焊管设备

　　为贯彻国家发改委钢铁产业政策，沿着新型工业化发展道路，实现钢管行业由钢管大国向钢管强国的根本转变，中国钢结构协会钢管分会于6月15～17日在北京召开了“钢管行业战略发展研讨会”。会议邀请中国工程院李鹤林、殷国茂院士及中国钢铁工业协会副秘书长李世俊等钢管界专家，发表了相关论文。来自协会会员企业及相关的非会员单位百余名领导及技术骨干参加了会议，并对论文中的重要观点进行了研讨。代表们对我国钢管行业的战略发展各抒己见，在热烈而认真研讨的基础上，对一些关键性问题形成了共识，向上级部门提出我国钢管行业战略发展的几点建议。

　　一、钢管强国的重要标志

　　１、具有当代国际先进水平技术装备的钢管产能占钢管总产量的2/3以上，淘汰落后技术装备已具成效。

　　２、以低投入、低成本、优质、高产出为目的，实现钢管的综合生产能力，形成从冶炼到管加工全系统的先进合理的生产工艺流程。

　　３、在确保钢管大国地位的同时，调整产品结构见成效，提高高附加值、高技术含量的钢管产品（诸如电站用合金钢高压锅炉管、化工用合金及不锈钢管、特殊要求的油井管及高钢级输送管线管等）的国内市场自给率。

　　４、主要钢管企业基本实现合理规模、设备大型化，提高全行业的集中度，组建若干产能超百万吨级的大型企业，并在此基础上组建1-2个大型集团，合理资源配置，其产品质量和主要技术经济指标，如原材料消耗、能源消耗、劳动生产率等达到和超过国际先进水平，参与国际市场竞争。

　　５、主要大型钢管企业按循环经济要求，实现了与环境友好共存。

　　６、我国钢管设备制造业应同钢管生产企业、大学和科研单位联手合作，共同研发、设计、制造现代化的先进钢管生产设备，以扭转现在我国除少数几套现代化先进机组是我国自己设计制造的以外，几乎全部都是引进外国的局面，使我国的钢管生产（重大）装备尽快实现国产化。

　　７、大力研发钢管生产技术和制造流程，形成自己的技术产权和理论建树，成为真正意义上的世界钢管行业研发中心，开发新品种、新技术、研究新工艺，以主导国际钢管生产、市场和技术的发展。

　　８、标准化要适应市场的需要和钢管生产技术发展，适时进行标准的制、修订工作，使我国钢管标准进一步满足国内外市场的需要，并体现其先进性。

　　９全行业形成规范有序的良性竞争机制，对技术含量较高的钢管产品，通过实施严格的生产许可证管理制度、产品市场准入限制条件等措施，行业的市场宏观调控管理措施得到强化。

　　二、向钢管强国转化的几点建议

　　近五年来我国钢管行业与我国钢铁工业同步高速发展，其产量2004年已达2123万吨，2005年预计达到2450万吨，占全球钢管产量的1/4以上，实属全球钢管大国。目前生产能力已超过市场需求量，并成为全球钢管出口大国之一，是我国钢管行业发展的重要时期。追求数量上满足市场需求为主的发展方式已经成为历史，走新型工业化发展道路，实现循环经济已经成为钢管业的重要工作日程。

　　１、              合理调整钢管行业生产规模

　　保持合理规模和适度增长速度，是钢管行业健康发展的重要前提。目前，我国钢管行业已建、在建和拟建的产能已超出国内市场的需求，必须严格控制低水平重复建设。

　　２、无缝钢管

　　（１）、连轧管机组是我国８０年代后引进的最先进的产能最大的热轧无缝钢管机组，一套机组年产可达80－100万吨，但其投资也非常庞大，在生产过程中更换产品规格需要更换工摸具的数量和时间都比其他机组多和长，所以它是适应少规格、大批量生产的最佳机组。这种机组最好在一个集团或公司里有多套，以便分工生产，达到在一套机组上生产规格少、批量大，产量高、消耗低、效率高、成本低，竞争力强的效果。

　　当今国际先进高产能的热轧无缝钢管生产工艺主流程应为电弧炉或转炉冶炼→LF炉外精炼→VD真空处理→全保护连铸圆管坯→导盘（板）穿孔，热连轧→定（减）径→热处理→管加工。

　　当今先进的冷加工无缝钢管的生产工艺流程应为：圆管坯加热→穿孔（热轧）成壁厚、外形、表面高精度荒管→1～2道次冷拔（或冷轧）→保护气氛热处理→在线无损检测。

　　现在，我国已在早期自己开发、研制的基础上，在吸收、消化、改造、发展和总结这些引进机组的经验基础上，已完全可能独立、自主的研发、设计、制造这种现代化的先进钢管生产设备，实现这一重大装备的国产化。

　　（2）、自动轧管机组是我们新中国最早的无缝钢管生产机组，除两套（140和400ｍｍ）是原苏联援建的外，全部是我国自己设计、制造的。在过去相当一段时间里曾是我国无缝钢管的主力机组。但因其所轧钢管较短、需要两次加热、成材率低，所以近几年来只有少数几套100ｍｍ以上的机组经过更新和改造，特别是400ｍｍ机组的改造是成功的。

　　但大部分100ｍｍ和小于100ｍｍ的机组，有的已改为其他机组，如圆盘（精密）、三辊轧管机组；有的正在考虑或已在研究和探讨改造方案当中；有的已处在半停产和已停产当中。

　　（３）、精密和圆盘轧管机组：精密轧管机组是我国唯一只引进软件技术，整套轧管机组同美国联合设计、联合制造；圆盘轧管机组是在我国自己独立开发的狄塞尔轧管机的基础上吸收精密轧管机的核心技术而独立开发的，现在已在国内较广泛的建设。这种机组投资低，精度高，工序短，只需要一次加热，更换产品规格简单、时间短，但它不是高产能机组，因为其所轧钢管不长（比自动轧管机长），产量不宜太高（高了影响质量），而是品种轧机。

　　（４）、三辊轧管机组是我国成功地自己独立开发较早的轧管机组之一，同时先后从国外引进了几套。三辊轧管机组是中、厚壁钢管较理想的轧管机组，投资低，精度高，更换产品规格简单、时间短，但它生产薄壁管困难，也不是高产能机组。

　　（５）、顶管机组最早是匈牙利供给我国的轧管机组，现早已被淘汰。80年代后期我国自己设计、制造了一套较新（CPE）的顶管机组，后来又从国外购买了一套二手（CPE）顶管机组。这种顶管机组只适于生产中、薄壁管，且其生产的规格、品种范围窄、工具消耗偏高、成材率偏低，竞争力不高，在现有设备的基础上、根据市场需要，选其最优（相对消耗低、成材率高、有竞争力）规格生产（如小直径薄壁管），尚可（在小直径高效、高产连轧管机组投产前）生存。

　　（６）、周期轧管机组最早也是匈牙利供给我国的轧管机组，因其变形量大，可以直接用钢锭轧制钢管，且可轧制厚壁钢管，所以它曾在我国钢材紧张的年代里做过大贡献，因其坯到材的成材率低、钢管外表面质量和壁厚偏差不理想，只在生产大直径、厚壁、有特殊要求的钢管方面，具有一定优势，有一定市场需求。

　　（７）、毛、荒管热轧机组配冷拔、冷轧生产成品钢管的生产线。

　　生产尺寸（直径和壁厚）、精度和表面质量（光洁度）要求很高，用热轧（有竞争力）方法无法达到时，用冷拔、冷轧是通常和标准的生产方法。

　　我国在钢材（特别是钢管）和设备极度缺少和紧张的特殊历史条件下，发展了生产毛管（只穿孔）或荒管（穿孔后经过轧管）后，直接打头，冷拔多次，生产成品钢管。而这些冷拔管完全应该用热轧生产。每冷拔一次都要经过酸洗和退火。不但增加了消耗，还污染了环境，当时解决了需要，现在则应取缔。

　　现在对某些特定规格钢管，已进一步发展成为，毛管直接冷轧一道次或冷拔1-2道次生产成品钢管。这种工艺在消耗和成本上已可和热轧管媲美，在环保上还存在少量的酸洗污染，但解决酸洗污染问题（不用酸洗或全部回收利用）的时间，已不远。这是我国的独创。

　　总之各种热轧管机组，各有其特长，都应根据其所在地区和产品定位，形成自己的市场，在品种、质量上不断改进、提高，在降低能耗和消耗上狠下工夫，获得低成本的优势；一批成本高、质量差的轧管机组，将随着市场经济的发展，尤其在供大于求的形势下，将自然淘汰；对至今尚未落实稳定管坯资源的钢管企业，要把落实与冶金企业建立长期战略联盟或伙伴关系作为重要措施，以求稳定原料、生产和产品质量，并进行产品结构调整，否则也将自然淘汰。

　　３、焊接钢管

　　焊接钢管按工艺区分主要有电阻焊（ERW）、螺旋埋弧焊（SSAW）和直缝埋弧焊（LSAW）三种工艺。这三种工艺生产的焊管，因其原料、成型工艺、口径大小以及质量的不尽相同，在应用领域里各有定位，各有千秋。但究其发展来看，Ф273ｍｍ以上大口径焊管，近年来新增产能过于集中，已有和即将投产的JCOE（UOE）8套，Ф508～610ｍｍＥＲＷ机组6套，均为引进的当代先进技术装备和工艺，其生产能力初步统计已超过600万吨。对这些设备，应根据应用领域的要求及各自产品的特点，在发挥各自长处上进行技术改造，不断提高各自产品的技术含量。

　　⑴、直缝电阻焊管（ERW）

　　电阻焊管是我国最早生产、应用范围最广、生产机组最多（2000余家）、产量最高（占焊管总产能的80％左右）的钢管品种，产品规格为Ф20～610ｍｍ，在国民经济建设中发挥了重要作用。

　　ａ、        ERW20～89ｍｍ机组数量最多（占ERW总数90％以上），其产能占ＥＲＷ总产能的60％以上。因机组投资少、工艺技术水平低、成本低广泛应用于低压流体输送管和建筑脚手架管、自行车、家具结构用管。这部分产品在市场上竞争最为激烈，对一些设备简陋、技术落后、规模较小、质量较差的企业将在竞争中淘汰。只有采用先进技术对机组进行改造，提高技术装备水平、提高产品质量档次，提高附加值和技术含量，才能在激烈市场竞争中立于不败之地。

　　ｂ、ERW219～610ｍｍ机组自２０世纪八十年代以来，约有３０余套从国外引进的较先进技术，经过多年生产实践，装备技术水平又有较大提高，产品质量也在不断改善。因其投资少，见效快，应用范围广而发展迅猛。随着板材ＣＳＰ生产工艺的发展，为其提供了低成本、质量可靠的原料，并为其今后进一步发展创造了良好的条件。这部分产品已由流体输送、结构领域向无缝管应用领域的油井管、管线管发展。

　　其典型生产工艺流程应为：

　　板带原料—原料预处理—冷弯成型—焊接—焊缝热处理—焊缝（管体）探伤—精整—成品焊管。

　　必须下大气力彻底解决消除灰斑缺陷等ERW焊管的关键技术，使新投产的大口径ERW焊管机组的产品质量尽快达到国际先进水平，避免重蹈我国ＥＲＷ焊管发展过程中因出现重大质量事故而走入低谷的覆辙，使我国ＥＲＷ焊管走上健康发展的轨道。

　　⑵、螺旋埋弧焊管（SSAW）

　　螺旋埋弧焊管设备投资较少，因采用价格较低的窄带（板）卷连续焊接生产大口径（Ф1016～2400ｍｍ）焊管，生产工艺简单、运行费用低，具有低成本运行优势，在中大口径低压输水、热力和打桩管等市场具有价格优势，但在压力管道工程，尤其是燃气管线中应用应具有必要的硬件配置，如无损检测和理化检验设施，加强质量保证措施，严格按生产许可证实施监管。

　　目前，在我国油气输送螺旋焊管已形成了以石油系统所属钢管厂为主的基本格局。采用低残余应力成型和管端机械扩径等先进技术，经过严格质量控制的螺旋焊管在质量上可与直缝焊管相媲美，在我国西气东输等油气长输管道工程中获得了广泛应用，是我国油气长输管道工程采用的主要管型。其目前的产能已经能够满足我国油气长输管道工程建设的需要，并已大量出口。因此应加强现有机组的技术改造，严格控制新的产能建设。

　　⑶、直缝埋弧焊管（LSAW）

　　直缝埋弧焊在我国是较晚发展起来的先进制管技术，过去主要采用UOE技术制造，近年来渐进式JCOE在我国和全世界逐渐成为另一种新的主流技术。

　　直缝埋弧焊管质量可靠，广泛应用用于油气高压输送主干线上。该焊管机组由于投资相对较大，使用的原材料为成本较高的单张宽厚板，工艺较复杂，生产效率低，产品成本较高。因此，该技术受到原料（钢板）质量、价格以及制管成本的制约，在一般应用领域里缺乏竞争力。

　　由于我国高压油气输送管线每年需要大中口径焊管100万吨左右。主要采用螺旋焊管，直缝埋弧焊管将作为螺旋焊管的补充，主要应用于螺旋焊管机组不能生产的大壁厚钢管（17.5ｍｍ以上）和弯管用母管，其用量受到一定限制。宝钢计划建设的新的UOE机组投产后，国内直缝埋弧焊管产能将超过我国高压油气输送管线建设需要，今后不宜再建设新的直缝埋弧焊管机组。现有机组要加强技术改造，进一步提高质量和技术水平。

　　应加快高韧性焊接材料和X80以上管线钢板，尤其是直缝埋弧焊管用管线钢宽厚板的国产化，以适应将来洲际大口径输气管线建设的需要。

　　各类焊管机组均应加强自动化和信息化系统建设，缩小我国在此领域与国际先进水平的差距，赶上世界先进水平。

　　今年国务院原则同意的《钢铁产业发展政策》，对指导钢管行业加快技术进步、推动结构调整和体制创新、转变增长方式，实现钢管行业由大到强的转化具有重要意义。

　　钢管协会要发挥其双向服务和桥梁纽带作用，引导全行业贯彻和落实科学发展观，坚持“三个重在”和“一个根本转变”，即重在增加高技术含量、高附加值产品，提高质量，不能片面追求数量扩张；重在产品集中度，加强现有企业的改组、改造，不能单纯依靠铺新摊子、上新项目；重在降低消耗，提高企业和产品竞争力，坚持走新型工业化道路，实现我国钢管行业由大到强的根本转化，努力建成具有国际竞争力的钢管强国。