聊城地区钢管企业的优劣分析

中国钢结构协会钢管分会陈洪琪山东聊城

2016年12月22日聊城地区钢管企业的优劣分析令狐荣茂壹钢网总经理个人简历1990年毕业于天津大学冶金分校连轧管专业1990-2009年参与了TPCO的MPM，PQF，ASSEL机组的建设和生产2009-2012年在山西太钢不锈钢钢管有限公司主持新产品开发2012-2016.8年任TPCO技术中心主任助理2016.9-

中国钢结构协会钢管分会

陈洪琪：138209717403一、钢管行（企）业面临的问题（国内外+聊城）三、产品的优势和劣势四、转型的方向内容提要二、机型的优势和劣势五、结语一、目前的钢管行业面临的问题51、全国钢管企业面临的主要问题

从2008年开始的经济危机，阶段性矛盾和结构性矛盾越显突出。每个企业都在探索中谋生存，求发展中。1）、市场需求下降，产能过剩矛盾突出，尤其是石油管相关企业。无缝钢管产能利

用率下半年逐渐好转，很多企业开始盈利，。2）、

企业出现两级分化现象。有些企业重新考虑升级转型，有些则倒闭了。3）、不公平的市场环境加重了恶性竞争。还有假冒伪劣产品充斥市场，极大地影响着

公平竞争的市场环境。一、目前的钢管行业面临的问题64）、是自主创新能力不强。

个别企业在技术创新方面取得了一定成果，但从行业整体看，在生产工艺、技术装备和关键品种自主创新

方面，成果不多，基础研究、工艺研究重视不够且研究滞后。

5）、是在国际化方面还需进一步提升行业竞争力。

产业的国际化水平较低，与国外钢管优秀企业之间合资合作较少；虽然是钢管出口大国，但尚未建立起完整的国际化销售网络；在国际化方面还需进一步提升能力。

一、目前的钢管行业生存环境7

2、

聊城地区钢管企业面临的主要问题1）生产厂挨着市场，流通成本低。钢管几何尺寸精度较高；2）企业多，抗风险能力弱。（200多家企业、4个大市场，全国最大的管材集散中心和生产基地），但有影响、产品有特色的企业不多。需整合3）目前管材轧机单一、定位中低端，低价格、产品附加值不高。近期产品目标：（河南凤宝产品是目标）4）缺乏产品开发能力，质量控制认可度和品牌认可度缺失较严重。

一、目前的钢管行业面临的问题8二、机型的优势和劣势9二、机型的优势和劣势聊城地区主要机型（中小机组为主）1、精密轧管机AccuRoll

2、

阿塞尔轧管机AsselMill3、

穿孔+定径机组4、

自动轧管机PlugMill101）轧管机发展背景

英国人发明了AccuseRoll(AS公司)，AccuRolI即高精度轧制的意思

原烟台钢管总厂从美国AS公司引进了世界上第一台AR轧管机，从此，在国内掀起了热浪。AR轧管机的出现满足了中小钢管企业对投资少，产量规模不大，生产灵活(厚壁、薄壁都能轧制)，产品质量好的的迫切需求。二、机型的优势和劣势1、

精密轧管机AccuRoll

112)AR机组设备组成

由1对轧辊、1对导盘或导板以及1支芯棒构成,(1)喂入角(5~12°)辗轧角(5~15°);(2)芯棒采用限动方式(速度0.2~0.5m/s)(3)导盘直径大或导板;(4)导盘可作三维方向调整,(5)轧辊、导盘调速范围大;(6)辊形设计采用若干阶段逐渐变形方式二、机型的优势和劣势123)AR机组特点---轧制效率高由于可采用锥形辊和主动大导盘,有利于减少轧制周期

时间和提高产量；---变形较为合理锥形辊的设计,为减少钢管表面缺陷提供了有利条件。---D/S范围大目前D/S值已达到8-30,并有扩大其范围的可能性。---生产工艺灵活可以用同一规格的管坯(或毛管)就可轧出不同规格

的荒管,即该轧管机可根据成品管的不同尺寸要求,

分别按减径、等径、扩径三种轧制方式组织生产。二、机型的优势和劣势134)存在的问题(1)轧管机延伸系数低

减壁量可达3~7mm，减径量最大18mm，最大延伸系数可达3(2)轧制薄壁管困难

生产D／S>30～35的薄壁管较困难，工艺事故多，给操作带来困难。(3)钢管存在螺纹和内疤缺陷。

内表面较粗糙．并时而出现外螺纹和内疤。要从根本上消除是困难的。(4)工模具消耗较大主要是导盘和芯棒的消耗较大。尤其是轧制D／S>35的钢管时。二、机型的优势和劣势14二、机型的优势和劣势序号工程名称钢管规格设计产量万t/a达到产量万t/a设计时间a投产时间a1成都φ177φ102-325×5-6725281989-199019922山东墨龙φ219φ114-325×5-40252004-200520063山东鲁星φ273φ140-325×5-40252006预计20084江苏江阴φ273φ114-325×5-4025200620085河南凤宝φ273φ140-325×5-40252007预计20086山东巨能φ273φ114-325×5-40252007-2008预计20097河北沧州φ219φ114-245×5-35202005-200620078黑龙江建龙φ219φ114-245×5-40202007-2008预计20089山东鲁宝φ114114-219×4-25）7201987-1988199010上海钢管厂φ114φ76-114×4-2071993-1994199511齐齐哈尔φ114φ76-159×4-2510121993-1994199512吉林磐石无缝钢管φ60-159×4-2510121993-19942000151）发展历史

1932年美国俄亥俄州坎顿的蒂姆肯公司的沃尔特·阿塞尔提出的构想，5O年代初才广为运用。是生产高精度厚壁管的一种基本轧制工艺，但轧制薄壁管时，产生尾三角限制了它的应用。

“快开法”和

“特朗斯瓦尔”不仅能生产厚壁，也使薄壁管生产成为可能。可生产出D／S值约达l6的管子。二、机型的优势和劣势2、

阿塞尔轧管机AsselMill16大冶钢厂引进的17Omm阿塞尔轧管机采用了快开技术（1990年左右）。后面的几张图表说明了国内外的发展时间。二、机型的优势和劣势17二、机型的优势和劣势18二、机型的优势和劣势19二、机型的优势和劣势序号机组名称及规格／mm制造国家轧制形式投产时间公司（厂）名称设计产量万t／a2005年产量万t／a产品规格／mm1∮76mm阿塞尔机组德国SMS－MEER公司限动芯棒1985湖北新冶钢有限公司钢管分公司3.05.8∮57～108×6～122∮170mm阿塞尔机组德国SMS－MEER公司浮动、限动及回退芯棒（只使用浮动）1993湖北新冶钢有限公司钢管分公司10.020.8∮108～219×12～503∮140mm阿塞尔机组德国SMS－MEER公司限动芯棒1995天津市无缝钢管厂7.012.8∮57～219×6～204∮140mm阿塞尔机组中国太原通泽有限公司浮动芯棒2006年5月天津市无缝钢管厂15.0／∮114～180×6～205∮100mm阿塞尔机组中国太原通泽有限公司浮动芯棒2006年底天津市无缝钢管厂10.0／∮57～121×5.0～126∮140mm阿塞尔机组中国太原通泽有限公司限动芯棒2000西宁特钢集团钢管分厂12.0／∮108～194×12～4020二、机型的优势和劣势7∮114mm阿塞尔机组中国太原通泽有限公司限动芯棒2002西宁特钢集团钢管分厂10.0／∮60～114×6～128∮90mm阿塞尔机组西班牙Tubacex公司二手设备浮动芯棒1996无锡西姆莱斯5.07.0∮32～114×3.5～109∮140mm阿塞尔机组中国太原通泽有限公司制造浮动芯棒2003安徽楚州市天大特管厂10.0／∮89～159（180）×5.5～1610∮108mm三辊轧管机组机组中国制造限动芯棒1998衡阳华菱钢管有限公司15.014.0∮51～133×9～2511∮60mm三辊轧管机组机组中国制造限动芯棒1998衡阳华菱钢管有限公司2.5／∮51～76×4.0～8.012∮60mm三辊轧管机组机组中国制造浮动芯棒大连得胜无缝钢管厂2.5／∮45～62×4.0～10.013∮50mm三辊轧管机组机组中国制造浮动芯棒沈阳无缝钢管厂1.5／∮58×4.514∮50mm三辊轧管机组机组中国制造浮动芯棒囊汾无缝钢管厂1.5／∮51～76×4.0～8.015∮50mm三辊轧管机组机组中国制造浮动芯棒贵州钢厂1.5／∮47×10.016∮76mm三辊轧管机组机组中国制造浮动芯棒洪都钢厂2.5／∮57～108×6～1221二、机型的优势和劣势13∮50mm三辊轧管机组机组中国制造浮动芯棒沈阳无缝钢管厂1.5／∮58×4.514∮50mm三辊轧管机组机组中国制造浮动芯棒囊汾无缝钢管厂1.5／∮51～76×4.0～8.015∮50mm三辊轧管机组机组中国制造浮动芯棒贵州钢厂1.5／∮47×10.016∮76mm三辊轧管机组机组中国制造浮动芯棒洪都钢厂2.5／∮57～108×6～1217∮140mmASSEL轧管机组机组太原通泽公司浮动芯棒2006年立项,2007年建成江苏常宝普莱森钢管有限公司1518∮90mm～∮140mm三辊轧管机组机组中国制造浮动、限动芯棒2006～2008江南一带50∮51～180×5.5～50.0222)设备组成

三个轧辊在机架中呈120度角布置，与长芯棒构成一个封闭的孔喉。

轧辊采用两个角度布置即前进角和碾轧角。

轧辊形状呈锥形，中间段有一个凸起叫做辊肩，轧制时与长芯棒完成集中变形，实现较大的压下量，延伸系数可达2左右二、机型的优势和劣势233)可轧制的钢种阿塞尔轧制工艺原本主要用于生产厚壁滚珠轴承管和车削件用管.

钢种和用途按照以下技术标准生产碳素钢和低合金和中合金钢种的钢管:•DIN2448/1629标准无缝钢管•API5CT,5L油井管•ASTMA53无缝钢管•ASTMA106无缝钢管

二、机型的优势和劣势上图为瑞典OVOKA厂样品244)存在的问题----生产钢种、钢管长度有限定.---钢管变形如果应力和膨胀系数超过了临界值时,金属会被破坏从而产生质量缺陷.---轧制时间不能超过30秒，否则容易出现质量问题。---高合金钢管不能用这种方法生产,例如按照DIN17175标准的高压

锅炉管.高合金钢(TP304和X2CrNiMoN2253)二、机型的优势和劣势25(1)如果产品定位为中厚壁钢管，那么AccuRoll和Assel轧管机组均可不设再加热炉。若产品为薄壁钢管，则都需设再加热炉（不设，保性能困难）。(2)AccuRoll轧管机轧制薄壁管的速度快轧制过程相对稳定：Assel轧管机生产薄壁管时钢管会产生“尾三角”。(3)AccuRoll轧管机的轧辊和导盘直径大，能耗大，调换工具时所需时间较长；Assel轧管机的轧辊辊肩易磨损．换辊次数多，但调换工具所需时间较少。

所以：Assel轧管机的综合性能指标优于AccuRoll轧管机。Assel轧管机AccuRoll轧管机的比较26综合性能指标Assel和AccuRoll轧管机的综合性能指标对比见表1。273、穿定机组1）穿定机组应该是比较有特色的，产生的主要原因有：--为冷轧冷拔提供原料。国内一些生产高压锅炉管的企业专门用此方法生产管坯，以减少加工道次。如常宝精特高压锅炉管的坯管全部用此法生产。--受轧机符合小，规格极限规格受到限制。如某ASSEL机组产品最大规格Ф325mm，但要生产Ф350mm的钢管就只得采取只穿孔和定径工序。--有些产品要求低，直接可用如低端焊接件等282)机组设备组成

主要设备有：斜底炉+穿孔机+定径机+冷床3)机组特点

投资少，产品一般为原料，需后续加工。因产品控制差，若其他机组大发展，穿定机组有可能首先被淘汰二、机型的优势和劣势294、自动轧管机PlugMill1）名称的由来

自动轧管机组诞生于1905年。自动轧管机这一名称却来自美国，是因为当时的“自动”一词是相对于周期轧管机的人工喂料而言的。鞍钢无缝工程沿用了苏联的技术词汇，把这种使用短顶头轧制工艺的轧管机称做“自动轧管机”，英美技术文献称之为“Plugmill”二、机型的优势和劣势30

2）设备组成

由于自动轧管机采用的是一种短顶头轧制工艺，致命弱点：如毛管太短(不宜与张减机合用)管子质量较差等。

自动轧管机的变形特点是单机架“纵轧”变形。工作方式是由不可逆的二辊式轧管机架和回送辊装置实现“往复多道次轧制二、机型的优势和劣势313）工艺流程

采用均整机是自动轧管机组的一大特点，它使这一工艺过程具有最长的流程，（现有些机组已取消）自动轧管工艺和通常三段式轧管工艺的一大区别在于轧机之后设置均整机。空心坯经自动轧管机轧制后，须经过均整机，以使壁厚均匀，均整后经定减径工序才热轧出成品管。二、机型的优势和劣势32

4）机型分类

单孔型自动轧管机与串列式自动轧管机。到20世纪70年代末，自动轧管机技术发展到了顶峰，在中250mm以上机组发展了单孔型自动轧管机：在中250mm以下机组出现了串列式自动轧管机单孔型自动轧管机---加拿大Algoma钢管厂1957年建造的中250mm自动轧管机组。采用了单孔型自动轧管机，这是世界上第1台单孑L型自动轧管机。---串列式自动轧管机20世纪60～70年代，高效率连轧管机组(全浮式)在中168mm以下无缝钢管生产领域得到迅速发展，为了在生产率上与连轧管机组“抗衡”。二、机型的优势和劣势33二、机型的优势和劣势5）自动轧管机组的优点/不足---轧制节奏较快所轧的管子相对较短．最长仅9m，生产节奏较快。在正常情况下速度为3支／min.---生产薄壁管相对比较容易

可生产76×3.5mm、89~114mmx4mm钢管．---工模具相对简单自动轧管机组的工模具主要为轧辊、导板和顶头，工艺、工装简单，与其他机组相比，

在生产加工费用方面具有优势。---自动轧管机组不足

主要问题“一个提高(尺寸精度)、两个降低(消耗、成本)、三个延伸(长度、规格、品

种)”346）邱永泰的一些说法l9世纪末自动轧管机诞生后．由于其产品的品种规格范围大，更换规格方便、适应性强，特别是生产效率高，因此在2O世纪得到迅速发展，直至8O年代初，在这8O多年的时间里，自动轧管机组已成为世界无缝钢管尤其是油井管生产的主力机组，在无缝钢管生产史中占有非常突出的地位。现有自动轧管机组可通过采用微张力减径机和“强化均整工艺”，使其产品的外径和壁厚精度达到或接近现有的先进轧管机组水平。加上自动轧管机组仍具有生产规格灵活以及加工费用低、成材率高的突出特点，在相当长的时期内仍会具有较强的市场竞争力。今后不宜再新建自动轧管机组。但是近几年，国内一些企业将原有100mm自动轧管机拆除．改成三辊或二辊延伸斜轧管机的做法值得商榷。

二、机型的优势和劣势35三、产品结构的优势和劣势1、现有产品2、可开发的品种36三、产品的优势和劣势1、现有产品（流体管、结构管、冷轧半成品）优点：精度高，尤其是壁厚精度是国标的1/2或更低，

能争取大量客户。缺点：长度较短；大部分不能保证12米的标准,重点改变表面质量：一般（重点改变）化学成分，性能：不稳定、混料生产产品可追溯性差，出现事故难追踪。见下页照片37三、产品的优势和劣势江西电厂冷却塔的脚手架倒塌照片38厉以宁的“寺庙卖梳子”故事诠释新产品一个生产木头梳子的工厂找了四个推销员来，让他们去和尚庙里推销梳子.第一个推销员“一把没卖掉”，怎么一把没卖掉呢？和尚说，“我光头要梳子干吗”.第二个推销员“销了好几十把”，我就对和尚说“梳头是木头梳子的第一功能，但是梳子有第二个功能，你经常用木头梳子刮刮头皮，可以止痒、活血、名目、清脑、美容、养颜”，“还有这么多好处呢”，这样靠第二功能销售了好几十把梳子第三个推销员“我销了好几十百把，梳子都销完了，订单还有很多”。他说“我仔细观察了，庙里的香火挺兴旺，庙里的香客很虔诚，磕头，香灰掉下来，头发就乱了”，他找到方丈，跟方丈说“庙里的香客多虔诚啊，你要关心他们”，“我怎么关心他们呢”“你每天每个佛堂前面放几把木头梳子，香客磕头起来以后头发乱了，就梳一下，头发上有香灰梳掉，这样香客感觉关心他们，不就越来越向往。”“对，有道理，就订购了几百把梳子”。第四个推销员销售了好几千把，还有好多订单”。“我直接找方丈，“你庙里经常有人给你捐钱？”

“对！”“你得有礼品回馈给人家，木头梳子是最好的礼品”，方丈就笑了，“谁要木头梳子呢？”“木头梳子是可以写上字的，把庙里最好的对联写在上面，方丈的字写得也不错，留几个字，人家作为纪念品留下来，并且以后捐钱就更多了，给你送礼的也就更多了，你庙里去办事也更方便了，”“有道理”，订购了好几千把”。这个故事告诉我们什么问题？什么叫新产品，新产品不仅产品是新的，而且也包括旧产品有了新功能，新功能就是新产品。所以这就可以看出，市场是可以创造的，结构性调整一定要认识到市场是可以创造的，不是我们现在仅有的这些产品他们都有新功能，谁能发现新功能这就是创意，有创意就行。三、产品的优势和劣势39三、产品的优势和劣势

根据上面故事的启发，只要在壁厚精度高的基础上，不断开发客户需求，就可以扩大市场。如利用现有设备热轧直接生产一定规格的方矩形管、缸套用管（纯净钢是基础）等产品。还有一些品种，如：经济型套管

据评价预测，中国煤层气的含气面积约有41.5万平方公里，可开采资源量约10.9万亿立方米。目前全国累计探明的储量约1130亿立方米，探明率仅为0.27%，还存在巨大的勘探开发潜力。煤层气开发采用低成本战略，大量使用经济型低端油套管。国内已经考虑要采用H40或比H40更低的钢级。

2、可开发的产品40三、产品的优势和劣势

胜利油田14家单位将开展承包经营试点齐鲁晚报12月13日讯,近日,胜利油田14家单位的有关负责人和10个油田处室相关负责人就承包经营试点实施方案的细节、相关配套政策等问题进行了研讨。“承包经营试点工作要做到以点带面,积极稳妥,全面推进。”油田分公司副总经理郭洪金要求,各部门、各单位要深刻领会中石化改革管理工作会议精神,加强有关政策研究,突出价值引领,强化市场意识、效益意识、经营意识,围绕转方式、调结构,进一步提升企业盈利能力、生存能力和竞争力。要扎实推进全面深化改革与管理创新工作,进一步细化优化方案,研究完善配套政策。

厚壁钢管在建筑钢结构行业中的应用建筑用无缝管某公司的建筑用管规格住建部部长陈政高11月19日在上海举行的全国装配式建筑工作现场会上说，要加快形成一整套装配式建筑的标准体系，加快制定装配式混凝土结构、钢结构、现代木结构三大结构体系的技术规程。加大政策支持力度，力争用10年左右时间，使装配式建筑占新建建筑的比例达到30％。某高层建筑用管图纸三、产品的优势和劣势钢管结构凭借其自身优越的性能，应用范围几乎涉及所有结构领域。中国钢结构协会会长岳清瑞预测：“预计到2020年，总量将超过1亿吨,其中钢管占比10~12%,钢管行业应抓住这一机遇42三、产品的优势和劣势产品开发总的思路(1)走差异化道路，研制开发特色产品。(2)顺应国内外用户日益提高的对热轧管尺寸精度的要求，研制

开发供冷加工用的中薄壁热轧管以及其他薄壁管品种。3)满足国内外用户对产品交货状态的多种需求，拓展热处理钢

管的规格和品种。其他品种见下表

43三、产品的优势和劣势结构管320低中压锅炉管170流体输送管560普管小计1050万吨管线管270气瓶管26.5蓄能器1.36履带销套用钢管0.03油缸/冷拔用管5.5支柱管15桥箱管0.05锅炉管49.3核电管0.35钻具管6加重钻杆0.7钻铤0.3化肥管3.3炼化行业用管6军工用管0.6海工结构管6.6小计391.59万吨44四、转型的方向45四、转型的方向聊城地区钢管企业转型方向可以从以下几方面着手：

1、原料风险控制2、

可选机型（CPEMPM）3、

自动化水平的升级（工业4.0）4、互联网与钢管46四、转型的方向1、原料风险控制构建稳定、可靠、低成本的资源战略供应链，提高战略资源的保障力和控制力。原料期现并举战略。充分利用期货、掉期等金融工具规避钢坯现货贸易风险。强化螺纹钢和方坯价格指数、交易平台等的价格发现功能，规避钢坯现货的价格风险管控钢坯质量建立钢管的普管管坯技术采购标准，规范管坯技术协议的技术标准和指标（难点在于要求兼顾技术指标较高要求、厂家能力和意愿、工艺价格成本的平衡）；梳理优化现有管坯厂家资源（需提供并了解厂家的基本产品大纲／设备清单／质量认证情况／体系文件／技术协议和质保书等）。47四、转型的方向2、可选机型

（低成本纵轧机）2.1顶管机组（CPE）

斜轧穿孔+顶管延伸自上世纪80年代产生以来，全世界范围内总共建设了13条线，它为生产小直径（直径≤Φ140mm）无缝钢管提供了一种高效经济的生产方式，但在连轧管机组诞生后，CPE机组的发展逐渐为人们所遗忘，鲜有新机组再建设。国内最后一套是新冶钢的219机组。

一般CPE机组设计生产的产品规格范围为直径Φ21.3~140mm，壁厚2.6~16mm，钢种为碳素钢、低合金钢和合金钢.48四、转型的方向49四、转型的方向

20世纪40～80年代，由于控制技术的突破，连续轧管机得到了空前发展。成为轧管技术发展的主流。由于连轧工艺生产效率高、产品质量好。在国内外钢管业内似乎形成共识：连轧工艺是各种制管工艺中最具有竞争力的钢管生产工艺。虽然连轧管机产量高，但一次投资巨大，回收期长，产品缺乏灵活性，这对众多的中小企业而言，只能是望而却步。

目前国内共有连轧管机组31台套，（引进19、国产12。）国内引进顺序为全浮动、限动（MPM，PQF，FQM）。

针对聊城地区小口径管内表面质量差的情况，考虑升级改造，引进低成本新工艺设备，简易的2、3辊纵轧均整机组（减壁2-3毫米）该机组的建设成本一般只有同类型机组的1/3~1/2不等，产品质量达到连轧机的水平。见下图2.2连轧机组（MINIMPM

PQF等）

50四、转型的方向51四、转型的方向少机架轧机生产的钢管质量52四、转型的方向3、

自动化水平的升级（工业４.０，与设备升级同时进行）第一次工业革命，由蒸汽机驱动的机器工业制造，造就“日不落”大英帝国。第二次工业革命，随着电力驱动的规模化生产出现，德围与美国走上世界舞台。第三次工业革命，电子技术结合IT技术的自动化生产，日本和美国站在世界中心。那第四次工业革命，基于信息物理的融合性制造，必将又产生出一个世界级中心。53四、转型的方向工业4.0的特征(1)工业4．0将在制造领域的所有因素和资源间形成全新的社会一技术互动。工业4.0将使生产资源(生产设备、机器人、传送装置、仓储系统和生产设施)形成一个循环网络.(2)工业4.0中的智能产品具有独特的可识别性，可以在任何时候被分辨出来(3)在未来，工业4.0将有可能使有特殊产品特性需求的客户直接参与到产品的设计、构造、预订、计划、生产、运作和回收各个阶段。(4)工业4.0的实施将使企业员工可以根据形势和环境敏感的目标来控制、调节和配置智能制造资源网络和生产步骤。(5)工业4.0的实施需要通过服务协议来进一步拓展相关的网络基础设施和特定的网络服务质量。54四、转型的方向距离工业4.0，我们还缺什么？缺，趋势洞察力变革时代，需要企业家培养对时代趋势的洞察力。缺，跨越式人才跨越式人才+技术缺，资源把理念转换成策略，策略转化成规