摘要：當(dāng)今世界上，以新日鐵、JFE、曼勒斯曼、考里茨（希臘）為代表的中徑直縫焊管生產(chǎn)裝備和生產(chǎn)技術(shù)取得了迅猛發(fā)展。新型排輥成型、URD精成型機(jī)及定徑機(jī)、高頻焊接設(shè)備及焊接技術(shù)、焊縫熱處理設(shè)備及技術(shù)、無損探傷等新技術(shù)的開發(fā)，中徑直縫焊管已在海洋油氣輸送用管，陸上油氣輸送用管方面得到了廣泛使用。特別是近年來，X80鋼級(jí)管線管及T.U.F油井管的問世，為中徑直縫焊管的應(yīng)用開辟了廣泛的領(lǐng)域。寶鋼的ERW610機(jī)組，采用了世界上各類新技術(shù)，是世界上裝備先進(jìn)的中徑直縫焊接鋼管生產(chǎn)線之一。投產(chǎn)后，通過半年的工藝生產(chǎn)技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)的積累并經(jīng)過科研開發(fā)，已批量供貨近5萬噸。同時(shí)致力于X80鋼級(jí)管線管、N80、P110鋼級(jí)套管及各類T.U.F套管的研發(fā)，并在N80、P110鋼級(jí)套管已有突破。
關(guān)鍵詞：ERW中徑管、X80、T.U.F、寶鋼ERW610
1. 前言
直縫高頻焊接鋼管以其低成本，高效率的優(yōu)勢(shì)逐步得到市場(chǎng)認(rèn)可，其生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)工藝技術(shù)得到了快速發(fā)展。新日鐵、JFE、曼勒斯曼、考里茨（希臘）、世亞（韓國(guó)）等世界著名直縫焊管生產(chǎn)廠已能生產(chǎn)陸用或海洋用X80鋼級(jí)管線管。在油田用套管生產(chǎn)方面，新日鐵已能按API標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)不經(jīng)全管熱處理的N80-I鋼級(jí)套管。新日鐵名古屋制鐵所1986年建造的16”中徑直縫ERW機(jī)組，經(jīng)過數(shù)年的技術(shù)開發(fā)及設(shè)備改造，采用了世界上各類新開發(fā)的設(shè)備技術(shù)及自行開發(fā)的專有技術(shù)，開發(fā)了Tough material，Uniform properties，F(xiàn)ree from defects（T.U.F）油井管。由于此類焊接油井管具有耐酸性、高強(qiáng)度、高韌性及高壓潰性能，可以使用在地質(zhì)條件很差的氣井、深井及海洋油田中，且價(jià)格比無縫鋼管低，因此具有廣闊的使用前景。新日鐵將此類直縫焊管命名為T.U.F油井管，并形成不同于API產(chǎn)品系列的NT系列即：新日鐵T.U.F油井管系列（Nippon Steel T.U.F for OCTG）。各項(xiàng)性能指標(biāo)均高于API標(biāo)準(zhǔn)。NT系列產(chǎn)品為當(dāng)今世界上油井管的高端產(chǎn)品，也是新日鐵的特有產(chǎn)品。
寶鋼ERW610機(jī)組的焊接成型線引進(jìn)了SMS-Meer公司開發(fā)的設(shè)備技術(shù)，并配置了世界上先進(jìn)的無損探傷設(shè)備、高頻焊接設(shè)備、焊縫熱處理設(shè)備。投產(chǎn)后，通過工藝生產(chǎn)技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)的積累，并經(jīng)過科研開發(fā)，06年上半年已批量生產(chǎn)并供貨管線管、套管和結(jié)構(gòu)管近5萬噸，并在API標(biāo)準(zhǔn)系列N80、P110套管上取得突破。目前正在研發(fā)生產(chǎn)X80鋼級(jí)管線管（陸上、海洋用管線管）、及各類T.U.F套管，填補(bǔ)我國(guó)直縫焊管產(chǎn)品的空白，并將在世界鋼管市場(chǎng)上成為無縫鋼管的強(qiáng)勁競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。
2. 世界中徑直縫焊管技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
焊接鋼管技術(shù)的發(fā)展是伴隨著與無縫鋼管產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)而進(jìn)步的。焊接鋼管在某些領(lǐng)域中要取代無縫鋼管，關(guān)鍵在于產(chǎn)品的質(zhì)量及較低的生產(chǎn)成本。焊接鋼管產(chǎn)品質(zhì)量的提高，主要依靠三個(gè)方面的技術(shù)進(jìn)步。一是鋼鐵冶煉技術(shù)，二是熱軋帶鋼技術(shù)的提高，三是制管技術(shù)的提高。因此，世界上高品質(zhì)的焊接鋼管大多是由先進(jìn)的大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)生產(chǎn)的，可以較容易的實(shí)現(xiàn)從鋼鐵冶煉、帶卷到焊接鋼管成品生產(chǎn)的質(zhì)量一貫控制。避免了吃“百家飯”，無法自行控制原料質(zhì)量的問題。表1.為世界著名的直縫中徑焊接鋼管企業(yè)的工藝及產(chǎn)品鋼級(jí)比較。
表1. 若干著名焊管廠工藝、產(chǎn)品、鋼級(jí)比較
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企業(yè) |
新日鐵 |
JFE |
考里茨
（希臘） |
曼勒斯曼 |
世亞（韓國(guó)） |
|
質(zhì)量一貫制 |
實(shí)行 |
實(shí)行 |
無法實(shí)行 |
無法實(shí)行 |
無法實(shí)行 |
|
煉鋼 |
鐵水處理 |
實(shí)行 |
實(shí)行 |
買帶卷 |
買帶卷 |
買帶卷 |
|
二次精煉 |
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熱軋 |
TMCP |
實(shí)行 |
實(shí)行 |
買帶卷 |
買帶卷 |
買帶卷 |
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制管 |
焊接控制 |
PWP# |
H1* |
溫度控制 |
H1* |
溫度控制 |
|
焊縫熱處理 |
N、QT |
N、QT |
N、QT |
N |
N |
|
OCTG
API |
~N80-I |
不生產(chǎn) |
~N80-I |
~N80-I |
~N80-I |
|
高性能OCTG |
生產(chǎn)
（T.U.F） |
不生產(chǎn) |
不生產(chǎn) |
不生產(chǎn) |
不生產(chǎn) |
|
高強(qiáng)度
高壓潰
高韌性 |
|
管線管API |
~X80 |
~X80 |
~X80 |
~X80 |
~X80 |
|
管線管 |
高強(qiáng)度 |
生產(chǎn) |
生產(chǎn) |
生產(chǎn) |
生產(chǎn) |
有條件生產(chǎn) |
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耐酸 |
生產(chǎn) |
生產(chǎn) |
有條件生產(chǎn) |
生產(chǎn) |
不生產(chǎn) |
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海洋用管 |
生產(chǎn) |
生產(chǎn) |
有條件生產(chǎn) |
生產(chǎn) |
不生產(chǎn) |
PWP 好的焊接工藝（Perfect Welding Process）
HI 熱輸出（Heat Input）
從表上可以看出，代表世界中口徑直縫焊管生產(chǎn)技術(shù)最高水平的廠家中，數(shù)新日鐵、JFE、曼勒斯曼最為突出。尤其是新日鐵，其產(chǎn)品幾乎全面覆蓋了API允許用直縫焊管生產(chǎn)的各類鋼管。而且，還生產(chǎn)比API標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格的T.U.F油井管。因此，新日鐵代表了世界ERW焊管生產(chǎn)的最高水平。
2.2 世界一流中徑直縫焊管機(jī)組的技術(shù)特點(diǎn)
a. 企業(yè)實(shí)行一貫質(zhì)量控制。熱軋帶卷 的質(zhì)量的好壞直接決定了鋼管管體的各項(xiàng)性能指標(biāo)。特別是在尖端產(chǎn)品的生產(chǎn)中，質(zhì)量一貫管理是決定性的作用之一。新日鐵之所以能生產(chǎn)各類焊接鋼管的一個(gè)重要原因是企業(yè)實(shí)行制管所需的“專用合金設(shè)計(jì)”，經(jīng)煉鋼廠生產(chǎn)出合格的鋼坯。再經(jīng)由熱軋廠軋制出高尺寸精度、耐酸、高韌性、高壓潰性能的板卷。然后，再使用這些板卷生產(chǎn)高質(zhì)量的管線管及T.U.F油井管。
JFE川崎制鐵所也是實(shí)行質(zhì)量一貫管理的，所以川崎制鐵所的管線管從產(chǎn)品的合金成分設(shè)計(jì)到質(zhì)量控制都能為制管生產(chǎn)提供有力的支撐。再加上其制管技術(shù)的開發(fā)，其生產(chǎn)的管線管的質(zhì)量、品種均能滿足用戶要求。
曼勒斯曼焊管廠的原料板卷來源渠道單一，由蒂森熱軋廠供料。由于長(zhǎng)期形成的合作關(guān)系，使其較易從源頭熱軋板卷上控制產(chǎn)品質(zhì)量。因此，其生產(chǎn)狀況與JFE雷同。
考里茨與世亞則和上述三家焊管廠不同，他們的板卷原料從世界各國(guó)購(gòu)買，原料的差異較大，造成產(chǎn)品質(zhì)量差異較大，這也是不生產(chǎn)高端產(chǎn)品的原因之一。
b. 采用銑邊機(jī)對(duì)板邊進(jìn)行銑切加工。
板卷的熱軋自然邊經(jīng)過銑邊機(jī)加工后，板卷寬度一致，且具有較高的尺寸精度，經(jīng)過銑邊后的板卷，邊部光滑、潔凈，這就大大提高了焊縫的質(zhì)量。
c. 采用80年代開發(fā)的經(jīng)過90年代改進(jìn)的全排輥成型技術(shù)。
排輥成型是由輥式成型演變而來的一種新的成型技術(shù)。采用全排輥成型技術(shù)可以防止帶鋼邊緣產(chǎn)生折皺。因?yàn)樗梢酝ㄟ^沿帶鋼軸線方向邊緣外側(cè)的軋輥群控制邊緣延伸，同時(shí)軋輥群由外側(cè)束縛帶鋼邊緣，將邊緣外側(cè)作為壓縮變形形式被吸收。所以這是一種既能保持連續(xù)塑性彎曲，又能防止邊緣延伸和吸收延伸的成型技術(shù)。
d. 采用高頻感應(yīng)加熱方式對(duì)管坯兩邊緣進(jìn)行感應(yīng)加熱。
如圖1-a所示，20世紀(jì)建造的ERW610機(jī)組都是采用高頻接觸焊，即利用兩塊接觸片分別與管坯兩邊緣接觸。電流從一個(gè)接觸片沿V形回路流向另一個(gè)接觸片。因高頻電流產(chǎn)生集膚效應(yīng)和領(lǐng)近效應(yīng)使V形回路，即管坯V形缺口邊緣瞬間被加熱到焊接溫度，同時(shí)加熱使金屬分子迅速擴(kuò)散，金屬產(chǎn)生再結(jié)晶從而焊成鋼管。由于高頻接觸焊的電極是同管坯表面接觸的，因此在管坯前進(jìn)中的跳動(dòng)及管坯表面的不平整，極易使電極與管坯表面產(chǎn)生電火花，造成管坯表面的燒損或疤痕。此外，由于電極與管坯接觸，電極磨損后的粉末極易帶入焊縫，造成焊縫質(zhì)量不合格。接觸焊的優(yōu)點(diǎn)是熱效率高，電耗要少。
20世紀(jì)末，高頻感應(yīng)技術(shù)取得了突破性的進(jìn)展。開發(fā)出了大功率的高頻感應(yīng)加熱裝置。因此，在21世紀(jì)初建造的24”ERW機(jī)組中，大多選擇了高頻感應(yīng)加熱方式對(duì)管坯邊緣加熱。
如圖1-b所示，高頻感應(yīng)焊是將感應(yīng)圈與管坯看成是變壓器的一次圈與二次圈。 鋼管從感應(yīng)圈中間通過，當(dāng)感應(yīng)線圈中高頻電流產(chǎn)生高頻磁場(chǎng)，因而在 鋼管中產(chǎn)生渦流電流。密集的渦流電流徑管坯邊緣V形回路，由于“極膚效應(yīng)”是兩邊緣產(chǎn)生大量的熱量被加熱到焊接溫度，同時(shí)加壓焊合成 鋼管。由于在感應(yīng)焊中，感應(yīng)線圈同 鋼管無任何接觸，因而避免了接觸焊帶來的各種弊端，提高了焊縫的質(zhì)量及 鋼管的表面質(zhì)量。  圖1-a接觸焊原理圖 圖1-b感應(yīng)焊原理圖 e. 采用好的焊接控制技術(shù)。 新日鐵自行研究開發(fā)的PWP（Perfect Welding Process）焊接控制技術(shù)是當(dāng)今世界上先進(jìn)的焊接控制技術(shù)。目前，除新日鐵之外，其余著名的焊管企業(yè)，均采用高頻焊機(jī)生產(chǎn)廠商提供的溫度檢測(cè)系統(tǒng)，檢測(cè)焊縫區(qū)域的表面溫度，然而反饋到焊機(jī)的控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)高頻電流的大小來控制焊縫區(qū)域的溫度。由于在焊管生產(chǎn)中，各類材質(zhì)、壁厚及焊接速度所需的焊接熱量是不同的，而 鋼管焊接時(shí)，不錯(cuò)化焊接所需的熱量值的波動(dòng)范圍又是很窄的。開發(fā)商提供的焊接溫度控制元件僅是從其實(shí)驗(yàn)室中對(duì)各常規(guī)鋼種，在設(shè)定的焊接速度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)，加以歸納分析處理后，做成控制元件提供給客戶。生產(chǎn)廠在實(shí)際操作中，操作人要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)情況及自己的經(jīng)驗(yàn)，觀察焊接區(qū)的金屬融溶焊接狀態(tài)，對(duì)焊機(jī)輸出的熱量進(jìn)行調(diào)整，生產(chǎn)合格的焊接鋼管。 新日鐵的PWP焊接控制技術(shù)是全面歸納總結(jié)了其幾十年焊管生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)各種規(guī)格、焊接速度、壁厚、鋼種所需的焊接熱量，自行開發(fā)的控制元件。使用這一焊接控制系統(tǒng)，整個(gè)焊接狀態(tài)總是被控制在焊接不錯(cuò)值范圍內(nèi)，以達(dá)到不錯(cuò)焊接質(zhì)量。 f. 采用帶有快速換輥裝置的URD(Uniform Rigidity Design)設(shè)計(jì)的精成型機(jī)、擠壓焊接機(jī)及定徑機(jī)。 URD（均勻剛性設(shè)計(jì)）精成型機(jī)、擠壓焊接機(jī)及定徑機(jī)為閉式框架結(jié)構(gòu)。用寬厚板制成的機(jī)架，具有水平與垂直方向均勻一致的剛性。由于是閉式機(jī)架，因此在同樣截面積的情況下，其剛性要高于開式立柱形機(jī)架。見圖2所示。   a. URD機(jī)架 b. 常規(guī)設(shè)計(jì)機(jī)架 圖2. URD機(jī)架示意圖 常規(guī)設(shè)計(jì)中，其水平方向的剛性一般要小于垂直方向的剛性。而在四輥軋機(jī)中，為了保證水平剛性達(dá)到要求，則需增加水平方向機(jī)架的橫截面面積，造成機(jī)架重量增大，增加了的設(shè)計(jì)及制造的難度。 采用帶有快速換輥裝置的URD機(jī)架，由于機(jī)架是板式框架結(jié)構(gòu)其快速換輥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及配置都比常規(guī)設(shè)計(jì)機(jī)架容易。 g. 采用既能對(duì)焊縫進(jìn)行正火又能對(duì)焊縫進(jìn)行淬火+回火（Q+T）、淬火+正火（Q+N）的雙重中頻焊縫熱處理裝置。 在生產(chǎn)高鋼級(jí)的油氣輸送管及石油套管時(shí)，焊縫熱處理技術(shù)至關(guān)重要。為了使焊縫的金相結(jié)構(gòu)及性能與管體一致，并使焊縫具有高韌性，焊縫須經(jīng)Q+T或Q+N方法進(jìn)行熱處理。焊縫雙重?zé)崽幚砉に囅?0年代開發(fā)的新技術(shù)。目前，世界上僅新日鐵、JFE、考里茨及曼勒斯曼等少數(shù)企業(yè)生產(chǎn)的海洋管線管及新日鐵生產(chǎn)的T.U.F油井管，其焊縫熱處理工藝均采用這一技術(shù)。 圖2所示為焊縫熱處理的示意圖。 圖2 焊縫熱處理（Q+T）  3.
寶鋼ERW610機(jī)組
寶鋼ERW610機(jī)組是集成型焊接、精整、管加工、焊接套管全管熱處理于一體的ERW610機(jī)組。其產(chǎn)品范圍涵蓋頗廣。可以生產(chǎn)從X42~X80鋼級(jí)的海上、陸地用管線管；可以生產(chǎn)鋼級(jí)直至P110的各類焊接套管；也可以生產(chǎn)各類結(jié)構(gòu)圓管、方矩形管。焊接成型線從SMS-Meer引進(jìn)，而精整、管加工、熱處理線則采用單機(jī)國(guó)內(nèi)外采購(gòu)，全線自行設(shè)計(jì)總成的方式。
建設(shè)規(guī)模
年生產(chǎn)直徑Ф219.1~610mm焊管30萬噸，年加工無縫石油套管3萬噸
3.1 產(chǎn)品大綱
|
序號(hào) |
產(chǎn)品品種 |
代表鋼號(hào)或鋼級(jí) |
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) |
產(chǎn)品規(guī)格 |
年產(chǎn)量 |
|
管徑(mm) |
壁厚(mm) |
長(zhǎng)度(m) |
(104t) |
% |
|
1 |
焊接石油套管(3) |
H40、J55、K55、M65、L80、N80、C95、(P110) |
API SPEC 5CT-2001 |
Ф219.1~ 508 |
7.72~16.66 |
7.62~14.63 |
9 |
27.3 |
|
無縫石油套管 |
J55、K55、 L80、N80、 P110 |
API SPEC 5CT-2001 |
Ф177.8 |
6.20~12.65 |
7.62~14.63 |
3(2) |
9.1 |
|
2 |
管線用焊管 |
A、B、X42-X80 |
API SPEC 5L-2000
GB/T9711.1-1997
(DNV-OS-F101-2000)(4) |
Ф219.1~609.6 |
4.0~19.1 |
6~18.3 |
18 |
54.6 |
|
3 |
結(jié)構(gòu)用圓管 |
A、B |
ASTM A53 |
Ф219.1~609.6 |
6.0~19 |
6~12 |
1.5 |
4.5 |
|
4 |
結(jié)構(gòu)用方（矩）管 |
STKR 41、STKR 50 |
JIS G3466
(EN 10219) |
□175~450
□220×140~□500×400 |
6.0~18 |
6~12 |
1.5 |
4.5 |
|
|
合計(jì) |
|
|
|
|
|
33(1) |
100 |
注： （1）33萬t/a鋼管包括30萬t/a焊接鋼管和3萬t/a無縫石油套管；直縫焊管生產(chǎn)線、焊管精整生產(chǎn)線年產(chǎn)量為30萬t/a
（2） 3萬t/a無縫石油套管僅考慮管體加工（包括管端車絲、水壓試驗(yàn)等）。管體由無縫提供。
（3） M65、L80、N80-Q、C95、(P110)焊接石油套管管體需進(jìn)行熱處理
（4） 括號(hào)內(nèi)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為本工程產(chǎn)品參考執(zhí)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
3.2 寶鋼ERW610機(jī)組的技術(shù)特點(diǎn)及其先進(jìn)性
3.2.1 實(shí)行質(zhì)量一貫管理體制
從鋼種的設(shè)計(jì)到原料的冶煉，板卷的軋制及焊管的生產(chǎn)全過程實(shí)行跟蹤管理。使產(chǎn)品質(zhì)量從源頭抓起，這在寶鋼也是其先進(jìn)性及優(yōu)越性的具體體現(xiàn)。實(shí)行質(zhì)量一貫管理體制，為寶鋼今后開發(fā)各類新產(chǎn)品奠定了良好的物質(zhì)及技術(shù)管理基礎(chǔ)。
3.3.2 采用帶鋼邊探加全板探技術(shù)
超聲波帶鋼邊探加全板探，可以實(shí)時(shí)記錄帶鋼的分層缺陷并進(jìn)行料流跟蹤。對(duì)邊探或全板探發(fā)現(xiàn)的缺陷，在出廠前的管端探傷及全管體探傷設(shè)備上進(jìn)行復(fù)檢并作出最終的判斷。滿足了海洋用管線管等高品質(zhì)用戶的采購(gòu)技術(shù)要求。新日鐵及JFE均采用帶鋼邊部超聲探傷加全管體探傷方式。
3.3.3 采用銑邊機(jī)對(duì)帶鋼邊緣進(jìn)行銑削加工
90年代之前制造的焊管機(jī)組，都是采用刨邊機(jī)對(duì)帶鋼邊緣進(jìn)行加工。進(jìn)入90年代之后，對(duì)高鋼級(jí)焊管要求也越來越高，刨邊機(jī)加工的板邊邊緣已不能滿足焊接發(fā)展的要求。因此新建的企業(yè)都采用銑邊機(jī)，而采用刨邊機(jī)的生產(chǎn)廠如新日鐵、JFE、，曼勒斯曼都進(jìn)行了技術(shù)改造，采用銑邊機(jī)代替刨邊機(jī)。
3.3.4 采用了新型排輥技術(shù)及帶有快速換輥裝置的精成型機(jī)、擠壓機(jī)、定徑機(jī)。
排輥成型法出現(xiàn)在80年代。經(jīng)過了近20年的應(yīng)用后，90年代末米爾總結(jié)了世界各國(guó)排輥成型設(shè)備所存在的問題，對(duì)設(shè)備的強(qiáng)度、剛度及成型方式進(jìn)行了較大改進(jìn)，推出了米爾的排輥成型設(shè)備。希臘考里茨廠使用后實(shí)績(jī)很好。他們又根據(jù)考里茨廠實(shí)際使用狀況，對(duì)排輥成型區(qū)設(shè)備再作改進(jìn)，提供給寶鋼。新型排輥成型增強(qiáng)了設(shè)備強(qiáng)度、剛度及改進(jìn)了成型方式，以保證在生產(chǎn)薄壁鋼管及高鋼級(jí)厚壁鋼管時(shí)獲得良好的產(chǎn)品質(zhì)量。
均衡剛性設(shè)計(jì)的精成型機(jī)、擠壓焊接機(jī)、定徑機(jī)為米爾的專利產(chǎn)品，是世界上先進(jìn)的精成型段設(shè)備。其強(qiáng)度、剛度、快速換輥及調(diào)整性能均優(yōu)越于其它同類產(chǎn)品。在2004年米爾根據(jù)此類設(shè)備的使用狀況又作了較大改進(jìn)，在精成型機(jī)各機(jī)架之間再加入一段小型排輥，以保證在生產(chǎn)薄壁鋼管時(shí)的產(chǎn)品質(zhì)量。
3.3.5 采用大功率高頻感應(yīng)焊
大功率高頻感應(yīng)焊系90年代未開發(fā)的技術(shù)。在此之前24”ERW機(jī)組均采用高頻接觸焊。進(jìn)入90年代后，海洋石油公司對(duì)海洋專用油氣管的要求越來越高，對(duì)接觸焊所引起的電火花燒痕，接觸塊的擦傷都有嚴(yán)格的規(guī)定。因此，在90年代中期以后建設(shè)的焊管廠都在尋求大功率高頻感應(yīng)焊接技術(shù)。20世紀(jì)末考里茨廠在24”ERW機(jī)組中首先采用了1800KW高頻感應(yīng)焊技術(shù)，并在世界上取得了良好的聲譽(yù)。在此之前，1986年建設(shè)的新日鐵名古屋16”ERW機(jī)組，首先在同類機(jī)組中使用了高頻感應(yīng)焊（功率為1000KW），并用此焊接設(shè)備生產(chǎn)TUF油井管。由此可見，在生產(chǎn)各類高端產(chǎn)品中高頻接觸焊將逐漸被高頻感應(yīng)焊所取代。
寶鋼ERW610機(jī)組吸取了世界同類機(jī)組的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合當(dāng)前世界先進(jìn)的高頻感應(yīng)技術(shù)的發(fā)展采用了高頻感應(yīng)焊接技術(shù)。這是世界上第3套采用高頻感應(yīng)焊技術(shù)的ERW610機(jī)組。寶鋼采用的高頻感應(yīng)焊設(shè)備，功率為1800KW，可生產(chǎn)壁厚達(dá)20mm的中徑管。
3.3.6 采用焊縫雙重?zé)崽幚硌b置，既可對(duì)焊縫實(shí)行正火（N）又可對(duì)焊縫實(shí)行淬火+正火（Q+N）及淬火+回火（Q+T）。寶鋼采用的雙熱處理裝置，其中頻感應(yīng)裝置每臺(tái)功率為2400 KW。第一套加熱裝置對(duì)焊縫進(jìn)行加熱至淬火溫度。在2臺(tái)加熱裝置之間的快速水冷區(qū)，噴注乳化液對(duì)焊縫進(jìn)行快速冷卻，然后在第二套加熱裝置中再進(jìn)行加熱以達(dá)到回火或正火目的。
3.3.7 采用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)行料流跟蹤對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行逐根跟蹤。目前在世額上采用此類技術(shù)僅新日鐵及JFE。
3.8.8 按照API標(biāo)準(zhǔn)及DNV海洋管線管標(biāo)準(zhǔn)，配置各類無損探傷設(shè)備及力學(xué)性能檢化驗(yàn)設(shè)備。
4. 寶鋼ERW610機(jī)組產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)的幾個(gè)重點(diǎn)
寶鋼ERW610機(jī)組采用了諸多世界上先進(jìn)的工藝設(shè)備，為焊管產(chǎn)品開發(fā)、工藝技術(shù)的研究與進(jìn)步創(chuàng)造了良好的硬件條件。寶鋼正集中科研力量開發(fā)專有的生產(chǎn)技術(shù)及專利，生產(chǎn)出目前世界上僅有個(gè)別企業(yè)能生產(chǎn)的產(chǎn)品，來取得強(qiáng)勢(shì)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)地位。根據(jù)當(dāng)前世界焊管工業(yè)的發(fā)展，目前正在研究的技術(shù)有：
4.1 好的焊接工藝技術(shù)（Perfect Welding Process）
焊接工藝技術(shù)是直接影響焊管質(zhì)量的核心技術(shù)之一，世界上少數(shù)幾家先進(jìn)的焊管企業(yè)是不會(huì)轉(zhuǎn)讓這些核心技術(shù)的。要在焊管方面取得突破性進(jìn)展必須要開發(fā)自己的焊接工藝技術(shù)。這一技術(shù)開發(fā)成功，將為寶鋼生產(chǎn)高級(jí)套管及高鋼級(jí)管線管奠定重要的技術(shù)基礎(chǔ)。
4.2 焊縫熱處理技術(shù)
焊管廠生產(chǎn)高質(zhì)量焊管關(guān)鍵點(diǎn)一是鋼管的形狀及尺寸精度，二是焊縫的質(zhì)量。焊縫的質(zhì)量一靠焊接技術(shù)，二靠焊縫熱處理技術(shù)。因此，焊縫熱處理技術(shù)是影響焊管質(zhì)量的核心技術(shù)之二。
當(dāng)今世界上幾個(gè)先進(jìn)的焊管生產(chǎn)企業(yè)，在焊縫熱處理的設(shè)備及生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)方面的投入是很大的。新日鐵及JFE開發(fā)了生產(chǎn)管線管的專有焊縫熱處理技術(shù)——焊縫TMCP熱處理技術(shù)；新日鐵開發(fā)了T.U.F油井管的專有熱處理技術(shù)——焊縫Q+T熱處理及焊縫Q+N熱處理技術(shù)。這些先進(jìn)的焊管企業(yè)，開發(fā)專有的焊縫熱處理技術(shù)的目的是為了使焊縫的金相結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能與母材的金相結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能一致。實(shí)現(xiàn)了俗稱的焊接鋼管“無縫化”。
寶鋼ERW610機(jī)組采用了當(dāng)前世界上技術(shù)先進(jìn)，裝機(jī)容量最大的雙重?zé)崽幚碓O(shè)備。投產(chǎn)以后，就有條件進(jìn)行科研及技術(shù)開發(fā)，研究開發(fā)出適合各種規(guī)格鋼種的專有焊縫熱處理技術(shù)，滿足各類高端產(chǎn)品的需要。
4.3 采用FEM技術(shù)（有限元模擬解析技術(shù)），開展直線成型區(qū)、精成型區(qū)的彈塑性變形及軋制力能參數(shù)研究，建立寶鋼專有的ERW610機(jī)組成型工藝。
4.4 開發(fā)T.U.F油田用套管。T.U.F套管的開發(fā)是從鋼種的設(shè)計(jì)到冶煉、熱軋板卷生產(chǎn)、鋼管成型、焊接及焊縫熱處理一體化的研究項(xiàng)目。T.U.F套管的開發(fā)成功，將使寶鋼ERW機(jī)組成為世界超一流的焊管機(jī)組。該項(xiàng)技術(shù)無疑將成為寶鋼集團(tuán)的關(guān)鍵核心技術(shù)之一。
4.5 與軋輥生產(chǎn)企業(yè)合作開展軋輥國(guó)產(chǎn)化科研工作。
ERW機(jī)組的軋輥數(shù)量極多，其品種規(guī)格也頗雜，整個(gè)輥?zhàn)拥呐渲昧考s為ERW成型焊接線設(shè)備總重量的三分之一左右。這些軋輥中，有一大部分輥?zhàn)幽壳皣?guó)內(nèi)尚不能生產(chǎn)，需大量引進(jìn)。因此，從降低生產(chǎn)成本方面來考慮，與國(guó)內(nèi)軋輥生產(chǎn)企業(yè)合作，開發(fā)出適合生產(chǎn)需要的軋輥也是一件重要的科研工作。
5. 結(jié)論
寶鋼ERW610機(jī)組裝備是世界一流的，但是生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)及技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平還需要一個(gè)過程。世界先進(jìn)的焊管企業(yè)已有50年以上的技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)積淀，是寶鋼學(xué)習(xí)的榜樣。寶鋼ERW焊管投產(chǎn)后，正利用自己的優(yōu)勢(shì)，通過一貫管理體制，組織自己的研發(fā)人員，順應(yīng)世界焊管技術(shù)發(fā)展的方向，積極開展科學(xué)研究工作，將寶鋼ERW610機(jī)組打造成為世界超一流的焊管機(jī)組，滿足更高端用戶的要求。
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