第一節(jié) 螺旋鋼管產(chǎn)品分類與構(gòu)成 分析

一、螺旋鋼管 行業(yè) 產(chǎn)品分類標(biāo)準(zhǔn)

螺旋管及其標(biāo)準(zhǔn)分類：承壓流體輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管(SY5036-83)主要用于輸送石油、天然氣的管線;承壓流體輸送用螺旋縫高頻焊鋼管(SY5038-83)，用高頻搭接焊法焊接的，用于承壓流體輸送的螺旋縫高頻焊鋼管。鋼管承壓能力強(qiáng)，塑性好，便于焊接和加工成型;一般低壓流體輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管(SY5037-83)，采用雙面自動(dòng)埋弧焊或單面焊法制成的用于水、煤氣、空氣和蒸汽等一般低壓流體輸送用埋弧焊鋼管。

二、螺旋鋼管產(chǎn)品國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額

我國(guó)具有無(wú)縫管生產(chǎn)裝備的企業(yè)約350家左右，國(guó)內(nèi)已有年產(chǎn)能力百萬(wàn)噸以上的無(wú)縫鋼管生產(chǎn)廠家6～7家。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，各種無(wú)縫鋼管機(jī)組實(shí)際生產(chǎn)能力為2500萬(wàn)t左右，還有一批鋼廠的鋼管項(xiàng)目將投產(chǎn)或在建。2008年我國(guó)新投產(chǎn)的無(wú)縫鋼管機(jī)組約10余臺(tái)套，產(chǎn)能約300萬(wàn)t左右（2009年新增產(chǎn)能更大）。預(yù)計(jì)2010年全國(guó)無(wú)縫鋼管生產(chǎn)能力將達(dá)到2600萬(wàn)t左右,鋼管（無(wú)縫管+焊管）產(chǎn)能估計(jì)將達(dá)到5500萬(wàn)t左右。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)已趨于飽和，新增產(chǎn)能主要用于開(kāi)拓國(guó)際市場(chǎng)。

第二節(jié) 國(guó)內(nèi)螺旋鋼管產(chǎn)品 技術(shù)工藝 應(yīng)用 分析

螺旋管優(yōu)越的結(jié)構(gòu)特性決定了它在動(dòng)力、化工、石油及核工業(yè)等領(lǐng)域日益得到廣泛應(yīng)用。螺旋管技術(shù) 研究 已涉及到流型 研究 ，壓降特性 研究 ，強(qiáng)化傳熱 研究 等諸方面。

螺旋管技術(shù)在傳熱、混合等化工的許多領(lǐng)域得到非常廣泛的應(yīng)用，獲得了很好的效果。但是螺旋管技術(shù)在傳質(zhì)分離方面的應(yīng)用到現(xiàn)在為止還比較少。近年來(lái)，有許多 研究 者將螺旋管技術(shù)運(yùn)用于微濾、納濾、滲透以及膜蒸餾等中空纖維膜傳質(zhì)分離過(guò)程，都取得了良好的效果這是因?yàn)槁菪芸梢栽诠艿纼?nèi)部形成與管的軸向垂直的二次流動(dòng)，這種二次流動(dòng)與軸向主流復(fù)合成螺旋式的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)這樣對(duì)于流體的層流傳質(zhì)，它不僅僅依靠流體的徑向擴(kuò)散，還有徑向二次流的作用，相當(dāng)于將邊界層進(jìn)行了破壞，更新傳質(zhì)表面．增強(qiáng)了流體在層流運(yùn)動(dòng)時(shí)的混合，提高傳質(zhì)效果．螺旋管也會(huì)改進(jìn)管外流型，即殼層流動(dòng)的流型．增加管外液體的徑向混合，減少殼程的溝流和死區(qū)，同時(shí)由于接近錯(cuò)流，纖維的傳質(zhì)表面不斷更新，殼程的傳質(zhì)系數(shù)會(huì)進(jìn)一步增大。螺旋管的通用優(yōu)越性就在于此。但是它在許多的實(shí)際應(yīng)用方面還有其他的特殊作用。

我國(guó)鋼管的發(fā)展既要立足于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，也要著眼于世界。由于世界上選用管型的多元化，有直縫埋弧焊管，西方發(fā)達(dá)國(guó)家多用UOE；也有直縫高頻焊管，ERW；也有螺旋焊管，SSAW。因此，我國(guó)鋼管界的管型選擇也必然是多元化的，而且應(yīng)當(dāng)在多元化中進(jìn)行優(yōu)化組合，“西氣東輸”工程Ф1016mm直縫焊管96.4萬(wàn)t（其中國(guó)產(chǎn)JCOE14.16萬(wàn)t）螺旋管60.7萬(wàn)t，兩種管型都有。

在這個(gè)問(wèn)題上“西氣東輸”工程在實(shí)際工程上作了比較明確的規(guī)定；長(zhǎng)輸天然氣管線在一類地區(qū)和部分二類地區(qū)使用螺旋管，二、三、四類地區(qū)使用直縫焊管。“西氣東輸”工程使用的螺旋焊管和JCOE直縫焊管的管體沖擊功都是190J，但是，螺旋焊管的焊縫和熱影響區(qū)夏比吸收能平均值不小于90J，而且JCOE直縫埋弧焊管的焊縫和熱影響區(qū)夏比吸收能平均值達(dá)到180J以上，這就說(shuō)明，直逢埋弧焊管的可靠性確實(shí)大于螺旋焊管，也就說(shuō)明“西氣東輸”工程關(guān)于螺旋焊管使用于一類地區(qū)，直縫焊管使用于二、三、四類地區(qū)的規(guī)定符合實(shí)際使用的情況。直縫管有ERW及JCOE和UOE管型，都可以輸送油氣，只有由于直徑上的限制，Ф630mm以下用ERW較多，大口徑只能用UOE和JCOE等管型。SSAW只能用于輸送管、打樁管等，占焊管總產(chǎn)量也??；直縫焊管用途較廣泛，占焊管總產(chǎn)量的85％左右。因此，從用途上來(lái)看，焊管發(fā)展應(yīng)當(dāng)直縫焊管為重點(diǎn)傾斜；而螺旋焊管應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)技術(shù)改造，一是向高鋼級(jí)方向（X80）發(fā)展，二是提高可靠性。以加拿大為例，加拿大的螺旋焊管當(dāng)使用于油氣長(zhǎng)輸管線時(shí)，在技術(shù)上吸收了直縫埋弧焊管的工藝精華，例如有預(yù)精焊和管體擴(kuò)徑工藝，達(dá)到了世界先進(jìn)水平。這給中國(guó)的螺旋焊管趕超世界先進(jìn)水平樹立了一根標(biāo)桿。目前國(guó)內(nèi)螺旋焊管企業(yè)也有這方面的技術(shù)改造設(shè)想，應(yīng)當(dāng)予以支持。

寶鋼將建設(shè)一套高水平的UOE直縫埋弧焊管機(jī)組是正確的舉措，這樣可以使我國(guó)直縫埋弧焊管達(dá)到世界先進(jìn)水平。前幾年有的企業(yè)也想上新的UOE機(jī)組，因?yàn)?a href="http://www.ablewa.com/zjsqbg/" target="_blank" class="keylink">資金所限才改上JCOE機(jī)組或引進(jìn)UOE二手機(jī)組。這是因?yàn)镴COE屬于折彎多次成型，在擴(kuò)徑前實(shí)質(zhì)上是呈多邊型，存在應(yīng)力；UOE二手設(shè)備O機(jī)壓力不夠，對(duì)管體進(jìn)行壓縮不能到位，因而存在應(yīng)力分布不均；而且是用水壓擴(kuò)徑，不適應(yīng)于海底管線。

上鋼五廠無(wú)縫鋼管廠為“西氣東輸”工程克拉2氣田凈化站生產(chǎn)的2205雙相不銹鋼管填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。

關(guān)于高頻直縫焊管（ERW）其產(chǎn)量占中國(guó)焊管總產(chǎn)量的80％左右，是中國(guó)焊管的主力管型。因此，這里詳細(xì)談一下ERW管的發(fā)展思路，共有6個(gè)層次：①X65、X70（X80）級(jí)管線管；②N80、P110鋼級(jí)的石油套管，合金鍋爐管；③X52－X60級(jí)管線管，J55、H40石油套管，STB410-520Q鍋爐管，6b>=600MPa級(jí)的液壓缸管體等；④皮帶機(jī)托輥管、汽車傳動(dòng)軸管、低中壓鍋爐管、490MPa級(jí)腳手架用管、厚壁高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)管、冷拔（軋）缸體管坯、液壓支架管坯、變壓器用管；⑤中壓流體輸送管、礦體流體輸送管、深井泵管；⑥低壓流體輸送管（包括熱鍍鋅管，鋼塑復(fù)合管），一般結(jié)構(gòu)管，中等口徑方矩形管。各個(gè)企業(yè)可以根據(jù)自身的條件確定其結(jié)構(gòu)調(diào)整的市場(chǎng)定位。

第三節(jié) 國(guó)外螺旋鋼管產(chǎn)品 技術(shù)工藝 應(yīng)用 分析

由于各國(guó)國(guó)情的不同，油氣管線發(fā)展的速度有所不同，管型選擇上也大相徑庭。例如，目前世界上成品油管道總年度已超過(guò)23萬(wàn)km，以美國(guó)最多，約占70％，前蘇聯(lián)次之，約占10％，其他為墨西哥、伊朗等各有8000km，印度有3000km，法國(guó)近4000km，越南也有1000km。

在選用管型上，美國(guó)、日本和德國(guó)在總體上否定螺旋焊管，認(rèn)為主干線不宜使用螺旋焊管。美國(guó)本土近20年建造的油氣輸送主干線幾乎100％為UOE直縫埋弧焊管。國(guó)外多是將ERW焊管做為城市燃?xì)夤芫W(wǎng)及成品油管線的首選用管，例如日本推崇高頻直縫焊管，甚至將高頻直縫焊管用于極地管線和海底管線。至于俄羅斯則肯定螺旋埋弧焊管，把螺旋埋弧焊管列為主干線管型。意大利允許在主干線上使用螺旋焊管，但近年來(lái)俄羅斯也在引進(jìn)UOE機(jī)組。在加拿大把螺旋埋弧焊管與直縫埋弧焊管置于同等地位，但主干線實(shí)際使用量螺旋管占70％，重要地段仍使用直縫焊管，約占30％。

第四節(jié) 我國(guó)螺旋鋼管產(chǎn)品技術(shù)應(yīng)用成熟度解析

目前我國(guó)生產(chǎn)螺旋縫鋼管的專業(yè)廠家很多，生產(chǎn)能力較強(qiáng)。產(chǎn)品系列較全，鋼管公稱直徑由300～2500mm，壁厚由6—22mm。材質(zhì)有普通碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼和高強(qiáng)合金鋼等，也可根據(jù)用戶要求加工，總體來(lái)說(shuō)我國(guó)的螺旋鋼管產(chǎn)品技術(shù)應(yīng)用成熟度較高。

第五節(jié) 螺旋鋼管產(chǎn)品 技術(shù)工藝 與市場(chǎng)應(yīng)用關(guān)系 分析

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的今天，國(guó)內(nèi)企業(yè)已逐步轉(zhuǎn)向綜合實(shí)力的競(jìng)爭(zhēng)。在這種綜合實(shí)力的競(jìng)爭(zhēng)中，最重要的因素是技術(shù)。誰(shuí)能掌握先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，誰(shuí)就能占據(jù)市場(chǎng)的主動(dòng)。只有市場(chǎng)與技術(shù)二者有機(jī)結(jié)合，技術(shù)只有適應(yīng)市場(chǎng)需要才能有好的發(fā)展前景。

技術(shù)創(chuàng)新以市場(chǎng)為導(dǎo)向，首先是適應(yīng)先進(jìn)生產(chǎn)力發(fā)展的時(shí)代要求。要想使企業(yè)保持先進(jìn)，就要運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)，創(chuàng)造更先進(jìn)的生產(chǎn)方式和更高的生產(chǎn)效率，推進(jìn)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整，形成發(fā)達(dá)的制造力。

其次，技術(shù)創(chuàng)新要與加快企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整相結(jié)合，做大做強(qiáng)特色產(chǎn)品，發(fā)展一批具有重大帶動(dòng)作用的先導(dǎo)性、戰(zhàn)略性的高附加值產(chǎn)品。

從某種意義上講，一個(gè)企業(yè)的成功就是一個(gè)品牌的成功，一個(gè)品牌的成功就是整個(gè)企業(yè)價(jià)值鏈整體的成功。企業(yè)只有明白自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力在價(jià)值鏈的哪個(gè)環(huán)節(jié)上，才能把握競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。一個(gè)企業(yè)如果沒(méi)有自己與時(shí)俱進(jìn)的獨(dú)特技術(shù)，讓價(jià)值鏈在市場(chǎng)向前滾動(dòng)時(shí)脫節(jié)，當(dāng)然不可能滿足不斷攀升的市場(chǎng)需求。企業(yè)要長(zhǎng)期占有市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，必須讓自己求。企業(yè)要長(zhǎng)期占有市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，必須讓自己的技術(shù)及產(chǎn)品與時(shí)俱進(jìn)。

正確恰當(dāng)?shù)靥幚砗脙烧叩霓q證關(guān)系，順應(yīng)市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)，是維系我國(guó)螺旋鋼管長(zhǎng)遠(yuǎn)健康發(fā)展的必要條件。

第六節(jié) 不同類型生產(chǎn)工藝優(yōu)缺點(diǎn)比較

螺旋鋼管生產(chǎn)工藝：是以帶鋼卷板為原材料,經(jīng)常溫?cái)D壓成型,以自動(dòng)雙絲雙面埋弧焊工藝焊接而成的螺旋縫鋼管。

（1）原材料即帶鋼卷，焊絲，焊劑。在投入前都要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的理化檢驗(yàn)。

（2）帶鋼頭尾對(duì)接，采用單絲或雙絲埋弧焊接，在卷成鋼管后采用自動(dòng)埋弧焊補(bǔ)焊。

（3）成型前，帶鋼經(jīng)過(guò)矯平、剪邊、刨邊，表面清理輸送和予彎邊處理。

（4）采用電接點(diǎn)壓力表控制輸送機(jī)兩邊壓下油缸的壓力，確保了帶鋼的平穩(wěn)輸送。

（5）采用外控或內(nèi)控輥式成型。

（6）采用焊縫間隙控制裝置來(lái)保證焊縫間隙滿足焊接要求，管徑，錯(cuò)邊量和焊縫間隙都得到嚴(yán)格的控制。

（7）內(nèi)焊和外焊均采用美國(guó)林肯電焊機(jī)進(jìn)行單絲或雙絲埋弧焊接，從而獲得穩(wěn)定的焊接規(guī)范。

（8）焊完的焊縫均經(jīng)過(guò)在線連續(xù)超聲波自動(dòng)傷儀檢查，保證了100％的螺旋焊縫的無(wú)損檢測(cè)覆蓋率。若有缺陷，自動(dòng)報(bào)警并噴涂標(biāo)記，生產(chǎn)工人依此隨時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)，及時(shí)消除缺陷。

（9）采用空氣等離子切割機(jī)將鋼管切成單根。

（10）切成單根鋼管后，每批鋼管頭三根要進(jìn)行嚴(yán)格的首檢制度，檢查焊縫的力學(xué)性能，化學(xué)成份，溶合狀況，鋼管表面質(zhì)量以及經(jīng)過(guò)無(wú)損探傷檢驗(yàn)，確保制管工藝合格后，才能正式投入生產(chǎn)。

（11）焊縫上有連續(xù)聲波探傷標(biāo)記的部位，經(jīng)過(guò)手動(dòng)超聲波和X射線復(fù)查，如確有缺陷，經(jīng)過(guò)修補(bǔ)后，再次經(jīng)過(guò)無(wú)損檢驗(yàn)，直到確認(rèn)缺陷已經(jīng)消除。

（12）帶鋼對(duì)焊焊縫及與螺旋焊縫相交的丁型接頭的所在管，全部經(jīng)過(guò)X射線電視或拍片檢查。

（13）每根鋼管經(jīng)過(guò)靜水壓試驗(yàn)，壓力采用徑向密封。試驗(yàn)壓力和時(shí)間都由鋼管水壓微機(jī)檢測(cè)裝置嚴(yán)格控制。試驗(yàn)參數(shù)自動(dòng)打印記錄。

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