山东大口径直缝焊管.doc

山东大口径直缝焊管 焊管是用钢板或钢带经过弯曲成型，然后经焊接制成。按焊缝形式分为直缝焊管和螺旋焊管。按用途又分为一般焊管、镀锌焊管、吹氧焊管、电线套管、公制焊管、托辊管、深井泵管、汽车用管、变压器管、电焊薄壁管、电焊异型管和螺旋焊管。一般焊管：一般焊管用来输送低压流体。用Q195A、Q215A、Q235A钢制造 。也可采用易于焊接的其它软钢制造。钢管要进行水压、弯曲、压扁等实验，对表面质量有一定要求，通常交货长度为4-10m，常要求定尺（或倍尺）交货。焊管的规格用公称口径表示（毫米或英寸）公称口径与实际不同，焊管按规定壁厚有普通钢管和加厚钢管两种，钢管按管端形式又分带螺纹和不带螺纹两种。下面简单的介绍几种焊管的应用1、一般焊管用于水、煤气、空气、油和取暖蒸汽等一般较低压力流体的输送。2、普通碳素钢电线套管（GB3640-88）是工业与民用建筑、安装机器设备等电气安装工程中用于保护电线的钢管。3、直缝电焊管（YB242-63）是焊缝与钢管纵向平行的钢管。通常分为公制电焊管、电焊薄壁管、变压器冷却油管等等。4、承压流体输送用螺旋缝埋弧焊管（SY5036-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，用双面埋弧焊法焊接，用于承压流体输送的螺旋缝钢管。钢管承压能力强，焊接性能好，经过各种严格的科学检验和测试，使用安全可靠。钢管口径大，输送效率高，并可节约铺设管线的投资。主要用于输送石油、天然气的管线。5、承压流体输送用螺旋缝高频焊管（SY5038-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，采用高频搭接焊法焊接的，用于承压流体输送的螺旋缝高频焊钢管。钢管承压能力强，塑性好，便于焊接和加工成型；经过各种严格和科学检验和测试，使用安全可靠，钢管口径大，输送效率高，并可节省铺设管线的投资。主要用于铺设输送石油、天然气等的管线。6、一般低压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管（SY5037-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，采用双面自动埋弧焊或单面焊法制成的用于水、煤气、空气和蒸汽等一般低压流体输送用埋弧焊钢管。 焊管可以采用布、洛、维三种硬度试验方法，测定HB、HRB（或HRC）和HV硬度值，三种硬度值只测其一即可。本公司最新研制的便携式表面洛氏硬度计、管材洛氏硬度计，可以进行快速、准确的硬度检测，使得过去在国内难以解决的问题迎刃而解。GB/T9711.11997（A级）(石油天然气工业输送流体用管) GB/T3091-2000 （低压流体输送用焊管） 材质 L175L555 Q215A、BQ345A、B 管体外径 D508mm时，极限偏差0.75%DD508mm时，极限偏差1%D D168.3 1.0%168.3D508 0.75% 管端外径距管端101.6mm内 D273.1mm时，极限偏差 +1.59 0.4(环规通过法)323.9D508时，极限偏差+2.38 0.79(环规通过法) D168.3 1.0%168.3D508 +2.40.8mm 壁厚 外径 L175，L210，L245 L290L555 允许偏差12.5% D508mm +15.0%t，12.5%t +15.0%t，12.5%t D508mm +17.5%t，10%t +19.5%t，8.0%t 弯曲度 不得超过管长的0.2% 应不大于管全长的0.2% 椭圆度 D508mm时钢管距管端101.6mm内，偏差不得超过1%D 钢管的椭圆度应不超过公称外径的0.75% 管端坡口 坡口角30+5 0，钝边1.590.79mm 坡口角30+5 0，钝边1.60.8mm 切斜 1.59mm 5mm 摔坑 不得存在深度超过6.35mm的摔坑，长度在任何方向不得超过0.5D；冷态形成深度超3.18mm并带有尖锐划伤的应磨除划伤。 无要求 错边 t12.7mm时，钢带边缘的径向错边加残留毛刺高度不得超过1.52mm。 t12.5mm时，错边不大于1.6mmt12.5mm时，错边不大于0.125t 电阻焊管毛刺高度内毛刺清除 外毛刺清除至基本平齐状态，内毛刺超出钢管原始内表面延伸部分的高度不得大于1.52mm。最大凹槽深度：3.8T7.6=0.38mm T7.6=0.05T 外毛刺剩余高度应不大于0.5mm，内毛刺剩余高度应不大于1.5mm。当壁厚大于4mm时，刮槽深度应不大于0.4mm。 分层、夹杂 端面：横向尺寸不得超过6.35mm。管体：不得存在超过19.1mm分层。不得存在面积大于7742mm2的分层。 钢管内外表面应光滑，不允许有折叠、裂缝、分层，搭焊等缺陷存在，允许有不超过壁厚负偏差的其它缺陷存在。 焊缝的补焊 补焊焊缝的最小长度为50.8mm，且各个补焊焊缝必须至少间隔3M。应修磨补焊焊缝，使之与钢管原始表面过渡平缓，焊缝最大余高不得超过1.52mm。 补焊焊缝最大长度应不大于150mm，每根钢管的修补不应超过3处，距管端200mm内不允许补焊。 其它 外表面缺欠深度不得超过12.5%t。母材不允许存在电弧烧伤。（电弧引起局部表面点状熔化） 无要求 静水压试验 P=2ST/D ，S静水压试验许用应力。D508mm时，保压时间不得少于5S。D508mm时，保压时间不得少于10S。许用应力百分数选用7590%。 钢管公称外径D/mm 试验压力值/Mpa168.3 3.0 168.3D323.9 5.0 323.9D508 3.0 无损检验 焊缝全长100%无损检验，钢带对头焊缝的丁字头、管端230mm螺旋焊缝100%X光检测。 超声波探伤100%, GB/T11345 母材补焊 母材缺陷允许补焊，但下列情况除外：缺陷深度超过钢管规定壁厚的33.3%。深度超过12.5%t的部分缺陷长度超过25%D。在任意10D长度内补焊一处以上。 无要求2005年，我国钢管产量为2614万吨，其中无缝钢管1047万吨，占40；焊管1567万吨，占60。在2005年焊管产量中，螺旋埋弧焊管产量约300万吨，占19；直缝埋弧焊管产量约40万吨，占2；erw焊管产量1227万吨，占79。我国是世界erw焊管第一生产大国。2005年，erw用于油气输送管线约30万吨，占erw焊管总产量的2，占油气长输管线总重量的8。2005年，全国油井管产量为240万吨，其中无缝管220万吨，占90以上，erw焊管20万吨，占8.3；全国生产锅炉管80万吨，其中由erw管制作的中低压锅炉管产量为8万吨，占10。我国erw焊管机组按规格比例分布看，大中规格机组所占的比例偏低。 中国钢管发展的总趋势是：焊管产量的增速快于无缝管，焊管产量在比例上远远大于无缝管，同时在各个领域(例如油套管等)向无缝管市场迈进；在焊管管型中，erw焊管在产量上占主导地位。而且在油气长输管线、城市燃气管线的中小直径使用领域内，向直缝埋弧焊管和螺旋焊管的市场逼进。因此，这就使得erw焊管的市场份额迅速扩张。并与无缝管和埋弧焊管形成新一轮竞争态势。 erw焊管产品技术结构及发展方向 2005年，我国焊管产量达到1567万吨，其中erw焊管产量约1227万吨，占焊管总产量的79。从技术层面来评估。erw焊管产品的构成共有6个层次。 可以看出,低档产品占大多数，而高端产品不足，因此，erw焊管应当向高端产品方向发展。例如，国内erw焊管制作的石油套管，目前多限于j55钢级，大港油田集团新世纪机械制造有限公司erw219机组拟开发n80级石油套管，以打破国外产品的市场垄断。 erw焊管在508mm-50.8mm范围内的油井管、锅炉管和建筑管市场同无缝管有重叠的领域，构成了既竞争又互补的关系。erw焊管在几何形状(圆周和壁厚均匀)和价格上比无缝管有优势，但由于有一条焊缝，焊管在整个管体力学性能上比无缝管稍逊一筹。因此，erw焊管发展的关键在于改善其焊缝性能，并可从两个方面去努力：一是提高热轧板卷的质量，消除“灰斑”缺陷；二是提高焊缝的物理性能。在建筑管市场上，erw焊管主要是向厚壁方向发展。目前，大港油田新世纪公司在建的erw219机组，其壁径比可达110，例如由114mm焊管的壁厚可达11mm，而国内其他厂家目前只能达到7mm。 erw焊管在610mm-219mm范围内的油气输送管市场上，主要同螺旋焊管有重叠的领域。erw焊管在几何形状、力学性能和防腐效果上比同直径的螺旋焊管有优势，加之近年来热轧板卷产量的急剧增加和质量的迅速提高，erw焊管价格也有所回归，螺旋焊管的价格优势正在弱化。实际上，螺旋焊管如果要做到焊缝上防腐层 的厚度与管体上防腐层的厚度相同，要做到焊缝的预精焊和钢管的整体冷扩径，这势必会增加设备投资和运营成本，并将较大幅度地抬升螺旋焊管的价格。目前螺旋焊管的价格优势并不是其真实价值的反映，国内应再增设34条大口径直缝埋弧焊管生产线。 在城市建筑上，自来水管用erw热镀锌管每年有约650万吨的消费量，仍居于主导地位。虽然有来自pe塑料管的挑战，但近几年的实践证明，pe管由于不适应温度的变化和易老化等弱点，正在悄然退出自来水管市场。erw在这个市场上有两个发展方向：一是注意到热镀锌过程对环境的危害，需要向环境保护及循环经济方向发展；二是向复合管即钢塑复合管方向发展。 erw焊管机组产品规格比例 目前，国内erw焊管机组约有1000套(台)以上。2005年10月以后，我国陆续建成了上海中油天宝钢管公司、浙江金洲钢管公司和上海宝钢钢管分公司erw610机组。今年，华油钢管有限公司扬州分公司erw508机组、天津双街钢管公司erw610机组也相继建成。因此，我国大口径erw机组的数量迅速增加。由于我国erw中小机组数量很多，即使增加56台erw508610机组，大口径erw焊管所占比例仍小于西方发达国家。 对此，国内专家有两种解读：一是认为目前我国的erw高频焊管机组不仅落后，而且规格比例严重失调，与发达国家差距很大。我国目前76mm以下的小规格机组占了94以上，大部分产品为低档次的水煤气管，产品过剩，质量差；89mm-200mm的中型机组占4.8，219mm-508mm的大型机组仅占1-2，erw610机组尚存空白。各国都在积极研究用erw钢管代替无缝管和螺旋焊管，在工业发达国家，直径在610mm以下的管道工程，erw钢管所占比例已达到70左右。二是认为，大口径焊管领域本是螺旋埋弧焊管和直缝埋弧焊管的优势范围，追求用erw焊管来填补空白是没有道理的。笔者认为这两种观点各有一定的客观性：前一种观点是从长远和从全国范围内来看的，后一种观点是基于中石油行业用油气输送焊管的现实情况来说的。因此，发展大口径erw焊管的问题，应由各个企业自己来审时度势，对专家的不同见解作出自己的判断。 中国erw焊管发展的战略向题探讨 我国erw焊管在89mm-610mm范围内的先进技术设备几乎都是从国外引进的。我国自1985年-2005年引进的erw焊管有代表性的生产线，从国别来说，有德、英、美、日、韩等；从成型技术来说，排辊成型的几种典型机组cageforming、cta、tbs和edgestraightforming，柔性成型的两种典型方式f.f和f.f.x成型，辊式成型中的w成型法以及辊式与排辊的复合成型方式都引进了；从规格来说，从114mm-660 mm都有。可以说，中国引进国外erw焊管先进生产技术设备，已集erw成型法之大成。 很显然，erw关键技术都是引进的，成为“依附型”的经济模式，缺乏自主知识产权。因此，“十一五”时期，中国erw焊管发展的战略应当是：以科学发展观为指导，以自主创新为核心，以循环经济为目标，以节能环保为重点，在产品开发、设备制造和工艺创新上形成自主知识产权，沿着新型工业化道路向钢管强国的目标迈进；在技术上提高焊缝性能，在产品上向中高端领域进军，在行业上重点钢管企业要加速联合重组的步伐，要成为生态保护型、循环经济型、产品高档型、工艺设备先进型的自主创新型现代化工厂；从市场定位上来说，就是以能源工业(石油、天然气、煤炭、电力)用管为着力点，以城市燃气管网为承载点，以机械制造和建筑用管为支撑点，拉动钢管产业链的延伸和协作分工，立足国内，面向世界。 笔者将从节约能源、循环经济和技术自主创新的角度，重点谈一下erw焊管的发展对策。 从宏观经济层面来透视，与西方先进国家相比较，中国erw焊管工业起步比较晚，现在属于“追赶阶段”，处于发展的上升期，而且我国技术基础、物质基础还比较薄弱，因此，走引进技术这条路，建设速度是比较快的。中国在不太长的时间内已成为世界上产量第一的钢管大国，发展速度之快令世人瞩目。但从核心技术来说，自主创新的技术设备成果总体上还很少，绝大部分是国外技术。从现在起，自主创新应提到议事日程上来了。引进的目的不只是为了生产，更要转变观念，变成“引进为了创新，引进促进创新”。 节能是钢管生产的头等大事。erw焊管主要能耗来自高频感应加热设备，选择先进技术设备可以大幅度降低能耗及用水。目前引进的固态电源高频焊机节能效果较好，国内部分厂家也在消化移植，已取得阶段性成果。例如天津有的民企(焊管设备厂家)已经能生产700kw的固态电源高频焊机，使用情况良好。 自主创新要敢于挑战权威和传统思维。以erw焊管的焊接工艺为例，通常认为感应焊方式比接触焊方式的焊接质量要好，但接触焊比感应焊更节能。例如erw610机组，若用固态电源的接触焊机只需600kw的功率，而用感应焊机却需1200kw，后者功率是前者的1倍，在国外如日本就用接触焊方式生产出高档erw焊管。再者，我国erw焊管生产线若按传统思维模式需配备剪切对焊机及螺旋活套，而日本和韩国的不少企业采用“卷对卷”方式生产，