做到萬無一失。對螺旋縫埋弧焊管的應用,殘餘應力問題是一個關鍵製約因素,是螺旋縫埋弧焊管的“短板”。加長其他的“長板”,直徑從ф1219mm擴大到ф1422mm,壁厚由18.4mm增大到22mm,都繞不過殘餘應力這塊“短板”。對螺旋縫埋弧焊管,俄羅斯采用熱處理方法,加拿大采用機械擴徑方法來消除殘餘應力。另外,業內專家建議,用冷擴徑、機械擴徑或液壓擴徑方式都可以消除殘餘。


  中國石油集團石油管工程技術研究院和西安交通大學對我國ф1219mm×18.4mm,Х80鋼級的天然氣長輸管線,直縫焊弧焊管UOE、JCOE和螺旋縫埋弧焊管SAWH3種管型,采用盲孔法係統地測試了其殘餘應力。從殘餘應力的分布狀態,有專家曾經建議:西氣東輸三線以全線采用直縫埋弧焊管為最佳方案。


  螺旋縫埋弧焊管“二步法”技術結構是一種技術進步,但由於帶鋼的尺寸精度要求(主要是月牙彎)較高,引進裝備水平投資較大,而且要求成型工序操控要穩定,其結果導致在擴大了設備產能的同時,鋼管造價也有所增加,不宜盲目跟進。目前國內已有6套“二步法”機組,以期他們作出示範效應。


  高頻直縫焊管發揮焊縫熱處理優勢


  高頻直縫焊管在我國已有很大的發展,標誌性的產品有4個方麵:一是寶鋼HFW630機組生產的ф406mm×19mmX65鋼級海底管線,浙江中海油金洲鋼管HFWф630機組開發的ф559mm×17.5mmX70鋼級海底管線;二是寶雞鋼管開發的ф25.4mm~ф88.9mmCT55-CT110連續油管;三是寶鋼和寶雞鋼管分別開發的HFWP110和SEWQ125焊管套管;四是武鋼江北公司HFW660機組生產的ф273mm×12.7mmX70鋼級澳大利亞礦漿管線。


  高頻直縫焊管的優勢在於焊縫在線熱處理工序消除了焊接應力,細化了熱影響區金相組織晶粒,提高了物理力學性能。西方發達國家重視HFW/ERW焊管的應用,例如希臘的柯林斯管廠和日本新日鐵(NCC)、住友(SMI)分別生產HFWф610mm×25.4mmX60和X65鋼級焊管,以取代無縫鋼管和直縫埋弧焊管。國內有一種認識上的誤區,認為ф406mm以下可用HFW/ERW焊管,ф406mm以上要用直縫埋弧焊管,從而導致HFW/ERW機組向生產直縫埋弧焊管產品方向發展。


  高頻直縫焊管今後結構調整的方向是向高鋼級、大壁厚產品係列進軍,典型工藝是“F.F.X成型+熱張減徑+全管熱處理”模式,以適應高檔油氣管線、海底管線、高檔油井管的市場需求。高頻直縫焊管熱處理模式也可為直縫埋弧焊管開發高檔建築結構管、鍋爐管和海洋高檔管線。高頻直縫焊管還應當追求產品多元化,生產汽車、輕工、化工、紡織、食品、醫療、中低壓鍋爐、家用電器、建築、集裝箱用管等精密管。