1、庄庄 钢钢（中国钢结构协会钢管分会秘书长中国钢结构协会钢管分会秘书长）中国中国.武汉武汉2012年5月16日我国小口径无缝钢管机组的发展我国小口径无缝钢管机组的发展2一一 小口径无缝钢管生产的几种主要机型小口径无缝钢管生产的几种主要机型l 自动轧管机组自动轧管机组 l 穿拔机组穿拔机组 l 连轧管机组连轧管机组 l 精密轧管机组和斜轧机组精密轧管机组和斜轧机组l 三辊轧管机组三辊轧管机组l CPECPE机组机组二二 工艺软件和液压控制技术工艺软件和液压控制技术l CARTACARTA技术技术 l 张减机钢管壁厚控制软件张减机钢管壁厚控制软件 l QAS QAS（Quality Assuranc
2、e SystemQuality Assurance System）系统）系统 l 液压小舱控制系统（液压小舱控制系统（HCCSHCCS）的应用）的应用 三三 小口径无缝钢管机组发展中相关问题的探讨小口径无缝钢管机组发展中相关问题的探讨 l 关于淘汰落后产能关于淘汰落后产能l 小口径机组未来的发展趋势小口径机组未来的发展趋势 四四 结语结语主主主主 要要 内内 容容 我国无缝钢管生产的发展历程，是从小口径无缝管机组建设开始的，从鞍钢我国无缝钢管生产的发展历程，是从小口径无缝管机组建设开始的，从鞍钢第一套第一套140mm140mm自动轧管机组投产到今天，已经走过近自动轧管机组投产到今天，已经走过近
3、6060年的历程。年的历程。进入二十一进入二十一世纪以来，随着全球经济的增长，带动了全球能源需求的增长。以石油（天然气世纪以来，随着全球经济的增长，带动了全球能源需求的增长。以石油（天然气）、煤炭为主要能源的需求大幅度增长，尤其是石油（天然气）的增长对石油钻）、煤炭为主要能源的需求大幅度增长，尤其是石油（天然气）的增长对石油钻采和输送用管的需求，以及锅炉、电站（包括核电）的发展，极大地带动了小口采和输送用管的需求，以及锅炉、电站（包括核电）的发展，极大地带动了小口径无缝钢管机组的发展。同时也推动了无缝钢管生产技术装备水平的提高。目前径无缝钢管机组的发展。同时也推动了无缝钢管生产技术装备水平的提
4、高。目前，小口径无缝钢管机组已经遍布全国各地，其生产量已占据我国无缝钢管总产量，小口径无缝钢管机组已经遍布全国各地，其生产量已占据我国无缝钢管总产量的大半壁江山，约的大半壁江山，约70%70%左右；产品从油井管、锅炉管、管线管、流体管、结构管左右；产品从油井管、锅炉管、管线管、流体管、结构管、气瓶管、三化用管、汽车用管、核电用管等几乎覆盖了所有无缝钢管品种；、气瓶管、三化用管、汽车用管、核电用管等几乎覆盖了所有无缝钢管品种；小小口径无缝管机组的机型也呈多样化发展，从最早的自动轧管机组、穿拔机组，到口径无缝管机组的机型也呈多样化发展，从最早的自动轧管机组、穿拔机组，到八十年代以后发展起来的连轧管
5、机组、二辊、三辊斜轧管机组、八十年代以后发展起来的连轧管机组、二辊、三辊斜轧管机组、CPECPE机组以及近机组以及近年来发展较快的三辊连轧管机组。年来发展较快的三辊连轧管机组。2008 2008年全球金融危机爆发，世界经济呈现出严重下滑的局面，受此影响无缝年全球金融危机爆发，世界经济呈现出严重下滑的局面，受此影响无缝钢管市场也呈现出严重的衰退，这一形势的变化也影响着我国无缝钢管生产的改钢管市场也呈现出严重的衰退，这一形势的变化也影响着我国无缝钢管生产的改变。本文结合小口径无缝钢管机组的发展的历史，尤其是近年的变化，按照时间变。本文结合小口径无缝钢管机组的发展的历史，尤其是近年的变化，按照时间顺
6、序对各主要机型以及生产工艺进行论述。顺序对各主要机型以及生产工艺进行论述。1.1.前前 言言42.1 自动轧管机组自动轧管机组 自动轧管机英文称自动轧管机英文称Plug mill,Plug mill,多建于上多建于上世纪世纪7070年代前，曾称霸世界年代前，曾称霸世界4040多年。随着连轧多年。随着连轧管技术装备不断发展以及新的产线不断的建设管技术装备不断发展以及新的产线不断的建设，自动轧管机的霸主地位逐渐被连轧管机组所，自动轧管机的霸主地位逐渐被连轧管机组所取代。我国的自动轧管机组除取代。我国的自动轧管机组除包钢包钢400mm400mm机机组、鞍钢组、鞍钢219mm219mm机组外，绝大部分
7、为小口机机组外，绝大部分为小口机组。组。我国第一套小口径自动轧管机组是我国第一套小口径自动轧管机组是19531953年年在鞍钢建设投产的在鞍钢建设投产的140mm140mm机组，产品规格为机组，产品规格为38-146mm38-146mm、壁厚、壁厚4-20mm,4-20mm,设备由原苏联引进设备由原苏联引进。该机组投产后第二年就生产出了锅炉管、地。该机组投产后第二年就生产出了锅炉管、地质管和油管（泵及压缩机用管），不久又开发质管和油管（泵及压缩机用管），不久又开发出了出了51512.5mm2.5mm薄壁管；薄壁管；6060年代初该轧管机年代初该轧管机组成功地开发了组成功地开发了“双槽轧管双槽轧
8、管”技术，使当年的技术，使当年的钢管产量超过了设计能力一倍多。该机组钢管产量超过了设计能力一倍多。该机组20042004年改造成年改造成219mm219mm机组，但机组，但“双槽轧管双槽轧管”这一这一技术仍沿用至今。技术仍沿用至今。2.2.小口径无缝钢管生产的几种主要机型小口径无缝钢管生产的几种主要机型5 19601960年参照鞍钢年参照鞍钢140140自动轧管机组资料，由自动轧管机组资料，由我国自己设计的我国自己设计的100100自动轧管机组在上钢一厂建自动轧管机组在上钢一厂建成投产。随后在全国各地建设了十多套成投产。随后在全国各地建设了十多套100100自动自动轧管机组，如安阳无缝钢管厂、
9、烟台钢管总厂、杭轧管机组，如安阳无缝钢管厂、烟台钢管总厂、杭州钢厂、大连钢厂、衡阳钢管厂、西宁钢厂、天津州钢厂、大连钢厂、衡阳钢管厂、西宁钢厂、天津无缝厂等相继建立了无缝厂等相继建立了100100自动轧管机组。自动轧管机组。进入本进入本世纪以来国内又新建和改造了多套小口径自动轧管世纪以来国内又新建和改造了多套小口径自动轧管机组。到目前为止上个世纪建设的小口径自动轧管机组。到目前为止上个世纪建设的小口径自动轧管机组（不包括机组（不包括7676机组）除少数被保留下来，绝大机组）除少数被保留下来，绝大部分已被拆除或被改造成其它机组或作为冷拔部分已被拆除或被改造成其它机组或作为冷拔/轧轧的前工序，但是
10、，的前工序，但是，应该承认这些机组在我国无缝钢应该承认这些机组在我国无缝钢管发展的历史中，曾起到过重要的作用。管发展的历史中，曾起到过重要的作用。2.2.小口径无缝钢管生产的几种主要机型小口径无缝钢管生产的几种主要机型6 最近几年，自动轧管机组在国内又有了新的发展，针对小口径薄壁管最近几年，自动轧管机组在国内又有了新的发展，针对小口径薄壁管的需求和替代部分穿拔产品，一些地区又兴建了一批改进型小口径自动轧管的需求和替代部分穿拔产品，一些地区又兴建了一批改进型小口径自动轧管机组机组,如山东临沂地区。但是这类机组已不同于传统的自动轧管机组。一是如山东临沂地区。但是这类机组已不同于传统的自动轧管机组。
11、一是在生产工序上减少了均整机，钢管经过自动轧管机轧制后直接进入定径机或在生产工序上减少了均整机，钢管经过自动轧管机轧制后直接进入定径机或微张减机，缩短了工艺流程，减少了设备投资，降低了生产成本；二是轧辊微张减机，缩短了工艺流程，减少了设备投资，降低了生产成本；二是轧辊采用双槽，提高了轧辊辊身的刚度；三是以生产薄壁管为主，规格组距较窄采用双槽，提高了轧辊辊身的刚度；三是以生产薄壁管为主，规格组距较窄，产品针对性较强，替代部分以冷代热产品。该机组产品质量与精密轧管机，产品针对性较强，替代部分以冷代热产品。该机组产品质量与精密轧管机组比较，其内表面没有螺旋道、管壁直度和管长方面均有一定的优势（就单组
12、比较，其内表面没有螺旋道、管壁直度和管长方面均有一定的优势（就单倍尺轧制而言）；与一道次冷拔管相比在外观质量上要占有优势（一道次冷倍尺轧制而言）；与一道次冷拔管相比在外观质量上要占有优势（一道次冷拔管，管壁直度较差；因退火交货，当热处理炉没有气体保护时，钢管外表拔管，管壁直度较差；因退火交货，当热处理炉没有气体保护时，钢管外表面质量较差）。另外采用小管坯轧制，定径机减径量小，钢管内圆未形成内面质量较差）。另外采用小管坯轧制，定径机减径量小，钢管内圆未形成内六方，产品质量较好。六方，产品质量较好。2.2.小口径无缝钢管生产的几种主要机型小口径无缝钢管生产的几种主要机型7 2.2 穿拔机组穿拔机组
13、 穿拔机组起源于上世纪穿拔机组起源于上世纪5050年代末，年代末，19581958年年3 3月上海异性钢管厂研制出月上海异性钢管厂研制出了了76mm76mm穿孔机，为其冷拔生产线提供毛管穿孔机，为其冷拔生产线提供毛管。随后，上钢五厂、上钢一厂也。随后，上钢五厂、上钢一厂也都建成了都建成了76mm76mm穿孔机，为冷拔线提供毛管；穿孔机，为冷拔线提供毛管；19581958年年7 7月鞍钢无缝厂借鉴月鞍钢无缝厂借鉴140mm140mm机组的经验，制造出了机组的经验，制造出了76mm76mm穿孔机和自动轧管机，生产热轧薄壁荒穿孔机和自动轧管机，生产热轧薄壁荒管，也为冷拔管，也为冷拔/轧生产提供毛管。
14、轧生产提供毛管。在此基础上，原冶金部组织编制了由穿孔在此基础上，原冶金部组织编制了由穿孔+自动轧管机自动轧管机+冷拔冷拔/轧组成的轧组成的76mm76mm自动轧管机组自动轧管机组“定型定型”设计设计，并于，并于1958-1958-19591959年在全国推广。第一批建成投产的有衡阳、天津、重庆、昆明、长治等年在全国推广。第一批建成投产的有衡阳、天津、重庆、昆明、长治等地的几家钢管厂，到地的几家钢管厂，到6060年代初，全国共有年代初，全国共有3434套套76mm76mm无缝钢管生产线。无缝钢管生产线。上世纪上世纪60-8060-80年代，穿年代，穿/拔机组在生产工艺和技术装备上得到了很大的拔机
15、组在生产工艺和技术装备上得到了很大的发展。机组的规格上限扩大到发展。机组的规格上限扩大到90mm90mm，下限到，下限到50mm50mm；采用了环形加热炉；采用了环形加热炉；采用了采用了内水冷顶头、内水冷顶头、4545钢材质顶头、轧管机采用球形顶头钢材质顶头、轧管机采用球形顶头并实现了制动更换并实现了制动更换；采用无限（半）冷硬球墨铸铁轧辊；采用无限（半）冷硬球墨铸铁轧辊；利用钼基顶头穿轧不锈钢利用钼基顶头穿轧不锈钢等。另外对等。另外对穿孔辊型、顶头外形、轧管孔型，穿孔和轧管变性理论，轧机调整、产品缺穿孔辊型、顶头外形、轧管孔型，穿孔和轧管变性理论，轧机调整、产品缺陷机理分析以及连铸坯可穿性等
16、进行了有效的研究和实践，对提高我国无缝陷机理分析以及连铸坯可穿性等进行了有效的研究和实践，对提高我国无缝钢管生产技术水平起了重要作用。钢管生产技术水平起了重要作用。2.2.小口径无缝钢管生产的几种主要机型小口径无缝钢管生产的几种主要机型8 9090年代至今，穿拔生产机组又有了很大的发展，尤其是进入本世纪，随着年代至今，穿拔生产机组又有了很大的发展，尤其是进入本世纪，随着中国经济的快速增长，对管材的需求不断地增加，推动了我国无缝钢管机组建中国经济的快速增长，对管材的需求不断地增加，推动了我国无缝钢管机组建设的高速发展。上世纪设的高速发展。上世纪,由于我国在大口径无缝钢管的发展上步伐落后，使得市由
17、于我国在大口径无缝钢管的发展上步伐落后，使得市场上大口径无缝钢管较为短缺，所以在这一时期国有大中企业均把注意力放在场上大口径无缝钢管较为短缺，所以在这一时期国有大中企业均把注意力放在了大口无缝钢管机组的建设和发展上，这为中小民企抢抓机遇发展小机组创造了大口无缝钢管机组的建设和发展上，这为中小民企抢抓机遇发展小机组创造了时机。除精密轧管机组、三辊轧管机组外，了时机。除精密轧管机组、三辊轧管机组外，穿拔机组由于投资少、进入门槛穿拔机组由于投资少、进入门槛低、产品质量好、适合小批量多品种的民营资本的生产模式低、产品质量好、适合小批量多品种的民营资本的生产模式（甚至适合家庭作（甚至适合家庭作坊的生产方
18、式），在国内迅速地扩展，尤其以江苏、浙江、山东以及辽宁的苏坊的生产方式），在国内迅速地扩展，尤其以江苏、浙江、山东以及辽宁的苏家屯等地区发展最快。有些小的个体作坊，形成了更细的专业分工如以生产冷家屯等地区发展最快。有些小的个体作坊，形成了更细的专业分工如以生产冷拔轧用毛管的加工厂；只进行冷拔拔轧用毛管的加工厂；只进行冷拔/轧生产的工厂、只做酸洗的加工厂等。这样轧生产的工厂、只做酸洗的加工厂等。这样的专业化分工使的生产效率提高、生产成本大大降低，加之人工成本低以及对的专业化分工使的生产效率提高、生产成本大大降低，加之人工成本低以及对酸洗废水排放的环保要求较低等因素，使得穿拔机组生产的产品在市场上
19、具有酸洗废水排放的环保要求较低等因素，使得穿拔机组生产的产品在市场上具有一定的竞争优势。一定的竞争优势。2.2.小口径无缝钢管生产的几种主要机型小口径无缝钢管生产的几种主要机型9 不仅如此，穿拔机组还向大口径规格方向扩展，在江苏采用两穿不仅如此，穿拔机组还向大口径规格方向扩展，在江苏采用两穿+冷冷拔的方式，生产拔的方式，生产200-400mm200-400mm中、大口径薄壁管，即径壁比大于中、大口径薄壁管，即径壁比大于4040的产品的产品。这类产品是介于热轧和冷拔。这类产品是介于热轧和冷拔/轧之间的产品，是热轧机组生产难度较大轧之间的产品，是热轧机组生产难度较大而不愿意生产的产品，如中、大口径
20、薄壁气瓶管。而不愿意生产的产品，如中、大口径薄壁气瓶管。穿拔机组不仅在碳钢、低合金钢产品的生产上具有一定优势，在不穿拔机组不仅在碳钢、低合金钢产品的生产上具有一定优势，在不锈钢管生产方面也具有较强的优势锈钢管生产方面也具有较强的优势。早在上世纪。早在上世纪5050年代中期，鞍钢无缝年代中期，鞍钢无缝厂就利用厂就利用140140机组的穿孔机成功地穿轧出不锈钢管，机组的穿孔机成功地穿轧出不锈钢管，19601960年上钢五厂率年上钢五厂率先在先在7676穿拔机组上生产奥氏体不锈钢管，到目前为止我国奥氏体不锈穿拔机组上生产奥氏体不锈钢管，到目前为止我国奥氏体不锈钢管基本上采用的都是穿拔工艺。不仅如此，
21、目前国内除一些高合金钢钢管基本上采用的都是穿拔工艺。不仅如此，目前国内除一些高合金钢、特殊合金（包括镍基合金）以及一些朔性较低的材料，在生产工艺上、特殊合金（包括镍基合金）以及一些朔性较低的材料，在生产工艺上采用挤压采用挤压+冷拔冷拔/轧方式，其他的钢铁材料均可采用穿孔轧方式，其他的钢铁材料均可采用穿孔+冷拔冷拔/轧方式来轧方式来。2.2.小口径无缝钢管生产的几种主要机型小口径无缝钢管生产的几种主要机型10 2.3 连轧管机组连轧管机组 小口径连轧管机进入中国是在上世小口径连轧管机进入中国是在上世纪纪8080年代初期，宝钢建设时引进了德国年代初期，宝钢建设时引进了德国MeerMeer公司公司1
22、40140浮动式芯棒连轧管机组浮动式芯棒连轧管机组，其，其产品外径为产品外径为21.3-139.7mm21.3-139.7mm，尽管浮动式，尽管浮动式芯棒连轧管机组生产工艺现在已经落后了芯棒连轧管机组生产工艺现在已经落后了，但当时这条生产线的引进，却让业内人，但当时这条生产线的引进，却让业内人士真正感受到了现代化连轧管机组高产量士真正感受到了现代化连轧管机组高产量、高质量、高效率所带来的震撼。、高质量、高效率所带来的震撼。9090年代年代后期，衡阳钢管厂又引进德国后期，衡阳钢管厂又引进德国MeerMeer公司公司8989半浮式芯棒连轧管机组，产品外径为半浮式芯棒连轧管机组，产品外径为25-89
23、mm25-89mm。这两条生产线的引进为提高小。这两条生产线的引进为提高小口径高压锅炉管和油管的国产化做出了重口径高压锅炉管和油管的国产化做出了重要贡献。要贡献。2.2.小口径无缝钢管生产的几种主要机型小口径无缝钢管生产的几种主要机型宝钢宝钢140连轧管机组连轧管机组11 进入进入2121世纪世纪，为了满足小口径高端产品，为了满足小口径高端产品的需求，的需求，天津钢管公司在天津钢管公司在20032003年建成了世界上年建成了世界上第一套三辊第一套三辊PQFPQF（prime quality finishingprime quality finishing）连轧管机，连轧管机，产品的外径为产品的
24、外径为32-168.3mm32-168.3mm。三辊。三辊PQFPQF连轧管工艺技术，以其在均匀变形、变形连轧管工艺技术，以其在均匀变形、变形应力，轧机结构、轧机刚性、负荷分配及轧辊应力，轧机结构、轧机刚性、负荷分配及轧辊受力等方面的优势，使其在轧制产品规格范围受力等方面的优势，使其在轧制产品规格范围、径壁比（、径壁比（D/SD/S）、裂孔和拉凹缺陷、壁厚精）、裂孔和拉凹缺陷、壁厚精度、成材率、工具消耗、高合金难变形材料轧度、成材率、工具消耗、高合金难变形材料轧制等方面具有两辊轧机无可匹敌的优势。另外制等方面具有两辊轧机无可匹敌的优势。另外，天津钢管公司，天津钢管公司168168三辊三辊PQF
25、PQF连轧管机组还有连轧管机组还有在其他方面的创新和新技术的应用，如芯棒前在其他方面的创新和新技术的应用，如芯棒前行循环工艺：是指当轧制结束时芯棒不返回而行循环工艺：是指当轧制结束时芯棒不返回而继续前行的循环工艺和相关的配套技术，省去继续前行的循环工艺和相关的配套技术，省去了芯棒返回时间，使每根管的轧制周期缩短了芯棒返回时间，使每根管的轧制周期缩短4 4秒钟，可提高机组的产能秒钟，可提高机组的产能20%20%。2.2.小口径无缝钢管生产的几种主要机型小口径无缝钢管生产的几种主要机型轴向换辊（轴向换辊（PQF-ACO）侧向换辊（侧向换辊（PQF-LCO）12 在线激光测厚：作为新一代侧厚系统，测
26、量精度高，可带芯棒检测在线激光测厚：作为新一代侧厚系统，测量精度高，可带芯棒检测，对人体伤害小（与射线相比）；液压小仓控制技术（包括液压压下），对人体伤害小（与射线相比）；液压小仓控制技术（包括液压压下）还有还有CARTACARTA技术，技术，QASQAS系统等。上述新技术新工艺的应用，使连轧管机系统等。上述新技术新工艺的应用，使连轧管机的整体装备水平上升到一个崭新的平台。的整体装备水平上升到一个崭新的平台。除天津钢管外，攀成钢、鞍钢、黑龙江建龙、包钢、衡阳钢管等企除天津钢管外，攀成钢、鞍钢、黑龙江建龙、包钢、衡阳钢管等企业都先后引进小口径连轧管机组，这些机组全部为最先进三辊连轧管机业都先后引
27、进小口径连轧管机组，这些机组全部为最先进三辊连轧管机组。这些机组的引进，大大地改善了我国小口径机组整体装备水平较低组。这些机组的引进，大大地改善了我国小口径机组整体装备水平较低的局面；的局面；另外，南通特钢、西姆莱斯辽阳、山东墨龙、河南凤宝等企业另外，南通特钢、西姆莱斯辽阳、山东墨龙、河南凤宝等企业也分别建设了四套国产的连轧管机组，这些机组的建设大大提升了中国也分别建设了四套国产的连轧管机组，这些机组的建设大大提升了中国无缝钢管机组装备制造水平。上述机组的建设也大幅度提高我国小口径无缝钢管机组装备制造水平。上述机组的建设也大幅度提高我国小口径无缝钢管的产量和产品质量。无缝钢管的产量和产品质量。
28、2.2.小口径无缝钢管生产的几种主要机型小口径无缝钢管生产的几种主要机型132.4 精密轧管机组和两辊斜轧管延伸机组精密轧管机组和两辊斜轧管延伸机组 精密轧管机又称精密轧管机又称Accu-RollAccu-Roll轧管机，是在狄塞尔轧管机，是在狄塞尔轧管机结构的基础上，将鼓形轧辊改成锥形轧辊，轧管机结构的基础上，将鼓形轧辊改成锥形轧辊，增加了轧辊辗轧角，加长了辊身长度、增大了导盘增加了轧辊辗轧角，加长了辊身长度、增大了导盘直径，并将浮动芯棒轧制方式改为限动芯棒轧制方直径，并将浮动芯棒轧制方式改为限动芯棒轧制方式，从而减小了金属滑移，增加了均壁钢管的重轧式，从而减小了金属滑移，增加了均壁钢管的重
29、轧次数，提高了钢管壁厚精度。近年来精密轧管机以次数，提高了钢管壁厚精度。近年来精密轧管机以其轧制工序短、设备投资少（国内可以整条线制造其轧制工序短、设备投资少（国内可以整条线制造）、更换规格容易、品种适应的范围宽、以及适合）、更换规格容易、品种适应的范围宽、以及适合于小批量、多品种等生产优势在中国已成为中小型于小批量、多品种等生产优势在中国已成为中小型钢管企业技术改造和新建机组的首选机型。精密轧钢管企业技术改造和新建机组的首选机型。精密轧管机是美国埃特纳标准公司提出的设计思想，由中管机是美国埃特纳标准公司提出的设计思想，由中美合作设计制造，并在中国迅速推广。美合作设计制造，并在中国迅速推广。2
30、.2.小口径无缝钢管生产的几种主要机型小口径无缝钢管生产的几种主要机型 Accu-Roll 轧机示意图轧机示意图 1芯棒；芯棒；2导盘；导盘；3菌式轧辊；菌式轧辊；4毛管毛管14 我国第一台精密轧管机组是原烟台钢管厂（现鲁宝钢管公司）在我国第一台精密轧管机组是原烟台钢管厂（现鲁宝钢管公司）在19901990年建成投产的年建成投产的114mm114mm机组机组，其产品规格为，其产品规格为63.5-114mm63.5-114mm；成都无成都无缝厂缝厂180180精密轧管机组是在精密轧管机组是在19921992年建成投产年建成投产；随后上海钢管厂和齐齐；随后上海钢管厂和齐齐哈尔钢厂的哈尔钢厂的114
31、mm114mm机组也都相继建成投产。鲁宝和成都无缝这两个机机组也都相继建成投产。鲁宝和成都无缝这两个机组是我国精密轧管机组的典型代表。这两套机组后来根据市场对大口径组是我国精密轧管机组的典型代表。这两套机组后来根据市场对大口径钢管的需求，对设备进行了改造，使机组的产品规格扩大到钢管的需求，对设备进行了改造，使机组的产品规格扩大到325mm325mm。2121世纪后精密轧管机组在中国遍地开花，目前我国共有精密轧管机组超世纪后精密轧管机组在中国遍地开花，目前我国共有精密轧管机组超过过4040套，小口径机组占一半。套，小口径机组占一半。虽然精密轧管机组有许多优势和特点，但是该机型由于是斜轧机虽然精密
32、轧管机组有许多优势和特点，但是该机型由于是斜轧机组，必然会在钢管的内表面留下内螺旋痕迹（尽管内螺旋手感不明显）组，必然会在钢管的内表面留下内螺旋痕迹（尽管内螺旋手感不明显），这会给客户留下不佳的印象。另外，精密轧管机组采用导盘与轧辊组，这会给客户留下不佳的印象。另外，精密轧管机组采用导盘与轧辊组成孔型，其封闭性较导板差，当轧制薄壁时尤其是导盘磨损严重，边部成孔型，其封闭性较导板差，当轧制薄壁时尤其是导盘磨损严重，边部破损时，易产生头尾撕破造成轧卡。破损时，易产生头尾撕破造成轧卡。2.2.小口径无缝钢管生产的几种主要机型小口径无缝钢管生产的几种主要机型15 近年来不少中、小钢管企业建设了带导板的
33、延伸机组，即近年来不少中、小钢管企业建设了带导板的延伸机组，即把精密把精密轧管机组的立式布置的导盘，改成为导板轧管机组的立式布置的导盘，改成为导板，使轧机孔型的封密性更好，使轧机孔型的封密性更好，用以生产小口径薄壁管。另外，带导板的延伸机组制造难度低、投，用以生产小口径薄壁管。另外，带导板的延伸机组制造难度低、投资也少。资也少。这种二次斜轧管延伸机组发展也相当迅速，目前，在我国江苏江这种二次斜轧管延伸机组发展也相当迅速，目前，在我国江苏江阴、山东聊城、天津等地就有阴、山东聊城、天津等地就有1010多家民营企业建设了多家民营企业建设了50mm50mm、60mm60mm、90mm90mm、114m
34、m114mm、140mm140mm小型二次斜轧管延伸机组生产小口径热小型二次斜轧管延伸机组生产小口径热轧无缝钢管（轧无缝钢管（159mm159mm以下）。这类生产线的主要设备一般由斜底式以下）。这类生产线的主要设备一般由斜底式加热炉或环形加热炉、加热炉或环形加热炉、50mm50mm140mm140mm穿孔机、二次斜轧管延伸机、穿孔机、二次斜轧管延伸机、712712架三辊微张力减径机组成。产品直径：架三辊微张力减径机组成。产品直径：3838159mm159mm（以生产（以生产108mm108mm以下为主）、壁厚：以下为主）、壁厚：(4.0)4.5(4.0)4.512.0mm12.0mm（以（以4
35、.5-6mm4.5-6mm为主）、为主）、长度：长度：9m9m以上（荒管最长可达以上（荒管最长可达13m13m）。）。2.2.小口径无缝钢管生产的几种主要机型小口径无缝钢管生产的几种主要机型16上世纪上世纪80-9080-90年代中期，我国从国外引进了多台年代中期，我国从国外引进了多台（套）三辊轧管机组包括：（套）三辊轧管机组包括：19871987年江西洪都钢厂从年江西洪都钢厂从英国引进英国引进76mm 76mm 三辊轧管机建成投产；三辊轧管机建成投产；19881988年大年大冶钢厂从德国引进的冶钢厂从德国引进的76mm76mm三辊轧管机建成投产和三辊轧管机建成投产和19951995年全套从德
36、国引进的年全套从德国引进的170mm170mm三辊轧管机组建三辊轧管机组建成投产；成投产；19951995年天津市无缝钢管厂从德国引进的年天津市无缝钢管厂从德国引进的114mm114mm三辊轧管机建成投产；无锡钢厂从西班牙三辊轧管机建成投产；无锡钢厂从西班牙引进的二手设备引进的二手设备102mm102mm三辊轧管机组建成投产。三辊轧管机组建成投产。2.2.小口径无缝钢管生产的几种主要机型小口径无缝钢管生产的几种主要机型三辊斜轧延伸机示意图三辊斜轧延伸机示意图 2.5 三辊轧管机组三辊轧管机组 三辊轧管机又称三辊轧管机又称AsselAssel轧管机，也是一种高精度的轧管机组。前后工序的配轧管机，
37、也是一种高精度的轧管机组。前后工序的配置基本与精密轧管机组相同。三辊轧管机轧制的品种以轴承管、液压支拄管、械置基本与精密轧管机组相同。三辊轧管机轧制的品种以轴承管、液压支拄管、械加工用管、中厚壁高压锅炉管和套管接箍料及钻杆、钻铤料为主。该类机组因适加工用管、中厚壁高压锅炉管和套管接箍料及钻杆、钻铤料为主。该类机组因适应轧制中厚壁和厚壁无缝钢管且壁厚精度高等特点而被称为品种轧机。我国早在应轧制中厚壁和厚壁无缝钢管且壁厚精度高等特点而被称为品种轧机。我国早在上世纪上世纪6060年代就开始研制三辊轧管机，但由于文革的干扰和影响，直到年代就开始研制三辊轧管机，但由于文革的干扰和影响，直到1978197
38、8年衡年衡阳钢管厂建成投产了我国第一套自主研发的阳钢管厂建成投产了我国第一套自主研发的108mm108mm三辊轧管机，这套机组的穿三辊轧管机，这套机组的穿孔机、轧管机均采用三辊式，定径机为孔机、轧管机均采用三辊式，定径机为1212架微张力减径机；同年沈阳无缝钢管厂架微张力减径机；同年沈阳无缝钢管厂建成了我国第一台建成了我国第一台50mm50mm三辊轧管机。三辊轧管机。17 上世纪上世纪9090年代以来，德国年代以来，德国MEERMEER公司对三辊轧管机进行了一系列技术改进公司对三辊轧管机进行了一系列技术改进，采用限动阶梯芯棒轧制方式或采用头部轧后，采用限动阶梯芯棒轧制方式或采用头部轧后“快关快
39、关”方法，以解决荒管头方法，以解决荒管头部喇叭口问题；部喇叭口问题；采用尾部采用尾部“快开快开”方法以解决荒管尾部三角形问题方法以解决荒管尾部三角形问题；采用轧；采用轧辊碾轧角可调整的设计，改变了过去以辊肩为中心线的调整方法辊碾轧角可调整的设计，改变了过去以辊肩为中心线的调整方法,而变为以碾而变为以碾轧带为中心的调整方法轧带为中心的调整方法,提高了轧制过程的稳定性和重轧系数；在轧机后台，提高了轧制过程的稳定性和重轧系数；在轧机后台，采用了长导向辊结构防止轧制过程中荒管扭曲和划伤采用了长导向辊结构防止轧制过程中荒管扭曲和划伤。这些新技术已应用于。这些新技术已应用于瑞典瑞典OvakoOvako公司
40、公司89mm89mm机组、印度机组、印度JindalJindal公司公司168mm168mm机组；也应用于中、大机组；也应用于中、大口径机组上如中国的口径机组上如中国的TPCO219mmTPCO219mm机组和最新建成的新冶钢机组和最新建成的新冶钢460mm460mm机组上。机组上。2.2.小口径无缝钢管生产的几种主要机型小口径无缝钢管生产的几种主要机型 与精密轧管机一样，三辊轧管机组以与精密轧管机一样，三辊轧管机组以其轧制工序短、设备投资少、更换规格容其轧制工序短、设备投资少、更换规格容易、壁厚精度高等优点，在中国也成为中易、壁厚精度高等优点，在中国也成为中小型钢管企业技术改造以及新建机组的
41、主小型钢管企业技术改造以及新建机组的主要机型。另外，三辊轧管机组也适合于小要机型。另外，三辊轧管机组也适合于小批量、多品种的生产。与精密轧管机组一批量、多品种的生产。与精密轧管机组一样，三辊轧管机也是斜轧机组，也会在钢样，三辊轧管机也是斜轧机组，也会在钢管的内表面留下内螺旋痕迹。管的内表面留下内螺旋痕迹。18 近年来，为改变我国小直径无缝钢管近年来，为改变我国小直径无缝钢管“以以冷代热冷代热”问题，问题，一些钢管生产装备制造商家研一些钢管生产装备制造商家研发制造的小型热轧无缝钢管机组发展迅速，小发制造的小型热轧无缝钢管机组发展迅速，小型三辊限动芯棒轧管机组就是其中一种机型，型三辊限动芯棒轧管机
42、组就是其中一种机型，目前，在我国山东聊城、河北沧州地区以及重目前，在我国山东聊城、河北沧州地区以及重庆等地就有近庆等地就有近3030余家民营企业采用余家民营企业采用50mm50mm、60mm60mm、70mm70mm、80mm80mm、90mm90mm、100mm100mm小小型三辊限动芯棒轧管机组，生产小直径热轧无型三辊限动芯棒轧管机组，生产小直径热轧无缝钢管（缝钢管（114mm114mm以下）。以下）。这种小型三辊限动芯棒轧管机的三个轧辊这种小型三辊限动芯棒轧管机的三个轧辊在机架中呈在机架中呈120120布置，轧辊与轧辊间采用导板布置，轧辊与轧辊间采用导板封闭。轧辊呈锥形，辊面由三个直线段
43、和两个封闭。轧辊呈锥形，辊面由三个直线段和两个圆弧过渡段组成，轧机延伸系数一般控制在圆弧过渡段组成，轧机延伸系数一般控制在1.31.3左右。由于轧辊之间采用了导板封闭左右。由于轧辊之间采用了导板封闭 使得该机使得该机组也可以生产薄壁管。组也可以生产薄壁管。2.2.小口径无缝钢管生产的几种主要机型小口径无缝钢管生产的几种主要机型小型三辊斜轧延伸机结构示意小型三辊斜轧延伸机结构示意小型三辊斜轧延伸机生产现场小型三辊斜轧延伸机生产现场19 近年来，近年来，为改变我国小直径无缝钢管为改变我国小直径无缝钢管“以冷代热以冷代热”问题，一些钢管问题，一些钢管生产装备制造商家研发制造的小型热轧无缝钢管机组发展
44、迅速生产装备制造商家研发制造的小型热轧无缝钢管机组发展迅速，小型三，小型三辊限动芯棒轧管机组就是其中一种机型，目前，在我国山东聊城、河北辊限动芯棒轧管机组就是其中一种机型，目前，在我国山东聊城、河北沧州地区以及重庆等地就有近沧州地区以及重庆等地就有近3030余家民营企业采用余家民营企业采用50mm50mm、60mm60mm、70mm70mm、80mm80mm、90mm90mm、100mm100mm小型三辊限动芯棒轧管机组，生产小小型三辊限动芯棒轧管机组，生产小直径热轧无缝钢管（直径热轧无缝钢管（114mm114mm以下）。以下）。这种小型三辊限动芯棒轧管机的三个轧辊在机架中呈这种小型三辊限动芯
45、棒轧管机的三个轧辊在机架中呈120120布置，轧布置，轧辊与轧辊间采用导板封闭。轧辊呈锥形，辊面由三个直线段和两个圆弧辊与轧辊间采用导板封闭。轧辊呈锥形，辊面由三个直线段和两个圆弧过渡段组成，轧机延伸系数一般控制在过渡段组成，轧机延伸系数一般控制在1.31.3左右。由于轧辊之间采用了导左右。由于轧辊之间采用了导板封闭板封闭 使得该机组也可以生产薄壁管。使得该机组也可以生产薄壁管。该机组生产线的主要设备一般由斜底式加热炉、该机组生产线的主要设备一般由斜底式加热炉、50mm50mm100mm100mm穿穿孔机、三辊限动芯棒轧管机、中频感应加热装置、（孔机、三辊限动芯棒轧管机、中频感应加热装置、（D
46、60mmD60mm；S5.0mmS5.0mm以下，在微张力减径前设置中频感应二次加热装置）和以下，在微张力减径前设置中频感应二次加热装置）和412412架架三辊微张力减径机组成。产品直径：三辊微张力减径机组成。产品直径：2828114mm114mm；壁厚：；壁厚：3.53.510.0mm10.0mm；长度：长度：8m8m以上（荒管最长可达以上（荒管最长可达13m13m）。）。2.2.小口径无缝钢管生产的几种主要机型小口径无缝钢管生产的几种主要机型202.6 CPECPE顶管机组（简称顶管机组（简称CPECPE机组）机组）CPECPE是英文（是英文（Cross-roll-Cross-roll-斜
47、轧斜轧 PiercingPiercing穿孔穿孔 and Elongatingand Elongating延伸）的延伸）的缩写，缩写，CPECPE机组是在传统的方坯机组是在传统的方坯 压力压力穿孔穿孔 斜轧延伸斜轧延伸 顶管工艺的基础顶管工艺的基础上，采用圆管坯上，采用圆管坯 斜轧穿孔斜轧穿孔 管端缩管端缩口口 顶管的新工艺。这一新的生产工顶管的新工艺。这一新的生产工艺是由德国米尔公司在上世纪艺是由德国米尔公司在上世纪7070年代末年代末至至8080年初开发的，该工艺既保留了传统年初开发的，该工艺既保留了传统顶管工艺适宜生产薄壁钢管、技术复杂顶管工艺适宜生产薄壁钢管、技术复杂性较低、投资较少的
48、优点（与连轧管机性较低、投资较少的优点（与连轧管机组相比），组相比），同时还简化了工艺过程，增同时还简化了工艺过程，增加坯重，减少切头，提高壁厚精度等一加坯重，减少切头，提高壁厚精度等一系列的优点。系列的优点。2.2.小口径无缝钢管生产的几种主要机型小口径无缝钢管生产的几种主要机型传统的顶管机组工艺流程图传统的顶管机组工艺流程图CPE顶管机组工艺流程图顶管机组工艺流程图21再有，再有，CPECPE机组是一种高节奏轧机，每分钟可轧机组是一种高节奏轧机，每分钟可轧3 3支，与半浮连轧机支，与半浮连轧机组节奏相当，但由于其管坯单重受芯棒长度的限制，使该机组产量介组节奏相当，但由于其管坯单重受芯棒长度
49、的限制，使该机组产量介于连轧机组和斜轧机组之间，属于中等产能。另外，由于采用长芯棒于连轧机组和斜轧机组之间，属于中等产能。另外，由于采用长芯棒轧制，辊模也是由三辊组成，所以其产品质量与连轧机组相当。轧制，辊模也是由三辊组成，所以其产品质量与连轧机组相当。2.2.小口径无缝钢管生产的几种主要机型小口径无缝钢管生产的几种主要机型22尽管尽管CPECPE机组有很多优点（尤其在小口径机组上），但遗憾的是机组有很多优点（尤其在小口径机组上），但遗憾的是CPECPE工艺发工艺发展的年代也正是限动芯棒连轧机发展的年代，由于限动芯棒连轧机组在产量展的年代也正是限动芯棒连轧机发展的年代，由于限动芯棒连轧机组在产
50、量、规格范围、成材率等方面更优于、规格范围、成材率等方面更优于CPECPE机组，使机组，使CPECPE机组的发展受到了限制，机组的发展受到了限制，所以从所以从8080年代初到今天全球共建成年代初到今天全球共建成7 7套套CPECPE机组，最大产品规格为机组，最大产品规格为177.8mm177.8mm。我国现有两条我国现有两条CPECPE机组，一条在常宝，一条在武钢江北公司（原汉阳钢管厂机组，一条在常宝，一条在武钢江北公司（原汉阳钢管厂）。江苏常宝）。江苏常宝CPECPE机组是由原常州钢厂机组是由原常州钢厂19891989年建成投产的年建成投产的102102机组，产品外机组，产品外径为径为25-
