俄钢管冶金公司的新工艺新产品.pdf

2 0 1 4年第 3期 俄钢管冶金公司的新工艺新产品 俄 罗斯 A ． A． K H a H K O B等 摘要 阐述了近年来俄钢管冶金公司创新规划实施的主要成果。主要包括在生产连铸坯 、 焊管和无缝管、 钢管精 加工 、 镀层等方面的现有工艺的现代化和新项 目的开发。 关键词 现代化； 创新方案； “ H p e M n y M ” 和“ U L T R A ” 型密封螺纹连接； 隔热升降管多层隔热 俄钢管冶金公司是世界钢管产品的主要生产者 和供应者之一 。俄钢管冶金公 司属下拥有 2 4个企 业 ， 分布在俄罗斯 、 美 国、 罗马尼亚和哈萨克斯坦 ， 在 俄罗斯和美国设有两个研究中心。 俄钢管冶金公 司生 产 的钢管产 品品种 一无缝 管 、 螺纹和直缝焊管 ， 直径在 1 ． 5～1 4 2 0 m n 范围 、 壁厚 0 ． 1 6～ 5 0 n l l n ， 材质为碳素钢和合金钢 ， 包括耐 腐蚀钢。在其销售结构中绝大部分是石油天然气用 螺纹焊管。 从 2 0 0 4年开始 ， 俄钢管冶金公司的投资战略规 划中就投入大量资金用于新工艺设备的建设。俄钢 管冶金公 司的重大课题是最大限度地生产和保证用 户所需 的新产品。围绕该 重大课 题 ， 形成了投资规 划实现的主要 目标 ◇通过 应用新工艺和现有轧管机组的现代化 ， 提高钢管工艺质量降低在焊管和无缝管生产中的消 耗 。 ◇保证 自身生产所需管坯 ， 并从根本上改善其 质量 。 ◇扩大石油用管品种 ， 提高高强管 、 钻探 管 、 压 缩机用管 、 套管 的产量 ， 包括 “ Hp e M H y M” 型密封 螺 纹连接。 ◇通过推广非切割控制现代方法 、 产品试验 、 内 外镀层处理等， 提高钢管产品的使用性能和质量保 障。 ◇大口径直缝焊管的开发。 ◇减少对周围环境的污染 。 投资规划包括俄钢管冶金公 司所用坯料 、 无缝 管和焊管生产的所有工艺。该规划的最终结果是 旧 生产线 的大规模更新 、 能保证生产高质量创新产品 的新设 备投入和新工艺的开发。 1 连 铸坯 生产 俄钢管冶金公司在冶金生产领域可实现的庞大 投资规划中， 较为关注的几点为 1 在北方钢管厂建设 Ⅱ c 兀一1 3 5电炉 、 双 工位 精炼路 、 真空炉 、 连铸机等电冶金配套设施 图 1 。 图 1 北方钢管厂 Ⅱ C 丌一1 3 5电炉电冶金配套设施 2 伏 尔加 基斯 钢管厂电炉炼钢 车间电炉和两 台连铸机的改造 ， 将转 向圆形连铸坯生产并扩展产 毽 。 3 投产运行塔甘 罗格钢厂的精炼炉 、 真空炉 和 连铸机 ， 对俄 钢管冶金公司一R e s i t a投产后 的新真 空炉和连铸机的炼钢生产进行改造。 经过投资改造 ， 俄钢管冶金公司集 团的俄 罗斯 企业、 欧洲企业和美 洲分厂的连铸坯生产总量将达 到 3 ． 3百万 吨／ 年 ， 将改善连铸坯生产质量 ， 有 害元 素含量降低为 P ≤0 ． 0 1 5 ％ 、 s ≤0 ． 0 0 5 ％， 气体 H2 ≤ p p m、 N ， 8 0 p p m， 连铸坯 的内外缺陷数量减少 中 心孔隙不大于 2级 。 2 无缝管的生产 按照投资规划俄钢管冶金公 嗣在无缝管领域中 2 0 1 4年第 3期 6 5 的基本方案为 1 塔甘罗格钢厂 P Q F 1 0 3 ／ 4连轧机组生产线 建设 ， 如“ 俄钢管 一2 0 1 1 ” 年会所通报 的 ， 将采 用与 俄 国内不同的无缝管生产 工艺技术并装 备新 型设 备。可预期的结果为 在塔甘罗格钢厂将 开发出包 含打入国际市场的几何尺寸精确 、 内外部表面高质 量 的钢管 。 2 在伏尔加基斯钢管厂进行连轧机 T HAI 5 9 4 2 6钢管热轧生 产线 的改造进程 中， 轧机转换 为利 用 自身生产的圆连铸坯 。 3 T HA 5 0 --2 0 0轧机热轧 生产线设备 现代化 ， 除 了依照设计工艺生产轴承和机械制造用管外 ， 还 开发生产油气用薄壁钢管 D ／ S达到 2 7 。 4 该公 司有重要意 义的一系列工作 是对现有 机组转 向利用 自身生产的连铸坯。这样 ， 首先 ， 北方 钢管厂螺旋轧制的双辊式穿轧机皮尔格轧机 T F I A 5 1 2 l ／ 生产线的装置 ， 可代替 已有 的冲孑 L 机和辗轧 机 ； 其次 ， 在其企业里可推广创新方案 从穿轧前获 得坯料所需 直径的 目的出发 ， 对于连铸坯 轧制 均 整 螺旋轧制的开坯三辊轧机的现有生产线上 的装 备可进行相关措施 。上述工艺措施在辛那尔钢管厂 带连轧机 的 T 兀A 一8 0上采 用 ， 也在欧 洲分 支企业 “ T MK A l r o m” 的轧机生产线上采用。 5 作为投 资规 划的关键领域 是开发生产 俄罗 斯国家所需新产品原子能工程 、 能源动力工程 和机械制造业所需的长尺度钢管 。 随着辛那尔 钢管厂 B一2车 间新设 备 的投 产 “ E b n e r ” 公 司带 大 气 保 护 的燃 气 炉 、 十 辊 矫 直 “ B r o n x ” 轧机 、 无损控制线 、 切割线 、 钢管 目视 观察 台 ，以 及 现 有 x 兀 T 一7 5、 x n T 5 5轧 机 、 功 率 3 0 0 K N拉伸机的现代化 ， 可 以生产碳素钢和合金钢 的长尺度钢管 长度达 2 4 m 。类似型号的钢管应 用于换热器和其他结构容器中 ， 这些容器 中的液体 和气体要承受较大压力和高温。如此条件要求管结 构具备较高的强度指标 ， 也包括 适宜 的连接寒风 。 如此可保证长尺度钢管的利用 。这样的钢管在俄罗 斯早些时候是没有生产的。 首批 由 2 0和 J 2 X I M 钢种冶炼 的 3 2 X4 l n n 1 和 7 0 3[ n i n 、 长度为 1 7 ． 2 5～ 2 0 ． 1 5 I n的钢管共7 0 t 3 1 ． 5 t 和 3 8 ． 5 t 于 2 0 1 2年 6 _7月生产病发往俄 罗斯用 户 位 于波多 利斯 克 的 “ 能源 技术 工业 公 司”、 塔 甘罗格“ 红色锅炉” 锅炉制造厂 。 目前在辛 那尔钢管厂 B一3车 间完成了高合金和耐腐蚀 钢冶 炼的长尺度钢管的生产。 6 俄罗斯还有一新产品 ， 是在俄钢管冶金公 司 的辛那尔钢管厂开发生产的， 利用各企业力量与俄 钢管研究所的专家们共同完成绝热空气压缩机用隔 热升降钢管 图2 。该种级别的钢管具有多层绝热 的独特系统 ， 通过专门覆盖层 、 密封连接和吸气剂在 钢管外围空间创造出真空等方式而获得 。辛那尔钢 管厂生产 的独特产品 ， 不允许在 永久冻土带钻井作 用下靠近井筒空间的融 化， 甚至可以预先防止或者 很大程度上弱化在油气井 中石蜡和水化物的形成。 隔热升 降 钢 管生 产 工 段 于 2 0 1 1年投 产 ， 可 年 产 2 0 0 0 0 m 钢管。目前进行 的 [作为该种钢管生产工 艺的提升和产品产量的增加 。 图 2 辛那 尔钢管厂空 气压缩机用钢管部分生 产现 场 3 无缝钢管生产 的最后工序 精加工 为了扩大石油用管的 品种和高轻度 钢管的产 量 ， 包括 “ Up e M t ly M” 螺纹连接 的钢管。在俄罗斯 钢管冶金公 司集 团 伏 尔加基斯钢管厂 、 辛那尔钢 管厂和塔甘罗格钢厂 建设了年处理 7 4万 t 的新热 处理线。最终在钢管冶金公司集团的企业里能够生 产出高墙耐腐蚀钢管 、 高强耐寒钢管 、 高强耐硫化氢 钢管 ， 其 中包括符合机械特性最大值 限制要求 。 伏尔加基斯钢管厂 、 辛那尔钢管厂 、 塔甘罗格钢 厂和 T MK --I P S C O等 业 的钢管最终加工段 现有 没备进行现代化改造并建设新 没备。在 OM3公司 “ p e M l 4 y M ” 型螺纹钢管生产线的投建 ， 可以加强优 特产品在俄罗斯 订 丁 场的地位 ， 扩大 U L F R A 美国分 厂“ T MK --I P S C O 系列无接头螺纹连接钢管在俄罗 斯 市场上的供应。必须指出 ， u I T R A无接头优特连 接已占据应用于页岩气开采优特连接市场的 3 0 ％。 2 0 1 4年第 3期 从类似连接钢管首家供应开始 ， 俄 罗斯 国内巨大 的 用户就显示出埘该种产品的极大兴趣。 2 0 l 2年春季， 在 O M3公 司“ Hp e M H y M” 型螺纹 连接套管生产 乍问投 产已过去 7个 月， 进行 了第一 批气体密封螺纹连接 U L T R A F J 套管的外运 ， 发往 俄罗斯天然气工业股份公司 和“ - I y K o n a ” 。 4 焊管的生产 俄钢管冶金公 州在焊管生产领域的关键设计是 “ 伏尔加基斯钢管厂” 生产 直径 5 3 0～1 4 2 0 mm壁 厚从 6～ 4 2 I I I I Y I 图 3 直缝大 口径焊管生产线的建 设。在 2 0 1 0年 “ 伏 尔加 基斯钢 管厂 ” 确定 了按 照 D N V一一O S一一F l 0 l 标准 ， 利用俄罗斯国内轧材为 海底管道生产大 【 J 径钢管 。 图3 “ 伏 尔加基斯钢管厂” 壁厚达 4 2 h i m 大 口 径钢管生产线 2 0 1 2年 8月 ， “ 伏尔加基斯钢管厂” 经俄罗斯海 上船舶登 记局鉴 定承认其 为利用 强度级 别 x 5 2 一 X 6 5、 l 5 2 一K 5 6钢种生产海洋海底管道直径 5 3 0～ 7 1 1 t l l l n、 壁厚 1 5 0 0～ 2 5 1 4 i n n l 的直缝 厚壁电焊管 生产厂家 、如此 ， 该企业在 自身的历史上第一 次生 产供应 海底 管道 用焊 管。早先 “ 伏 尔加基斯 钢 管 厂” 的产品仅仅是应用于陆地及地下管道线 的建设 中 ， “ 伏尔加基斯钢管厂” 生产 的大 口径钢管发往一 系 列大型工程建设项 目上 其 中包括有 “ 波罗的海 管 道运输 2号线 ” 石油管道二期 、 “ 北欧天然气管道” 天然气管道线 、“ 萨哈林一哈巴罗夫斯 克一符拉迪 沃斯托 克” 天然气管线等 。 5 镀层产能的拓展 俄钢管冶金公司投资规划领域之一是实现对直 径 5 7～1 4 2 0 m m焊管和无缝管内外保护层光滑覆 盖层镀层现有设备的现代化和新设备的建设 。俄钢 管冶金公司镀层 的现 有处理能 力 为 1 ． 9百万 t 钢 管／ 年 ， 由下列生产区域支撑 “ 伏尔加基斯钢管厂”一外镀层 3个工段， 光滑 内镀层 1 个工段 ； 3 A O “ Y n o p T ” 一 内外镀层车间； OO O“T p y 6 o r I n a c T ” 一 内外镀层 2个车间； 2 0 l 3年 1季度 3 A O “ Y n O p T ” 计划 在对 直 径 7 3～1 6 8 i l l m石油用管粉末环氧涂料基础上， 投产 内 表面抗腐蚀 镀层新 工段。年处理能 力 1 ． 8万 t 钢 管 。 除此而外 ， 在此旺盛的投 资建设时期还将有两 个大型项 目一一一一塔甘罗格钢厂 1 3 5 t 电炉 、 北方 钢管厂 F Q MI 6 连轧机组钢管高技术工艺生产线。 这些项 目会成为大规模投资规划 中必然完成项 目， 将会使俄钢管冶金公 司专项利用电冶金法炼钢 ， 会 提高产品质量和扩大无缝管的产量。 总之， 俄钢管冶金公司在实现投资规划的基础 上 ， 将 会成为 目前 世界上生 产钢管 的最大 厂家 ， 其 2 ／ 3的产品是指向于石油天然气领域。俄钢管冶金 公司集团各企业总产能 目前超过 6百万 年的钢管 产品及 3 ． 3百万 t ／ 年的连铸坯 。开发出更高质量和 使用性能的创新产品 ， 增加优特产品的产量 ， 开发新 的销售市场。 兰金亮译 自 C T a J I b 2 0 l 2 ， N o ． 1 1 余泽金校