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    直縫鋼管

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    解析直縫鋼管工業(yè)的飛速發(fā)展

    時(shí)間:2016-08-09 瀏覽:

     隨著(zhù)我國的鋼鐵工業(yè)行業(yè)的飛速發(fā)展,以鋼帶產(chǎn)品為原料的鋼管工業(yè)也在迅速的發(fā)展。我國鋼管的產(chǎn)量的大幅增長(cháng)建立在鋼管機組數量急劇增加的基礎之上,進(jìn)入21世紀以來(lái),這種單純依靠數量增長(cháng)的模式受到了市場(chǎng)的嚴重制約,在轉變這種增長(cháng)方式勢在必行。如果我們必須應該加快技術(shù)進(jìn)步,從 節能降耗、開(kāi)發(fā)高附加值ERW鋼管產(chǎn)品、以及加強螺旋埋弧的鋼管生產(chǎn)線(xiàn)技術(shù)改造,適度增加高水平直縫埋弧鋼管生產(chǎn)能力幾方面著(zhù)手來(lái)在轉變這種增長(cháng)方式。隨著(zhù)我國西氣東輸二線(xiàn)等管線(xiàn)建設高潮 的來(lái)臨,應該抓住機遇,提高鋼管技術(shù)裝備水平,促進(jìn)我國鋼管業(yè)又好又快的發(fā)展。

     
    1,我國鋼管工業(yè)的飛速發(fā)展
    隨著(zhù)我國鋼鐵工業(yè)的飛速發(fā)展,以鋼帶產(chǎn)品 為原料的直縫鋼管工業(yè)也在迅速的發(fā)展。“九五”計劃 以來(lái)的11年,是我國鋼管工業(yè)發(fā)展快的時(shí)期, 鋼管產(chǎn)量屢創(chuàng )新高,年平均增長(cháng)16.7%。根據中 國鋼鐵協(xié)會(huì )統計,我國1996年鋼管產(chǎn)量為4300000t。2003年鋼管產(chǎn)量超過(guò)10000000 t,比1996 年翻了一番還多。近幾年來(lái),我國直縫鋼管年產(chǎn)量仍 然持續增長(cháng),2006年已超過(guò)2 000×104 t,比2003 年幾乎又翻了一番,進(jìn) 入21世紀后,我國鋼管的產(chǎn)量呈急劇增長(cháng)態(tài)勢,增 幅明顯高于2000年以前。2001年我國鋼管年產(chǎn) 量超越日本,至今穩居世界第一位。盡管鋼管年 產(chǎn)量增長(cháng)的統計數字十分驚人,但還有專(zhuān)家認為, 與鋼帶產(chǎn)量相比,我國鋼管統計產(chǎn)量偏低,不能反 映鋼管實(shí)際生產(chǎn)情況,如我國主要用于生產(chǎn)鋼管 的窄帶鋼和中寬帶鋼2006年產(chǎn)量達3 600×104 t,而鋼管總產(chǎn)量?jì)H2 000 X104 t,二者無(wú)法平衡。 為此提出應對生產(chǎn)統計數據進(jìn)行修正,修正后 2006年鋼管產(chǎn)量為3 000 X104 t。  
     
    2,轉變單純依靠數量的增長(cháng)方式勢在必行
    我國鋼管產(chǎn)量的大幅增長(cháng)建立在鋼管機組數 量急劇增加的基礎之上。據不完全統計,20世紀 70年代末,我國僅有鋼管機組224套,80年代發(fā) 展到400套,90年代約1 600套,本世紀已發(fā)展到 2000多套,增長(cháng)了10倍。 進(jìn)入21世紀以來(lái),我國直縫鋼管這種單純依靠數 量增長(cháng)的模式受到了市場(chǎng)的嚴重制約。隨著(zhù)我國 鋼管產(chǎn)能的不斷增加,鋼管產(chǎn)量超過(guò)了國內市場(chǎng)需 求,單純依靠國內市場(chǎng)已不能滿(mǎn)足龐大的鋼管產(chǎn)能,只能依賴(lài)出口。據中國鋼鐵協(xié)會(huì )統計,2003年 鋼管出VI 57×104 t,僅占當年鋼管產(chǎn)量的5.3%; 2004—2005年,我國鋼管出口雖然呈增長(cháng)態(tài)勢,但 出口與產(chǎn)量比不足10%,如2005年鋼管出口達到165×104 t,占當年鋼管產(chǎn)量的9.4%;2006年鋼管 出口比例開(kāi)始大幅增加,達到337×104 t,占當年焊 管年產(chǎn)量的16.8%;2007年1~7月份,焊 管月度出口量已占產(chǎn)量的20%-35%。鋼管出口的絕對數量和占國內年產(chǎn)量比例的快速增長(cháng),反映了我國直縫鋼管市場(chǎng)的飽和度和對國 外市場(chǎng)的依賴(lài)度不斷增加。許多鋼管企業(yè)在國內 市場(chǎng)飽和的情況下,積極尋求出口,甚至主要依靠 國外訂單維持生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)。但是,我國鋼管出口品 種單一,多為低檔水煤氣鋼管,出口國又過(guò)于集中 在北美等地區,近年來(lái)屢遭反傾銷(xiāo)訴訟和特保限 制。我國政府也采取了取消出口退稅、征收出口 關(guān)銳的措施限制低端鋼鐵制品的出口。鋼管依靠 低成本、低價(jià)格的競爭優(yōu)勢正在喪失,鋼管出口面 臨嚴峻的形勢,出口受限又會(huì )加劇國內市場(chǎng)的競 爭,這種惡性循環(huán)對鋼管行業(yè)的發(fā)展極為不利。 然而,在這種嚴峻的市場(chǎng)形勢面前,國內新建鋼管 生產(chǎn)線(xiàn)的投資熱度不減,一大批大直徑鋼管的建 設項目又在策劃和進(jìn)行之中。這些項目建成之 后,將會(huì )進(jìn)一步加劇國內鋼管市場(chǎng)的競爭態(tài)勢。
     
    3,加快技術(shù)進(jìn)步轉變增長(cháng)方式
    為貫徹國家發(fā)改委鋼鐵產(chǎn)業(yè)政策,沿著(zhù)新型 工業(yè)化發(fā)展道路實(shí)現鋼管行業(yè)由鋼管大國向鋼管 強國的根本轉變,中國鋼結構協(xié)會(huì )鋼管分會(huì )于 2005年6月在北京召開(kāi)了“鋼管行業(yè)戰略發(fā)展研 討會(huì )”。會(huì )議指出,“我國目前鋼管生產(chǎn)能力已超 過(guò)市場(chǎng)需求,并成為全球鋼管出口大國之一,追求 數量上滿(mǎn)足市場(chǎng)需求為主的發(fā)展方式已經(jīng)成為歷 史,走新型工業(yè)化發(fā)展道路,實(shí)現循環(huán)經(jīng)濟已經(jīng)成為鋼管業(yè)的重要工作日程。”這一論斷對鋼管行 業(yè)今后的發(fā)展具有重要意義。我國鋼管行業(yè)應在 國家宏觀(guān)經(jīng)濟政策引導下,加快技術(shù)進(jìn)步,轉變增 長(cháng)方式。建議從以下4個(gè)方面人手。
     
    (1)ERW機組節能降耗
    我國直縫鋼管年產(chǎn)量的80%是ERW鋼管。經(jīng)過(guò) 十多年的發(fā)展,我國qbl68 mm及以下規格直縫高 頻電阻鋼管機組的產(chǎn)業(yè)集中度不斷提高。目前, 已形成規模的鋼管生產(chǎn)集中區分布在華北地區 (河北和天津)、華東無(wú)錫和華南樂(lè )從等地,出現 了一批擁有幾十條小直徑直縫鋼管生產(chǎn)線(xiàn)的大型 企業(yè)集團,有些企業(yè)集團年產(chǎn)量超過(guò)100×104 t。 小直徑直縫鋼管率先實(shí)現了規?;a(chǎn),每套機 組可以常年按單一規格生產(chǎn),大幅度提高了作業(yè) 時(shí)間,降低了成本。這是我國鋼管行業(yè)的特色,也 是我國小直徑直縫鋼管在國際市場(chǎng)上具有很強競 爭力的原因。面臨今后更加激烈的國際市場(chǎng)競爭 形勢,應在繼續發(fā)揚自身集中度高的優(yōu)勢基礎上, 加強設備技術(shù)改造,提高鋼管質(zhì)量,節能降耗,進(jìn) 一步降低成本。節能的重點(diǎn)是降低高頻鋼管的電 力消耗,主要措施有:采用固態(tài)高頻電源,改進(jìn)高 頻焊機負載匹配,改進(jìn)焊接工藝等。 我國小直徑鋼管生產(chǎn)線(xiàn)多使用電子管式高頻 電源,其效率低于50%,而采用新型功率電力電 子器件的固態(tài)高頻電源的效率超過(guò)80%,節能潛 力巨大。目前保定紅星高頻設備有限公司等廠(chǎng)家 生產(chǎn)的中小功率固態(tài)高頻裝置已經(jīng)過(guò)關(guān),并逐漸為用戶(hù)接受,以100 kW裝置為例,國產(chǎn)設備價(jià)格 僅20萬(wàn)元左右,每月可節約電費1萬(wàn)多元,不到 兩年即可收回投資成本。由于小直徑鋼管利潤率 不高,節電對提高企業(yè)經(jīng)濟效益十分有效,而且對 落實(shí)國家可持續發(fā)展戰略具有重要意義。產(chǎn)業(yè)集中度高的小直徑鋼管生產(chǎn)對固態(tài)高頻電源的推廣 應用是十分有利的。對于生產(chǎn)單一規格的高頻機 組,有條件優(yōu)化鋼管的負載匹配,使其工作在效率 高的狀態(tài),也是一種很好的節能措施。我國小 直徑直縫鋼管多采用感應焊,其能耗至少比接觸焊高 一倍,而日本多采用接觸焊,如能學(xué)習和借鑒日本 的先進(jìn)經(jīng)驗,推廣和應用接觸焊,則能進(jìn)一步大幅 度降低電力消耗,降低直縫鋼管制造成本。
     
    (2)開(kāi)發(fā)高附加值的高檔ERW鋼管
    據不完全統計,截止到2006年底,我國已建 qb219 mln及200 mln×200 inln以上ERW機組近60 套。按犯19 nlln及以上大中直徑ERW機組平均 年產(chǎn)10×104 t鋼管計算,到2006年底已形成400 ×104 tERW輸送鋼管和120×104 t方矩形結構鋼 管的產(chǎn)能。大中直徑ERW鋼管的集中度很低,上 述近60套ERW機組分屬于幾十家鋼管企業(yè),很多 企業(yè)只有一套機組,難以像小直徑直縫鋼管那樣實(shí) 現集約化生產(chǎn)。但是這些機組的裝備水平普遍較 高,使我國ERW機組總體裝備水平得到提升。這 些機組采用先進(jìn)的排輥成型、等剛性成型機架和柔 性成型(FFX)方式,內毛刺清除,固態(tài)高頻電源和 焊縫在線(xiàn)熱處理裝置,鋼管旋切機組和高水平精整 及無(wú)損探傷設備等,自動(dòng)化水平高,質(zhì)量保證手段 完備。由于這些鋼管機組投資大,對原材料要求 高,不能像生產(chǎn)小直徑直縫鋼管那樣采用低成本、 低價(jià)格的經(jīng)營(yíng)方式,而應充分發(fā)揮先進(jìn)機組的優(yōu) 勢,開(kāi)發(fā)高檔產(chǎn)品。目前我國與國外先進(jìn)水平的差 距主要表現在技術(shù)上,特別是在對高頻鋼管機理的 研究、焊縫質(zhì)量控制和無(wú)損檢測方面。我們應該舍 得投資,下大力氣提高我國大中直徑ERW直縫鋼管的 技術(shù)水平。開(kāi)發(fā)高附加值的高鋼級管線(xiàn)管、機械結 構管和石油套管等高檔產(chǎn)品,特別是開(kāi)發(fā)適合于采 用ERW方式生產(chǎn)的高性能油井管,具有良好的市 場(chǎng)前景。從我國2006年12月份進(jìn)出口鋼管產(chǎn)品 價(jià)格對比看,進(jìn)口鋼管綜合單價(jià)為1 673¥/t,而出 口直縫鋼管綜合單價(jià)僅為778¥/t,兩者相差一倍以 上。由此可以看出,我國在開(kāi)發(fā)高附加值鋼管方面 與國外先進(jìn)水平的差距和潛在的巨大經(jīng)濟價(jià)值。 我國大截面方矩形鋼管也已開(kāi)發(fā)成功,但是 由于相關(guān)的鋼結構設計規范不完善,未能大批量 應用。建議有關(guān)部門(mén)加快采用大截面方矩形鋼管 的鋼結構設計規范的編制和發(fā)布。
     
    (3)加強螺旋埋弧鋼管生產(chǎn)線(xiàn)技術(shù)改造
    螺旋埋弧鋼管的大優(yōu)點(diǎn)是其對原料的高度 適應性和經(jīng)濟性,可大幅度降低原料采購成本。 螺旋鋼管機組投資小,建設周期短,見(jiàn)效快,調型 技術(shù)相對容易掌握,對人員要求較低,已成為中小 鋼管企業(yè)投資的首選。 我國螺旋鋼管生產(chǎn)已有50年的歷史,機組數 量從不足10套發(fā)展到100多套,但水平相差很 大。高檔螺旋鋼管機組裝備了飛焊車(chē)式備卷裝 置、鋼帶雙銑邊機、高精度低殘余應力成型器、內 外多絲埋弧焊、激光自動(dòng)跟蹤裝置、等離子切管裝 置、管端焊縫機械修磨、管端擴徑機以及管體和焊 縫自動(dòng)超聲波探傷等先進(jìn)裝備,可以確保高質(zhì)量 油氣輸送螺旋埋弧鋼管產(chǎn)品的生產(chǎn)。而低檔機組 配置很差,完全依靠手工操作,沒(méi)有可靠的無(wú)損檢 測裝置,質(zhì)量難以保障。 長(cháng)期以來(lái),我國油氣輸送管線(xiàn)一直采取螺旋 埋弧鋼管與直縫鋼管結合使用的方針,螺旋埋弧 鋼管是早應用于我國石油天然氣管線(xiàn)的管型, 而且是用量多的管型。國產(chǎn)螺旋埋弧鋼管質(zhì)量 可靠,沖擊韌性高,尺寸精度高,不僅在西氣東輸 和陜京二線(xiàn)等國內天然氣管線(xiàn)工程中大量使用, 而且大批量出口到蘇丹、巴基斯坦、印度尼西亞和 印度等國。 近年來(lái),螺旋埋弧鋼管在國際上的應用范圍 迅速擴大,特別是過(guò)去從不在油氣管線(xiàn)使用螺旋 埋弧鋼管的美國開(kāi)始在天然氣管線(xiàn)上大批量應用 X80鋼級螺旋埋弧鋼管,在世界上產(chǎn)生了很大的 影響。隨著(zhù)我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,對天然氣清潔 能源的需求大幅增長(cháng),對螺旋埋弧鋼管的直徑、壁 厚和鋼級的要求不斷提高,如西氣東輸工程中,在 一級地區采用了X70鋼級、壁厚14.6 mm的螺旋 埋弧鋼管,按長(cháng)度計算超過(guò)52%;陜京二線(xiàn)中,成 功地將X70鋼級、壁厚17.5 mm的螺旋埋弧鋼管 應用于二級地區。目前,我國已成功建設了X80 鋼級天然氣管線(xiàn)應用段,西氣東輸二線(xiàn)工程將于 2008年開(kāi)工建設,并將大量采用壁厚18.4 mm、管徑l 219 mm的X80鋼級螺旋埋弧鋼管。為此, 中石油系統鋼管制造廠(chǎng)正在實(shí)施西氣東輸二線(xiàn) X80鋼級螺旋埋弧鋼管的攻關(guān),進(jìn)行機組技術(shù)改 造,并建設先進(jìn)的預精焊螺旋鋼管生產(chǎn)線(xiàn),進(jìn)一步 提高我國螺旋埋弧鋼管技術(shù)水平。對于原來(lái)配置 較低而又計劃進(jìn)入燃氣管道鋼管制造的螺旋鋼管 企業(yè),也應重視生產(chǎn)線(xiàn)的技術(shù)改造,特別是提高成 型、焊接和無(wú)損檢測裝備水平,以適應燃氣管道鋼 管生產(chǎn)的嚴格要求。
     
    (4)適度增加高水平直縫埋孤鋼管生產(chǎn)能力
    由于我國油氣輸送管線(xiàn)設計輸氣量不斷提高, 就必須采用高壓輸送,鋼管壁厚不斷增加,特別是 在人口稠密區、地質(zhì)災害區和穿跨越地段,以及站 場(chǎng)建設中均要采用大壁厚鋼管。當高鋼級管線(xiàn)鋼 管設計壁厚超過(guò)20 iilln時(shí),就難以采用熱軋管線(xiàn)鋼 板卷生產(chǎn)螺旋埋弧鋼管,只能采用直縫埋弧鋼管。 我國直縫埋弧鋼管起步較晚,過(guò)去直縫埋弧焊 管產(chǎn)能偏低,2000年前油氣輸送管線(xiàn)用直縫埋弧 鋼管全部依賴(lài)進(jìn)口。西氣東輸工程中,巨龍鋼管公 司JCOE直縫埋弧鋼管機組建成,實(shí)現了國產(chǎn)X70 鋼級直縫埋弧鋼管零的突破,并在國內外產(chǎn)生了重 大影響。由于JCOE機組投資小,生產(chǎn)方式靈活, 產(chǎn)能適中,產(chǎn)品質(zhì)量與UOE機組相當,已為廣大制 管企業(yè)普遍接受,成為近年來(lái)新建直縫埋弧鋼管生 產(chǎn)線(xiàn)常用的機型。當前,中石油集團已在秦皇島 和南京建設兩條高水平的JCOE直縫埋弧鋼管生 產(chǎn)線(xiàn),寶鋼集團的UOE直縫埋弧鋼管生產(chǎn)線(xiàn)也即 將建成,還有一些JCOE直縫埋弧鋼管生產(chǎn)線(xiàn)正在 建設之中.,適度增加我國高水平直縫埋弧鋼管產(chǎn)能 是必須的。目前,我國高水平直縫埋弧鋼管年產(chǎn)能 已超過(guò)120×104 t,能夠滿(mǎn)足我國油氣管線(xiàn)建設需 要。由于直縫埋弧鋼管生產(chǎn)線(xiàn)設備投資大,制造成 本較高,國內市場(chǎng)相對較小,投資建設需謹慎從事。
     
    4,抓住機遇,促進(jìn)鋼管業(yè)又好又快發(fā)展
    2006年以來(lái),國內油氣長(cháng)輸管線(xiàn)建設逐漸升 溫,福建LNG管線(xiàn)、川氣東送天然氣管線(xiàn)、蘭州一 鄭州一長(cháng)沙成品油管線(xiàn)相繼開(kāi)工建設,規模更大 的中亞一新疆天然氣管線(xiàn)和西氣東輸二線(xiàn)工程正 在緊鑼密鼓的籌備之中。西氣東輸二線(xiàn)將在我國 全面采用X80鋼級大直徑管線(xiàn)鋼管,中亞和西氣 東輸二線(xiàn)總長(cháng)度達10000 km,總投資2000億元, 用管量500×104 t。 隨著(zhù)西氣東輸二線(xiàn)等天然氣干線(xiàn)管道的建 設,國內將掀起新一輪城市天然氣管網(wǎng)建設高潮, 這對于趨于飽和的鋼管市場(chǎng)無(wú)疑是一個(gè)利好消 息。盡管城市天然氣管網(wǎng)壓力較干線(xiàn)低,但是敷 設在人口密集的城市,對安全性要求極高,國家對 市場(chǎng)準入和質(zhì)量監督管理的力度將大大加強,質(zhì) 量保證差的企業(yè)將被淘汰出局。國內有志于從事 天然氣管網(wǎng)用管生產(chǎn)的鋼管廠(chǎng)家應不失時(shí)機改造 設備,提高高鋼級鋼管的生產(chǎn)能力和質(zhì)量保證水 平,以適應新形勢下國內市場(chǎng)對高質(zhì)量鋼管的要 求,也為進(jìn)入國際天然氣管線(xiàn)市場(chǎng)打下基礎。 雖然我國高鋼級管線(xiàn)鋼管起步較晚,但研究 開(kāi)發(fā)和應用速度較快,現已開(kāi)發(fā)出X70,X80, X90,X100和X120級管線(xiàn)鋼管,20年走完了發(fā)達 國家高鋼級管線(xiàn)鋼管40多年的研發(fā)進(jìn)程。我國 與國外高鋼級管線(xiàn)鋼管開(kāi)發(fā)進(jìn)程對比見(jiàn)圖3。 西氣東輸二線(xiàn)建設將使我國在X80鋼級管 線(xiàn)鋼管制造和應用技術(shù)方面處于國際領(lǐng)先水平, 這是使我國實(shí)現從鋼管大國到鋼管強國轉變的 理想的機遇。我們要抓住這一難得的機遇,共同 提高我國鋼管技術(shù)水平,促進(jìn)我國鋼管業(yè)又好又快發(fā)展。

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