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  • 大口径直缝钢管的生产技术和问题解决方法

    发布日期:2019-06-02

    随着我国气资源的开发和国外气引进的进展,作为气高压输送主要用管的直缝埋弧焊接钢管用量将大幅度增加:我国海洋油气资源的开发对海底管道大口径直缝钢管的需求也在增长。但是,我国目前的直缝埋弧焊机组产能己经相当大,现在的问题己经不是我国能不能生产大口径直缝钢管,而是能生产什么标准的钢管。因此下一步应该在稳定和提高钢管质量上下功夫。继续改进和完善无损探伤检测设备和工艺;开发适用于大口径直缝钢管大线能量提高的高韧性焊剂和焊丝;建立和完善计算机质量信息系统。新建机组还应对工艺继续进行研究和完善,如钢板变形过程中的实时检测,变形规律的研究和数学方程的优化等。有些机组应对某些不适应新输送钢管标准(如ISO3183-3)的工艺技术装备进行改造,如预焊和机械扩径装备的配置和改造等。

    我国大直径大口径直缝钢管用宽厚板的开发进度相对落后,无论是品种、规格还是数量都远远不能满足大直径大口径直缝钢管国产化的要求。寒冷地区、耐酸性介质和海底管道用管、海洋平台结构用管等是大口径直缝钢管的应用领域,也应研究开发。这些都需要管线钢宽厚板国产化的配合和支持,管厂和钢厂应紧密合作,共同攻关,赶超国外先进水平。

    从70年代以来,由于大口径直缝钢管生产的发展,国外油气管道基本上不使用螺旋焊管。我国到目前为止,管线用管仍然以螺旋焊管为主,但在管道的特殊地段,如在一些工业和人口密集区、穿越河流铁路和地震敏感地段,已采用进口的大口径直缝钢管。大口径钢管是当代大中型输送管道的主要选择对象,特别是要求管线可靠性能高、输送压力高,含有腐蚀介质的管道大多采用这种钢管。

    我国随着国民经济的发展,能源需求急剧增加,就我国目前的油气产量而言,已经远远满足不了国民经济和人民生活水平日益增长的需要。在未来的十几年甚至几十年内,从西部地区开发,乃至从国外引进油气资源,建设大规模的油气长距离输送管道,可能性很大发展大口径直缝钢管技术、建设大口径直缝钢管项目已势在必行。

    大口径直缝钢管生产技术:

    1、大口径直缝钢管的出产可分为两个期间,即成形期间和成形后的制作期间。国外大口径自缝埋弧焊钢管的出产按成形办法分为4种:UOE成形;辊弯成形;逐步模压成形;逐步折弯成形。成形期间完结后,大口径自缝钢管这以后制作期间包罗一系列根本相似的工艺进程。

    2、板边际加工焊接坡口。加工办法有铣削和刨削两种办法。在板的两边,可以有一个或多个铣、刨削头。依据板厚异样,坡口可以加工成I形、带必定钝边的单V或双V坡口。稀奇厚的钢管,可把外缝铣削成U形坡口,其意图是削减焊接资料的消耗量,进步出产率,而根部较宽,防止发生焊接缺点。定位焊,即普通所说的预焊。普通用CO2气体维护焊进行,其意图是使钢管安稳,这点对后面的埋弧焊稀奇有用,可以防止烧穿。

    3、为了赶快辨认焊接缺点,焊接操作完结后当即进行超声波探伤和X射线探伤,发现缺点及时返修。焊接完工后钢管圆度和直度普通不能满意关联规范和技能条件恳求,定径和定直度被用到制管厂,经过机械冷扩胀办法来完结。实验压力可以高达钢管资料屈从强度的90%以上。

    大口径直缝钢管机组需解决的问题

    1、选择合适的工艺

    从大口径直缝钢管工艺的比较和世界上大口径直缝钢管技术的发展分析,UOE机组是目前世界上生产高强度管线钢管主要的大口径直缝钢管机组,其生产能力大,产品质量好。世界上发达都建有这种机组我国是钢铁大国,又是油气管线钢管用量大的,十分需要建设1~2套具有世界先进水平的UOE机组,生产的油气输送管线用钢管。此外,也可以建设2~3套如C压力成型、排辊连续成型(CFE)等其他大口径直缝钢管机组,这些焊管机组产量虽低些,但投资少,建设快,灵活性好,产品质量好,适应市场能力较强大小机组互补,这样才能适应我国管道工业的发展管线钢管将逐步以大口径直缝钢管为主,目前的螺旋焊管市场逐步转变为大口径直缝钢管市坛由此可见,建设大口径直缝钢管机组将具有很好的前景。

    2、确定合理的产业布局

    大口径直缝钢管生产线的布局应考虑管道建设的分布、将来的发展规划。从目前看,较大规模的管道建设主要集中在我国的西部和北部地区。同时还应考虑大口径直缝钢管所用原料钢板的运输问题,以便解决好超长超宽钢板的运输问题。因此,大口径直缝钢管生产线的布局有两种方案:一种是大口径直缝钢管生产线的厂址尽可能靠近管道建设区域,有利于向建设中的管道现场运输钢管,因为铁路运输钢管的空载率很高,运输费用惊人,减少从钢管厂到管道现场的运输费是降低工程成本的重要因素。另一种是大口径直缝钢管生产线的厂址靠近钢板生产基地或港口,这样可以解决超长超宽钢板的运输问题,便于钢管的运输。我国大口径直缝钢管生产线的建设刚刚起步,应该合理规划和布局,做到产业布局基本合理,这对我国大口径直缝钢管技术发展和管道工业建设都有重要意义。

    3、提供钢板作原料

    大口径直缝钢管机组的生产原料主要是中厚板轧机生产的宽钢板(除小于Φ600mm的钢管可用热连轧机生产的钢板外),要求供应钢板。油气输送管线用钢管在强度、韧性、焊接性能、耐H2S腐蚀等方面需要有较高的性能,一般采用低碳微合金控轧钢板。因此,要求中厚板厂具有先进的冶炼设备(尤其是精炼设备)和具有完善控轧性能的宽板轧机,生产出X60~X75或高钢级的热轧宽钢板,供给大口径直缝钢管机组作原料,这样才能生产出符合API标准的管线钢管,满足管道工业建设和发展的需要。

    4、消化和创新,实现设备国产化

    建设大口径直缝钢管生产线的原则应该是技术先进产品质量好、投资少、效益好、竞争力强。也就是说要采用世界上新工艺和设备,达到先进水平,生产出符合API标准的管线用管,同时要降低投资和投资成本,提高企业的经济效益,增强竞争能力。但是引进一大套大口径直缝钢管机组,尤其是UOE机组设备费高达1亿多美元,因此降低设备费用是降低投资和投资成本的关键。这个问题可以采用大部分设备国内设计和制造,重要设备采用国外图纸,国内制造,或者采用合作设计,国内制造为主,引进少量的关键设备或零部件,实现大口径直缝钢管机组国内技术总成,设备国产化并在此基础上,消化创新,在以后的大口径直缝钢管机组建设中可以立足国内技术,国内设备,仅需进口个别单机这样才能使我国大口径直缝钢管技术赶上先进水平。


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