寶鋼UOE不銹鋼焊管機(jī)組,采用當(dāng)前國際上成熟可靠的先進(jìn)工藝和設(shè)備,是近二十年來國內(nèi)外建設(shè)投產(chǎn)的設(shè)備最先進(jìn),生產(chǎn)鋼級最高,生產(chǎn)工藝最全的不銹鋼焊管機(jī)組。這條焊管機(jī)組的建設(shè),順應(yīng)了近幾年來我國管線建設(shè)高速發(fā)展的現(xiàn)實(shí)。并為我國管線今后向高鋼級大壓力輸送發(fā)展所需的高鋼級直縫埋弧焊管的生產(chǎn)奠定了良好的設(shè)備基礎(chǔ)。
近年來國內(nèi)的管線建設(shè)發(fā)展很快,管線鋼技術(shù)的發(fā)展也很快,西氣東輸一線的投產(chǎn),標(biāo)志著我國X70鋼級管線鋼已經(jīng)成熟,并成功地得到了應(yīng)用。為順應(yīng)管線技術(shù)的發(fā)展,國內(nèi)外各企業(yè)還在積極開發(fā)X80、X100甚至X120鋼級的管線鋼。為順應(yīng)這一發(fā)展趨勢,寶鋼UOE不銹鋼焊管機(jī)組起點(diǎn)就定在了X80管線鋼,同時(shí),機(jī)組設(shè)計(jì)具備生產(chǎn)X100鋼級管線管的能力。生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)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(chǎn)規(guī)格為管徑ф508~1422mm(20~56in),壁厚6~40mm,長度6~18.3m。
由于寶鋼UOE項(xiàng)目起點(diǎn)高,因此主要設(shè)備均引進(jìn)了世界一流的制造廠家生產(chǎn)的設(shè)備。其中成型,擴(kuò)徑設(shè)備主要由德國Meer公司引進(jìn),埋弧焊機(jī)由瑞典ESAB公司引進(jìn),主要檢驗(yàn)設(shè)備如超聲波檢驗(yàn)設(shè)備,X線檢驗(yàn)設(shè)備,管端磁粉探傷設(shè)備分別由德國KD公司、Yxlon公司、Tiede等公司引進(jìn)。
一、生產(chǎn)工藝流程
寶鋼UOE不銹鋼焊管焊機(jī)生產(chǎn)工藝流程如圖7-4所示。
超聲波焊縫探傷設(shè)備:共3套,其中2套焊縫探傷設(shè)備,1套管端分層探傷設(shè)備,滿足API-5L、DNV等探傷標(biāo)準(zhǔn)。
X線探傷設(shè)備:共5套,其中3套管體焊縫拍片,兼?zhèn)潆娮优钠蛣討B(tài)實(shí)時(shí)掃查功能,2套管端焊縫拍片,滿足API-5L、DNV等探傷標(biāo)準(zhǔn)。
二、主要技術(shù)特點(diǎn)
寶鋼UOE不銹鋼焊管機(jī)組的生產(chǎn)組織、控制和傳動方面采用了許多新的技術(shù)。自20世紀(jì)80年代以來,由于UOE生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力較大,受管線管供求關(guān)系的影響,世界上未再建設(shè)過新的UOE生產(chǎn)線。但是UOE生產(chǎn)技術(shù)和開發(fā)研究一直在不斷進(jìn)行之中。寶鋼大口徑直縫焊管生產(chǎn)線作為新一代UOE生產(chǎn)線,設(shè)計(jì)上采用了一些新的理念,工藝和設(shè)備上采用了多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備,以達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量、擴(kuò)大產(chǎn)品品種和規(guī)格、提高生產(chǎn)率、降低能耗的目的。
1. 全自動引、熄弧板焊接設(shè)備
寶鋼大口徑直縫不銹鋼焊管生產(chǎn)線的引弧板焊接采用機(jī)器人為主的全自動操作,保證了引弧板焊接的質(zhì)量穩(wěn)定和減少了操作人員的勞動強(qiáng)度。早期建設(shè)的UOE機(jī)中的引弧板焊接均是人工操作的,后來世界上8套先進(jìn)水平的UOE 機(jī)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(jī)
在生產(chǎn)線成型機(jī)前設(shè)置高速、大功率銑邊機(jī),與國外眾多UOE機(jī)組普遍采用的刨邊機(jī)相比具有很多優(yōu)點(diǎn),主要是銑削速度快,能滿足生產(chǎn)線大生產(chǎn)能力的要求,可適應(yīng)焊管機(jī)組對對坡口多種形狀的要求,且坡口不會出現(xiàn)變形及冷硬化現(xiàn)象,不會引起金屬組織變化。既適應(yīng)了UOE機(jī)組大批量的能力要求,也提高了坡口質(zhì)量,為后續(xù)焊接打下了良好基礎(chǔ)。
3. 大噸位的預(yù)彎邊機(jī)
寶鋼大口徑直縫焊管工程預(yù)彎邊機(jī)的設(shè)計(jì)彎邊力為4000噸,為今后生產(chǎn)高鋼級和大壁厚鋼管創(chuàng)造了條件。據(jù)計(jì)算,31.8mm厚X100管線鋼的彎邊力將達(dá)到3800t。
4. 72000t成型力的0成型機(jī)
目前世界上成型力最大的O成型機(jī)是意大利ILVA廠正在改造的0成型機(jī),其成型力為72000噸,其他的O成型機(jī)的成型力都在65000噸以下。寶鋼0成型機(jī)設(shè)計(jì)壓下力也是72000噸。同時(shí)O成型機(jī)采用了MEER公司最新的液壓數(shù)控技術(shù),液壓缸定位精度大為提高。壓機(jī)的平行控制好,18米管長壓下均勻。O成型時(shí)鋼管的減徑率可以達(dá)到0.4%,殘余應(yīng)力更小、應(yīng)力分布更均勻,鋼管圓度也好、成品質(zhì)量更好。
5. 四絲內(nèi)焊機(jī)和五絲外焊機(jī)
隨著埋弧焊接機(jī)的技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展,20世紀(jì)90年代后研制出了四絲的內(nèi)焊機(jī)和五絲的外焊機(jī)。焊機(jī)的絲數(shù)增加,明顯提高了焊接速度,提高設(shè)備的產(chǎn)能。
6. 完善的生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)
同時(shí)寶鋼UOE項(xiàng)目全生產(chǎn)線具有完善的計(jì)算機(jī)控制管理系統(tǒng);完善的四級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對制管全過程實(shí)行集中統(tǒng)一的生產(chǎn)管理和料流跟蹤,可對從原料到產(chǎn)品的所有過程數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄及跟蹤,保證出廠的每根不銹鋼焊管都具有準(zhǔn)確詳盡的記錄,具有可靠、方便的可追溯性。
三、技術(shù)水平與業(yè)績
寶鋼UOE 不銹鋼焊管機(jī)組采用了目前國際上較為先進(jìn)的裝備和控制技術(shù)。機(jī)組的能力大,設(shè)計(jì)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(jìn)的機(jī)組。為我國管線今后向高鋼級大壓力輸送發(fā)展所需的高鋼級直縫埋弧焊管的生產(chǎn)奠定了良好的設(shè)備基礎(chǔ)。截至2018年底,寶鋼UOE機(jī)組共生產(chǎn)不銹鋼焊管230余萬噸。