针对油气输送钢管在长距离运输中易扭曲、断裂等问题，沙市钢管厂历时1年研发出X80大变形直缝埋弧焊管 

        为满足市场需要，中石化石油工程机械有限公司沙市钢管厂经过一年的努力，于今年1月成功研制出X80大变形直缝埋弧焊管。近期，该焊管进入小批量生产阶段，填补了我国在此类规格焊管上未实现批量生产的空白。

        为提高钢级而立项

        在运输油品或天然气时，长输管道要经过冻土带、滑坡带、地震带等复杂地区，遇到特殊情况，易出现管道扭曲、断裂等。

        大变形钢管具有足够大的压缩、拉伸及局部弯曲变形能力，被业内人士形容为“挑大梁的扁担”。

        在大变形钢管开发方面，欧美起步较早。我国已竣工的西气东输二线工程项目采用的X80级大变形钢管全部依靠进口。

        目前，我国有几家钢管厂研制出了大变形钢管，其中一家已实现批量生产X70级大变形钢管。中缅管道有75.4公里采用了国产X70级大变形钢管，成为我国在长距离管道输送领域，采用国产大变形钢管距离最长的一条管道。

        在管道建设中，每提高一个钢级可节约建设成本7%。高强度钢的使用不仅可以节省材料和管道建设费用，而且可以增加运行压力及产量，为石油天然气管道运输节约费用。

        基于此，沙市钢管厂2012年成立了专门针对X80大变形直缝埋弧焊管研制的项目组。

        攻克3个研发难题

        然而，想研制大变形钢管，难题可不少。

        第一个难题是选择原材料。

        目前，国内能生产X80级大变形钢板的钢厂屈指可数，大多数钢厂处在技术探索阶段。该厂积极与兄弟钢厂联系，按照国外X80级大变形钢管的标准，共同确定所需钢板的技术指标。

        经过多次技术交流，3家钢厂提供了∮1219×22、26.4、33等3种规格的钢板，这3种钢板已通过纵向拉伸、横向拉伸、硬度等7个项目的检验。

        为使试制的钢板符合标准，项目组设计了多种生产工艺，仅∮1219×26.4一种规格的钢板就有多套试验方案。

        研制的第二个难题，是应对成型和扩径两道工序对原材料的影响。

        该厂直缝生产线采用的是渐进式JCO成型工艺。这种工艺比较灵活，能兼顾大管径与小管径钢管的生产，但此次试制的3种规格的钢板，无论是钢级、管径还是壁厚，都符合设备的最高要求。

        钢板成型后形成管坯，工人在完成焊接后，技术人员分别在弧边与直边两个位置取母材试样，做理化试验。试验结果显示：成型工序没有影响到钢板的纵向变形能力。

        第三个难题是扩径工序。

        扩径是通过环向受力给钢管扩径，具体通过增加钢管的几何尺寸（管径、椭圆度、直度等）达到一定的精度并改变钢管内应力的分布方式。

        为使扩径后的钢管纵向变形能力达标，项目组成员设计了几种扩径方式。最终，他们找到了合适的扩径工序。

        试制成功后批量试产

        大变形钢管的现场试制从去年8月开始。

        由于管壁厚、供试制的材料少，该钢管厂直缝钢管分厂组织成型岗位和扩径岗位的操作人员，召开专门的生产动员会。

        技术人员在生产现场“跟班倒”，认真比对监测到的每个试制数据，预先针对可能出现的问题制定了多套预案。

        “由于是第一次生产这种高钢级的钢管，从生产的工序到试样取样，对每个环节我们都在摸索进行。为了解几道主要工序对钢管纵向变形能力的影响，我们改变过去生产一根钢管只取7套试样的‘传统’，将取样数量增加到9套，每套试样有16块试板。技术人员为保证取样的准确，亲自切割试样。”直缝钢管分厂焊接主任工程师张晓强介绍道。

        去年下半年，该厂相继对3家钢厂的钢板进行了两种规格X80大变形钢管的首次试制，均取得显著成效。这些钢管具有屈服强度较低、极限强度高、延展能力强、柔韧性强、不会轻易折断等优点，满足了“大变形”的生产需要。

        目前，该厂开始X80大变形直缝埋弧焊管的小批量试产。（本报记者 马玲 通讯员 卢鹏）

来源：中国石化报