摘要：隨著我國鋼鐵工業(yè)的飛速發(fā)展,以鋼帶產(chǎn)品為原料的焊管工業(yè)也迅速發(fā)展。我國焊管 產(chǎn)量的大幅增長建立在焊管機組數(shù)量急劇增加的基礎之上,進入２１世紀以來,這種單純依靠數(shù) 量增長的模式受到了市場的嚴重制約,轉變這種增長方式勢在必行。我們應該加快技術進步,從 節(jié)能降耗、開發(fā)高附加值ＥＲＷ焊管產(chǎn)品、加強螺旋埋弧焊管生產(chǎn)線技術改造、適度增加高水平直 縫埋弧焊管生產(chǎn)能力幾方面著手來轉變這種增長方式。隨著我國西氣東輸二線等管線建設高潮 的來臨,應該抓住機遇,提高焊管技術裝備水平,促進我國焊管業(yè)又好又快的發(fā)展。 關鍵詞：鋼鐵工業(yè)；焊管工業(yè)；焊管產(chǎn)能；焊管生產(chǎn)技術水平 中圖分類號：ＴＦ一９文獻標志碼：Ａ文章編號：ｌ００１—３９３８（２００８）０１－０００５—０４

隨著我國鋼鐵工業(yè)的飛速發(fā)展,以鋼帶產(chǎn)品 為原料的直縫焊管工業(yè)也在迅速發(fā)展。“九五”計劃 以來的１１年,是我國焊管工業(yè)發(fā)展最快的時期, 焊管產(chǎn)量屢創(chuàng)新高,年平均增長１６．７％。根據(jù)中 國鋼鐵協(xié)會統(tǒng)計,我國１９９６年焊管產(chǎn)量為4300000ｔ。２００３年焊管產(chǎn)量超過10000000 ｔ,比１９９６ 年翻了一番還多。近幾年來,我國直縫焊管年產(chǎn)量仍 然持續(xù)增長,２００６年已超過２ ０００×１０４ ｔ,比２００３ 年幾乎又翻了一番,如圖１所示。從圖１可見,進 入２１世紀后,我國焊管產(chǎn)量呈急劇增長態(tài)勢,增 幅明顯高于２０００年以前。２００１年我國焊管年產(chǎn) 量超越日本,至今穩(wěn)居世界第一位。盡管焊管年 產(chǎn)量增長的統(tǒng)計數(shù)字十分驚人,但還有專家認為, 與鋼帶產(chǎn)量相比,我國焊管統(tǒng)計產(chǎn)量偏低,不能反 映焊管實際生產(chǎn)情況,如我國主要用于生產(chǎn)焊管 的窄帶鋼和中寬帶鋼２００６年產(chǎn)量達３ ６００×１０４ ｔ,而焊管總產(chǎn)量僅２ ０００ Ｘ１０４ ｔ,二者無法平衡。 為此提出應對生產(chǎn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行修正,修正后 ２００６年焊管產(chǎn)量為３ ０００ Ｘ１０４ ｔ。 圖１ ２０∞年以來我國焊管年產(chǎn)量增長趨勢圖

我國焊管產(chǎn)量的大幅增長建立在焊管機組數(shù) 量急劇增加的基礎之上。據(jù)不完全統(tǒng)計,２０世紀 ７０年代末,我國僅有焊管機組２２４套,８０年代發(fā) 展到４００套,９０年代約１ ６００套,本世紀已發(fā)展到 ２０００多套,增長了１０倍。 進入２１世紀以來,我國直縫焊管這種單純依靠數(shù) 量增長的模式受到了市場的嚴重制約。隨著我國 焊管產(chǎn)能的不斷增加,焊管產(chǎn)量超過了國內(nèi)市場需 求,單純依靠國內(nèi)市場已不能滿足龐大的焊管產(chǎn)能,只能依賴出口。據(jù)中國鋼鐵協(xié)會統(tǒng)計,２００３年 焊管出ＶＩ ５７×１０４ ｔ,僅占當年焊管產(chǎn)量的５．３％； ２００４—２００５年,我國焊管出口雖然呈增長態(tài)勢,但 出口與產(chǎn)量比不足１０％,如２００５年焊管出口達到１６５×１０４ ｔ,占當年焊管產(chǎn)量的９．４％；２００６年焊管 出口比例開始大幅增加,達到３３７×１０４ ｔ,占當年焊 管年產(chǎn)量的１６．８％（見圖２）；２００７年１～７月份,焊 管月度出口量已占產(chǎn)量的２０％－３５％。焊管出口的絕對數(shù)量和占國內(nèi)年產(chǎn)量比例的快速增長,反映了我國直縫焊管市場的飽和度和對國 外市場的依賴度不斷增加。許多焊管企業(yè)在國內(nèi) 市場飽和的情況下,積極尋求出口,甚至主要依靠 國外訂單維持生產(chǎn)經(jīng)營。但是,我國焊管出口品 種單一,多為低檔水煤氣鋼管,出口國又過于集中 在北美等地區(qū),近年來屢遭反傾銷訴訟和特保限 制。我國政府也采取了取消出口退稅、征收出口 關銳的措施限制低端鋼鐵制品的出口。焊管依靠 低成本、低價格的競爭優(yōu)勢正在喪失,焊管出口面 臨嚴峻的形勢,出口受限又會加劇國內(nèi)市場的競 爭,這種惡性循環(huán)對焊管行業(yè)的發(fā)展極為不利。 然而,在這種嚴峻的市場形勢面前,國內(nèi)新建焊管 生產(chǎn)線的投資熱度不減,一大批大直徑鋼管的建 設項目又在策劃和進行之中。這些項目建成之 后,將會進一步加劇國內(nèi)焊管市場的競爭態(tài)勢。

為貫徹國家發(fā)改委鋼鐵產(chǎn)業(yè)政策,沿著新型 工業(yè)化發(fā)展道路實現(xiàn)鋼管行業(yè)由鋼管大國向鋼管 強國的根本轉變,中國鋼結構協(xié)會鋼管分會于 ２００５年６月在北京召開了“鋼管行業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展研 討會”。會議指出,“我國目前鋼管生產(chǎn)能力已超 過市場需求,并成為全球鋼管出口大國之一,追求 數(shù)量上滿足市場需求為主的發(fā)展方式已經(jīng)成為歷 史,走新型工業(yè)化發(fā)展道路,實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟已經(jīng)成為鋼管業(yè)的重要工作日程。”這一論斷對焊管行 業(yè)今后的發(fā)展具有重要意義。我國焊管行業(yè)應在 國家宏觀經(jīng)濟政策引導下,加快技術進步,轉變增 長方式。建議從以下４個方面人手。

我國直縫焊管年產(chǎn)量的８０％是ＥＲＷ焊管。經(jīng)過 十多年的發(fā)展,我國ｑｂｌ６８ ｍｍ及以下規(guī)格直縫高 頻電阻焊管機組的產(chǎn)業(yè)集中度不斷提高。目前, 已形成規(guī)模的焊管生產(chǎn)集中區(qū)分布在華北地區(qū) （河北和天津）、華東無錫和華南樂從等地,出現(xiàn) 了一批擁有幾十條小直徑直縫焊管生產(chǎn)線的大型 企業(yè)集團,有些企業(yè)集團年產(chǎn)量超過１００×１０４ ｔ。 小直徑直縫焊管率先實現(xiàn)了規(guī)模化生產(chǎn),每套機 組可以常年按單一規(guī)格生產(chǎn),大幅度提高了作業(yè) 時間,降低了成本。這是我國焊管行業(yè)的特色,也 是我國小直徑直縫焊管在國際市場上具有很強競 爭力的原因。面臨今后更加激烈的國際市場競爭 形勢,應在繼續(xù)發(fā)揚自身集中度高的優(yōu)勢基礎上, 加強設備技術改造,提高焊管質量,節(jié)能降耗,進 一步降低成本。節(jié)能的重點是降低高頻焊管的電 力消耗,主要措施有：采用固態(tài)高頻電源,改進高 頻焊機負載匹配,改進焊接工藝等。 我國小直徑焊管生產(chǎn)線多使用電子管式高頻 電源,其效率低于５０％,而采用新型功率電力電 子器件的固態(tài)高頻電源的效率超過８０％,節(jié)能潛 力巨大。目前保定紅星高頻設備有限公司等廠家 生產(chǎn)的中小功率固態(tài)高頻裝置已經(jīng)過關,并逐漸為用戶接受,以１００ ｋＷ裝置為例,國產(chǎn)設備價格 僅２０萬元左右,每月可節(jié)約電費１萬多元,不到 兩年即可收回投資成本。由于小直徑焊管利潤率 不高,節(jié)電對提高企業(yè)經(jīng)濟效益十分有效,而且對 落實國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有重要意義。產(chǎn)業(yè)集中度高的小直徑焊管生產(chǎn)對固態(tài)高頻電源的推廣 應用是十分有利的。對于生產(chǎn)單一規(guī)格的高頻機 組,有條件優(yōu)化焊管的負載匹配,使其工作在效率 最高的狀態(tài),也是一種很好的節(jié)能措施。我國小 直徑直縫焊管多采用感應焊,其能耗至少比接觸焊高 一倍,而日本多采用接觸焊,如能學習和借鑒日本 的先進經(jīng)驗,推廣和應用接觸焊,則能進一步大幅 度降低電力消耗,降低直縫焊管制造成本。

據(jù)不完全統(tǒng)計,截止到２００６年底,我國已建 ｑｂ２１９ ｍｌｎ及２００ ｍｌｎ×２００ ｉｎｌｎ以上ＥＲＷ機組近６０ 套。按犯１９ ｎｌｌｎ及以上大中直徑ＥＲＷ機組平均 年產(chǎn)１０×１０４ ｔ鋼管計算,到２００６年底已形成４００ ×１０４ ｔＥＲＷ輸送鋼管和１２０×１０４ ｔ方矩形結構鋼 管的產(chǎn)能。大中直徑ＥＲＷ焊管的集中度很低,上 述近６０套ＥＲＷ機組分屬于幾十家焊管企業(yè),很多 企業(yè)只有一套機組,難以像小直徑直縫焊管那樣實 現(xiàn)集約化生產(chǎn)。但是這些機組的裝備水平普遍較 高,使我國ＥＲＷ機組總體裝備水平得到提升。這 些機組采用先進的排輥成型、等剛性成型機架和柔 性成型（ＦＦＸ）方式,內(nèi)毛刺清除,固態(tài)高頻電源和 焊縫在線熱處理裝置,鋼管旋切機組和高水平精整 及無損探傷設備等,自動化水平高,質量保證手段 完備。由于這些焊管機組投資大,對原材料要求 高,不能像生產(chǎn)小直徑直縫焊管那樣采用低成本、 低價格的經(jīng)營方式,而應充分發(fā)揮先進機組的優(yōu) 勢,開發(fā)高檔產(chǎn)品。目前我國與國外先進水平的差 距主要表現(xiàn)在技術上,特別是在對高頻焊管機理的 研究、焊縫質量控制和無損檢測方面。我們應該舍 得投資,下大力氣提高我國大中直徑ＥＲＷ直縫焊管的 技術水平。開發(fā)高附加值的高鋼級管線管、機械結 構管和石油套管等高檔產(chǎn)品,特別是開發(fā)適合于采 用ＥＲＷ方式生產(chǎn)的高性能油井管,具有良好的市 場前景。從我國２００６年１２月份進出口焊管產(chǎn)品 價格對比看,進口焊管綜合單價為１ ６７３￥／ｔ,而出 口直縫焊管綜合單價僅為７７８￥／ｔ,兩者相差一倍以 上。由此可以看出,我國在開發(fā)高附加值焊管方面 與國外先進水平的差距和潛在的巨大經(jīng)濟價值。 我國大截面方矩形鋼管也已開發(fā)成功,但是 由于相關的鋼結構設計規(guī)范不完善,未能大批量 應用。建議有關部門加快采用大截面方矩形鋼管 的鋼結構設計規(guī)范的編制和發(fā)布。

螺旋埋弧焊管的最大優(yōu)點是其對原料的高度 適應性和經(jīng)濟性,可大幅度降低原料采購成本。 螺旋焊管機組投資小,建設周期短,見效快,調(diào)型 技術相對容易掌握,對人員要求較低,已成為中小 鋼管企業(yè)投資的首選。 我國螺旋焊管生產(chǎn)已有５０年的歷史,機組數(shù) 量從不足１０套發(fā)展到１００多套,但水平相差很 大。高檔螺旋焊管機組裝備了飛焊車式備卷裝 置、鋼帶雙銑邊機、高精度低殘余應力成型器、內(nèi) 外多絲埋弧焊、激光自動跟蹤裝置、等離子切管裝 置、管端焊縫機械修磨、管端擴徑機以及管體和焊 縫自動超聲波探傷等先進裝備,可以確保高質量 油氣輸送螺旋埋弧焊管產(chǎn)品的生產(chǎn)。而低檔機組 配置很差,完全依靠手工操作,沒有可靠的無損檢 測裝置,質量難以保障。 長期以來,我國油氣輸送管線一直采取螺旋 埋弧焊管與直縫焊管結合使用的方針,螺旋埋弧 焊管是最早應用于我國石油天然氣管線的管型, 而且是用量最多的管型。國產(chǎn)螺旋埋弧焊管質量 可靠,沖擊韌性高,尺寸精度高,不僅在西氣東輸 和陜京二線等國內(nèi)天然氣管線工程中大量使用, 而且大批量出口到蘇丹、巴基斯坦、印度尼西亞和 印度等國。 近年來,螺旋埋弧焊管在國際上的應用范圍 迅速擴大,特別是過去從不在油氣管線使用螺旋 埋弧焊管的美國開始在天然氣管線上大批量應用 Ｘ８０鋼級螺旋埋弧焊管,在世界上產(chǎn)生了很大的 影響。隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,對天然氣清潔 能源的需求大幅增長,對螺旋埋弧焊管的直徑、壁 厚和鋼級的要求不斷提高,如西氣東輸工程中,在 一級地區(qū)采用了Ｘ７０鋼級、壁厚１４．６ ｍｍ的螺旋 埋弧焊管,按長度計算超過５２％；陜京二線中,成 功地將Ｘ７０鋼級、壁厚１７．５ ｍｍ的螺旋埋弧焊管 應用于二級地區(qū)。目前,我國已成功建設了Ｘ８０ 鋼級天然氣管線應用段,西氣東輸二線工程將于 ２００８年開工建設,并將大量采用壁厚１８．４ ｍｍ、管徑ｌ ２１９ ｍｍ的Ｘ８０鋼級螺旋埋弧焊管。為此, 中石油系統(tǒng)鋼管制造廠正在實施西氣東輸二線 Ｘ８０鋼級螺旋埋弧焊管的攻關,進行機組技術改 造,并建設先進的預精焊螺旋焊管生產(chǎn)線,進一步 提高我國螺旋埋弧焊管技術水平。對于原來配置 較低而又計劃進入燃氣管道鋼管制造的螺旋焊管 企業(yè),也應重視生產(chǎn)線的技術改造,特別是提高成 型、焊接和無損檢測裝備水平,以適應燃氣管道鋼 管生產(chǎn)的嚴格要求。

由于我國油氣輸送管線設計輸氣量不斷提高, 就必須采用高壓輸送,鋼管壁厚不斷增加,特別是 在人口稠密區(qū)、地質災害區(qū)和穿跨越地段,以及站 場建設中均要采用大壁厚鋼管。當高鋼級管線鋼 管設計壁厚超過２０ ｉｉｌｌｎ時,就難以采用熱軋管線鋼 板卷生產(chǎn)螺旋埋弧焊管,只能采用直縫埋弧焊管。 我國直縫埋弧焊管起步較晚,過去直縫埋弧焊 管產(chǎn)能偏低,２０００年前油氣輸送管線用直縫埋弧 焊管全部依賴進口。西氣東輸工程中,巨龍鋼管公 司ＪＣＯＥ直縫埋弧焊管機組建成,實現(xiàn)了國產(chǎn)Ｘ７０ 鋼級直縫埋弧焊管零的突破,并在國內(nèi)外產(chǎn)生了重 大影響。由于ＪＣＯＥ機組投資小,生產(chǎn)方式靈活, 產(chǎn)能適中,產(chǎn)品質量與ＵＯＥ機組相當,已為廣大制 管企業(yè)普遍接受,成為近年來新建直縫埋弧焊管生 產(chǎn)線最常用的機型。當前,中石油集團已在秦皇島 和南京建設兩條高水平的ＪＣＯＥ直縫埋弧焊管生 產(chǎn)線,寶鋼集團的ＵＯＥ直縫埋弧焊管生產(chǎn)線也即 將建成,還有一些ＪＣＯＥ直縫埋弧焊管生產(chǎn)線正在 建設之中．,適度增加我國高水平直縫埋弧焊管產(chǎn)能 是必須的。目前,我國高水平直縫埋弧焊管年產(chǎn)能 已超過１２０×１０４ ｔ,能夠滿足我國油氣管線建設需 要。由于直縫埋弧焊管生產(chǎn)線設備投資大,制造成 本較高,國內(nèi)市場相對較小,投資建設需謹慎從事。

２００６年以來,國內(nèi)油氣長輸管線建設逐漸升 溫,福建ＬＮＧ管線、川氣東送天然氣管線、蘭州一 鄭州一長沙成品油管線相繼開工建設,規(guī)模更大 的中亞一新疆天然氣管線和西氣東輸二線工程正 在緊鑼密鼓的籌備之中。西氣東輸二線將在我國 全面采用Ｘ８０鋼級大直徑管線鋼管,中亞和西氣 東輸二線總長度達１００００ ｋｍ,總投資２０００億元, 用管量５００×１０４ ｔ。 隨著西氣東輸二線等天然氣干線管道的建 設,國內(nèi)將掀起新一輪城市天然氣管網(wǎng)建設高潮, 這對于趨于飽和的焊管市場無疑是一個利好消 息。盡管城市天然氣管網(wǎng)壓力較干線低,但是敷 設在人口密集的城市,對安全性要求極高,國家對 市場準入和質量監(jiān)督管理的力度將大大加強,質 量保證差的企業(yè)將被淘汰出局。國內(nèi)有志于從事 天然氣管網(wǎng)用管生產(chǎn)的焊管廠家應不失時機改造 設備,提高高鋼級焊管的生產(chǎn)能力和質量保證水 平,以適應新形勢下國內(nèi)市場對高質量焊管的要 求,也為進入國際天然氣管線市場打下基礎。 雖然我國高鋼級管線鋼管起步較晚,但研究 開發(fā)和應用速度較快,現(xiàn)已開發(fā)出Ｘ７０,Ｘ８０, Ｘ９０,Ｘ１００和Ｘ１２０級管線鋼管,２０年走完了發(fā)達 國家高鋼級管線鋼管４０多年的研發(fā)進程。我國 與國外高鋼級管線鋼管開發(fā)進程對比見圖３。 西氣東輸二線建設將使我國在Ｘ８０鋼級管 線鋼管制造和應用技術方面處于國際領先水平, 這是使我國實現(xiàn)從焊管大國到焊管強國轉變的最 理想的機遇。我們要抓住這一難得的機遇,共同 提高我國焊管技術水平,促進我國焊管業(yè)又好又 快發(fā)展。

作者簡介：王曉香（１９４６一）,男,教授級高工,中國金屬學 會軋鋼學會第五屆焊管學術委員會主任委員,石油管材 專標委專家委員,《焊管》、《鋼管》雜志編委。

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