• 我国直缝埋弧焊接钢管制造工艺与技术的现状和发展

    发布日期:2019-09-18

    1、西气东输工程是使我国大口径直缝焊管技术飞跃的强大推动力
      长期以来,我国油气长输管线一直在1类地区使用螺旋焊管,在2、3、4类地区使用直缝埋弧焊管的方针。西气东输工程大直径直缝焊管的国产化是产生了从无到有的大飞跃,使我国从不能生产大口径直缝埋弧焊管一步跨越到能生产西气东输工程所需的高强度、高韧性、大直径、大壁厚、高尺寸精度的输气用管,取得了很大的技术进步。
      为了满足西气东输工程建设的需要,原经委将大直径直缝埋弧焊管国产化列为“十五”期间重大技术设备攻关专题项目,由华北石油钢管厂负责研制,取得了圆满成功。华北石油钢管厂共为西气东输一期工程生产直缝埋弧焊管14.8万吨,其中干线管道用X-70钢级φ1016mm钢管331km,占直缝钢管总产量的15%。此外还生产了X-60钢级φ508~914mm,壁厚达28mm十多种规格的场站用管,质量全部合格,满足了工程急需。直缝埋弧焊管国产化的实现,使西气东输一期国产大直径焊管的总量达到了2014km,保证了钢管国产化率过半目标的实现,保证了西气东输工程大直径钢管国产化目标的实现。目前我国国内已可提供UOE、HME和JCOE三种钢管,能够生产油气输送直缝埋弧焊管,生产能力超过250万吨,我国不能生产直缝埋弧焊钢管的历史已经结束。
      2、我国大直径直缝埋弧焊管生产线的制造工艺现状
      我国目前己经建成的大直径直缝埋弧焊管机组有新建的UOE和JCOE机组,也有从搬迁的早期的UOE机组和国内自制的UOE机组。
      由于西方发达建设直缝埋弧焊管生产线比我国早了十几年,我们新建的直缝埋弧焊管生产线得以借鉴和吸收直缝埋弧焊管技术和装备,在将近半个世纪的发展过程中的所有成果中选择良好的方案。这个技术方案集成了现代大直径直缝钢管采用的多种技术,选择渐进式JCO数控成形技术,采用浮动铣边机和压力式预弯、连续式预焊、四丝内外焊和的跟随技术、机械扩径机和水柱祸合超声波探伤等技术。
      国产西气东输X-70大直径直缝焊管质量达到水平。通过西气东输工程X-70大直径直缝埋弧焊管的研制开发和14.2万吨大批量生产的考验,我国自主开发的X-70大直径直缝埋弧焊管制造技术已经日趋完善,钢管质量稳定。西安石油管材所对巨龙钢管有限公司生产的西气东输钢管进行了大量的检测和数据分析,确认大批量生产的国产直缝埋弧焊管质量稳定,抗HIC试验结果过表明国产X-70大直径直缝焊管还具有优异的抗腐蚀性能。根据大量的数据对比分析,国产西气东输钢管的所有性能指标不仅全部达到西气东输标准要求,而且与钢管处于同等的实物水平。
      3、我国直缝埋弧焊接钢管制造工艺与技术的发展展望
      随着我国气资源的开发和气引进的进展,作为气高压输送主要用管的直缝埋弧焊接钢管用量将大幅度增加:我国海洋油气资源的开发对海底管道直缝埋弧焊管的需求也在增长。但是,我国目前的直缝埋弧焊机组产能已经相当大,现在的问题己经不是我国能不能生产直缝埋弧焊管,而是能生产什么标准的钢管。因此下一步应该在稳定和提高钢管质量上下功夫。继续改进和完善无损探伤检测设备和工艺;开发适用于直缝埋弧焊管大线能量提高的高韧性焊剂和焊丝;建立和完善计算机质量信息系统。新建机组还应对工艺继续进行和完善,如钢板变形过程中的实时检测,变形规律的和数学方程的优化等。有些机组应对某些不适应新的输送钢管标准(如ISO3183-3)的工艺技术装备进行改造,如预焊和机械扩径装备的配置和改造等。
      我国大直径直缝焊管用宽厚板的开发进度相对落后,无论是品种、规格还是数量都远远不能满足大直径直缝焊管国产化的要求。寒冷地区、耐酸性介质和海底管道用管、海洋平台结构用管等是直缝埋弧焊管的应用领域,也应开发。这些都需要管线钢宽厚板国产化的配合和支持,管厂和钢厂应紧密合作,共同攻关,赶超水平。