寶鋼UOE不銹鋼焊管機組,采用當前國際上成熟可靠的先進工藝和設備,是近二十年來國內外建設投產的設備最先進,生產鋼級最高,生產工藝最全的不銹鋼焊管機組。這條焊管機組的建設,順應了近幾年來我國管線建設高速發展的現實。并為我國管線今后向高鋼級大壓力輸送發展所需的高鋼級直縫埋弧焊管的生產奠定了良好的設備基礎。
近年來國內的管線建設發展很快,管線鋼技術的發展也很快,西氣東輸一線的投產,標志著我國X70鋼級管線鋼已經成熟,并成功地得到了應用。為順應管線技術的發展,國內外各企業還在積極開發X80、X100甚至X120鋼級的管線鋼。為順應這一發展趨勢,寶鋼UOE不銹鋼焊管機組起點就定在了X80管線鋼,同時,機組設計具備生產X100鋼級管線管的能力。生產規模為年產50萬噸,其中40萬噸管線管,10萬噸其他直縫埋弧焊管。主要生產規格為管徑ф508~1422mm(20~56in),壁厚6~40mm,長度6~18.3m。
由于寶鋼UOE項目起點高,因此主要設備均引進了世界一流的制造廠家生產的設備。其中成型,擴徑設備主要由德國Meer公司引進,埋弧焊機由瑞典ESAB公司引進,主要檢驗設備如超聲波檢驗設備,X線檢驗設備,管端磁粉探傷設備分別由德國KD公司、Yxlon公司、Tiede等公司引進。
一、生產工藝流程
寶鋼UOE不銹鋼焊管焊機生產工藝流程如圖7-4所示。
超聲波焊縫探傷設備:共3套,其中2套焊縫探傷設備,1套管端分層探傷設備,滿足API-5L、DNV等探傷標準。
X線探傷設備:共5套,其中3套管體焊縫拍片,兼備電子拍片和動態實時掃查功能,2套管端焊縫拍片,滿足API-5L、DNV等探傷標準。
二、主要技術特點
寶鋼UOE不銹鋼焊管機組的生產組織、控制和傳動方面采用了許多新的技術。自20世紀80年代以來,由于UOE生產線的生產能力較大,受管線管供求關系的影響,世界上未再建設過新的UOE生產線。但是UOE生產技術和開發研究一直在不斷進行之中。寶鋼大口徑直縫焊管生產線作為新一代UOE生產線,設計上采用了一些新的理念,工藝和設備上采用了多項先進技術和設備,以達到提高產品質量、擴大產品品種和規格、提高生產率、降低能耗的目的。
1. 全自動引、熄弧板焊接設備
寶鋼大口徑直縫不銹鋼焊管生產線的引弧板焊接采用機器人為主的全自動操作,保證了引弧板焊接的質量穩定和減少了操作人員的勞動強度。早期建設的UOE機中的引弧板焊接均是人工操作的,后來世界上8套先進水平的UOE 機組都紛紛將引弧板焊接改為全自動操作。
2. 高速、大功率銑邊機
在生產線成型機前設置高速、大功率銑邊機,與國外眾多UOE機組普遍采用的刨邊機相比具有很多優點,主要是銑削速度快,能滿足生產線大生產能力的要求,可適應焊管機組對對坡口多種形狀的要求,且坡口不會出現變形及冷硬化現象,不會引起金屬組織變化。既適應了UOE機組大批量的能力要求,也提高了坡口質量,為后續焊接打下了良好基礎。
3. 大噸位的預彎邊機
寶鋼大口徑直縫焊管工程預彎邊機的設計彎邊力為4000噸,為今后生產高鋼級和大壁厚鋼管創造了條件。據計算,31.8mm厚X100管線鋼的彎邊力將達到3800t。
4. 72000t成型力的0成型機
目前世界上成型力最大的O成型機是意大利ILVA廠正在改造的0成型機,其成型力為72000噸,其他的O成型機的成型力都在65000噸以下。寶鋼0成型機設計壓下力也是72000噸。同時O成型機采用了MEER公司最新的液壓數控技術,液壓缸定位精度大為提高。壓機的平行控制好,18米管長壓下均勻。O成型時鋼管的減徑率可以達到0.4%,殘余應力更小、應力分布更均勻,鋼管圓度也好、成品質量更好。
5. 四絲內焊機和五絲外焊機
隨著埋弧焊接機的技術進步和發展,20世紀90年代后研制出了四絲的內焊機和五絲的外焊機。焊機的絲數增加,明顯提高了焊接速度,提高設備的產能。
6. 完善的生產管理信息系統
同時寶鋼UOE項目全生產線具有完善的計算機控制管理系統;完善的四級計算機系統對制管全過程實行集中統一的生產管理和料流跟蹤,可對從原料到產品的所有過程數據進行記錄及跟蹤,保證出廠的每根不銹鋼焊管都具有準確詳盡的記錄,具有可靠、方便的可追溯性。
三、技術水平與業績
寶鋼UOE 不銹鋼焊管機組采用了目前國際上較為先進的裝備和控制技術。機組的能力大,設計合理,可以說是近年來國際上新建大口徑直縫埋弧焊管中最為先進的機組。為我國管線今后向高鋼級大壓力輸送發展所需的高鋼級直縫埋弧焊管的生產奠定了良好的設備基礎。截至2018年底,寶鋼UOE機組共生產不銹鋼焊管230余萬噸。