隨著我國氣資源的開發(fā)和氣引進的進展,作為氣高壓輸送主要用管的直縫埋弧焊接鋼管用量將大幅度增加:我國海洋油氣資源的開發(fā)對海底管道大口徑直縫鋼管的需求也在增長。但是,我國目前的直縫埋弧焊機組產能己經相當大,現在的問題己經不是我國能不能生產大口徑直縫鋼管,而是能生產什么標準的鋼管。因此下一步應該在穩(wěn)定和提高鋼管質量上下功夫。繼續(xù)改進和完善無損探傷檢測設備和工藝;開發(fā)適用于大口徑直縫鋼管大線能量提高的高韌性焊劑和焊絲;建立和完善計算機質量信息系統(tǒng)。新建機組還應對工藝繼續(xù)進行和完善,如鋼板變形過程中的實時檢測,變形規(guī)律的和數學方程的優(yōu)化等。有些機組應對某些不適應新輸送鋼管標準(如ISO3183-3)的工藝技術裝備進行改造,如預焊和機械擴徑裝備的配置和改造等。
我國大直徑大口徑直縫鋼管用寬厚板的開發(fā)進度相對落后,無論是品種、規(guī)格還是數量都遠遠不能滿足大直徑大口徑直縫鋼管國產化的要求。寒冷地區(qū)、耐酸性介質和海底管道用管、海洋平臺結構用管等是大口徑直縫鋼管的應用領域,也應開發(fā)。這些都需要管線鋼寬厚板國產化的配合和支持,管廠和鋼廠應緊密合作,共同攻關,趕超水平。
從70年代以來,由于大口徑直縫鋼管生產的發(fā)展,油氣管道基本上不使用螺旋焊管。我國到目前為止,管線用管仍然以螺旋焊管為主,但在管道的特殊地段,如在一些工業(yè)和人口密集區(qū)、穿越河流鐵路和地震敏感地段,已采用的大口徑直縫鋼管。大口徑鋼管是當代大中型輸送管道的主要選擇對象,特別是要求管線可靠性能高、輸送壓力高,含有腐蝕介質的管道大多采用這種鋼管。
我國隨著國民經濟的發(fā)展,能源需求急劇增加,就我國目前的油氣產量而言,已經遠遠滿足不了國民經濟和人民生活水平日益增長的需要。在未來的十幾年甚至幾十年內,從西部地區(qū)開發(fā),乃至從引進油氣資源,建設大規(guī)模的油氣長距離輸送管道,可能性很大發(fā)展大口徑直縫鋼管技術、建設大口徑直縫鋼管項目已勢在必行。
大口徑直縫鋼管生產技術:
1、大口徑直縫鋼管的出產可分為兩個期間,即成形期間和成形后的制作期間。大口徑自縫埋弧焊鋼管的出產按成形辦法分為4種:UOE成形;輥彎成形;逐步模壓成形;逐步折彎成形。成形期間完結后,大口徑自縫鋼管這以后制作期間包羅一系列根本相似的工藝進程。
2、板邊際加工焊接坡口。加工辦法有銑削和刨削兩種辦法。在板的兩邊,可以有一個或多個銑、刨削頭。依據板厚異樣,坡口可以加工成I形、帶鈍邊的單V或雙V坡口。稀奇厚的鋼管,可把外縫銑削成U形坡口,其意圖是削減焊接資料的消耗量,進步出產率,而根部較寬,防止發(fā)生焊接缺點。定位焊,即普通所說的預焊。普通用CO2氣體維護焊進行,其意圖是使鋼管安穩(wěn),這點對后面的埋弧焊稀奇有用,可以防止燒穿。
3、為了趕快辨認焊接缺點,焊接操作完結后當即進行超聲波探傷和X射線探傷,發(fā)現缺點及時返修。焊接完工后鋼管圓度和直度普通不能滿意關聯(lián)規(guī)范和技能條件懇求,定徑和定直度被用到制管廠,經過機械冷擴脹辦法來完結。實驗壓力可以高達鋼管資料屈從強度的90%以上。
大口徑直縫鋼管機組需解決的問題
1、選擇合適的工藝
從大口徑直縫鋼管工藝的比較和世界上大口徑直縫鋼管技術的發(fā)展分析,UOE機組是目前世界上生產高強度管線鋼管主要的大口徑直縫鋼管機組,其生產能力大,產品質量好。世界上發(fā)達都建有這種機組我國是鋼鐵大國,又是油氣管線鋼管用量大的,十分需要建設1~2套具有世界水平的UOE機組,生產的油氣輸送管線用鋼管。此外,也可以建設2~3套如C壓力成型、排輥連續(xù)成型(CFE)等其他大口徑直縫鋼管機組,這些焊管機組產量雖低些,但投資少,建設快,靈活性好,產品質量好,適應市場能力較強大小機組互補,這樣才能適應我國管道工業(yè)的發(fā)展管線鋼管將逐步以大口徑直縫鋼管為主,目前的螺旋焊管市場逐步轉變?yōu)榇罂趶街笨p鋼管市壇由此可見,建設大口徑直縫鋼管機組將具有很好的前景。
2、確定合理的產業(yè)布局
大口徑直縫鋼管生產線的布局應考慮管道建設的分布、將來的發(fā)展規(guī)劃。從目前看,較大規(guī)模的管道建設主要集中在我國的西部和北部地區(qū)。同時還應考慮大口徑直縫鋼管所用原料鋼板的運輸問題,以便解決好超寬鋼板的運輸問題。因此,大口徑直縫鋼管生產線的布局有兩種方案:一種是大口徑直縫鋼管生產線的廠址盡可能靠近管道建設區(qū)域,有利于向建設中的管道現場運輸鋼管,因為鐵路運輸鋼管的空載率很高,運輸費用驚人,減少從鋼管廠到管道現場的運輸費是降低工程成本的重要因素。另一種是大口徑直縫鋼管生產線的廠址靠近鋼板生產基地或港口,這樣可以解決超寬鋼板的運輸問題,便于鋼管的運輸。我國大口徑直縫鋼管生產線的建設剛剛起步,應該合理規(guī)劃和布局,做到產業(yè)布局基本合理,這對我國大口徑直縫鋼管技術發(fā)展和管道工業(yè)建設都有重要意義。
3、提供鋼板作原料
大口徑直縫鋼管機組的生產原料主要是中厚板軋機生產的寬鋼板(除小于Φ600mm的鋼管可用熱連軋機生產的鋼板外),要求供應鋼板。油氣輸送管線用鋼管在強度、韌性、焊接性能、耐H2S腐蝕等方面需要有較高的性能,一般采用低碳微合金控軋鋼板。因此,要求中厚板廠具有的冶煉設備(尤其是精煉設備)和具有完善控軋性能的寬板軋機,生產出X60~X75或高鋼級的熱軋寬鋼板,供給大口徑直縫鋼管機組作原料,這樣才能生產出符合API標準的管線鋼管,滿足管道工業(yè)建設和發(fā)展的需要。
4、消化和創(chuàng)新,實現設備國產化
建設大口徑直縫鋼管生產線的原則應該是技術產品質量好、投資少、效益好、競爭力強。也就是說要采用世界上新工藝和設備,達到水平,生產出符合API標準的管線用管,同時要降低投資和投資成本,提高企業(yè)的經濟效益,增強競爭能力。但是引進一大套大口徑直縫鋼管機組,尤其是UOE機組設備費高達1億多美元,因此降低設備費用是降低投資和投資成本的關鍵。這個問題可以采用大部分設備國內設計和制造,重要設備采用圖紙,國內制造,或者采用合作設計,國內制造為主,引進少量的關鍵設備或零部件,實現大口徑直縫鋼管機組國內技術總成,設備國產化并在此基礎上,消化創(chuàng)新,在以后的大口徑直縫鋼管機組建設中可以立足國內技術,國內設備,僅需個別單機這樣才能使我國大口徑直縫鋼管技術趕上水平。