近日,沙市钢管厂X80大变形直缝埋弧焊管研制项目组制定了钢管送检方案。经西安管材所检验后,该厂就可以开始X80、Φ1219mm大变形钢管的批量试生产。该产品将填补我国在此类规格焊管上无批量生产的空白。
在运输油品或天然气时,长输管道往往要经过冻土带、滑坡带、地震带等复杂地区,遇到特殊情况,就容易出现管道扭曲、断裂的现象。这一难题国内钢管制造企业一直未能攻克,而长输管道所用大变形钢管长期依赖进口。
这种具有足够大的压缩、拉伸、及局部弯曲变形能力的钢管,被业内人士形容成“扁担”。“研制高钢级大变形钢管,能全面提升企业的核心竞争力,实现产品国产化、降低成本,更能向世界彰显中国的制造实力。”沙市钢管厂技术中心副主任蔡小青介绍,2012年初,沙市钢管厂X80大变形直缝埋弧焊管研制的项目组正式成立。
今年5月8日,产品被送往西安管材研究所检测。而产品一旦检验合格,将被用于新粤浙管道工程,届时这一工程将成为我国首条大批量使用“中国制造”大变形钢管的工程,沙市钢管厂也将成为国内**拥有大变形钢管大批量生产能力的企业,再次打破国外企业市场垄断。
研制的**个难题就是原材料。
目前,国内能生产X80级大变形钢板的钢厂屈指可数,大多数钢厂还处在技术摸索阶段。沙市钢管厂积极与兄弟钢厂联系,一同结合国外X80级大变形钢管的标准,制定所需钢板的技术指标。
经过多次技术交流,三家钢厂提供了∮1219×22、26.4、33三种规格的钢板,这些钢板经过了严格的纵向拉伸、横向拉伸、硬度等7个项目的检验。
为了使试制的钢板能符合标准,项目组设计了多种生产工艺,仅∮1219×26.4一种规格的钢板就设计了多套试验方案。
研制的第二个难题,是成型和扩径两个工序对原材料的影响。该厂直缝生产线采用的是渐进式JCO成型,这种工艺比较灵活,能够兼顾大管径与小管径钢管的生产,但此次试制的三种规格的钢板,无论是钢级、管径还是壁厚都达到设备的极限。
钢板成型后形成管坯,工人在完成焊接后,技术人员分别在弧边与直边两个位置取母材试样,做理化试验,结果令人欣慰,成型工序没有影响到钢板的纵向变形能力。
第三个难题则在扩径工序。扩径是通过环向受力对钢管全长进行扩径,以提高钢管的几何尺寸,如管径、椭圆度、直度等达到所要的精度,并改善钢管内应力的分布状态。
经过扩径后的钢管,纵向变形能力能否达到标准呢?项目组成员设计了几种扩径方式,**终从中找到合适的扩径工序。
试制成功令人欣喜
大变形钢管的现场试制是从去年8月份开始的。
由于试制的管壁厚、生产难度大,再加上供试制的材料少,直缝钢管分厂组织成型岗和扩径岗的操作人员,召开专门的生产动员会。
技术人员在生产现场跟班倒,认真比对监测到的每个试制数据,并针对试制中可能出现的问题制定了多套预案。
“由于是**次生产这种高钢级的钢管,从生产的工序到试样取样,我们每个环节都在摸索中。为了知道几道主要工序对钢管纵向变形能力的影响,我们改变过去生产一根钢管只取7套试样的”传统“,将取样增加到了9套,一套试样16块试板,一共是144块。技术人员为了保证取样的准确,亲自切割试样,唯恐偏了尺寸导致数据不准确。”直缝钢管分厂焊接主任工程师张晓强介绍道。
去年下半年,该厂相继对三家钢厂的钢板进行了Φ1219mm×22mm、26.4mm两种规格X80大变形钢管的首次试制,取得了显著成效。这些钢管能满足抗大变形的需要,具有屈服强度较低、极限强度高、延展能力强、柔韧性强、不会轻易折断等优点。
目前,该厂正着手实施X80大变形直缝埋弧焊管小批量试生产。