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高频焊管设备ERW电阻焊管的发展总趋势
发布时间:2017-04-29        浏览次数:29        返回列表
高频焊管设备ERW电阻焊管的发展总趋势
  电阻焊(ERW)是一种低成本、高效率的管道制造技术,由此技术生产的各种钢质管道称为ERW焊管。ERW焊管是采用钢板或带钢经过卷曲成型后再经高频电阻焊接制成的钢管,这种具有纵向焊缝的焊管已经广泛地应用于石油天然气输送管道、油井套管、连续油管及工程构件(如脚手架)。
  国内钢管发展的总趋势是:焊管产量的增长速度快于无缝管,焊管产量在比例上远远大于无缝管,同时在各个领域(例如油套管等)向无缝管的市场迈进。在焊管管型方面,ERW焊管在产量上占主导地位,同时国外ERW焊管的发展过程和现状,也暗示了中国ERW焊管的发展历程,这是历史发展的总趋势。因此,无论从哪个角度来看,ERW焊管的发展前景是广阔的。
  近年来,国际上出现了以优质焊管替代高成本无缝钢管的发展趋势,这主要是由于焊管的生产技术不断取得突破。而且随着焊管质量的不断提高,近年来许多发达国家己大量使用直缝电阻焊钢管来代替无缝钢管,用于石油套管、管线输送管、油管、化工管道等。
  据统计,全世界大约有17个国家的50家企业生产用于石油钻采的直缝焊管,其中美国有16家,年产量己达80万吨。世界上规格最大的直缝电阻焊钢管和生产速度最快的直缝电阻焊钢管生产线在日本,日本是世界上生产焊管品种、规格最多的国家,焊管表面涂层加工技术在国际上也处于领先地位。在德国,以德马克一米尔公司产品为代表的高频焊管设备,可生产石油钻采等高级焊管。
  日本、美国等国家的钢管厂相继采用转炉冶炼。热连轧控制轧制的微合金沉淀硬化钢板卷经成型、焊接和焊后热处理或者将这种焊管进行热轧延伸和热张力减径后再对管体做整体热处理调质后进行机加工螺纹,这种焊接套管具有比无缝钢管好得多的尺寸精度,以及较高的内在质量。由于其具有以上优点,使其需求量日益增长,据统计,世界每年钻井达50000口以上,在产油井超过60万口,石油专用管需求300~400万t,其中套管占75%~80%。因此,焊接套管的生产在国外己是成熟技术,而且生产比较普遍,许多发达国家都具有相当的生产能力,并且产品和高频焊管生产线大量出口。
  现阶段,在不断发展的国民经济趋势之下,高频电阻焊管的技术也正在一步一步的发展,它的用途也越来越广泛,比如说我国应用ERW技术来生产经济型石油专用管。一方面源于ERW技术的低成本;另一方面,这种石油专用管采用廉价的碳钢材质。ERW焊管与无缝管相比较,具有很多优点。比如说尺寸精度高,成本低,生产效率高等。之所以ERW焊管在钢管的工业中占有很大比例,被广泛应用,是因为ERW的生产机械化和自动化程度比较高,并且还可以进行连续生产。但是高频电阻焊管焊缝有一个最大的特点就是它没有外来填充金属,而且加热速度快,生产效率高,所以就不能利用填充合金元素的办法改善焊缝性能。由于焊管ERW过程是一个局部加热与加压的成型方法,在压力作用下焊接成型后,热量迅速沿金属管道和卷曲成型钢板散失,其冷却速率往往可达到钢的临界冷却速度,在ERW焊管的焊接区其形成马氏体组织,从而导致焊接区的性能和整管的性能不均匀,使焊缝脆性增加,综合力学性能下降。以往许多管道失效事故的实际调查表明,焊缝是长输管线的一个薄弱环节,焊接区开裂占总失效事故总数的72%。因此,必须采用焊后热处理以改善焊接区的显微组织,使得焊接区在显微组织、性能上与管体的一致,保证ERW焊管的显微组织和性能的均匀,从而减轻ERW管在腐蚀环境中的选择性腐蚀。
  世纪之交的中国石油、石化产业,正面临着一场严峻挑战。当前国外石化产业正进行第3次结构调整,调整的目的之一就是进军中国市场。中国石油、石化产业正经受着前所未有的考验。在竞争中,我国的差距之一就是固定资产投资高,因此,转变观念,提高对使用直缝电阻焊钢管的认识水平和高频直缝焊管机的生产研发,对我国石油、石化工业与国外大公司的竞争尤为重要。
  Kato等第一次系统地研究了普通碳钢ERW焊管的沟槽腐蚀性能,认为在大多数情况下沟槽腐蚀是钢中的MnS夹杂物引起,在焊缝区形成点腐蚀。在ERW的快速加热和冷却过程中,MnS夹杂物重溶、冷却时在钢组织中铁素体相周围形成富S区,从而焊接区相对基体材料成为阳极,在母材与很窄的焊缝金属之间形成宏观腐蚀电池,加速了焊缝金属的腐蚀。但是,近年来的研究结果表明,用低S含量钢板制造的ERW焊管在腐蚀环境也存在严重的沟槽腐蚀,其原因主要归结于焊缝合金元素C等的微量损失、焊缝显微组织与母材的差别。ERW焊管作为石油装备在腐蚀性环境中使用时,由于焊缝和母材在成分与组织上的差异,在焊缝金属中产生严重的选择性腐蚀,焊缝比母材具有较高的腐蚀速率,如何衡量焊缝的腐蚀速率是ERW焊管沟槽腐蚀研究、敏感性评价、影响因素研究和延长ERW焊管使用寿命的一个关键科学问题。
泊头市泊衡冶金设备制造有限公司(http://www.bhyjsb.com)是专业生产高频直缝焊管机组高频直缝焊管设备高频直缝焊管生产线螺旋焊管机、纵剪、开口冷弯型钢、不锈钢机组等设备的企业,公司引进日本先进技术的基础上加以创新,产品严格按照日本的标准生产制造。