我國連軋鋼管生產(chǎn)裝備及工藝技術(shù)發(fā)展

莊 鋼，陳洪琪，高瑞全

（1. 中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會鋼管分會，天津 300301；2. 天津鋼管制造有限公司，天津 300301）

以全浮動長芯棒為代表的連軋管機于20 世紀60年代在歐洲、日本得到快速發(fā)展，70年代后期歐洲又發(fā)明了半浮動芯棒和限動芯棒連軋管機。20世紀80年代初寶山鋼鐵股份有限公司（簡稱寶鋼股份）從德國引進了第一套Φ140 mm 全浮動芯棒連軋管機組，此后天津鋼管集團有限公司（簡稱天津鋼管）、衡陽華菱鋼管有限公司（簡稱華菱衡鋼）、包頭鋼鐵（集團）有限責(zé)任公司（簡稱包鋼）也陸續(xù)從歐洲引進了限動芯棒、半浮動芯棒連軋管機組和少機架連軋管機組［1-2］。21 世紀以來我國鋼管企業(yè)又引進了一大批更先進的三輥連軋管機組，后來又參照國外設(shè)備自主開發(fā)建設(shè)連軋管生產(chǎn)線，至今已建有48 套連軋管機組。其中限動芯棒連軋管機組46 套，全浮動芯棒、半浮動芯棒連軋管機組各1套。在46 套限動芯棒連軋管機組中，三輥連軋管機組28 條，其余均為二輥連軋管機組［2-16］。下面就連軋管機的發(fā)展分別作一敘述。

1 引進的二輥連軋管機組技術(shù)的迭代發(fā)展

我國引進的二輥連軋管機組迭代發(fā)展過程及相關(guān)數(shù)據(jù)見表1。

表1 我國引進的二輥連軋管機組迭代發(fā)展過程及相關(guān)數(shù)據(jù)

1.1 全浮動芯棒連軋管機組

寶鋼股份無縫鋼管廠Φ140 mm 全浮動芯棒連軋管機組（8 機架，呈45°布置）1985年建成投產(chǎn)，是我國從德國引進的第一套先進的熱軋無縫鋼管機組，設(shè)計產(chǎn)量50 萬t/年，產(chǎn)品規(guī)格為Φ21.3～139.7 mm，壁厚2.0～25 mm，主要用于生產(chǎn)油井管和鍋爐管。該機組具有現(xiàn)代化的管理模式和在線自動化運行方式。它的建成投產(chǎn)大大提高了我國熱軋無縫鋼管技術(shù)裝備水平，提高了無縫鋼管產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)的各項技術(shù)指標，尤其是生產(chǎn)效率和產(chǎn)品表面質(zhì)量。該機組投產(chǎn)以來創(chuàng)造出了很多了不起的業(yè)績：軋制節(jié)奏最快達到了3.5～4.0 支/min，最高產(chǎn)量超過了80 萬t，較好地改善了竹節(jié)缺陷問題等。該機組的建設(shè)成為了我國無縫鋼管現(xiàn)代化發(fā)展史上的一個里程碑。

1.2 限動芯棒連軋管機組

天津鋼管Φ250 mm 限動芯棒連軋管機組（7 機架，呈45°布置）從意大利引進，1992年建成投產(chǎn)，是我國引進的第一套限動芯棒連軋管機組，產(chǎn)品直徑114.3～273.1 mm，壁厚4.5～35 mm，主要產(chǎn)品定位于當時國內(nèi)緊缺的石油套管。該機組的先進性在于采用了限動芯棒+脫管工藝，解決了浮動芯棒產(chǎn)生的竹節(jié)問題，脫棒后管端頭部不規(guī)則和需在線切頭問題以及不適于生產(chǎn)較大規(guī)格的鋼管等問題；該限動芯棒連軋管機組還配置了在線常化設(shè)備，可生產(chǎn)出組織均勻、晶粒度較細、強韌性較高的產(chǎn)品；采用了雙側(cè)換輥小車，縮短了換輥時間。該機組創(chuàng)造出了多項世界第一，如產(chǎn)量多年超過了90萬t/年，2006年達到了100 萬t/年；在線?；a(chǎn)量最多時超過了11 萬t/年。

1.3 半浮動芯棒連軋管機組

華菱衡鋼Φ89 mm 半浮動芯棒連軋管機組（6機架，平立布置）1997年建成投產(chǎn)，該連軋管機組從德國引進，是我國第一套半浮動芯棒連軋管機（也是唯一的一套）。產(chǎn)品直徑25～89（127）mm，壁厚2.5～12 mm，主要產(chǎn)品為高壓鍋爐管。半浮動芯棒連軋管機組既有限動芯棒連軋管機組壁厚精度高的特點，又有浮動芯棒連軋管機軋制節(jié)奏快的特點。但是該機組在設(shè)計時，穿孔機采用了單支頂桿循環(huán)，頂桿小車采用鋼絲繩絞盤驅(qū)動，使機組的軋制節(jié)奏大打折扣。2019年中冶賽迪集團有限公司（簡稱中冶賽迪）對該機組進行了升級改造，包括穿孔機頂桿循環(huán)采用了多支循環(huán)、成套更換了6 機架單側(cè)換輥限動芯棒三輥連軋管機等。改造后機組產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)品種鋼能力等顯著提升，軋制節(jié)奏、產(chǎn)量也有了提高，但與理想的水平仍有一定的差距。

1.4 少機架限動芯棒連軋管機

包鋼Φ180 mm 限動芯棒連軋管機組（5 機架，平、立布置）2000年建成投產(chǎn)（國內(nèi)第一套5 機架連軋管機組）。該機組從意大利引進，產(chǎn)品規(guī)格為Φ60～245 mm，壁厚3.2～25 mm，主要產(chǎn)品為油井管和鍋爐管。該機組首次采用了軋輥液壓壓下，響應(yīng)速度快，調(diào)整精度高，替代了傳統(tǒng)機電壓下系統(tǒng)，同時配套了頭尾削尖的工藝控制模型；由于5機架，在同一名義尺寸下，軋機牌坊尺寸、軋輥尺寸相應(yīng)減小，芯棒長度縮短，投資降低。

1.5 最后引進的二輥連軋管機組

華菱衡鋼、攀鋼集團成都鋼釩有限公司（簡稱攀成鋼）Φ340 mm 限動芯棒連軋管機組投產(chǎn)于2004—2005年，晚于天津鋼管的Φ168 mm PQF 機組，為國內(nèi)最后引進的二輥連軋管機組。這兩套機組的先進性：軋線配置了工藝控制模型（包括CARTA-CPM/SM、PSS HCCS、MTS、QAS 等）。

2 三輥連軋管機組技術(shù)的迭代發(fā)展

三輥連軋管工藝是20 世紀80年中期意大利人帕爾馬提出的設(shè)想，90年代中期帕爾馬到中國來介紹其工藝思想，提出盡管只是增加一個軋輥，但卻帶來一系列的優(yōu)點，他的思想也得到了國內(nèi)一些專家的贊同。20 世紀90年代末，天津鋼管建設(shè)Φ168 mm 機組時選擇了三輥連軋管工藝，并于2003年建成投產(chǎn)，它的建設(shè)在全球鋼管界引起了很大的關(guān)注。Φ168 mm 三輥連軋管機組投產(chǎn)后，生產(chǎn)出的產(chǎn)品不僅質(zhì)量好、成材率高，而且還成功地軋制出了如T91、13Cr、SUP13Cr、304、316 等難變形金屬，以及后來的Φ460 mm 機組還軋制出了雙相不銹鋼等。三輥連軋管機組自問世以來，以其先進的生產(chǎn)工藝技術(shù)指標，展示了新一代的熱連軋無縫鋼管技術(shù)優(yōu)異的工藝特性。引進的三輥連軋管機的迭代發(fā)展過程及相關(guān)數(shù)據(jù)見表2。三種換輥形式如圖1 所示。

圖1 三輥連軋管機的三種換輥形式

表2 引進的三輥連軋管機的迭代發(fā)展過程及相關(guān)數(shù)據(jù)

2.1 全球首套三輥連軋管機組

天津鋼管Φ168 mm 三輥限動芯棒連軋管機組（5 機架+1 架空減機）2003年建成投產(chǎn)，是世界上第一套三輥連軋管機組（PQF），產(chǎn)品直徑32～168 mm，壁厚3.5～22 mm，主要產(chǎn)品為油套管、鉆桿、高壓鍋爐管等，還可軋制高合金、不銹鋼管等難變形金屬。

該機組的主要創(chuàng)新點：①采用了三輥孔型設(shè)計。盡管只是增加一個軋輥，但卻帶來一系列的優(yōu)勢，壁厚精度更高、表面質(zhì)量更好、拉凹/裂的缺陷大幅減少、金屬收得率提高、可軋制變形抗力更高或更難變形的金屬、可軋制徑壁比D/S 更大的鋼管、工具消耗降低；②軋機的牌坊連成一體，并呈隧道形狀的結(jié)構(gòu)，使得牌坊的剛性更高、穩(wěn)定性更好、受力均勻、軋機更加緊湊；③機架也設(shè)計成近似圓形，其剛性、穩(wěn)定性、受力均勻等同牌坊，采用擺臂式結(jié)構(gòu)使軋輥平衡簡捷，維護方便；④采用液壓壓下裝置，通過HCCS 模型和PSS 模型實現(xiàn)輥縫控制、溫度補償、咬入沖擊補償、錐形芯棒伺服和頭尾削尖等功能；⑤采用芯棒前行循化縮短了軋制節(jié)奏，提高了機組的產(chǎn)能。

2.2 4 套大直徑連軋管機組

天津鋼管Φ460 mm PQF 連軋管機組是國內(nèi)第2 套三輥連軋管機組，也是當時國內(nèi)最大的連軋管機組。該機組2004年策劃建設(shè)并選址，2007年2月投產(chǎn)，主要品種是流體輸送管、結(jié)構(gòu)管、管線管、石油套管、油井管接箍料、高壓鍋爐用管、低中壓鍋爐用管、液壓支柱管、氣瓶管及高合金的無縫鋼管等。機組由導(dǎo)板式錐形輥穿孔、5 機架三輥連軋管機、10 機架微張力定（減）徑機構(gòu)成。機組沒有采用導(dǎo)盤式穿孔機、6 機架連軋管機、再加熱爐，均是出于減少設(shè)備投資和廠房的占地面積的考慮，減少了工具費用，就減少了總投資。另外，考慮到各機組變形分配（連軋管機的部分變形量前移至穿孔機）以及軋制高合金鋼、不銹鋼等產(chǎn)品的需要，穿孔機的電機功率由原外方提出的5500 kW×2，增加到6500 kW×2。機組采用了先進的CARTA—穿孔機工藝輔助設(shè)計系統(tǒng)、CARTA—定（減）徑機工藝輔助設(shè)計系統(tǒng)，連軋管工藝參數(shù)設(shè)定的計算及在線工藝數(shù)據(jù)跟蹤系統(tǒng)（PSS），連軋自動輥縫控制系統(tǒng)（HCCS），物料跟蹤系統(tǒng)（MTS）和在線檢測系統(tǒng)等工藝控制技術(shù)。機組在設(shè)計時預(yù)留了控軋控冷裝置的位置，增加了從定（減）徑機出口到冷床的長度。

煙臺寶鋼鋼管有限責(zé)任公司、包鋼分別于2011年、2012年也建設(shè)了Φ460 mm PQF 連軋管機組，這兩個機組總體設(shè)計與天津鋼管的Φ460 mm 機組相似，結(jié)合天津鋼管的生產(chǎn)經(jīng)驗，將該兩個機組管坯規(guī)格增大，穿孔機軋輥直徑由1450 mm 增加到1500 mm，減速機的減速比由5 增大到6，電機功率增加到7800 kW×2，提高其軋制力矩。該兩個機組也都配套工藝控制軟件/模型。稍晚建設(shè)的世界最大的連軋管機組——江蘇天淮鋼管有限公司Φ508 mm PQF 連軋管機組也于2012年5月熱試成功，其機組的規(guī)格擴大到Φ508 mm，機組的相應(yīng)能力也都作了適當調(diào)整。

2.3 軋輥單側(cè)換輥方式

天津鋼管的Φ258 mm PQF 連軋管機組是國內(nèi)第三套三輥連軋管生產(chǎn)線，2008年投產(chǎn)；安徽天大Φ273 mm PQF 連軋管機組、江蘇錫鋼Φ258 mm PQF 連軋管機組分別投產(chǎn)于2009年和2010年，這3 套機組的創(chuàng)新點是采用單向側(cè)換輥方式。由于軸向換輥，無論是單架換輥還是全部更換，都必須將軋輥全部拉出來，這對于單架換輥來說，是非常不便的。另外，軸向換輥的軋機結(jié)構(gòu)對于設(shè)備點檢、維護以及工藝事故的處理也都帶來很多不便。所以Meer/INNSE 公司開發(fā)出了單向換輥的軋機結(jié)構(gòu)和側(cè)換輥的方式，解決了上述問題。但同時也帶來了機架定位、機架中心線易偏移等的不足。

2.4 達涅利的FQM 連軋管機組

攀成鋼Φ159 mm FQM 連軋管機組是國內(nèi)引進的第一套達涅利公司的連軋管生產(chǎn)線，此后黑龍江建龍、江陰華潤也都引進了達涅利的連軋管生產(chǎn)線。3 條生產(chǎn)線連軋管機均采用了軸向換輥，與Meer/INNSE 公司設(shè)計不同的是機架結(jié)構(gòu)，機架結(jié)構(gòu)結(jié)合了二輥連軋管機的結(jié)構(gòu)形式，軋輥的壓下是直接壓到軋輥的軸承座上，這使得輥縫調(diào)節(jié)更簡捷、更直接。另外，張力減徑機采用了KOCKS 公司的裝備技術(shù)，24 架軋輥單獨傳動，交流變頻調(diào)速，后3 個機架軋輥徑向可調(diào)，便于張力的調(diào)整，減少了機架的更換次數(shù)和更換時間。

2.5 軋輥雙側(cè)換輥方式

江蘇常寶2021年投資建設(shè)的Φ159 mm PQF連軋管機組是國內(nèi)近年來唯一引進的三輥連軋管生產(chǎn)線，6 機架，雙向側(cè)換輥。雙向側(cè)換輥，由于設(shè)備為對稱安裝（包括傳動系統(tǒng)、壓下系統(tǒng)），軋機主體受力均衡（牌坊周向剛性均勻），使軋制中心線更趨穩(wěn)定。該生產(chǎn)線在產(chǎn)品設(shè)計中包含了T91、T92、13Cr 等高合金鋼產(chǎn)品。整條PQF 生產(chǎn)線采用了先進的數(shù)字化和智能化設(shè)計，建有MES 生產(chǎn)管理系統(tǒng)，能源管理系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、質(zhì)量大數(shù)據(jù)系統(tǒng)和逐支跟蹤系統(tǒng)，生產(chǎn)工藝實現(xiàn)了模塊化、數(shù)字化，并實現(xiàn)了一鍵調(diào)整功能。該生產(chǎn)線是目前國內(nèi)整體裝備水平最高的一條生產(chǎn)線。

3 國產(chǎn)連軋管機組技術(shù)的迭代發(fā)展

經(jīng)過30 余年的消化、吸收、再創(chuàng)新，國產(chǎn)連軋管機已基本達到國際先進水平。太原重工股份有限公司繼與國外聯(lián)合設(shè)計寶鋼股份Φ140 mm 機組和天津鋼管Φ250 mm 機組后，又自主設(shè)計、制造、集成了多套三輥連軋管機組，規(guī)格包括Φ159 mm、Φ180 mm、Φ273 mm 等；太原通澤重工有限公司2006年自主設(shè)計、制造、集成了國內(nèi)第一套Φ250 mm 5 機架二輥限動芯棒連軋管機，之后又陸續(xù)設(shè)計、制造、集成了Φ114 mm 二輥連軋管機組和Φ159 mm、Φ273 mm、Φ356 mm 等多個規(guī)格三輥連軋管機組；中冶賽迪分別于2012年、2017年和2019年自主設(shè)計、制造、集成了Φ76 mm 3 機架、Φ89 mm 6 機架、Φ127 mm 5+1 機架三輥連軋管機組和正在建設(shè)的Φ159 mm 5 機架三輥連軋管機組。以上機組的設(shè)備的控制精度、自動化水平、液壓伺服壓下技術(shù)等逐步提高，代表了我國軋管設(shè)備制造和工藝發(fā)展水平。國產(chǎn)的連軋管機組的建設(shè)推動了中國鋼管工業(yè)的高速發(fā)展。國產(chǎn)連軋管機的特點和發(fā)展過程見表3。

表3 國產(chǎn)連軋管機的迭代發(fā)展過程及相關(guān)數(shù)據(jù)

3.1 國內(nèi)自主設(shè)計制造的第一套連軋管機組

西姆萊斯Φ250 mm 二輥限動芯棒連軋管機組（5 機架+1 架空減機）2006年建成投產(chǎn)，產(chǎn)品直徑73～273 mm，壁厚4.5～35 mm，主要產(chǎn)品是油套管、鉆桿、流體管、結(jié)構(gòu)管等，設(shè)計產(chǎn)能50 萬t。該機組參照了包鋼Φ180 mm 機組，軋輥采用平立布置的設(shè)計結(jié)構(gòu)，立輥采用下傳動，換輥時，平輥側(cè)出，立輥用吊車從軋機上方吊出。該機組的建設(shè)對我國連軋管機組的國產(chǎn)化建設(shè)和發(fā)展，產(chǎn)生了很大的影響，起到了重要的推動作用。

3.2 國內(nèi)自主設(shè)計制造的第一套三輥連軋管機組

山東墨龍石油機械股份有限公司（簡稱山東墨龍）Φ180 mm 三輥連軋管機組和林州鳳寶管業(yè)有限公司（簡稱林州鳳寶）Φ180 mm 三輥連軋管機組分別投產(chǎn)于2010年和2011年，產(chǎn)品直徑均為60～180 mm，壁厚3.5～20 mm，設(shè)計產(chǎn)能35 萬t。這兩套機組均采用軸向換輥方式，采用了伺服液壓壓下，軋輥壓下的結(jié)構(gòu)方式與達涅利的設(shè)計相似，是直接壓到軋輥的軸承座上，機架的結(jié)構(gòu)設(shè)計更簡捷。

3.3 平立布置的二輥限動芯棒連軋管機組的改進型

遼陽西姆萊斯Φ114 mm 機組6 機架平立布置，2010年建成投產(chǎn)，產(chǎn)品直徑60.3～140 mm，壁厚3.5～20 mm，設(shè)計產(chǎn)能20 萬t。該機組在總結(jié)西姆萊斯Φ250 mm 機組生產(chǎn)應(yīng)用經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，對連軋管機的設(shè)備進行了改進和創(chuàng)新：①開發(fā)出了軋輥伺服液壓壓下裝置，同時配套開發(fā)了頭尾削尖的工藝模型（在國內(nèi)首次應(yīng)用于連軋管機上）；②在軋輥平立布置的結(jié)構(gòu)中，將立輥的傳動由下傳動改為上傳動，避免了軋輥冷卻水對傳動系統(tǒng)的侵蝕；③采用了單側(cè)換輥即平輥、立輥均側(cè)進側(cè)出（原立輥是用吊車從軋機上方吊出）。這些工藝技術(shù)的開發(fā)，進一步提高了二輥限動芯棒連軋管機組的裝備水平，后來建設(shè)的重慶鋼鐵（集團）有限責(zé)任公司Φ114 mm 機組和山東磐金鋼管制造有限公司（簡稱山東磐金）兩條Φ159 mm 機組均采用上述工藝技術(shù)。

3.4 Φ89 mm 小直徑連軋管機組

遼寧天豐特殊工具制造股份有限公司（簡稱遼寧天豐）Φ89 mm MPM 機組、林州鳳寶Φ89 mm 三輥連軋管機組、包鋼Φ89 mm 三輥連軋管機組分別投產(chǎn)于2017年1 月、2017年10 月和2020年。各機組的規(guī)格見表3。換輥的方式，遼寧天豐平輥采用側(cè)出，立輥采用吊車從軋機上方吊出；林州鳳寶采用側(cè)向換輥；包鋼采用軸向換輥。

林州鳳寶、包鋼兩條生產(chǎn)線均采用了伺服液壓壓下裝置，配套了工藝控制模型，包括連軋管機“削尖軋制”、張力減徑機CEC 控制。另外林州鳳寶配套了在線?；O(shè)備，包鋼也在張力減徑機前配備6 組感應(yīng)加熱，以控制荒管進張力減徑機的溫度。遼寧天豐在熱軋線上將管坯、荒管的輸送采用直通式，即環(huán)形爐出料機將管坯直接放在穿孔機前臺的輸送輥道上；連軋管機、脫管機、張力減徑機的輥道同在一條線上，并安裝了保溫罩，減少了運輸過程的降溫。

3.5 無縫鋼管智慧工廠智能制造示范生產(chǎn)線

承德建龍?zhí)厥怃撚邢薰荆ê喎Q承德建龍）Φ258 mm 6 機架三輥連軋管機組采用單向側(cè)換輥，2021年底建成投產(chǎn)。該生產(chǎn)線實現(xiàn)了熱軋線集中操作、生產(chǎn)線采用了先進的數(shù)字化和智能化設(shè)計，建有MES 生產(chǎn)管理系統(tǒng)、質(zhì)量自動判定和預(yù)測系統(tǒng)、鋼管逐支追蹤、智能設(shè)備管理和智能安防等功能。

3.6 山東磐金鋼管6 條連軋管機組

山東磐金鋼管Φ159 mm MPM 機組2 條，Φ180 mm 三輥連軋管機組2 條，Φ273 mm 三輥連軋管機組2 條，投產(chǎn)于2018—2019年。各機組的規(guī)格見表3，6 條機組均采用側(cè)向換輥，采用了伺服液壓壓下裝置，配套了工藝控制模型。該6 條機組的主要創(chuàng)新點：①在國內(nèi)首次采用了管坯熱送熱裝工藝；②采用了步進式加熱爐；③采用一個爐子供兩條熱軋線的生產(chǎn)摸式。

4 連軋管機發(fā)展過程中幾個有關(guān)問題的探討

（1） 小直徑薄壁管的生產(chǎn)。

21 世紀前10年，我國連軋管機組的結(jié)構(gòu)還是偏重中大直徑機組。市場上小直徑薄壁鋼管還是以穿拔生產(chǎn)的產(chǎn)品為主，所以2010 —2022年我國新建了近20 套中小直徑的連軋管機組，這使得連軋管機組的結(jié)構(gòu)有了很大改善。但是這些新建機組在投產(chǎn)后不長的時間，其生產(chǎn)的規(guī)格范圍整體上移，其設(shè)計的產(chǎn)品下限規(guī)格如Φ25 mm、Φ32 mm、Φ38 mm 很少生產(chǎn)或不生產(chǎn)，隨著時間的推移，后來基本就不生產(chǎn)了。究其原因：①小直徑薄壁管產(chǎn)量低（單重低，多數(shù)精整線設(shè)備能力難以滿足小直徑鋼管數(shù)量增加的需要）；②軋制難度大（質(zhì)量控制難度大如壁厚精度的控制，尤其是頭尾壁厚精度控制，內(nèi)六方的產(chǎn)生等）；③價格不高（受同規(guī)格冷拔管價格限制）。正因為如此，Φ38 mm 及以下、壁厚3.5 mm 及以下小直徑鋼管熱軋機組很少軋制，多數(shù)情況是采用穿拔工藝生產(chǎn)。熱軋小直徑薄壁鋼管生產(chǎn)中的一些技術(shù)問題、質(zhì)量問題，一直以來就沒有得到很好解決，這也是我們與國外先進企業(yè)之間的差距。

（2） 小直徑鋼管軋制節(jié)奏問題。

提高小直徑連軋管機組軋制節(jié)奏一直是行業(yè)所關(guān)注的問題。熱軋線的生產(chǎn)節(jié)奏主要受穿孔機、連軋管機兩工序的影響。①穿孔機頂桿運行方式是影響軋制節(jié)奏的主要因素，多支頂桿循環(huán)運行，節(jié)奏可以達到3.5～4 支/min；單支頂桿運行，節(jié)奏可達到2.5～3 支/min，當然與坯料的長短也有關(guān)聯(lián)。②連軋管機的芯棒運行方式也是影響軋制節(jié)奏的主要因素。浮動芯棒機組的軋制節(jié)奏達3.5～4 支/min，半浮芯棒機組可達3～3.5 支/min，芯棒前行循環(huán)的限動芯棒機組可達2.5 支/min，芯棒返回式的限動機組僅能達2.0～2.2 支/min。與前兩種機組相比，小直徑限動芯棒機組的生產(chǎn)效率要低很多。筆者10 多年前曾與德國Meer 公司的設(shè)計人員，就某企業(yè)Φ140 mm 機組項目芯棒前行循環(huán)的改進進行過深入討論，但由于實施難度很大最終放棄了（該項目因資金問題最終沒有實施）。③配有芯棒預(yù)穿可以提高連軋管機的軋制節(jié)奏，但對于小直徑毛管來說，芯棒預(yù)穿時會使毛管降溫較大，尤其是軋制薄壁管時，毛管的降溫會更大，其負面影響也會加大，如軋制負荷升高、芯棒磨損加快等。一般情況下小機組的芯棒預(yù)穿很少用或基本不用，目前一些新建的小直徑機組已不采用芯棒預(yù)穿的功能。④近年來Meer 公司在與國內(nèi)企業(yè)交流時，提出了提高限動返回速度來提高軋制節(jié)奏的改造思路。但由于無縫鋼管產(chǎn)能嚴重過剩，國內(nèi)各機組產(chǎn)量都不很飽滿，所以，提高機組軋制節(jié)奏的關(guān)注度也沒有過去那么迫切了。但就技術(shù)問題來講，小直徑限動機組的軋制節(jié)奏是限制其產(chǎn)能的主要“瓶頸”。

（3） 工藝技術(shù)與數(shù)字化、智能化的深度融合是鋼管行業(yè)發(fā)展的大趨勢。

隨著我國制造業(yè)數(shù)字化、智能化的發(fā)展，鋼管行業(yè)的數(shù)字化、智能化也納入到行業(yè)“十四五”發(fā)展的重要日程。將生產(chǎn)裝備、工藝技術(shù)與數(shù)字化、智能化深度融合是鋼管行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要抓手，同時也是鋼管“十四五”發(fā)展規(guī)劃中的一項重要任務(wù)。進入21 世紀以來，我國鋼管企業(yè)在引進設(shè)備中，都選擇性地配套了工藝控制模型。如CARTA—穿孔機工藝輔助設(shè)計系統(tǒng)、CARTA—定徑機工藝輔助設(shè)計系統(tǒng)；連軋工藝參數(shù)設(shè)定的計算及在線工藝數(shù)據(jù)跟蹤系統(tǒng)PSS，連軋自動輥縫控制系統(tǒng)HCCS（通過HCCS 模型和PSS 模型，實現(xiàn)輥縫控制、溫度補償、咬入沖擊補償、錐形芯棒伺服和頭尾削尖等功能）；物料跟蹤系統(tǒng)MTS 和在線檢測系統(tǒng)等工藝控制模型等。但是這些工藝控制模型引進后，大多數(shù)企業(yè)都沒有引起足夠的重視，沒有組織力量對這些工藝控制模型進行認真的消化、應(yīng)用（當時企業(yè)注意力還是放在項目的投達產(chǎn)以及工藝、設(shè)備穩(wěn)定運行上），其中確實存在著個別企業(yè)技術(shù)實力不能應(yīng)對或因檢測設(shè)備存在問題，數(shù)據(jù)/信息不能正常傳遞，使這些軟件/模型不能正常應(yīng)用而被擱置的問題。近年來，隨著鋼鐵行業(yè)數(shù)字化、智能化的大力推進，大多數(shù)企業(yè)已經(jīng)意識到了數(shù)字化、智能化的重要作用，而且部分引進工藝控制模型并堅持應(yīng)用完善的企業(yè)已經(jīng)得到了很好的效果。未來，鋼管行業(yè)一方面要把已有的工藝控制模型進一步完善好，應(yīng)用好；另一方面，結(jié)合工藝技術(shù)、品種不斷發(fā)展需求，開發(fā)出更多的更好的工藝模型。

5 結(jié)語

中國要成為世界鋼管強國，要引領(lǐng)世界鋼管工藝技術(shù)的發(fā)展，我們還有一段路要走。在發(fā)展的道路上，我們要自信，但不能盲目的自大，還要繼續(xù)虛心吸取國外的先進經(jīng)驗，要結(jié)合目前工藝技術(shù)方面存在的短板，認真地腳踏實地學(xué)習(xí)、鉆研，并結(jié)合與數(shù)字化、智能化融合，去攻克這些難點，真正使我國鋼管技術(shù)的發(fā)展走在世界的前列。