直縫高頻焊接不銹鋼管由于其管徑小、投資較少,是在我國首先發(fā)展的焊接不銹鋼管。也是關(guān)系國計民生的重要產(chǎn)品,經(jīng)過了多年的發(fā)展,我國在小口徑(Φ325mm以下)直縫高頻焊管方面無論從產(chǎn)量到品種規(guī)格,都能夠滿足我國各行業(yè)用管需求。鋼管制造機組制造能力也完全滿足了鋼管制造企業(yè)的需求。20世紀90年代末隨著經(jīng)濟的發(fā)展,我國對中口徑焊管的需求不斷增加,鑒于當時的制造能力我國從國外引進了中口徑直縫高頻焊管生產(chǎn)線,特別是2000年前后引進了不同國家和技術(shù)類型的多條生產(chǎn)線,成型機組的主要特點如表7-9所示。
從成型技術(shù)主要有以SMS/MEER為代表的線性成型中心恒定形式,以NAKATA(日本)為代表的柔性輥式成型(FFX,F(xiàn)lexible Forming Excellent)形式以及帶鋼底面定位等其他形式。但趨勢還是向著減少工具輥、提高換道速度和自動化控制程度發(fā)展。國內(nèi)中口徑直縫高頻焊接不銹鋼管設備的制造能力也是通過引進、消化吸收在不斷提高,特別是隨著我國制管業(yè)需求的推動和國內(nèi)機械制造能力的提高,國內(nèi)設備制造廠在中口徑直縫高頻焊管成型設備的制造能力方面也有了長足進步,已有多條生產(chǎn)線是采用國產(chǎn)成型機建設的,而且鋼管成型質(zhì)量也能夠滿足高精度焊管的要求。
我國的HFW不銹鋼焊管生產(chǎn)線不管是小口徑還是中口徑一開始基本都是全套引進的,后期逐步國產(chǎn)化制造。中口徑直縫高頻焊管設備初期幾乎都是全套引進的,后期基本采用主機引進,其他設備國內(nèi)配套的方式。我國目前在中口徑直縫高頻焊管機組的成型前準備設備、焊接后的飛鋸以及精整區(qū)的水壓試驗機、平頭機等都已具備了較強的配套生產(chǎn)能力?;拘纬闪苏€的加工供貨能力。
從中口徑直縫高頻焊接不銹鋼管生產(chǎn)線整線來看,我國在中、高頻電源設備和無損檢測設備方面與國外相比還有一定的差距。比較有代表性的是挪威EFD公司和美國THERMATOOL的感應加熱電源。在焊接電源運行的可靠性、功率控制精度以及效率上國產(chǎn)電源還有一定差距。國內(nèi)主力的中口徑直縫高頻焊管生產(chǎn)線主要還是配置的進口焊接和熱處理設備。無損檢測也多是配備的進口設備。
從HFW鋼管的發(fā)展看,早期主要是應用一些民生方面,主要是自行車、家具、建筑用的小口徑水、煤氣管道等,20世紀90年代后逐步開始應用于長輸管道,這期間國內(nèi)從歐洲、美國和日本引進了多條生產(chǎn)線,但由于當時用于生產(chǎn)該鋼管的帶鋼質(zhì)量水平和鋼管質(zhì)量控制水平限制,在長輸管道應用中曾出現(xiàn)過一些問題。而且,2000年后飛速發(fā)展的直縫埋弧焊管,對中口徑(φ406~660mm)HFW焊管的市場也造成了一定沖擊。為此,一些HFW焊接不銹鋼管生產(chǎn)廠家也注意到這些問題,投入大量精力進行HFW焊管的質(zhì)量改進和控制,HFW焊管的質(zhì)量有了質(zhì)的變化。近幾年在長輸管道又有大量的HFW焊管投入使用,尤其是原油和成品油管道。
寶鋼的φ610mm HFW 機組通過不斷的技術(shù)研究和改進,采用從煉鋼、熱軋鋼卷到高頻焊管全過程質(zhì)量一貫制管理。同時,改進了全板超聲波探傷設備,采用均勻剛性(URD)成型和定徑機架,使成型過程充分、穩(wěn)定,成品尺寸精度優(yōu)良。采用最大功率為1800kW的大功率高頻焊接技術(shù),滿足高品質(zhì)、厚壁管的焊接質(zhì)量要求。采用2x2400kW配置的二組在線焊縫熱處理裝置,可實現(xiàn)焊縫在線N、Q+NQ+T等工藝的熱處理,滿足厚壁、強韌性等方面的要求。為多個管道輸送項目提供了鋼管,也取得了良好的經(jīng)營績效。
除了在提高HFW不銹鋼焊管品質(zhì)方面,我國的鋼管制造企業(yè)還在其他方面進行了大量的技術(shù)研發(fā)和改造工作,為HFW鋼管尋求出路。寶雞鋼管通過技術(shù)改造建成了以HFW鋼管為母管的SEW焊管生產(chǎn)線,通過后續(xù)的鋼管熱張力減徑和熱處理大大提升了HFW焊管焊縫的性能,基本實現(xiàn)了HFW焊管的無縫化。采用SEW工藝生產(chǎn)的鋼管,寶雞鋼管開發(fā)出了SEW J55、N80Q、P110系列鋼級套管,產(chǎn)品的壁厚均勻性好,在抗擠毀性能等方面表現(xiàn)出了優(yōu)良的性能。珠江鋼管利用HFW鋼管的焊管部分作預焊,后續(xù)增加埋弧焊接形成了既可以生產(chǎn)HFW焊管,也可以生產(chǎn)中、小口徑直縫焊管的COE機組,為HFW焊管開辟了新的市場空間。
埋弧焊接不銹鋼管主要還是用于油氣輸送管道,在幾何外形和尺寸上要求的精度不高,而直縫高頻焊接不銹鋼管也可用于輸送油氣外其用途更加廣泛。除了大量用于民用的輸送管道以外,其高端產(chǎn)品還可用于油井管、鍋爐管。精密焊管還廣泛應用液壓缸體、汽車傳動軸等機械管。而且,高頻焊管還具備了很強的可加工能力,矩形管和異性鋼管也多采用此類鋼管加工。并廣泛用于各行各業(yè)。目前我國的高頻焊管廠產(chǎn)能達到了5200多萬噸,品種規(guī)格也達到了2000多種,對我國各行各業(yè)的支撐起到了不可或缺的作用。