國內(nèi)大直徑無縫鋼管生產(chǎn)發(fā)展的裝備選擇

1、國內(nèi)大直徑無縫鋼管生產(chǎn)發(fā)展的裝備選擇李曉紅(冶金工業(yè)規(guī)劃研究院,北京100711摘要:簡述了大直徑無縫鋼管的用途以及目前的供需現(xiàn)狀,分析了我國大直徑無縫鋼管生產(chǎn)發(fā)展中存在的問題,對2010年無縫鋼管的消費和生產(chǎn)情況進行了預測。介紹了各種大直徑無縫鋼管生產(chǎn)機組的生產(chǎn)工藝、裝備特點,對它們的產(chǎn)品規(guī)格覆蓋率、成材率、可生產(chǎn)的鋼種、生產(chǎn)規(guī)模進行了對比,并對我國大直徑無縫鋼管生產(chǎn)裝備選擇提出了建議。關鍵詞:大直徑無縫鋼管;市場預測;裝備;對比;發(fā)展中圖分類號:T-1;TF335.71文獻標識碼:A文章編號:1001-2311(200606-0004-08Se le c tion of Eq uip me

2、 nt for De ve lop me nt of Dome s tic Prod uc tion of La rg e -s ize d Se a mle s s Ste e l Tub e sLi Xiaohong(Planning &Research Institute of Metallurgical Industry ,Beijing 100711,China Abstr act :Briefed are the application scope and current supply -demand situation of large -sized seamless s

3、teel tubes.Analyzed are the problems concerning development of production of large -sized seamless steel tubes in the country.Forecast are the consumption and production trend of seamless steel tubular products in the com -ing years up to 2010.Also described in the paper are some issues ralated to t

4、he development of production of large -sized seamless steel tubes,including the manufacturing processes and equipment characteristics of differ -ent largesized pipe mills,and comparisons of the processes and mills with respect to their product size ranges,yields,steel grades,and production capacitie

5、s,etc.Moreover suggestions for selection of manufacturing equip -ment for domestic production of large -sized seamless steel tubes are put forward.Key wor ds :Large -sized seamless steel tube ;Market forecast ;Equipment ;Comparison ;Development李曉紅(1968-,女,高級工程師,負責編制鋼鐵企業(yè)的規(guī)劃和市場調(diào)研以及管材生產(chǎn)和市場調(diào)研工作,參與鋼鐵行業(yè)“八

6、五”至“十一五”發(fā)展規(guī)劃中管材編制工作及主要無縫鋼管生產(chǎn)企業(yè)規(guī)劃的編制。0前言大直徑無縫鋼管一般是指規(guī)格4061500mm ×6.4270.0mm 的無縫鋼管,主要用于一般流體輸送管、石油天然氣管線管、結(jié)構(gòu)管(含海洋石油平臺用管、壓力容器管、高壓鍋爐管及軍工用管等,鋼種主要為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼及特種合金等。大直徑無縫鋼管的主要品種、具體規(guī)格和鋼種見表1。國內(nèi)大直徑無縫鋼管與中小直徑無縫鋼管相比生產(chǎn)能力相對不足,總體裝備水平也較為落后,尚有發(fā)展空間,但其發(fā)展必須適度。本文主要針對國內(nèi)大直徑無縫鋼管產(chǎn)品的供需現(xiàn)狀、生產(chǎn)情況,對適度發(fā)展大直徑無縫鋼管的裝備選擇作相應介紹。1

7、我國無縫鋼管生產(chǎn)發(fā)展簡況1.1我國無縫鋼管供需現(xiàn)狀隨著鋼鐵工業(yè)的高速發(fā)展,我國無縫鋼管生產(chǎn)得到同步發(fā)展,產(chǎn)量已經(jīng)連續(xù)十幾年世界第一,成為世界無縫鋼管生產(chǎn)大國,2005年突破1000萬t ,達到1171萬t ,其中重點大中型企業(yè)的油井管約245萬t 、高壓鍋爐管約48萬t (主要為406mmSTEEL PIPE Dec.2006,Vol.35,No.6鋼管2006年12月第35卷第6期一般流體輸送管406720×6.425.0優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼軍工用管4061066×12.7250.0優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼及特種合金鋼品種規(guī)格/mm鋼種電站建設用管40610

8、66×12.7100.0優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼其中:鍋爐制造406711×12.7270.0優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼高壓鍋爐管4061066×12.7270.0優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼壓力容器管406650×6.426.4優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼石油天然氣管線管457711×6.0101.6優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)管(含海洋石油平臺用管4571500×6.040.0優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼表1大直徑無縫鋼管主要品種、規(guī)格和鋼種的中小直徑管。在規(guī)格方面,我國無縫鋼管生產(chǎn)以小直徑管為主

9、,其中140mm 約占65%,為750萬t ;140273mm 約占25%,為285萬t ;273406mm 約占9%,為105萬t ;406mm 約占1%,為10萬t 。由于我國無縫鋼管生產(chǎn)還存在各種問題,每年還需進口部分無縫鋼管,2005年進口68萬t ,其中油井管29萬t ,高壓鍋爐管30萬t 。進口的高壓鍋爐管大部分為大直徑管(最大直徑為1066mm ,最大壁厚為270mm ,另外還進口部分大直徑壓力容器管。2005年我國消費無縫鋼管1050萬t ,以中小規(guī)格為主,各種規(guī)格的消費情況如下。(1140mm 的無縫鋼管占60%63%,消費量為630660萬t ;(2140273mm 的無縫

10、鋼管占24%27%,消費量為250280萬t ;(3273406mm 的無縫鋼管占8%10%,消費量為80100萬t ;(4406mm 的無縫鋼管占3%4%,消費量為3040萬t 。在品種方面,高壓鍋爐管消費量80萬t ,其中大直徑管約12萬t 。1.22010年無縫鋼管消費量及生產(chǎn)預測2010年全國無縫鋼管消費量預計約為1300萬t ,約占鋼材消費總量的3.9%。預測2010年無縫鋼管分規(guī)格消費情況如下。(1140mm 約占總消費量的60%62%,為780800萬t ;(2140273mm 約占總消費量的25%27%,為320350萬t ;(3273406mm 約占總消費量的8.5%10.5

11、%,為110130萬t ;(4406mm 約占總消費量的2.5%4.0%,為3050萬t 。到2010年,無縫鋼管生產(chǎn)能力將繼續(xù)增加,達到11501200萬t ,其中因天津鋼管集團有限公司(以下簡稱天津鋼管公司新建了大直徑管機組以及攀鋼集團成都鋼鐵有限責任公司(以下簡稱攀成鋼周期軋管機的改造,使大直徑管產(chǎn)能有所增加。但是因消費同步增加,能力不足和總體裝備水平不高的問題不會得到根本解決。2010年無縫鋼管產(chǎn)能及消費量分規(guī)格平衡預測見表2。1.3大直徑無縫鋼管生產(chǎn)存在問題從我國鋼管供需現(xiàn)狀可以看出,與中小直徑無縫鋼管生產(chǎn)裝備發(fā)展較快的局面相比,我國大直徑無縫鋼管生產(chǎn)發(fā)展較慢,到目前為止,除了攀成鋼

12、在“十五”期間新建了1套340(426mm 連軋管機組外,國內(nèi)能夠生產(chǎn)大直徑無縫鋼管的主要裝備仍為原有的4套機組,即包鋼400mm 自動軋管機組、攀成鋼318mm 周期式軋管機組和650mm 熱擴機組、武漢471廠1066mm 大頂管機組,這些機組還兼顧生產(chǎn)406mm 以下規(guī)格的產(chǎn)品,影響大直徑管的產(chǎn)量。由于生產(chǎn)能力不足,一些企業(yè)建設了簡易的推式擴管機組,把中直徑管加140700780800801004062030501030直徑范圍/mm產(chǎn)能/萬t消費量/萬t缺口/萬t140273300350320350273406130110130表22010年無縫鋼管產(chǎn)能及消費量分規(guī)格平衡預測注:小直徑

13、管能力中扣除部分落后應淘汰的能力。李曉紅:國內(nèi)大直徑無縫鋼管生產(chǎn)發(fā)展的裝備選擇鋼管2006年12月第35卷第6期工成大直徑管,以彌補市場上大直徑管的不足。但是這種方法為鋼管的二次加工,產(chǎn)能很低,產(chǎn)品規(guī)格和品種有很大的局限性,無法從根本上解決我國大直徑無縫鋼管產(chǎn)能不足的問題。因此,我國大直徑無縫鋼管生產(chǎn)總能力僅有十幾萬t,總體裝備水平也較落后;與消費相比,約有2030萬t的缺口,特別是各種壁厚的大直徑高壓鍋爐管生產(chǎn)能力嚴重不足,基本依賴進口。1.4需適度發(fā)展大直徑無縫鋼管為了使我國從無縫鋼管生產(chǎn)大國轉(zhuǎn)變?yōu)闊o縫鋼管生產(chǎn)強國,有必要適度發(fā)展大直徑無縫鋼管,增加產(chǎn)能、提高裝備水平,改變高壓鍋爐管等高附

14、加值大直徑管依靠進口的局面。大直徑無縫鋼管鋼種復雜(包括優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、耐熱鋼、低溫鋼、特種合金等、規(guī)格組距范圍寬(薄壁、中厚壁及厚壁管,用一種機型無法全部生產(chǎn)。因此為了避免企業(yè)在市場和投資風險不明確的情況下,盲目投資生產(chǎn)大直徑無縫鋼管,有必要對我國大直徑無縫鋼管發(fā)展的裝備選擇,進行充分的探討和研究。2大直徑無縫鋼管機型、工藝及裝備特點目前,我國大直徑無縫鋼管生產(chǎn)主要采用自動軋管機組、連軋管機組、周期軋管機組、大頂管機組、擠壓管機組和擴管機組,另外還有二次穿孔方式和鍛坯機加工鉆孔方式。大直徑無縫鋼管生產(chǎn)裝備按原料分為一次材軋機和二次材軋機。一次材軋機的類型有自動軋管機組、限

15、動芯棒連軋管機組(以下二輥機型簡稱MPM,三輥機型簡稱PQF、周期軋管機組、大頂管機組和擠壓管機組等5種,二次材軋機的類型為熱擴機組。下面對各種大直徑無縫鋼管機型的生產(chǎn)工藝、裝備特點進行介紹。2.1400mm自動軋管機組400mm自動軋管機是20世紀60年代以前的大中直徑無縫鋼管生產(chǎn)的主力機型,國外主要的無縫鋼管生產(chǎn)國家共有十幾套這類軋機。我國包鋼有1套機組,其產(chǎn)品規(guī)格為180426mm×640 mm,生產(chǎn)能力為40萬t。400mm自動軋管機組的生產(chǎn)工藝、裝備特點如下。(1原料:軋坯或連鑄坯。(2產(chǎn)品規(guī)格范圍:大中直徑管,直徑(max.為500mm,壁厚(max.為65mm。(3主要

16、工藝流程:坯料加熱穿孔(一次穿孔或二次穿孔軋管(2道次均整再加熱定(減徑冷卻精整成品。(4主要配備的設備:穿孔機、自動軋管機、均整機、7機架定徑機、再加熱爐、12機架微張力定(減徑機。(5工藝特點:縱軋工藝,軋管機最大延伸系數(shù)為2。(6年生產(chǎn)能力:3550萬t。(7適合品種:適合大批量生產(chǎn)流體管、管線管、結(jié)構(gòu)管、油井管等,液壓管、機械結(jié)構(gòu)管等批量中等的中厚壁管品種以及一些合金鋼管的生產(chǎn)。不足:產(chǎn)品精度不高,延伸率低,只能生產(chǎn)單倍尺管,最大產(chǎn)品外徑僅為大直徑管的下限。由于自動軋管機存在精度不高和單倍尺生產(chǎn)等不足,所以隨著連軋管機的興起,400mm自動軋管機大部分產(chǎn)品被連軋管機替代,20世紀80年

17、代以后,國際上沒有新建的自動軋管機組。但是作為生產(chǎn)大中直徑無縫鋼管的重要機型,其具有的生產(chǎn)工藝特點使其產(chǎn)品還有一定的競爭力,德國、法國、意大利、俄羅斯等國家現(xiàn)有的自動軋管機組基本上都在正常生產(chǎn),因此400mm自動軋管機仍有一定的生存空間,但是受到規(guī)格限制,不能成為生產(chǎn)大直徑無縫鋼管的主力機型。2.2426mm限動芯棒連軋管機組426mm限動芯棒二輥式連軋管機(MPM是20世紀90年代出現(xiàn)的現(xiàn)代化大中直徑無縫鋼管的主力機型,生產(chǎn)效率高,目前日本和我國各有1套這樣的機組。另外,天津鋼管公司正在建設世界上第1套460mm限動芯棒三輥式連軋管機組(PQF。426mm限動芯棒連軋管機組的生產(chǎn)工藝、裝備特

18、點如下。(1原料:連鑄坯。(2產(chǎn)品規(guī)格范圍:大中直徑管,426mm (MPM、460mm(PQF,壁厚40mm(MPM、50mm(PQF。(3主要工藝流程:坯料加熱菌式穿孔軋管(5道次脫管再加熱定(減徑冷卻切定尺精整成品。(4主要配備的設備:菌式穿孔機、5機架連軋管機、3機架脫管機、再加熱爐、12機架定(減徑機。STEEL PIPE Dec.2006,Vol.35,No.6(5工藝特點:連續(xù)縱軋工藝,產(chǎn)品質(zhì)量好,軋管機最大延伸系數(shù)為5,D/S為40(MPM、56(PQF,倍尺率高,成材率高(可達91%,尺寸精度高,自動化程度高,生產(chǎn)效率高。(6年生產(chǎn)能力:50萬t。(7適合品種:流體管、管線管

19、、結(jié)構(gòu)管、油井管、液壓管、高壓鍋爐管、機械結(jié)構(gòu)管等中薄壁管,適合大批量生產(chǎn);PQF還可以生產(chǎn)含Cr較高的油井管。不足:最大產(chǎn)品外徑僅為大直徑管的下限。限動芯棒連軋管機組是現(xiàn)代化水平最高的機型,但是因其生產(chǎn)規(guī)模大、投資較高,主要適合品種相對單一、大批量的產(chǎn)品(如油井管、管線管等,規(guī)格也僅到大直徑管的下限,因此也不能成為生產(chǎn)大直徑無縫鋼管的主力機型。2.3大直徑周期軋管機組周期軋管機已經(jīng)有100年左右的歷史,在連軋管機組大量使用以前,它同自動軋管機一樣一直作為生產(chǎn)大直徑無縫鋼管的主力機型,初步統(tǒng)計國外共有17套大直徑周期軋管機。我國攀成鋼有1套機組,產(chǎn)品規(guī)格為426mm(max.,壁厚60mm (

20、max.,生產(chǎn)能力17萬t。大直徑周期軋管機組的生產(chǎn)工藝、裝備特點如下。(1原料:多邊形鋼錠、離心澆鑄空心坯(主要為不銹鋼、鍛坯或連鑄坯。(2產(chǎn)品規(guī)格范圍:大直徑管,直徑750mm (max.,壁厚120mm(max.。(3傳統(tǒng)工藝流程:坯料加熱水壓臥式穿孔盤式爐再加熱二次延伸再加熱軋管定徑冷卻精整成品。(4新工藝流程:坯料加熱斜軋穿孔軋管均整再加熱定徑冷卻精整成品。因為新工藝用斜軋穿孔替代了水壓機穿孔和二次延伸,用一次加熱替代了二次加熱,所以減少了鋼管的壁厚偏差,降低了能耗,從而降低了生產(chǎn)成本。(5主要配備的設備:穿孔機、周期軋管機、均整機、再加熱爐、3機架三輥式定徑機。(6工藝特點:鍛軋工

21、藝,這種變形工藝方式可以確保鋼管內(nèi)在質(zhì)量,壁厚范圍大,原料種類多,軋管機最大延伸系數(shù)為8。(7年生產(chǎn)能力:15萬t。(8適合品種:高壓鍋爐管、液壓管、機械結(jié)構(gòu)管、合金及高合金管等厚壁管、難變形品種及管件,適合小批量、多品種管材生產(chǎn)。不足:因變形為間斷式,鋼管表面質(zhì)量和尺寸精度不高,成材率較低,用鋼錠為原料時僅為80%左右。雖然這種機型較老,但是大直徑周期軋管機的產(chǎn)品規(guī)格(406750mm為市場需求量較大的部分,特別是鍋爐制造主要使用的711mm的厚壁管,因此各鋼管主要生產(chǎn)國家的周期軋管機組現(xiàn)在的生產(chǎn)任務都較飽滿,主要產(chǎn)品為高壓鍋爐管、壓力容器管等,這說明周期軋管機在750mm 的大直徑厚壁管的

22、市場上,仍占有較大份額,是大直徑管生產(chǎn)值得重點考慮的機型。目前我國攀成鋼的大直徑周期軋管機組正在搬遷改造,改造后的508mm機組的產(chǎn)品規(guī)格為219560mm×880mm,用穿孔坯經(jīng)二次斜軋延伸,管徑可達720mm,生產(chǎn)能力為15萬t,扣除部分406mm以下的中直徑管的產(chǎn)量,其大直徑管的生產(chǎn)能力尚不足10萬t,直徑規(guī)格也偏小。2.4大頂管機組大頂管軋管機的生產(chǎn)歷史已有100多年,國外共有7套大頂管機組,分別在日本、美國、德國和英國。大頂管機組的生產(chǎn)工藝、裝備特點如下。(1原料:圓鋼錠。(2產(chǎn)品規(guī)格范圍:2501500mm×17270 mm。(3工藝流程:鋼錠加熱立式壓力穿孔再

23、加熱臥式壓力頂管(多道次切杯底熱處理精整成品。(4主要配備的設備:均熱爐、立式壓力穿孔機(最大噸位45MN、再加熱爐(步進式或車底式、臥式壓力頂管機(最大噸位20MN、熱處理爐、車床、磨床、鏜床等。(5工藝特點:類似擠壓成型,變形應力狀態(tài)較好,內(nèi)部組織密實性好,質(zhì)量類似鍛造;產(chǎn)品規(guī)格范圍寬,基本可以覆蓋全部大直徑管的規(guī)格,特別是壁厚80mm的厚壁管,主要依靠大頂管機組;生產(chǎn)工序少,比其他機型生產(chǎn)技術(shù)簡單,生產(chǎn)組織靈活;與其他機型相比,投資較低。(6年生產(chǎn)能力:24萬t。(7適合品種:高壓鍋爐管(包括耐熱不銹鋼、液壓管、機械結(jié)構(gòu)管、合金管等各種直徑和壁厚的李曉紅:國內(nèi)大直徑無縫鋼管生產(chǎn)發(fā)展的裝備

24、選擇鋼管2006年12月第35卷第6期大直徑管品種及管件,適合小批量、多品種生產(chǎn)。不足:生產(chǎn)效率不高,最高年產(chǎn)量僅為4萬t;成材率低,只有65%(二次材機組僅作為參考;需多火加熱,能耗高。大頂管軋管機產(chǎn)品規(guī)格范圍寬,基本可以覆蓋全部大直徑管的規(guī)格,這個優(yōu)勢其他機型無法替代,但是因存在產(chǎn)量低、金屬消耗和能耗高的不足,國外已經(jīng)不再建設新機組,但在生產(chǎn)750 mm的大直徑厚壁無縫鋼管上仍是最主要的機型,適合組織小批量、多品種的生產(chǎn),以高壓鍋爐管、壓力容器管、機械管及軍工產(chǎn)品等附加值較高的產(chǎn)品為主。目前美國、日本和德國的部分機組生產(chǎn)任務都較飽滿,其中德國曼內(nèi)斯曼的大頂管機組的產(chǎn)品規(guī)格最寬,最大直徑為1

25、500mm,最大壁厚為270mm,其產(chǎn)品全球銷售,是國際上最主要的大直徑無縫鋼管生產(chǎn)商,我國進口的大直徑高壓鍋爐管基本上由該廠生產(chǎn)。我國武漢471廠有1套大頂管機組,生產(chǎn)規(guī)格4061016mm×25120mm,生產(chǎn)能力2萬t,與國外大頂管機組生產(chǎn)的產(chǎn)品規(guī)格、品種和質(zhì)量相比,還有較大差距。2.5大直徑鋼管擠壓機組鋼管擠壓機組的生產(chǎn)歷史已經(jīng)有50多年,在20世紀50年代以后,德、法、英、美、日等國及東歐地區(qū)的部分國家陸續(xù)建設了幾十套鋼管擠壓機組,其中美國和蘇格蘭共建設了4套可以生產(chǎn)大直徑鋼管的擠壓機(還可以生產(chǎn)型材及特種合金棒材等,最大噸位為300MN。我國目前有兩套中小直徑鋼管擠壓機組

26、。鋼管擠壓機組的生產(chǎn)工藝、裝備特點如下。(1原料:鍛坯或鋼錠。(2產(chǎn)品規(guī)格范圍:大直徑管,直徑為1200 mm(max.。(3工藝流程:坯料準備加熱立式壓力穿孔或定心再加熱立式或臥式擠壓(1道次冷卻冷加工(冷拔或冷軋熱處理精整成品。(4主要配備的設備:坯料準備設備、加熱爐、立式壓力穿孔機或穿孔裝置(反擠壓、再加熱爐、臥式擠壓機或立式擠壓機、冷軋機或冷拔機、熱處理爐等。(5工藝特點:擠壓成型,三向壓應力,變形應力狀態(tài)好,鋼管內(nèi)部組織密實性好,可以生產(chǎn)各種難變形金屬;產(chǎn)品精度較高,內(nèi)在質(zhì)量好。(6年生產(chǎn)能力:5萬t。(7適合品種:不銹鋼耐熱高壓鍋爐管、核電管、軍用管、石化用不銹鋼管、高強度管、合金

27、管、特種合金及鈦管等難變形材料,適合小批量、多品種生產(chǎn)。不足:生產(chǎn)裝備復雜、廠房較高(立式擠壓機、投資大;成材率不高,約70%左右(略高于大頂管。綜合分析:擠壓機的特點及不足決定其僅適合生產(chǎn)不銹鋼、特種合金和軍用材料等附加值很高的品種,并且為了提高機組的使用效率,國外的大噸位擠壓機還生產(chǎn)各種難變形材料的型材和棒材。我國太原鋼鐵公司目前正在建設60MN大直徑鋼管擠壓機,冷加工成品管最大規(guī)格為500mm,品種主要為不銹鋼耐熱高壓鍋爐管以及各種石化用不銹鋼管,年產(chǎn)量為5萬t。2.6擴管機組作為生產(chǎn)大直徑無縫鋼管二次材的設備,擴管機組的生產(chǎn)歷史已有幾十年,已經(jīng)形成了拉拔式、推式和輥式等3種擴管機型,這

28、些機型的生產(chǎn)工藝、裝備特點如下。2.6.1拉拔式擴管機組拉拔式擴管機組屬于傳統(tǒng)熱擴管機型,已經(jīng)有幾十年的歷史,我國攀成鋼有1套機組,產(chǎn)品規(guī)格為650mm×20mm,年生產(chǎn)能力為6萬t。拉拔式擴管機組的生產(chǎn)工藝、裝備特點如下。(1原料:軋管機生產(chǎn)的荒管。(2產(chǎn)品規(guī)格范圍:大直徑管,直徑為720 mm(max.,壁厚20mm(max.。(3工藝流程:荒管加熱管端擴口管體加熱拉拔熱擴(1道或多道次切頭冷卻矯直成品。(4主要配備的設備:縫式加熱爐、擴口機、步進式加熱爐、拉拔式熱擴機、矯直機等。(5工藝特點:熱擴工藝,擴管速度較高,可以將中直徑管擴大規(guī)格,基本沒有延伸。(6年生產(chǎn)能力:6萬t。

29、(7適合品種:各種薄壁流體管、管線管和結(jié)構(gòu)管等。不足:原料受到限制,道次擴徑率低,需多道次擴管,能耗高;成材率低,約86%;將原有管體缺陷擴大;部分產(chǎn)品可用焊管代替。2.6.2推式擴管機組推式擴管機組屬于簡易擴管機組,目前我國該STEEL PIPE Dec.2006,Vol.35,No.6綜合述評 機組數(shù)量較多。其生產(chǎn)工藝、裝備特點如下。 （ ） 原料： 軋管機生產(chǎn)的荒管。 （ ） 產(chǎn)品規(guī)格范圍： 大直徑管， 直徑為 （ ） ， 壁厚為 （ ） 。 （ ） 工藝流程： 荒管管端加熱管體逐步感 應加熱推桿逐步推進熱擴（ 多根管連續(xù)進行） 冷 卻矯直成品。 （ ） 主 要 配 備 的 設 備 ：

30、管 端 加 熱 爐 、 擴 口 裝 置、感應加熱裝置、推擴機、矯直機等。 （ ） 工藝特點： 熱擴工藝， 裝備簡單， 投資很 低， 成材率比拉拔式高。 （ ） 年生產(chǎn)能力： 萬。 （ ） 適合品種： 各種薄壁流體管和結(jié)構(gòu)管等。 不足： 原料受到限制， 生產(chǎn)效率低、道次擴徑 率低、產(chǎn)品檔次低、成材率低， 會將原有管體缺陷 擴大； 大部分產(chǎn)品可用焊管代替。 機組雖然有一定生產(chǎn)規(guī)模， 在產(chǎn)品質(zhì)量和可生產(chǎn)品 種方面強于推式機組， 但是能耗和金屬消耗高， 國 外已經(jīng)不再建設； 輥式機組產(chǎn)品品種多、質(zhì)量好、 生產(chǎn)規(guī)模大， 但是投資較高， 產(chǎn)品受到焊管的競爭。 大直徑無縫鋼管機型對比分析 產(chǎn)品規(guī)格覆蓋率對比

31、 根據(jù)國內(nèi)外各機型產(chǎn)品規(guī)格參數(shù)的對比， 國外 機組直徑規(guī)格覆蓋率 （ 各機型可生產(chǎn)的最大直徑 ） （ ） × 最高為大頂管機組（ ） ， 然后依次為擠壓 管 機 組 （ ） 、 周 期 軋 管 機 組 （ ） 、 擴 管 機 組 （ ） 、 自 動 軋 管 機 組 （ ） 和連軋管機組（ ） ， 國內(nèi)各機組的直 徑覆蓋率大部分低于國外機組， 見圖 。 輥式擴管機組 輥 式 擴 管 機 組 最 早 在 世 紀 年 代 就 已 出 現(xiàn)， 用于生產(chǎn)大直徑石油天然氣管線管， 目前仍有 幾套老機組在生產(chǎn)運行。 年意大利達爾明廠 安裝投產(chǎn)了 套 新型輥式擴管機， 改 進了工藝， 提高了裝備水平。

32、新型輥式擴管機組的 生產(chǎn)工藝、裝備特點如下。 （ ） 原料： 毛管或荒管。 （ ） 產(chǎn)品規(guī)格范圍： 大直徑管， 直徑為 （ ） ， 壁厚為 （ ） 。 （ ） 工 藝 流 程 ： 毛 管 或 荒 管 加 熱 高 壓 水 除 鱗輥 式 擴 管均 整再 加 熱定 徑冷 卻精 整成品。 （ ） 主要配備的設備： 加熱爐、高壓水除鱗裝 置、輥式熱擴機組、均整機、再加熱爐、定徑機和 精整設備等。 （ ） 工藝特點： 二輥輾軋工藝， 可以 道次完 成擴徑， 道次擴徑率高（ 最高達 ） ； 成材率較高， 約 ； 增 加 高 壓 水 除 鱗 裝 置 ， 實 現(xiàn) 軋 制 參 數(shù) 的 最佳化， 提高了產(chǎn)品精度，

33、產(chǎn)品質(zhì)量好， 生產(chǎn)效率高。 （ ） 年生產(chǎn)能力： 萬 。 （ ） 適合品種： 各種大直徑油井管、流體管、 管線管、壓力容器管和結(jié)構(gòu)管等。 不足： 原料受到限制， 投資大， 生產(chǎn)規(guī)模大， 部分產(chǎn)品與大直徑焊管競爭市場。 以上 種擴管機型中， 推式擴管機產(chǎn)品單一、 設備簡陋、生產(chǎn)規(guī)模小， 不值得推廣； 拉拔式擴管 李曉紅： 國內(nèi)大直徑無縫鋼管生產(chǎn)發(fā)展的裝備選擇 自動軋管機組 限動芯棒連軋管機組 擠壓管機組 周期軋管機組 大頂管機組 擴管機組 圖 國內(nèi)外各機型產(chǎn)品最大直徑及直徑覆蓋率對比 國外機組壁厚規(guī)格覆蓋率（ 各機型可生產(chǎn)最大 壁厚 × ） 最高為大頂管機組（ ） ， 然后 依次為擠壓

34、管機組（ ） 、 周期軋管機組（ ） 、 自動軋管機組（ ） ， 擴管機組（ ） 和連軋 管機組（ ） ， 國內(nèi)各機組的壁厚覆蓋率也大部 分低于國外機組， 見圖 。國內(nèi)外各機型產(chǎn)品的直 徑和壁厚覆蓋率對比見表 。 成材率對比 各機型成材率對比， 最高為推式擴管機組， 然 后依次為連軋管機組、輥式擴管機組、自動軋管機 組、拉拔擴管機組、周期軋管機組、擠壓管機組和 大頂管機組。各機型成材率對比見圖 。 產(chǎn)品種類對比 對各機型適合生產(chǎn)的產(chǎn)品品種進行對比， 可生 鋼 管 年 月 第 卷第 期 綜合述評 組可生產(chǎn)產(chǎn)品品種最單一， 僅適合生產(chǎn)流體管。 生產(chǎn)規(guī)模對比 各機型的生產(chǎn)能力對比， 最高為連軋管機組

35、， 然后依次為自動軋管機組、周期式軋管機組、輥式 擴管機組、擠壓管機組、拉拔式擴管機組、大頂管 機組和推式擴管機組， 見圖 。 自動軋管機組 限動芯棒連軋管機組 擠壓管機組 周期軋管機組 大頂管機組 擴管機組 圖 國內(nèi)外各機型產(chǎn)品最大壁厚及壁厚覆蓋率對比 表 國內(nèi)外各種類型大直徑無縫鋼管機組 生產(chǎn)產(chǎn)品的直徑和壁厚覆蓋率對比 直徑覆蓋率 機型 國外 國內(nèi) 國外 國內(nèi) 壁厚覆蓋率 自動軋管機組 限動芯棒連軋管機組 擠壓管機組 周期軋管機組 大頂管機組 拉拔式擴管機組 推式擴管機組 輥式擴管機組 圖 各機型最大生產(chǎn)規(guī)模對比 綜合分析以上因素后， 得出以下結(jié)論： （ ） 周 期 式 軋 管 機 組 產(chǎn)

36、 品 規(guī) 格 覆 蓋 率 排 在 第 ， 雖然不是最高， 但是其所生產(chǎn)的產(chǎn)品規(guī)格屬于 市場容量較大的范圍， 另外機組產(chǎn)品種類較全， 成 材 率 較 高 ， 產(chǎn) 品 生 產(chǎn) 規(guī) 模 較 大 ， 是 × 大直徑無縫鋼管生產(chǎn)的主力機型。 （ ） 大頂管機組雖然成材率最低、生產(chǎn)規(guī)模較 小， 但是其產(chǎn)品規(guī)格覆蓋面最寬， 可生產(chǎn)的產(chǎn)品鋼 種和品種齊全， 生產(chǎn)相對簡單、投資不高， 應為 大直徑無縫鋼管及 厚 壁 管 （ ） 生產(chǎn)的主力機型之一。 （ ） 擠壓管機組雖然產(chǎn)品規(guī)格范圍較寬， 僅次 自動軋管機組 限動芯棒連軋管機組 擠壓管機組 周期軋管機組 于大頂管機組， 生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量好， 但是裝備投

37、資 較大， 產(chǎn)品適應面較窄， 市場容量不大； 投資有一 定風險， 僅適合作為大直徑無縫鋼管生產(chǎn)重要的機 型之一。 （ ） 擴管機組中推式擴管機組問題較多， 不推 薦使用； 拉拔機組比推式機組在產(chǎn)品種類方面略 強， 但是因成材率及能耗等指標較落后， 將逐步淘 汰； 輥式擴管機組的生產(chǎn)規(guī)模和成材率等指標較 好， 產(chǎn)品種類和規(guī)格覆蓋率也有一定優(yōu)勢， 是生產(chǎn) 大直徑管的重要機型之一， 但是因其投資較高， 部 分產(chǎn)品與大口徑直縫 焊 管 （ 特 別 是 機 組 生 產(chǎn) 的 產(chǎn) 品） 存在競爭， 市場風險較大。 大頂管機組 拉拔式擴管機組 推式擴管機組 輥式擴管機組 圖 各機型成材率對比 產(chǎn)產(chǎn)品種類最多的

38、機型為周期軋管機組和大頂管機 組， 除了特種合金管外， 這兩種機型基本可以生產(chǎn) 各種鋼種（ 包括合金鋼和部分不銹鋼） 和各個品種的 大直徑無縫鋼管； 自動軋管機、連軋管機和輥式擴 管機可以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼及合金鋼等鋼種及相 應的品種； 擠壓管機組適合生產(chǎn)不銹鋼、特種合金 鋼及相應品種， 專業(yè)性較強、范圍較窄； 拉拔式擴 管機組僅適合生產(chǎn)流體管和結(jié)構(gòu)管等； 推式擴管機 ， ， 綜合述評 （ ） 自動軋管機組和連軋管機組雖然產(chǎn)能和成 材率高， 但是規(guī)格覆蓋率較低， 產(chǎn)品種類也有一定 不足（ 生產(chǎn)不銹鋼較困難） ， 因此不能作為大直徑無 縫鋼管的主力機型。 生產(chǎn)規(guī)模和市場需求情況， 周期軋管機組新

39、建 套、大頂管機組新建 套較合適。 （ ） 新建擠壓管機組和輥式擴管機組應謹慎。 擠壓管機組和輥式擴管機組是生產(chǎn)大直徑無縫鋼管 的重要機型， 前者適合的鋼種較少， 市場容量小， 目前已有在建高水平機組； 后者生產(chǎn)能力大、投資 高， 部分產(chǎn)品要與直縫焊管競爭市場。另外， 這兩 類機型對原料要求更高， 前者需要具備不銹鋼的煉 鋼條件， 后者要有大中直徑荒管的供應條件。因 此， 這兩種機型都存在一定的投資風險， 應根據(jù)市 場情況、裝備水平和生產(chǎn)成本等綜合因素， 謹慎考 慮建設的可行性。 （ ） 大直徑連軋管機組產(chǎn)能已經(jīng)較高， 不宜再 擴 大 產(chǎn) 能 。 到 年 我 國 將 有 兩 套 以 上連軋管機組。由于這類機組投資較高， 雖然產(chǎn)品 有一定的市場容量， 但是現(xiàn)有產(chǎn)能已經(jīng)較高， 不宜 再擴大產(chǎn)能。 （ ） 應選擇有條件的企業(yè)建設大直徑無縫鋼管