螺旋埋弧焊管

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1、⑵、螺旋埋弧焊管（SSAW） 螺旋埋弧焊管設(shè)備投資較少，因采用價格較低的窄帶（板）卷連續(xù)焊接生產(chǎn)大口徑（① 1016~2400mm）焊管，生產(chǎn)工藝簡單、運行費用低，具有低成本運行優(yōu)勢，在中大口徑低壓輸水、 熱力和打樁管尊市場具有價格優(yōu)勢，但在壓力管道工程，尤其是燃氣管線中應(yīng)用應(yīng)具有必要的硬 件配置，如無損檢測和理化檢臉設(shè)施，加強質(zhì)量保證措施，嚴格按生產(chǎn)許可證實施監(jiān)管。 日前，在我國油氣輸送螺旋焊管己形成了以石油系統(tǒng)所屬鋼管廠為主的基本格局。采用低殘 余應(yīng)力成型和管端機械擴徑等先進技術(shù),經(jīng)過嚴格質(zhì)量控制的螺旋焊管在質(zhì)量上可與直縫焊管相 媲美，在我國西氣東輸?shù)扔蜌忾L輸管道工程中獲得了廣泛應(yīng)用，

2、是我國油氣長輸管道工程采用的 主要管型。其日前的產(chǎn)能已經(jīng)能夠滿足我國油氣長輸管道工程建設(shè)的需要，并已大量出口。因此 應(yīng)加強現(xiàn)有機組的技術(shù)改造，嚴格控制新的產(chǎn)能建設(shè)。 ⑶、直縫埋弧焊管（LSAW） 直縫埋弧焊在龍國是較晚發(fā)展起來的先進制管技術(shù)，過去主要采用UOE技術(shù)制造，近年來漸 進式JCOE在我國和全世界逐漸成為另一種新的主流技術(shù)。 直縫埋弧焊管質(zhì)量可靠，廣泛應(yīng)用用于油氣髙壓輸送主I：線上。該焊管機組由于投資相對較 大，使用的原材料為成本較髙的單張寬厚板，工藝較復(fù)雜，生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品成本較高。因此, 該技術(shù)受到原料（鋼板）質(zhì):1、價格以及制管成本的制約，在一般應(yīng)用領(lǐng)域里缺乏競爭力。 由

3、于我國髙壓油氣輸送管線每年需要大中口徑焊管100萬噸左右。主要采用螺旋焊管，直縫 埋弧焊管將作為螺旋焊管的補充，主要應(yīng)用于螺旋焊管機組不能生產(chǎn)的大壁厚鋼管（17.5mm以 上）和彎管用母管，其用量受到一定限制。寶鋼計劃建設(shè)的新的UOE機組投產(chǎn)后，國內(nèi)直縫埋弧 焊管產(chǎn)能將超過我國高壓油氣輸送管線建設(shè)需要，今后不宜再建設(shè)新的直縫埋弧焊管機組。現(xiàn)有 機組要加強技術(shù)改適，進一步提髙質(zhì)量和技術(shù)水平。 應(yīng)加快高韌性焊接材料和X80以上管線鋼板，尤其是直縫埋弧焊管用管線鋼寬厚板的國產(chǎn) 化，以適應(yīng)將來洲際大口徑輸氣管線建設(shè)的需要。 各類焊管機組均應(yīng)加強自動化和信息化系統(tǒng)建設(shè)，縮小我國在此領(lǐng)域與國際先進水平

4、的差 距，趕上世界先進水平。 今年國務(wù)院原則同意的《鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》，對指導鋼管行業(yè)加快技術(shù)進步、推動結(jié)構(gòu)調(diào) 整和體制創(chuàng)新、轉(zhuǎn)變增長方式，實現(xiàn)鋼管行業(yè)由大到強的轉(zhuǎn)化具有重要意義。 鋼管協(xié)會要發(fā)揮其雙向服務(wù)和橋梁紐帶作用，引導全行業(yè)貫徹和落實科學發(fā)展觀，堅持“三 個重在”和“一個根本轉(zhuǎn)變”，即重在增加髙技術(shù)含量、高附加值產(chǎn)品，提高質(zhì)量，不能片面追 求數(shù)量擴張；重在產(chǎn)品集中度，加強現(xiàn)有企業(yè)的改組、改造，不能單純依靠鋪新攤子、上新項日； 重在降低消耗，提髙企業(yè)和產(chǎn)品競爭力，堅持走新型工業(yè)化道路，實現(xiàn)我國鋼管行業(yè)由大到強的 根本轉(zhuǎn)化，努力建成具有國際競爭力的鋼管強國。 一、我國制管工業(yè)的發(fā)展情

5、況我國制管工業(yè)始于50年代，目前石油系統(tǒng)有寶雞、青縣、 沙市、資陽、淄博、遼陽等6個制管廠，此外，上海、廣東、錦西、遼陽等地共有10余個 制管廠，在這些制管廠中除寶雞、錦西各有一套高頻焊生產(chǎn)線外其它的都是螺旋管生產(chǎn)線。 而在國外這些輸送管線均已更新?lián)Q代，我國的管道行業(yè)也已認識到直縫埋弧焊鋼管的優(yōu)勢和 螺旋鋼管的缺點，在前幾年的建設(shè)管線中，在人II稠密的地區(qū)、地震帶、穿跨越等重要地段 就已經(jīng)選擇了直縫埋弧焊鋼管，其它地段仍選用螺旋鋼管，由此可見，選用螺旋鋼管是在國 內(nèi)無直縫埋弧焊鋼管，進II價格昂貴的情況下不得已的選擇，實際直縫埋弧焊鋼管已經(jīng)成為 首選管材了。面對這一市場需求，國內(nèi)制管行業(yè)開始籌

6、劃并建設(shè)直縫埋弧焊鋼管生產(chǎn)設(shè)備。 到目前為止，河北青縣的華北鋼管廠進【I 了一套德國的JOCE直縫埋弧焊鋼管生產(chǎn)設(shè)備，它 的總投資是3個多億；廣東番禹的珠江鋼管公司和東北遼陽的某鋼管公司分別進I丨了一套 UOE直縫埋弧焊鋼管二手設(shè)備，山東青島的武曉制塔公司也決定建一套JCOE直縫埋弧焊 鋼管生產(chǎn)設(shè)備，相關(guān)工作正在進行當中。近幾年隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，西氣東輸工程 的建設(shè)以及各地輸油、輸氣、供水設(shè)施的建設(shè)，所需鋼管的數(shù)量呈增長趨勢，可以說現(xiàn)在中 國以進入了空前規(guī)模的管線建設(shè)高潮時期。在國外輸送管線已經(jīng)更新?lián)Q代，螺旋鋼管已很 少應(yīng)用，直縫埋弧焊鋼管已占領(lǐng)輸送管線特別是高壓管線的市場。我國管道行業(yè)

7、和制管行業(yè) 已經(jīng)認識到直縫埋弧焊鋼管的優(yōu)勢并在管道建設(shè)中全線或部分重要地段選用了直縫埋弧焊 鋼管。三、直縫焊管與螺旋管之比較①直縫焊管與螺旋管的前景趨勢在國外直縫焊管早 已經(jīng)代替螺旋鋼管在各大工程中得以應(yīng)用，國內(nèi)制管業(yè)也已經(jīng)認識到直縫焊管的優(yōu)勢和螺旋 鋼管的缺點。在近些年建設(shè)的管線中，在人II稠密地區(qū)、地震帶、穿跨越等重要地段均選用 直縫埋弧焊管。原來選用螺旋鋼管是在國內(nèi)無生產(chǎn)且進I I價格較高的情況下迫不得已的選 擇?，F(xiàn)在隨著我國焊接質(zhì)屋的提高，焊接工藝的創(chuàng)新，國內(nèi)己經(jīng)能夠生產(chǎn)適合于管線工程的 直縫埋弧焊鋼管，直縫埋弧焊鋼管已成為首選管材，直縫焊管代替螺旋焊管勢在必行。②直 縫焊管與螺旋管的

8、性能相比較通過人量的實踐表明直縫焊管的性能優(yōu)勢遠遠高于螺旋鋼管, 可參照如下列表直縫焊管與螺旋管的性能對照表關(guān)中對比項目直縫焊鋼管螺旋鋼管靜 水壓實驗 最人實驗壓力（Mpa）保壓時間（s）最人實驗壓力（Mpa）保壓時間（s） 20.7 >5 17.6 <5焊管的焊道短（比螺旋鋼管最多短60%）長焊接缺陷概率低高輸送流 隨著人類對環(huán)境衛(wèi)生的要求不斷地提髙，石油天然氣在能源結(jié)構(gòu)中的地位顯得更為重要。由于 石油天然氣的使用地區(qū)遠離開采區(qū)，因而通常都需要通過管道輸送才能貞?正實現(xiàn)其可用性。 隨著石油天然氣需求量的不斷增加，管道的輸送壓力和管徑也不斷地增大，以增加其輸送效率。 考慮到管道的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性

9、和安全性，還需增加管壁厚度和提高管材的強度，因此用作這類輸送管 的管線鋼都向著厚規(guī)格和髙強度方向發(fā)展。由于天然氣的可壓縮性，因而輸氣管的輸送壓力要較 輸油管為髙。近年來國外多數(shù)輸氣管道的壓力已從早期的4.5-6.4MPa提髙到8.0-12MPa,有的管 道則達到了 14-15.7MPa,從而使輸氣管的鋼級也相應(yīng)地提高。目前，國外的大口徑輸氣管已普 遍采用X70鋼級：X80開始進入小規(guī)模的使用階段，X100也研制成功，并著手研制X120o輸 送酸性天然氣的管道，目前已能生產(chǎn)到X65鋼級。 21世紀是我國輸氣管建設(shè)的髙郵時期。即將啟動“西氣東輸”的輪南一上海輸氣管線標志著 我國采用大口徑、髙壓輸

10、送管的起點。這條管線全長4167公里，輸送壓力為lOMPa,管徑為 1016mm。采用的鋼級為X70、厚度為14.6mm, -20C的橫向沖擊功為2120J,這一鋼級、規(guī)格、 韌性級別都是國內(nèi)過去從未生產(chǎn)過的。因此，生產(chǎn)這種規(guī)格的髙強度、髙韌性管線鋼對我國今后 采用國產(chǎn)管線鋼生產(chǎn)大口徑、髙壓輸氣管具有十分重大的戰(zhàn)略總義。 西氣東輸以前，我國輸氣管線鋼級別最高為X65 ,壁厚在10mm以下。1999年，美國和加 拿大共同建設(shè)了目前國際上技術(shù)水平較高的輸氣聯(lián)盟管線，美國段采用直縫埋弧焊管，加拿 大段采用X70、直徑914mm針狀鐵素體幅旋埋弧焊鋼管。 X70鋼級大口徑螺旋埋弧管以其高強度、高韌

11、性、耐腐蝕等優(yōu)點，適用于嚴寒、高落差 等復(fù)雜環(huán)境下石油、天然氣的輸送。由于我國西氣東輸管線途經(jīng)沙漠、沼澤、鹽堿地等復(fù)雜 地帶，環(huán)境較為惡劣，必須使用高強度、高韌性、耐腐蝕的X70、 1016x14.6mm焊管。 '八五，期間，以寶雞石油鋼管廠為主的攻關(guān)組完成了國家技術(shù)開發(fā)項目 石油天然氣 輸送用X65以下中口徑螺旋埋弧焊管，各項性能指標與國外80年代實物水平相當。但當時 國內(nèi)大口徑輸氣板卷生產(chǎn)水平和螺旋埋弧焊管制管水平還較低。為滿足西氣東輸建設(shè)需要， 原國家經(jīng)貿(mào)委、中國石油天然氣集團公司提出實現(xiàn)X70大口徑輸氣管線用板卷、螺旋管國 產(chǎn)化目標，將其列入國家2000年重點技術(shù)開發(fā)項目。 當年

12、10月，由寶雞鋼管公司和西氣東輸管道公司、中國石油管材研究所、華北石油鋼管 廠等聯(lián)合承擔的X70板卷、螺旋埋弧焊管、涂敷作業(yè)線及涂料的研制與應(yīng)用項目開始實施。 研發(fā)單位綜合了很多新技術(shù)，使X70螺旋埋弧焊管厚度從原來10mm以下提高到14 .6mm , 管線輸送壓力達到10MPa，填補了國內(nèi)在高鋼級、大口徑、大壁厚螺旋埋弧焊管的空白， 與國際同類先進水平相當，而且止裂韌性等性能指標還優(yōu)于聯(lián)盟管線。管道建設(shè)成本降低， 使我國螺旋埋弧焊管制造技術(shù)邁上了一個新的臺階。其使用性能不僅能滿足西氣東輸工程技 術(shù)條件的要求，而且應(yīng)用到在建的哈薩克斯坦一中國以及今后規(guī)劃建設(shè)的俄羅斯一中國、大 慶一大連等油氣

13、輸送管線。 在西氣東輸工程的國際招標中，國內(nèi)鋼鐵和制管企業(yè)總共獲得67%的合同份額，使這項 工程使用國產(chǎn)X70板卷47萬多噸、X70 1016x14.6mm螺旋埋弧焊管80多萬噸，配套 的AW-01管道減阻耐磨涂料涂敷近1200公里，使用減阻涂料285噸，減少了工程造價， 為國家節(jié)約大量外匯，同時拉動了內(nèi)需，帶動國內(nèi)鋼鐵等其他行業(yè)的發(fā)展。一、埋弧焊原 理及特點 埋弧焊也是利用電弧作為熱源的焊接方法。埋弧焊時電弧是在一層顆粒狀的 可熔化焊劑覆蓋下燃燒，電弧光個外露。埋弧焊由此得名。所用的金屬電極是不 間斷送進的裸焊絲。 二、埋弧焊的適用范圍 由于埋弧焊熔深大、生產(chǎn)率高、機械操作的程度高，因而適于焊接中厚板結(jié) 構(gòu)的長焊縫。在造船、鍋爐與壓力容器、橋梁、超重機械、核電站結(jié)構(gòu)、海洋結(jié) 構(gòu)、武器等制造部門有著廣泛的應(yīng)用，是當今焊接生產(chǎn)中最普遍使用的焊接方法 之—。 埋弧焊除了用于金屬結(jié)構(gòu)中構(gòu)件的連接外，還可在基體金屬表面堆焊耐磨或 耐腐蝕的合金層。 隨著焊接冶金技術(shù)與焊接材料生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，埋弧焊能焊的材料己從 碳素結(jié)構(gòu)鋼發(fā)展到低合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、耐熱鋼等以及某些有色金屬，如線基 合金、鈦合金、銅合金等。