导读：焊接钢管也称焊管，是用钢板或带钢经过卷曲成型后焊接制成的钢管。焊接钢管生产工艺简单，生产效率高，品种规格多，设备资少，但一般强度低于无缝钢管。20世纪30年代以来，随着优质带钢连轧生产的迅速发展以及焊接和检验技术的进步，焊缝质量不断提高，焊接钢管的品种
焊接钢管也称焊管，是用钢板或带钢经过卷曲成型后焊接制成的钢管。焊接钢管生产工艺简单，生产效率高，品种规格多，设备资少，但一般强度低于无缝钢管。20世纪30年代以来，随着优质带钢连轧生产的迅速发展以及焊接和检验技术的进步，焊缝质量不断提高，焊接钢管的品种规格日益增多，并在越来越多的领域代替了无缝钢管。焊接钢管采用的坯料是钢板或带钢，因其焊接工艺不同而分为炉焊管、电焊(电阻焊)管和自动电弧焊管。因其焊接形式的不同分为直缝焊管和螺旋焊管两种。因其端部形状又分为圆形焊管和异型(方、扁等)焊管。目前我国拥有各类焊管及冷弯型钢机组1800套，年生产能力为2500万吨以上，设备数量及生产能力居世界第一位。生产能力已严重过剩，市场竞争激烈。目前国内焊管及冷弯型钢生产及消费存在的主要问题为：φ76mm以下小口径焊管机组数量大、装备水平落后；低水平恶性竞争，重复建设严重，国营企业前几年已退出竞争领域；中大口径直缝焊管生产能力偏低。1、 国内焊管生产情况分析
1.1、 国内焊管产量分析
2001年以来，我国焊管产量迅速增加。2005年我国焊管产量为1567万吨，2006年1-8月份焊管产量为1255.9万吨，同比增长了23.4%。在2005年焊管产量中，螺旋埋弧焊管产量约300万吨，占19%；直缝埋弧焊管产量约40万吨，占2%；ERW焊管产量1227万吨，占79%。我国是世界ERW焊管第一生产大国。2005年，ERW用于油气输送管线约30万吨，占ERW焊管总产量的2%，占油气长输管线总重量的8%。2005年，全国油井管产量为240万吨，其中无缝管220万吨，占90%以上，ERW焊管20万吨，占8.3%；全国生产锅炉管80万吨，其中由ERW管制作的中低压锅炉管产量为8万吨，占10%。我国ERW焊管机组按规格比例分布看，大中规格机组所占的比例偏低。
1.2、各种焊管机组的生产特点和优缺点
高频电阻焊管(ERW)
生产率高,无需焊接材料，成本较低。母材用优质带钢，在改进成型工艺并采用焊接自动控制及焊后热处理等措施后，产品质量有了很大提高，应用比较广泛，已逐渐用于严寒及海洋地区油气输送。但受成型和焊接方式的制约，焊管最大管径为508mm(个别工厂最大直径660mm)，最大壁厚12.7mm。
螺旋埋弧焊管(SSAW)
投资成本低，生产效率高，带钢宽度小，焊管最大直径可达3660mm。螺旋埋弧焊管由于自身的成型特点，缺陷比较多。
1)热轧钢在几何形状上有月牙弯,不利于成型；在力学上带钢各向异性以及在制管前不利于检查带钢每层的缺陷,难于100%无损探伤
2)螺旋焊管是在两向倾斜而且变化的曲面上焊接,焊接的条件差,而且由于带钢的月牙弯,因而容易焊偏;加上螺旋焊缝比直缝要长,内应力也高一些,由此产生缺陷的概率高一些,漏检的概率也高,所以,钢管故障率也高一些,可靠性较差。
3)焊缝在钢管上呈螺旋线,致使钢管抗弯曲、抗压扁的力学性能较差。
4)螺旋成型的方法限制了带钢的厚度范围,一般实际使用最大的厚度为16～18mm。
5)上述4个缺陷使得螺旋焊管只能应用于一类地区，不适宜应用于二、三、四类地区，也不适且于海底输油气，更不适于输送煤浆。
6)螺旋焊缝外形流线较差，焊缝容易超越规定高度，内焊缝余高亦呈螺旋线，故增加气流阻力，对内涂层减阻效果有所削弱，不利于减少动力消耗及降低运营费用。
7)内焊缝呈螺旋线,给机械扩径带来了难度，不利于消除内应力。
8)世界多数国家输油气都是应用直缝焊管，故螺旋焊管国外市场空间小。
9)由于外螺旋焊缝余高的存在，在外防腐涂敷的效果上差一些。
为了克服螺旋焊管的许多缺陷，加拿大在螺旋焊管制管工艺等方面作了许多重要的改进，例如，对母材进行带钢分层检验，采用了预焊和精焊、多丝焊接和机械扩径工艺等等，才使得螺旋焊管的质量在成型过程和消除应力等方面达到了一个新水平。使得螺旋焊管的使用性能有很大的改观。但要注意到，仍不能从根本上改变螺旋焊在技术上的某些不可克服的缺陷，因而在使用上不免存在局限性。
从我国现有的使用的螺旋焊管的情况看,实际的使用压力在6.4MPa以下，四川螺旋焊管的故障率为2.608次/103km/年。
直缝埋弧焊管(LSAW)
加拿大等国对螺旋焊管进行改进的工艺例如预焊、精焊、多丝焊接、机械扩径等是参照直缝埋弧焊管工艺来设计的，这就说明了直缝焊管制管工艺的先进性。世界上绝大多数油气管道要求使用直缝埋弧焊管,主要原因是有以下几点。
直缝焊管的技术优势:
1)母材为单张钢板，可100%进行无损探伤；
2)成型后应力状态好,由于机械扩径,可以消除内应力,提高钢管几何尺寸精度；
3)内在质量好,因为是在平面上进行焊接,因而焊接条件、自动跟踪、无损检测都容易进行，这就使焊缝高度低、内外焊缝重合精度高；
4)壁厚范围宽,一般6～25mm,最厚可达45mm；
5)抗弯曲、抗压性能好；
6)焊缝比螺旋焊管焊缝短60%,焊接缺陷出现的概率低；
7)可靠性高,据统计。国外直缝焊管输气的故障率为0.05～1.44次/103km/年。故障率较低。因此。适于应用在三、四类地区等。
适用于海洋油气输送:
随着石油开采向海洋深处发展。由于敷设海底的输送管受压力、冲击力和弯曲力等复合力的影响。会出现被压扁现象。这正是螺旋焊管的薄弱环节。为了提高管线输送能力和确保安全。海底管线向厚壁方向发展，故海底管道多采用直缝焊管。从另外一角度来看，由于在海洋中管道安装对焊较难，对钢管的椭圆度、对中度、焊接区保护情况以及横断面误差等要求较高，否则，严重影响作业效率。由此，直缝焊管比螺旋焊管外形尺寸精度要高，补焊也容易，所以，从这方面要求来看，也是倾向于用直缝焊管。
2、国内、外焊管生产现状
焊管在经济上的诱惑力是焊管发展的根本动力，促使市场的平衡点不断向焊管倾斜，焊管现已挤进许多传统的无缝管市场。这是国内外钢管领域发展的主流方向。
2.1、国外情况
在国外工业发达国家，由于板带生产技术领先，因而推动了焊管工业的发展。焊管占钢管总量的比例一般高于60%，并在品种上不断有所突破。
近年来工业发达国家在焊接自动控制技术、焊管质量在线检测技术及生产线自动控制技术等方面均有较大提高。 在焊接机理、成型理论的研究上也有所发展。因此焊缝的性能不断改善,焊管可成型范围及品种范围迅速扩大。国外已开发出焊接油井管、管线管等专用焊管板带坯,强度级别超过了N80及X80。
2.2、国内情况
我国焊管工业的现状如下:
(1)焊管机组众多，约1600余套，但结构不合理：Φ219mm机组仅4套，Φ323mm机组5套，Φ426mm机组2套，Φ508mm机组1套，其余均为小机组。
我国焊管市场不健全。一方面，Φ76mm以下机组过多，水平不高，产品仍以低压流体输送管等低档次管为主，因而导致低档焊管市场过饱和，机组开工率严重不足。另一方面，焊接高档压力管、管线管及油井管的市场尚未形成。
3、我国焊管进出口分析
2002-2005年我国焊管进口量很大，特别是2002年共进口了84万吨。2006年焊管进口量下降，1-8月份进口量为18.5万吨，和2005年同期相比减少了31.7%。其中石油天然气用焊管和石油天然气钻探套导焊管均有所减少。对2005年和2006年进口焊管的尺寸进行分析发现，2005年>406mm的焊管占总进口量的35.2%，而2006年减少为17%，可见我国大规格焊管有很大的发展，代替了进口产品。
2004年以来我国焊管出口量增加很快，2005年出口165.1万吨，2006年1-8月份出口量为190.4万吨，同比增加了65.5%。分析出口焊管的规格发现，>406mm的焊管出口比例从13.4%增加到14.3%。
对进出口焊管的价格来看，进口焊管的价格远远高于出口焊管的价格，且进口焊管的单价不断增长，而出口焊管的单价还有所下降。2006年我国进口焊管的单价为1665.7美元/吨，而出口焊管的单价为667美元/吨，吨钢差额高达1000美元左右。
4、焊管消费分析
最初焊管是作为无缝钢管的替代品出现的，随着焊管技术水平的日渐成熟，焊管的质量也越来越高，焊管代替无缝管的领域越来越广，相对来说焊管的制造成本比无缝钢管低。如：汽车传动轴管、油井管、皮带托辊管等，而另一方面焊管也面临着替代管的威胁。如：低压流体输送用管在有些地方已被PVC铝塑管等取代。2002年我国焊管消费量为873万吨，2003年增加到1069万吨，增长了22.41%；2004年焊管消费量为1213万吨，同比增长了13.47%；2005年消费量为1389万吨，同比增长了14.51%。可见我国焊管的消费量还在持续增加，但增速有所降低。从焊管占钢管总消费量的比例来看，2003年以来一直持续在50～60%之间，变化基本不大。自1995年以来世界焊管消费比例基本维持在钢管消费总量69%的水平，以焊管在油井管中的应用为例，国外的比例已经达到了40%左右，而我国只有4%。近年来, 随着热轧板卷生产工艺的技术进步以及焊接工艺技术的进步,焊缝质量得到提高,加上检测手段更加完善,相应地提高了焊管价格的竞争能力和用户使用焊管的可信度。
价格
焊管的原材料是带钢，带钢有热轧板卷和热轧带钢两种，热轧板卷的化学成分，金相组织均匀稳定，壁厚均匀，成型好，用热轧板卷生产出的焊管质量好。而热轧带相对来说质量较差，生产出的焊管质量较差，但是热轧板卷和热轧带的差价在500元左右。焊管成本中原材料的价格，占整个成本的85%左右，因此原材料价格的高低对焊管价格的高低，以及在市场上竞争力的影响很大。
螺旋钢管成型
