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宝钢UOE大口径直缝埋弧焊管机组的技术特点与优势黄

摘要:宝钢UOE机组是我国第一套现代化大口径直缝埋弧焊管机组,也是世界上装备最

先进的大口径直缝埋弧焊生产线。介绍了宝钢UOE机组的概况和特色,并论述了该机组

的一贯制体系优势、原料优势和设备优势,对关键的成型和焊接设备的技术特点进行了

重点阐述,同时也介绍了宝钢在自主技术方面的研发情况。

0前言

近年来我国国民经济的持续高速发展带来能源需求的高速增长,我国能源消费结构逐

步改变,石油、天然气的消费比例大幅度提高,大口径直缝焊管使用量逐步增加。因此,

建设具有世界先进水平的长距离油气输送专用直缝焊管机组是我国国民经济发展和能

源结构调整的重要保证。

宝山钢铁股份有限公司UOE大口径直缝埋弧焊管工程,是我国第一套现代化大口径直

缝埋弧焊管机组,也是世界上装备最先进的大口径直缝埋弧焊生产线,将填补我国高档次

油气输送管的空白,并有利于带动我国大口径直缝埋弧焊管生产技术的发展。

1宝钢UOE机组的基本情况

1.1生产规模

宝钢UOE机组设计年产508~1422的大口径直缝埋弧焊管产品50万t。其中石油

天然气输送用管线管40万t/a,其次为结构用碳钢钢管和流体输送管10万t/a。

1.2产品大纲

宝钢UOE机组可生产最大外径1422mm、最大壁厚40mm、最大长度18.3m、

最高钢级达X100的大口径直缝埋弧焊管。产品大纲见表1。

2宝钢UOE机组的特色

(1)最大管长可达18.3m。宝钢是目前国内能生产管长大于12.2m直缝埋弧焊管的唯

一厂家,也是国际上为数不多的厂家之一。

(2)最高钢级可达X100。国内目前大口径直缝焊管机组制管的最高钢级为X80。宝钢

UOE机组是国内唯一具备生产壁厚33mm的X80钢级直缝埋弧焊管能力的厂家。

X100钢级可生产的最大壁厚可达22mm。

(3)O成型时钢管压缩率可达0.4%。宝钢720MN压力的O机可满足高钢级钢管的压缩

率要求。压缩率指标在大口径直缝埋弧焊管订货中日益成为一个重要指标。高的压缩

率可使钢管在成型后残余应力更小、应力分布更均匀,钢管圆度更好,成品质量更高。

3宝钢UOE机组的一贯制质量管理体系优势

宝钢UOE焊管实行从钢种成分设计、炉外精炼、厚板轧制到焊管生产全过程的工序

质量控制与管理。每一根钢管的生产都是从每一炉钢水的成分设计开始。各生产环节

均有世界先进的生产设备和工艺技术的支撑,可保障从原材料到焊管优异的性能、稳定

的质量。同时,一贯制的质量管理体系可以使宝钢快速响应用户的要求,及时开发出新的

钢种,并迅速投入试制,这样为新产品开发提供了很好的条件。

4宝钢UOE机组的原料优势

原料钢板的质量是保证焊管质量的先决条件。宝钢UOE机组采用的原料钢板全部由

宝钢宽厚板厂提供。宝钢宽厚板厂采用诸多当今世界先进的轧板技术,具有完备的

TMCP生产工艺技术,厚板理化性能、板形精度控制等质量指标均可满足宝钢UOE机组

的要求。宽厚板厂配备了德国先进的全板探伤设备,宝钢UOE原料钢板在此进行100%

超声波探伤和人工表面缺陷检查,确保送往下工序UOE制管厂的宽厚板原料无缺陷。

5宝钢UOE机组的工艺及装备优势

5.1全自动引弧板焊接机器人

为获得高质量的管端焊缝质量,宝钢UOE的引弧板装载和引弧板焊接均采用机器人,

这是一种动力强劲的紧凑型6轴机器人,其显著特点是可靠性强、精度高、速度快、承

载能力强。

引弧板焊接采用混合保护气体的MAG工艺,共有4台焊接设备,每台焊接机器人操作

1台焊接设备。每台焊接设备都装备有激光传感器来跟踪焊缝,在换焊丝时配备了2台

对焊机。采用这种方法可以实现全自动、高效率焊接,消除了手工焊接的弊端,进而能在

钢管焊缝区获得稳定的焊接过程,使管端缺陷数最少,获得高质量的焊缝,同时可大大提

高生产效率。

5.2高效铣边机

宝钢UOE机组采用双刀盘铣边机,它的主要优点在于:(1)通过程序控制进行全自动高

速铣边,钢板进给速度可根据板厚和钢级进行无级变速,而且能够根据材质和板宽超差对

铣切速度进行优化。(2)铣边机装配有1台夹送小车,钢板在铣切过程中通过该小车一直

被夹持送进。夹送小车的准确导向加上坚固的钢板夹钳保证了两侧板边的平行加工。

(3)自我调整的铣刀盘可随着钢板表面轮廓进行仿形铣切,确保获得最优的板边准备。(4)