1、近二十年我国无缝钢管的发展概况19842003 年，我国的无缝钢管生产得到了飞速发展，取得了举世瞩目的成就，按中国钢管 50 年的观点：这一时期属于提高与发展期。生产量从 127.7 万吨提高到 699.5 万吨，增长了 4.49 倍；从 1993 年的年产 284 万吨起，我国已跃居无缝钢管第一生产大国。我国无缝钢管品种结构方面的矛盾已得到根本的缓解，产品质量已基本满足国内市场需求。目前，世界上无缝钢管生产领域的各种先进的机型，我们都已拥有并能掌握其技术诀窍、驾驭其生产出各种管材，主要品种（如油井管）的产量处于世界领先地位，生产技术指标正在努力赶超世界先进水平，我国正在成为无缝钢管生产的强国
2、。1984 年以来我国无缝钢管生产机组新建、改造情况无缝钢管生产的发展，离不开兴建新机组、改造老机组这两项重要技术支撑，19842003 年，我国先后主要兴建、改造了 20 多套无缝钢管机组，下面按机型重点介绍几套机组：1.1 连轧管机组1.1.1 宝钢无缝钢管厂的 140mm 浮动芯棒连轧管机组1986 年建成投产的宝山钢铁公司无缝钢管厂是我国全套从德国引进的第一套先进的无缝钢管连轧机组，主要用于生产油井管和锅炉管。该机组的热轧部分由 35 米环形炉、带导盘的立式桶形辊穿孔机、8机架浮动芯棒连轧管机（机架和水平面成 45倾斜、相临两机架成90交叉布置） 、步进式再加热炉、24 架张力减径机等
3、设备组成。设计生产的钢管规格为 21.3139.7mm、壁厚 2.025mm；生产能力50 万吨。其全自动的现代化生产方式让我国许多无缘出国的无缝钢管同行增长了见识、开拓了眼界。该机组的特点是生产节奏快，每分钟可轧 4 支 30 米长的钢管；它的建成大幅度地提高了我国油井管、锅炉管的各项技术指标（钢管的内外表面质量、壁厚精度、综合性能、成材率等）及自给率。它可以说是我国现代化无缝钢管发展的里程碑。1.1.2 天津钢管公司的 250mm 限动芯棒连轧管机组1992 年建成投产的天津钢管公司的 250mm 限动芯棒连轧管机组（MPM）是由意大利引进的，是我国引进的第一套限动芯棒连轧管机组；主要产品
4、定位于当时国内紧缺的石油套管。热轧主要装备有：48 米环形炉、带导盘的立式桶形辊穿孔机、7 机架限动芯棒连轧管机（机架和水平面成 45倾斜、相临两机架成 90交叉布置） 、步进式再加热炉、12 架微张力定径机等。设计生产的钢管规格为114273mm、壁厚 440mm；生产能力 50 万吨。该机组的最大优点是所轧钢管的壁厚精度比采用浮动芯棒工艺的要高 12 个百分点，可轧制 D/S40 的薄壁钢管，并配备了在线钢管热测量壁厚、外径和长度仪器能及时监控钢管的几何尺寸；MPM 机组的投产极大地提高了我国在世界石油套管市场的占有份额。其产品不但能满足供国内各油田的要求，而且每年出口欧美、中东近 10
5、万吨。从而全面提升了我国无缝钢管生产的地位。1.1.3 衡阳钢管厂 89mm 半浮动芯棒连轧管机组1997 年建成投产的衡阳钢管厂 89mm 半浮动芯棒连轧管机组是由德国引进的，是我国引进的第一套半限动芯棒连轧管机组；主要产品定位于高压锅炉管。热轧主要装备有：米环形炉、带导板立式锥形辊穿孔机、6 机架半浮动芯棒连轧管机（轧机轧辊呈水平-垂直布置） 、步进式再加热炉、24 架张力定径机等。设计生产的钢管规格为 2589mm、壁厚 312.5mm；生产能力 16.5 万吨。其锥形辊穿孔机的传动轴布置在入口侧，辗轧角为 10， （一般锥形辊穿孔机的传动轴大都布置在出口侧，辗轧角为 15） ；所采用半
6、浮动芯棒连工艺既有限动芯棒连轧管机的壁厚精度高，又有浮动芯棒连轧管机轧制节奏快的特点，适于生产小口径无缝钢管，该机组具有较大的减壁延伸功能，且表面质量和尺寸精度较好，生产率高。1.1.4 包头无缝钢管厂 180mm 限动芯棒连轧管机组2000 年包头无缝钢管厂 180mm 限动芯棒连轧管机组（MINI-MPM，即少机架限动芯棒连轧管机）建成投产，该机组是由意大利引进的，是我国引进的第一套（MINI-MPM）限动芯棒连轧管机组；热轧主要装备有：环形炉、带导板的立式锥形辊穿孔机、5 机架限动芯棒连轧管机（轧机轧辊呈水平-垂直布置、相临两机架成 90交叉布置） 、步进式再加热炉、12 架微张力定径机
7、、24 架张力减径机等。设计生产的钢管规格为 60245mm、壁厚 3.225mm；生产能力 20 万吨，产品主要为油井管和锅炉管。该机组既保留 MPM 的特点，又大大降低机电设备投资和基建费用；由于连轧机架采用液压压头代替传统的机电系统调整轧机，可以实现在轧制过程中进行辊缝的调整，也可以根据予设定的位置，适时地调整辊缝，使钢管的头尾轧成锥形，以改善钢管头尾的壁厚偏差 2，提高成材率。1.1.5 鞍山无缝钢管厂 159mm 限动芯棒连轧管机组2002 年鞍山无缝钢管厂通过对灵山 140mm 狄塞尔轧管机组的技术改造，建成了一套 159mm 限动芯棒连轧管机组（MINI-MPM，即少机架限动芯棒
8、连轧管机） ，该连轧机是由德国引进的，热轧主要装备有：21m 环形炉、带导板的立式锥形辊穿孔机、5 机架限动芯棒连轧管机（轧机轧辊呈水平-垂直布置、相临两机架成 90交叉布置） 、感应式再加热炉、12 架微张力定径机等。设计生产的钢管规格为60159mm、壁厚 3.225mm；生产能力 15200.万吨。机组特点一是锥形辊穿孔机辗轧角为 3；二是定径前钢管再加热采用电感应（这应该是国内无缝钢管生产线上首家使用电感应线圈再加热） 。1.1.6 天津钢管公司 168mm 限动芯棒连轧管机组2003 年天津钢管公司为使产品系列化，填补市场短缺的钻杆、油管等缺口，建成了由世界最先进的三辊连轧管机（PQ
9、F） 、FQS 脱管机和带导盘锥形辊穿孔机及 24 机架张减机组成的 168mm 限动芯棒连轧管机组。这是世界上第一套 PQF 机组。轧制钢管规格范围：32.0168.3X2.5022.0mm；设计年产 25 万吨。 PQF 机组投产后以生产高强度（P110 以上）和具有自主知识产权的特殊钢级油井用管、高压锅炉管及不锈钢管为主，从而满足国内外市场的需求。该机组的最大优势是：由于三辊孔型的半径差小于两辊，轧件变形更加均匀、平稳，使产品的壁厚精度和表面质量高于 MPM 轧制的钢管；由于采用了在线脱棒工艺，使机组轧制节奏可达 24 秒/支；既全部保留了限动芯棒工艺壁厚精度高、不用脱棒机的优点，又具有
10、半浮动芯棒的生产效率。1.2 精密轧管（Accu-Rool ）机组1.2.1 烟台鲁宝无缝钢管厂 114mm 轧管机组1989 年建成的烟台鲁宝无缝钢管厂 114mm Accu-Rool 机组是世界上第一套 Accu-Rool 轧管机组，设计年产 ：83159 （219）mm、S：420mm 无缝钢管 7.1 万吨。Accu-Rool 轧管机由美国 A/S公司提供设备；穿孔机、定径机和精整区设备由烟台钢管厂承担。Accu-Rool 轧管机是一种采用锥形辊、辗轧角、旋转式大导盘和限动芯棒的技术密集型斜轧延伸机；锥形轧辊的直径从变形区入口到出口逐渐增大，轧辊的圆周速度和变形区中金属的流动速度都是递
11、增的，从而减小了金属的扭转变形及圆周切应力。3 该机组的 Accu-Rool 轧管机是卧式的。其工艺特点是产品质量好，壁厚偏差可达到（35）%；钢管 D/S 可达 35；比自动轧管机组减少一个工序（轧管、均整工序合并为一个轧管工序）使轧后管长达到 16m，成本低；轧制过程中轧件温度是生高的，轧后荒管的温度达 10501150，所以在机组设计平面布置时，不必担心荒管的定径温度，没有必要设置再加热炉或预留再加热炉的位置。可节省项目投资。1.2.1 攀钢集团成都无缝 180mm 机组1997 年攀钢集团成都无缝厂建成了一套 80mm Accu-Rool 轧管机组，设计年产 ：102273mm、S：3
12、.525mm 无缝钢管 20 万吨，以石油用管为主，还生产锅炉管、船舶用管、合金结构管、不锈钢管等。主要设备有：环形炉、带导盘的卧式锥形辊穿孔机、Accu-Rool 轧管机、12 架二辊式微张力定径机。关键设备和自动控制部分由引进，穿孔机、轧管机及定径机三大主机为中国华美钢管工程公司；与美国 ITAM 公司联合制造。工艺特点是生产的灵活性大，轧管机调整方便，能用等径、扩径和减径三种方式进行大批量生产，即用一种规格的管坯（或毛管）生产不同规格的成品管以生产高精度管为特长。1.2.3 此外，还新建了北满 140mm 轧管机组，设计年产：89159mm、S：420mm 无缝钢管 7 万吨；上海钢管厂
13、100mm 轧管机组，设计年产 ：76108mm 无缝钢管 4 万吨。1.3 三辊轧管（ASSEL）机组1.3.1 大冶钢厂的 170mm 机组大冶钢厂从德国全套引进了 1 套 170mm 三辊轧管机组（ASSEL） ，1995 年建成投产。该机组包括：高性能锥形辊穿孔机、带液压快开装置的阿塞尔轧管机、12 架单独传动的二辊减径机、回转定径机等热轧设备，其穿孔机是我国引进的第一套现代化的锥形辊穿孔机，由于锥形辊穿孔机轧辊线速度的变化与穿孔时金属流动的速度变化相适应，穿轧过程中轧件无扭转现象，使得毛管的表面质量好；设计生产的钢管规格为 102180mm、壁厚 440mm；生产能力 10 万吨，产
14、品定位于轴承管及结构管。该机组的最大特点是轧制厚钢管的壁厚精度高，可达（35 ）%，是我国重要的厚壁管生产基地。1.3.2 此外：天津无缝钢管厂 140mm 机组，ASSEL 轧机是从德国引进的，1995 年建成投产，可年产外径 51141mm、壁厚4.520mm 钢管 7 万吨。无锡西姆莱斯 100mm 机组，1996 年建成，主要设备是从西班牙引进的二手设备，包括：热定心机、桶形辊穿孔机、轧管机、再加热炉、18 架张减机等；新建 13m 环形炉、高压水除鳞装置等。可年生产外径 25102mm、壁厚 2.520mm 的钢管6 万吨。西宁钢厂的 140mm 机组 ASSEL 轧机是国内设计制造
15、的。1.4 顶管机组1.4.1 常州钢铁厂 102mmCPE 新型顶管机组1988 年常州钢铁厂通过对 76mm 机组进行改造，建成投产的102mm 新型顶管机组（CPE） ，这是我国第一套 CPE 热轧无缝钢管生产机组；其关键设备缩口机及 22 架张减机是从德国引进的、其它工艺和设备国内设计制造的方式进行的。主要设备有：三辊穿孔机、缩口机、顶管机和 22 架张减机。设计生产的钢管规格为25102mm、壁厚 2.59mm；生产能力 9 万吨，产品有锅炉管、油管及一般结构管。其工艺特点是使用三辊穿孔机，消除了产生钢管内壁缺陷的工艺因素。1.4.2 汉口轧钢厂 114mm 机组1993 年武钢汉口
16、轧钢厂从德国引进的 114mmCPE 热轧管机组二手设备是德国曼内斯曼-德马克公司 20 世纪 80 年代初期在传统顶管机基础上开发的，2002 年开始试生产，设计规格为 21.3114mm、壁厚 212mm；生产能力 10 万吨，产品有锅炉管、油管及一般结构管。其工艺特点是使用三辊穿孔机，消除了产生钢管内壁缺陷的工艺因素。2 该生产线热轧设备由 17.5m 环形炉、导盘式狄塞而穿孔机、封头机、顶管机、松棒机、脱棒机、再加热炉、8 架二辊式定径机/20 架三辊式张减机等组成。其特点上定径机与张减机串联组合使用。产品主要是高压锅炉管和高压化肥管 41.4.3 武汉 471 厂 1100mm 机组
17、该厂于 1990 年开始研制电站锅炉用高温、高压大口径无缝钢管。95年通过对原有生产线进行技术改造并从日本住友引进了相关技术，1996 年建成了顶管生产线。生产规格：外径：2001100mm；壁厚：20200mm；长度：8500mm。产品品种：电站锅炉用高压、高温钢管，电力工业用钢管，化学工业用钢管，机械结构用管，压力容器用管及离心铸造的管摸；年产量：2 万吨。其热加工生产线由一台 45MN（4500 吨）立式水压机用于冲孔；一台 20MN（2000 吨）卧式水压机用于 1 次或多次顶伸 “U”型坯，实现减壁减径，成型钢管；七座车底炉（3X6 米和 4X11 米，用于加热管坯和毛管） ；气割设备（用于切头尾及取样）等设备组成。顶管所需的管坯为八角形钢锭。最大管坯锭重 26 吨。工艺特点为每支管子最多顶 5 道次，管坯降温后需再加热，反复加热、顶伸，直到加工成要求尺寸。1.5 其它机型其间包头的 400mm 自动轧管机组、攀钢集团成都无缝厂的216mm、318mm 皮尔格轧管机组及 650mm 热扩机组都进行了多次技术改造，使产量和质量均有了很大提高，为我国大口径无缝钢管生产做出了较大的贡献。
