直缝钢管在我国的发展（zhǎn）非常迅速

近年来，直缝钢管（guǎn）由于、且性（xìng）能逐渐提高，在工业生产中使用直缝焊管代替（tì）无缝焊管的越来越（yuè）多。目前国内多数焊管（guǎn）企（qǐ）业只能生产中小口径的（de）焊管。由于公司对我国实行技术保密只卖（mài）设备不卖技术，目前国内的大口径焊管生产企业仍（réng）不能自主相应（yīng）的焊管生产工艺与设计轧辊。新工（gōng）艺与新产品的仍（réng）依赖于公司。开展焊管生产工艺与轧（zhá）辊设（shè）计的研究，可以提高我国焊管的生产（chǎn）技术水平和（hé）竞争力，适应国民经济发（fā）展的要求。

焊管成型方（fāng）法主要包括连续辊式成型和排辊成型，目前上较为的是柔性成（chéng）型。连续辊式成型的优点是成型效果好，不足之处是轧辊通用（yòng）性差、消耗大，备辊量（liàng）高，生产成本高。排辊成型的优点是（shì）通用性好，但是成型（xíng）效果差。研究工作表明，采用排辊成（chéng）型多（duō）数只能生产薄（báo）壁钢管，而且容易产生失稳现象。柔性成型属于一（yī）种混合成型方法，兼有排辊成（chéng）型通用性好的优点（diǎn），也具备（bèi）连续辊式成型高的优点（diǎn），其不（bú）足在于对轧辊加工精度要求高，结构调整的控制。目前此项技术已经在国内引进的（de）大口径焊管轧机上采用，国内（nèi）目前还不具备生产采用柔（róu）性成型方法（fǎ）的大口径焊管轧机的能力。

焊管生产在钢管生产中占有（yǒu）重要地位，工业的焊管产量一般要占钢（gāng）管比（bǐ）重的60%-70%，而现代焊管技术正向提高管坯、发（fā）展（zhǎn）成型（xíng）技术（shù）、控制焊接工艺、焊（hàn）缝处理、在线检测（cè）手段的方向发展。

焊管的定义及工艺特点

焊管就是将钢板（bǎn）或带钢卷成管筒状，然后将接缝焊合而成的钢（gāng）管。其基本工序为坯料准备一成型一焊接一（yī）精整一检验一包装入库。焊管之所以有（yǒu）巨（jù）大的发（fā）展（zhǎn）前景，主要是与其产品生产的工艺特点分不开的（de）。其主（zhǔ）要（yào）特点（diǎn）有：

(1)产（chǎn）品，尤其是壁厚精度。

(2)主体（tǐ）设备简单，占地小。

(3)生产上可以连续化作业，甚至“无头轧制”。

(4)生产灵（líng）活，机（jī）组的产品范（fàn）围宽。

直缝埋弧焊管(LSAW)在我国应用于油气（qì）输送工程（chéng）比较（jiào）晚，但起步，发展（zhǎn）步子大，成绩显著。因（yīn）为它有下列优点：①成型（xíng）工（gōng）艺比较容易，有预焊及精焊，焊接比（bǐ）较容易（yì）；②有全管扩（kuò）径工艺，比较（jiào）容（róng）易应力，残余应力较小；③几何精度和力学性能较好，稳定，性高；④应用广（guǎng）泛，可以应（yīng）用于油气管线，可以用于陆上二、三、四类地区（qū）、穿越段及海底管线；⑤可以达到（dào）高钢级≥X120，大壁厚≥40mm。它的局限性有：①直径一般在≤1422mm，受到板宽的限制；②UOE成型方式投资昂贵，JCOE成型方式适用于中型企业（yè）。③直径≤406mm时，制作（zuò）上不（bú）够（gòu）经济。

高频直缝焊管(ERW)在我国起步较早（zǎo），但（dàn）应用于石油、气输送是在上个世纪80年代后（hòu）期才开始（shǐ）。它的（de）优点是：①使用热轧带钢作原料，尺寸、，内外壁光滑，适用于中小直径（jìng）的支线和城市气管线，管径D168~660mm，壁厚8~25mm范围（wéi），钢级在X56~X80之间；②适用于（yú）连续生产，焊速较高，Vmax≥20m/nain；③用途广泛，还可用于制造（zào）石（shí）油油井管，也适用于（yú）海底输送管线，甚至高寒地带输送管线。局限性在于（yú）：①不能作主干线的（de）气（qì）管线；②管径（jìng）≤219时，容易受到塑料管的（de）竞争；③制作工艺上，焊接（jiē）时不用焊条（tiáo），焊缝的力学性（xìng）能可以达到但（dàn）不容易超（chāo）过母材。

目（mù）前对管坯的变形（xíng）状态和建立的数学模型进行了比较的阐述，对（duì）焊管（guǎn）的（de）焊接过程也同时进行了比较深（shēn）入（rù）的研究。整体（tǐ）的分（fèn）析（xī）方法并不（bú）能各点的应力、应变，原（yuán）因就是因为并没（méi）有考虑局部影响。实（shí）验方（fāng）法建立的物理模型并不完整，只是（shì）近似而已。古恩的研究方法在将（jiāng）平断面假说应（yīng）用到管（guǎn）坯（pī）成型过程（chéng）是不（bú）合（hé）适的，平（píng）断面（miàn）假设（shè）将会导致管坯成型中纵向变形不准确。平断面假设依据圣维南原（yuán）理只适用于接触变形区中的应力波及不到、远离外载荷（hé）的地方。蔡松庆等（děng）人（rén）的研究（jiū）中从结果可以（yǐ）看出，应用有限（xiàn）元数值方法，管坯的成型及应变接（jiē）近实际，但由于是简单轧制的模拟，应力及外载荷和实际相差甚远。

虽然计算量降低了，但导致精度受到影响。另外他们的研究中采用了单元的（de）板壳划（huá）分假设，这样的（de）话就忽略管（guǎn）坯沿轧制方向的运动、管（guǎn）坯内的剪（jiǎn）应变和触区以外的（de）变（biàn）形。终只是似模拟管坯成型过程（chéng），不能反映真（zhēn）实成型。

直缝焊管理论上属于弹塑性大变形和（hé）接触非线性问题，即使采用有限元法也面临许多困难，目前国内对焊管（guǎn）完整成型（xíng）过程的研究工作还较少。