建设宝钢的故事：无缝钢管轧机的制造_风闻

宝钢的故事****6

#改革开放后的技术引进

#宝钢的故事

改革开放前中国无缝钢管的生产情况

改革开放前中国的无缝钢管产量低，无法满足本国的需求。

中国的第一家无缝钢管生产企业是鞍钢无缝钢管厂。

在宝钢建设之前，国内较大的无缝钢管生产企业仅有鞍钢、成都、上海、衡阳、烟台等极少数的无缝钢管生产企业，且装备水平落后。

1978年前后，当时全国无缝钢管产量不到100万吨，生产设备落后，产量质量差。

发达国家使用的热连轧轧管机，一套就能年产50万吨，并且产品质量好，能够生产当时我国大量进口的油井管。

改革开放前，中国无缝钢管产量严重不足，对外依赖程度高。

整个70年代，无缝钢管的进口量都超过了国内产量。

提高我国的无缝钢管产量，是钢铁工业面临的一项主要任务。

在规划宝钢项目时，引进具有世界先进水平的无缝钢管连轧机是一项迫切的任务。

因此无缝钢管连轧机被列入了宝钢一期工程项目中。

宝钢140mm无缝钢管连轧机项目基本情况

宝钢140mm无缝钢管连轧机组是宝钢一期工程中唯一的成品轧机。

无缝钢管连轧机从外部引进，谈判从1978年开始，1979年12月8日与联邦德国德马克公司签订合同。

宝钢140mm无缝钢管成套设备设计年产量50万吨，它是由一套140mm浮动芯棒热连轧机组、三条流水精整线、一条锅炉管精整线、三条油套管加工线、一条石油钻杆加工线、一条管接头和工具接头加工线，同时还配有管端加厚、热处理等生产设备和无损探伤检测设备组成。

生产产品规格：钢管外径21.3~139.7mm，壁厚2.5~25mm，主要包括管道、容器、设备结构管，流体输送管，高压锅炉管，低中压锅炉管，油套管，钻杆，管线管，射孔枪管，地质钻探用管，船用管，石油裂化管，隔热油管，氧气瓶管等。

按厂区布置可分为三个部分：管坯区、热轧区、精整区。

综合上述工艺装备，形成了较完整的高产、优质、机械化、自动化的现代化钢管厂

宝钢140mm无缝钢管连轧机的合作制造

技术合作情况：

1978年开始引进谈判时，参加竞争的有日本住友公司及联邦德国曼内斯曼-德马克（DEMAG）公司。

在谈判过程中，中方要求技术转让并作为重要条件。

日本住友金属难以接收中方转让技术的条件，只想卖设备。

德马克公司完全接受中方转让技术的要求，愿意转让全部制造图纸，培训中国技术人员和工人，并将部分设备与中国企业合作制造。

德马克公司本身就是制造无缝钢管连轧机的知名企业，制造连续轧管机的经验丰富，设备精度高、设计技术性能好。

因此最后是曼内斯曼-德马克公司赢得了合同。

1979年12月8日，由中国技术进出口总公司和德马克公司签订成套供货合同，总价近4亿美元。

这是我国机械工业第一次从德马克公司引进技术，合作制造的第一套大型成套设备。

全套设备总重为2.9万吨，其中德方供货设备约占三分之二价格，并对连轧管厂技术全面负责。

机械方面由太原起重机厂作为国内设备总承包厂，组织电机、变压器、起重设备，水处理和机床工具等60余家工厂承担近2.1万吨设备的制造，其中由太原起重机厂直接承制工艺线上设备达1.2万吨。

中方制造占全部工艺设备总重的74.5%，总价为1亿美元左右。

在宝钢无缝钢管连轧机的合作制造之前，太原重型机器厂已经拥有制造无缝钢管轧机的技术基础，但是这个基础并不厚。

太重虽然号称国家无缝钢管设备设计和制造的“国家队”，但是在1980年以前的20多年中，太重一直是给从苏联和匈牙利进口的无缝钢管主轧设备配套。

太重给武钢和马钢设计了200mm和140mm自动轧管厂全套设备，但并未制造，可以说连一套主轧设备也没制造过。

为了制造出具有世界先进技术水平的140mm无缝钢管连轧机成套设备，当时一机部领导对此十分重视，1983年5月决定派出时任中国机械设备进出口总公司总经理贾庆林同志到太重担任厂长，重型矿山局张润山同志兼任太重党委书记。

在贾庆林同志带领下，太重从实际出发，积极采取了以下几项重大措施。

1、技术人员培训和图纸转换

宝钢140项目上马时，国内设计人员虽然都接触过国外一些连轧管机资料，但实际东西谁都没见过。

太重根据专业和技术能力精心挑选了出口培训的人员。

出国培训人员由工作年限为15年、水平最好的设计人员，同时还配备了负责标准、减速机、焊接等专业的人员，把太重无缝钢管连轧机研究所全套人马都搬过去了。

虽然国内设计人员是第一次与西方国家设计人员及其设计图接触，但他们不仅做好了准备，而且对钢管生产设备（除没有做过的连轧管机之外）都很熟悉，图纸转化工作很顺利。

在德马克的设计室工作近一年后，对德方标准已熟练掌握，并吸取了比较先进的设计理念，整体能力和技术水平接近德方团队。

回国后，技术人员埋头工作，用近3年时间完成了全部技术准备工作，转化了3万多吨国外图纸资料和上百项国外标准，攻克了77项关键技术。

2、改造生产设备

用微电子技术改造现有设备，形成多层次并存的技术设备体系，显著提升了产品制造质量。

140mm无缝钢管轧机组的关键零部件，联邦德国大多采用数控或数显机床加工，用以保证零件的加工精度和互换性要求，德马克公司的数控机床占机床总数的25%左右。太重不可能进口这么多的数控机床，而是从实际出发，采取多层次技术并存的方针，

除针对薄弱环节有选择性地引进数控切割机、数控划线机和对刀仪等设备，主要是自己动手对现有设备进行改造。

在24台加工机床上安装了数控数显装置，以控制零件的加工精度。

修整了150多台机床，恢复和提高其精度，并设计制造了大量的专用工艺设备，保证了零件的加工质量。

3、改进切割、焊接工艺流程

在中国科学院院士、机械部总工程师陶亨咸的主持下，太重对焊接生产实施全面技术改造。

1982年以来太重通过从联邦德国、美国、日本等国引进技术、合作生产， 在焊接工艺、基本装备、焊接材料等方面都有了较大的发展。

以90台气体保护焊机为主体替代了手工电弧焊机，70%以上焊缝已由气体保护焊完成。

新的下料工艺体系由3台大型数控切割机和两台小型数控切割机组成，全部代替手工气割，焊接件外观质量得到明显改善。

建立了以DBM大型除锈抛丸机为主体的预处理线。

太重从140mm无缝钢管轧机组开始实现的焊接生产全面技术改造，不仅保证了140mm无缝钢管轧机组的生产需要，而且对太重制造水平的全面提高具有划时代的意义，为此机械部授予太重“焊接技术进步排头兵”称号。

4、开展试验研究，组织技术攻关

德马克公司是按专业分工组织生产，热加工生产能力很薄弱，绝大部分为外协。因此140mm无缝钢管轧机组中的铸锻件生产是在既无引进技术又未更新设备的情况下进行的

太重开展试验研究，进行技术攻关，经过220炉次的反复试验，用国产稀土镁合金代替国外用镍镁合金处理球铁的新工艺，提高了球铁建的强度。

德马克公司选用冷作模具钢、冷硬球铁或冷轧辊钢来制造芯棒矫直机的大型矫直辊，太重从我国的资源和设备条件出发研制成功新钢种矫直辊，满足了140mm无缝钢管轧机组的需要。

此外，太重全面采用了联邦德国国际标准和德马克企业标准生产，由双方进行严格的检查验收。

经过太重人两年的努力，终于在1984年9月底提前两天完成国家计委下达的12,604吨140mm无缝钢管轧机组合作制造设备。

宝钢140mm无缝钢管轧机的发展

30多年来，宝钢140mm无缝钢管机组大致经历了机组引进、消化改造、技术创新、品种发展等四个阶段。

1、第一阶段，机组引进。

从开工建设到1985年11月25日投产，建成了我国首条全面引进的、当时具有世界先进工艺装备水平的全浮动芯棒连轧管机组。

2、第二阶段，消化改造。

从1985年投产到1993年达到设计能力，历经8年磨难，奋力爬坡，不断对引进设备进行完善改造，实现了年产50万吨钢管的原设计目标。

尽管该机组设计理念非常先进，是当时世界上最先进的设备，但是在细节设计上仍然存在许多致命的问题，大大限制了钢管产能的提高。

1985年投产后多年未能达产，甚至有人认为这套机组最高产能只能达到30万吨。

经过宝钢的努力，历时8年不断地消除缺陷进行改造，终于1993年达到了年产50万吨成品管的设计产量。

3、第三阶段，技术创新。

从1993年到2000年，达产后的钢管厂加快了前进的步伐，通过持续技术创新，在保持产量稳步提高的同时，质量、品种、销售、利润等各项指标逐年跃上新的台阶。

4、第四阶段，品种发展。

从2000年开始，钢管厂大力调整产品结构，开发高附加值新产品，钢管产量跃上了80万吨新台阶。

太重无缝钢管成套技术的发展

太重在140mm无缝钢管成套技术、设备引进及合作制造后，在生产技术上产生了质的飞跃，为太重大发展奠定了坚实的基础。

到20世纪末，全国共引进4套连轧管机组，其中有3台连轧管机组是太重合作制造的。（分别是天津大无缝的250mm，衡阳89mm和包钢180mm）

太重对意大利引进的天津250mm 7机架限动芯棒连轧管机组热线设备进行了国产化改造；

从意大利引进的包钢180mm及从德国引进衡阳89mm连轧管机组除三大主机以外还合作制造了所有设备。

太重制造的设备重量占这些机组设备重量的70%以上。

在三大主机制造中，太重与国外厂商也开展了不同程度的合作，充分展示了太重科技攻关、开发研制的雄厚实力。进入20世纪90年代，太重在无缝钢管工艺及设备上已进入世界前列。

通过多年与国外公司合作，为国内外钢管厂生产制造了多套二辊、三辊连轧机组。太重通过长期技术积累和最新生产工艺的掌握，2000~2007年公司内部立项、投入开发资金，开发出完全国产化的机电液一体化的159mm二辊连轧管机组（南通特钢，已投产）、299mm二辊连轧管机组。

更为可喜的是，2008年7月与山东墨龙石油机械股份有限公司签订了国内第一套全部国产化、具有自主知识产权的TZM180mm三辊限动芯棒连轧管生产线全套设备的供货合同，并与2010年4月18日建成投产。

该连轧管机组的制造成功，达到当时国际先进技术水平，从而完全取代了进口产品，打破了国外长达半个多世纪对连轧管技术的垄断。

总结：

1、140mm无缝钢管轧机引进技术的深度不如二期工程中的连铸机和热连轧机。

无缝钢管轧机引进技术的内容只有图纸和技术培训，但我们的技术人员参与联合设计的程度很少，无法与连铸机和热轧机相比。

但是我方技术人员在德国接受了培训，完成了图纸的转换，在技术上的收获也不少。

2、德马克公司140mm无缝钢管轧机的设计先进，但并不是一套成熟的机组，导致宝钢花了不是时间才达到设计产能。

3、宝钢的技术开发

首先是提高连轧机的产量达到设计产能，然后是突破原始设计产能。

其次是开发新的产品种类，特别是油井管和锅炉管，为我国石油工业和火力发电设备制造业的发展提供了重要支持。

宝钢140mm无缝钢管轧机的技术引进、设备合作制造、达产和设备改造，也是改革开放后中国钢铁工业掌握现代生产技术的过程。

我国机械工业和钢铁工业携手合作，通过努力掌握了技术，这是我国钢铁工业发展的底气所在！