中国石油管道局工程有限公司第三工程分公司河南郑州451450
摘要：为适应焊管产品的技术进步，提出了电焊钢管机组技术改造的八项措施，并根据焊管机组的状况和产品发展方向，提出了具体改造意见。本文介绍了焊管产品的技术特性，提出了电焊钢管机组的技术改造措施。
关键词：高频；电焊钢管机组；技术改造
引言
目前，热轧钢带生产技术的进步，大型转炉炼钢和炉外精炼技术的应用，薄板坯连铸连轧技术的成熟，使热轧钢带的化学成分、力学性能更加均匀稳定，杂质含量更低，钢质更洁净，几何尺寸更精确，适合焊接的钢种越来越多，这为焊管档次的提升奠定了良好的基础。
1、焊管产品的层次
根据钢管的可焊性、几何尺寸精度、内毛刺清除、焊缝和管体的热处理、水压试验压力、无损探伤和试验项目以及使用的重要程度把焊管产品划分为5个层次：X70、X80钢级的管线管、N80钢级的石油油套管，合金锅炉管等属于第一层次；X52～X65钢级的管线管，J55、H40钢级的石油油套管，STB410～520锅炉管，590MPa级的液压缸体管等属于第二层次；高精度托辊管，汽车传动轴管，中低压锅炉管，490MPa级脚手架用管，冷拔轧缸体用管坯，液压支架管坯，变压器用管等属于第三层次；中低压流体输送管，矿山流体输送管，深井泵管，方矩形管属于第四层次；低压流体输送管，一般结构管属于第五层次。
2、焊管产品发展的方向
（1）薄管壁薄壁管是焊管的传统领地，其成型、焊接技术成熟。现在是向更薄的方向发展，满足部件使用要求，减轻重量，减少加工量，当前材料的高钢级化也提供了这种可能性。对于薄壁管的成型来说，边缘弯曲变形充分和克服鼓包现象要求机组的成型方式更合理，调整的精确性更高。（2）厚管壁厚壁管用于套管、管线管和结构件，还可作为冷拔管坯，通过冷拔轧、镗缸等深加工，用于液压支架、液压缸体和汽缸体。焊管和缝管相比，焊管壁厚均匀，几何尺寸精确，可以代替无缝管使用的部分领域，向相对厚壁发展是焊管重要的开拓领域。（3）高精度机械结构用管一般要求几何尺寸精度高，比如圆度公差小，直线度好，内毛刺残留高度小于0.20mm等。（4）高钢级提高材料的性能，减轻零部件的重量，对于交通运输工具具有非常重要的意义，也是它们升级换代的条件之一。管线钢管向高钢级发展，可提高输送能力，油井管的高钢级化可提高钻井深度，降低钢管消耗量。（5）耐腐蚀：冶金行业有关部门组织宝钢、武钢、攀钢和焊管、冷弯型钢生产厂就铁路客货运车厢提高耐蚀性、减轻自重联合攻关，采用高强度可焊接耐侯钢逐步代替原来车厢。耐腐蚀性对于钢材的使用效益巨大。石油管采用沟腐蚀试验检验焊管的耐腐蚀性。通过采取焊缝的正火处理，降低硫等有害元素的含量，降低非金属夹杂物的含量等措施，焊接石油管耐腐蚀性良好。如果说单个要求还能够满足，而这些方面的组合就提出了更高要求，事实上它们很难是孤立的，这些问题的解决，促进了焊管技术的进步。
3、改造焊管机组的技术措施
3.1、焊缝的在线中频感应热处理
对于中高档焊管如锅炉管、油井管、高钢级的精密冷拔管管坯对焊缝或整个管体热处理。笔者认为焊缝局部热处理就能够达到平衡组织，消除应力的目的。而且，可以利用焊后余热，缩短加热时间，能耗较整体加热少。因此，设置在线中频感应加热焊缝正火或淬火回火设备可以满足需要。从国外使用情况看，在线中频感应加热焊缝可以达到Υ60mm。对于表面质量要求高的，材质易于氧化的合金钢管，宜采用气体保护的光亮热处理。
3.2、内毛刺清除装置及清除效果的检测
锅炉管、热交换器管、汽车传动轴管和冷拔管坯等对残留的内毛刺高度和形状要求较为严格。目前内毛刺清除装置主要是机械式和液压式，其区别在于机械式用弹簧调节清除内毛刺刀架上下托辊（滑块）间距，使其和管壁紧密接触并维持一定压力；液压式是通过液压缸的位移来达到此目的，比机械式优越之处是可随钢管壁厚而变化，与管壁接触压力恒定，管坯接头处可以卸压，上下托辊（滑块）和刀具不接触管壁，减少刀具碰坏机会，管坯接头可在不停机的情况下顺利通过，减少开口管的数量，而且内毛刺清除稳定，调整更容易。对内毛刺清除效果的检测有工业电视、超声波检测、内毛刺清除装置受力情况测定等方法。
3.3、焊管的深加工，产品的高精度化
作为冷拔（冷轧）管坯，焊管代替无缝管，优势在于壁厚均匀，管径精度高，表面质量好，可以选择合适的壁厚和外径，尽可能减少加工道次，提高效率，降低金属材料消耗，从而降低成本低。同时也为冷拔冷轧高精度，高表面质量的缸体用管和汽车用管等提供了原料保证，通过冷加工，提高了机械性能，获得高的附加价值。德国全部采用冷拔方法加工汽车用钢管，DOM管是焊管产品深加工的一条出路。另一个是圆管通过辊式成型，冷挤压成型和辊模拉拔成型等方式成型为异形断面钢管；国外的液压成型技术使圆管成型为形状更复杂的异形管。
3.4、计算机控制系统的应用
开发应用计算机辅助孔型设计和轧辊设计软件，不仅可以缩短产品开发周期，提高设计精度，灵活适应市场，还可以运用微机的模拟功能，更好地把握钢管变形规律，提高成型的成功率。利用微机还可进行工艺参数的优化及备品备件的管理，从而进行工序的自动控制。更换产品规格时，采用计算机轧辊定位系统，可减少调整工作量，有效地控制生产过程。利用计算机检测预报设备故障，可提高设备作业率。利用计算机集中控制可动态把握生产进程，合理组织生产，减少在制品流程时间，减少库存，更快捷地满足用户需要。
建议
综上所述，焊管和无缝管各有其质量特性更良好的方面，由于焊接及其控制技术的提高，通过无损检验和水压试验，有缺陷的焊管得以剔除，焊管的焊缝质量得到保证。清除内毛刺是焊管几何无缝化的重要内容，现在技术也已经成熟。（1）以低压流体和矿用流体输送作为产品方向，在普通焊管机组的基础上，增加涡流探伤装置和水压试验机。（2）以冷拔用管坯和普通机械结构管作为产品方向，在普通焊管机组的基础上，增加内毛刺清除装置，增加涡流探伤和超声波探伤。（3）汽车用管等机械管作为产品方向，普通焊管机组或高刚度、薄厚壁焊管机组.，增加内毛刺清除装置，增加涡流探伤和超声波探伤。也可以增加冷拔（轧）机组或辊式成型异形管。国外的液压成型技术使圆管成型为形状更复杂的异形管。
参考文献：
[1]刘庚申，富平原.高频直缝电焊钢管焊接质量的控制[J].焊管，1999（05）：51-54+62.
[2]张朝生，张志勤.高频电焊钢管产品品种的发展[J].鞍钢技术，1993（06）：6-9.