我国小直径无缝钢管生产发展与装备选择之探讨_李晓红.docx

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1、我国小直径无缝钢管生产发展与装备选择之探讨_李晓红 14综合述评 我国小直径无缝钢管生产进展与装备选择之探讨 李晓红 （冶金工业规划讨论院，北京100711） 综合述评 1.2我国小直径无缝钢管市场现状及预报 我国小直径无缝钢管进口量很少，消费市场基本依靠国内生产供应，因此产量基本代表消费量。 15 近年我国热轧无缝钢管比例从85%降至70%左右，同期冷拔（轧）钢管比例从15%增至30%左右；冷拔（轧）钢管中，冷拔钢管约占80%85%，冷轧管约占15%20%。这表明近年我国无缝钢管按加工方式生产状况，并没有因产量增加向更合理的方向转变，而是有所恶化，热轧管比例下降，冷拔管比例不断上升。2021

2、2021年我国热轧无缝钢管和冷拔（轧）钢管生产比例如图3所示。 1）生产状况 近年我国无缝钢管的产量有较大增长。其中， 因此，近年无缝钢管产量增长以小直径无缝钢管增长为主，导致小直径无缝钢管所占比例保持在 70%以上，最高达到76%。20212021年我国无缝钢管按规格统计的产量状况如图1所示。 直径 159mm的小直径无缝钢管产量增幅较大， 年均增幅18%以上；而同期直径159mm的大中直径无缝钢管产量增速相对较慢，年均增幅14%。 图320212021年我国热轧无缝钢管 和冷拔（轧）钢管生产比例 2）小直径冷拔钢管品种分析 依据市场调查，专用管品种小直径冷拔钢管市场份额约50万t，主要是低

3、中压锅炉管和结构管； 图1 20212021年我国无缝钢管按规格统计的产量状况 一般流体管中的小直径冷拔管约450万t。目前，我国小直径冷拔管市场份额约500万t，主要为直 76mm的钢管产量增长较 快，增幅最大；76114mm的钢管产量增幅不大；114159mm钢管的产量先升后降。因此，近年小直径无缝钢管产量增长以最小规格（76mm）的无缝钢管增长为主，所占比例超过30%，2021年更达到39%的高点。20212021年我国小直径无缝钢管细分规格生产状况如图2所示。 各不相同，其中直径 近年我国不同规格的小直径无缝钢管产量改变 76mm的最小规格管。 3）小直径无缝钢管消费预报 预报分析，2

4、021年我国小直径钢管消费量约为1800万t，其中规格76mm小直径无缝钢管的消费量约800万t，占31%左右。1.3我国小直径无缝钢管生产力量分析 1）总产能及落后产能 据调查，到2021年底，我国现有无缝钢管生产力量超过2700万t（含2021年底投产机组的生 产力量），产能已明显大于产量。其中小直径无缝钢管（159mm及以下机组）装备力量约850万t，占30%以上；假如加上中小直径轧管机组（产品下 径 159mm）的生产力量，我国小直径无缝钢管生产力量约为1500万t。在总产能中，应淘汰的小直径穿孔+冷拔落后产能占25%左右，约650万t，其中主要以生产直径76mm的小直径无缝钢管 为主

5、。 限 2）存在问题 我国之所以依旧存在大量的小直径冷拔钢管落 ：管20第卷第1期 16综合述评 步实现无缝钢管装备结构调整和优化。 后产能，主要是由于近年主要生产小直径无缝钢管的先进产能增加很少，落后产能无法淘汰，导致我国无缝钢管产能始终存在装备结构上的缺口。 到目前为止，我国装备水平先进的小直径无缝钢管机组（产品规格全部或绝大部分为159mm，可以用法连铸坯一火成材），仍维持在“十一五”以前建设的几套机组，即宝山钢铁股份有限公司（简称宝钢股份）140mm二辊全浮动芯棒连轧管机组、衡阳华菱钢管有限公司（简称衡阳钢管）89mm二辊半浮动芯棒连轧管机组、天津钢管集团股份有限公司（简称天津钢管）1

6、68mmPQF三辊高效连轧管机组、鞍钢股份有限公司无缝钢管厂（简称鞍钢无缝钢管厂）159mm二辊限动芯棒连轧管机组，以及江苏常宝钢管股份有限公司（简称江苏常宝） 2小直径无缝钢管机组的工艺和装备特点 2.1我国小直径无缝钢管装备概述 1）引进机型 改革开放后，我国引进了一些现代化的小直径无缝钢管机组，如宝钢股份140mm二辊全浮动芯棒连轧管机组、衡阳钢管89mm二辊半浮动芯棒连轧管机组、天津钢管168mmPQF三辊高效连轧管机组和内蒙古包钢钢联股份有限公司新建的159mmPQF三辊高效连轧管机组等。另外，鞍钢无缝钢管厂部分引进了159mm二辊限动芯棒连轧管机组。 2）国产机型 最早的国产热轧无

7、缝钢管生产机组是江苏常宝的114mmCPE顶管机组；随后又开发出精密轧管机组、三辊斜轧管机组（Assel轧管机组）和SP轧管机组等斜轧管机组；近年来，国产装备制造水平进一步提升，又陆续开发出二辊连轧管机组和三辊连轧管机组。 另外，中冶东方工程技术有限公司经过多年的研发，已经设计出全新的159mm三辊全浮动芯棒连轧管机组，目前正处于样板机组建设前期。 114mmCPE顶管机组等，总产能约200万t。 3）“十二五”生产力量预报 依据把握的新建项目状况，预报到2021年， 我国小直径无缝钢管生产力量将有所增加，估计新增小直径无缝钢管力量150万t左右，总力量将达到1700万t左右。届时，我国小直径

8、无缝钢管消费量和产能均有增长，在数量上供需基本平衡，但是假如扣除500万t小直径冷拔钢管落后机组的力量，供需将消失较大缺口。 4）政策导向 “十二五”期间国家对钢铁行业的宏观政策以掌握总量、淘汰落后、技术进步、节能减排为主。为了这些政策的落实，国家还会推出具体的配套措施。如，采纳差别电价政策，增加高能耗产业的生产成本，加快高耗能产业淘汰落后装备；采纳环保“费改税”政策，推动地方政府加大环保执法力度，增大排污企业的环保成本；学.欧洲地区发达国家的阅历，征收“碳税”等。 国家的政策导向，对淘汰无缝钢管落后产能是双动力：一方面形成必需加快淘汰落后产能的政策压力；另一方面具体措施的实施，将明显增加落后

9、产能的能耗、环保和碳排放成本，进而加快淘汰小直径冷拔钢管落后工艺装备。 2.2各种小直径热轧无缝钢管机型介绍及简析 我国无缝钢管机型种类繁多，各有特点。为了促进我国热轧小直径无缝钢管装备水平提升，重点围绕是否可以作为大批量生产76mm以下小直径无缝钢管为主要目的，选取以下各类机型：5种连轧管机型，即二辊全浮动芯棒连轧管机组、二辊半浮动芯棒连轧管机组、三辊高效连轧管机组、国产紧凑型二辊CPS连轧管机组、新设计的国产三辊全浮动芯棒连轧管机组；CPE小直径顶管机组；3种斜轧管机型，即精密（AccuRoll）轧管机组、三辊斜轧管（也称Assel）机组、SP轧管机组。从原料、产品规格、生产规模、质量、装

10、备、能源消耗等方面进行综合分析，使我国今后小直径无缝钢管生产机组的建设更加合理。 5）将来进展分析 综上所述，目前我国小直径无缝钢管落后产能巨大，产品主要为低附加值的一般产品，属于高能耗、高污染、高排放行业。因此，我国无缝钢管将来的主要进展方向是：建设高水平的小直径热轧无缝钢管机组，淘汰小直径无缝钢管的落后产能，逐 Feb，1）二辊全浮动芯棒连轧管机组 二辊全浮动芯棒连轧管机组是20世纪80年月以前国际上小直径连轧管生产的主力机型，国外主要的无缝钢管生产国家共有10套左右这类轧机。宝钢在20世纪80年月建有1套140mm二辊全浮动芯棒连轧管机组，设计产品规格为21.3 综合述评 139.7mm

11、，设计力量为50万t。该机组经过改造，生产规格整体上移，最大规格超过159mm，最高年产量达到80万t以上。其生产工艺及装备特 点如下。 （1）原料：175mm单一规格连铸坯。（2）产品规格：全部为小直径管，最小规格 17 过127mm，最高年产量达到28万t以上。其生产工艺、装备特点如下。 （1）原料：120150mm多规格连铸坯。（2）产品规格：全部为小直径钢管，最小规格 21.3mm。 （3）主要工艺流程：连铸坯锯切加热穿孔空心减径（全浮动芯棒）轧管再加热减径冷却锯切精整成品。 （4）主要配备的设备：管坯冷锯、环形加热炉、锥形辊穿孔机、6机架空心减径机、8机架二辊全浮动芯棒连轧管机、步进

12、式再加热炉、28机 架张力减径机。 （5）工艺特点：单一连铸坯生产全部规格的产品，连铸坯一火成材；环形炉采纳蓄热式燃烧技术有肯定难度；纵轧工艺；轧制节奏最快，每分钟轧管4支，最适合生产21.360.0mm超小直径无缝钢管。 （6）年生产规模：5070万t。 （7）适合品种：适合大批量生产流体管、管线管、结构管、锅炉管、油井管等品种，以及一些合金钢管。 （8）能耗指标：较低。 （9）不足：全浮动芯棒导致头尾精度不高，消失“竹节”现象，芯棒消耗较高；整套设备重量大，装机容量大，投资高。 综合分析：由于二辊全浮动芯棒连轧管机组存在以上不足，目前已经被二辊限动芯棒、二辊半浮动芯棒和三辊连轧管机组替代。

13、故此，宝钢股份 25mm。 （3）主要工艺流程：连铸坯锯切加热穿孔（半浮动芯棒）轧管再加热减径冷却锯切精整成品。 （4）主要配备的设备：管坯冷锯、环形加热炉、锥形辊穿孔机、6机架二辊半浮动芯棒连轧管机、步进式再加热炉、24机架张力减径机。 （5）工艺特点：连铸坯一火成材；环形炉采纳 蓄热式燃烧技术有肯定难度；纵轧工艺；轧制时芯棒限动，脱棒后芯棒浮动，在轧管机后台循环，轧制节奏较快，每分钟轧管数量约3支，最适合生产 2560mm超小直径无缝钢管。 （6）年生产规模：2030万t。 （7）适合品种：适合批量生产流体管、管线 管、结构管、锅炉管、油井管等品种，以及一些合金钢管。 （8）能耗指标：较高

14、。 （9）不足：部分连铸坯规格小，只能采纳水平连铸，或者用棒材二火成材；生产力量比全浮动芯棒连轧管机组降低许多，产量偏低；整套设备重量较大，装机容量较高，投资较大。 综合分析：该机组具有浮动芯棒轧管机组轧制节奏快的特点，且不存在“竹节”现象，产品精度高，这使其具有肯定的竞争力，但是因三辊机组产品精度更高，二辊机组已经很少建设。衡阳钢管主要用其生产高压锅炉管、油井管等高附加值产品，以弥补产量较低的不足。因此，该机型可以成为今后小直径无缝钢管进展选择的机型之一。 140mm二辊全浮动芯棒连轧管机组成为世界上 最终一套全浮动芯棒连轧管机组。但是该机组具有轧制节奏快等特点，使其还有肯定的竞争力，宝钢股

15、份通过改善芯棒冷却和润滑系统改造，提高了产品的精度，使其仍有肯定的生存空间，但是不会成为今后小直径无缝钢管的主力机型。 3）三辊高效连轧管机组 三辊高效连轧管机组是21世纪初诞生的新型连轧管机型，我国天津钢管建设的168mm三辊高效连轧管机组是世界上第一套三辊连轧管机组，目前这类机型已经成为国际上新建无缝钢管生产机组的主力机型。 天津钢管168mm三辊高效连轧管机组设计产品规格为32.0168.3mm，设计力量为35万t。该机组实际生产产品的最小规格上移，为60 2）二辊半浮动芯棒连轧管机组 二辊半浮动芯棒连轧管机组是20世纪80年月以后，国际上对二辊全浮动芯棒连轧管机组进行改进推出的机型，我

16、国衡阳钢管在20世纪90年月建有1套89mm二辊半浮动芯棒连轧管机组，设计产品规格为2589mm，设计力量为15万t。该机组经过改造，生产规格整体上移，最大规格超 ：mm，最高年产量达到64万t以上。其生产工艺、 装备特点如下。 管20第卷第1期 18综合述评 式布置，取消了再加热炉，但是大批量生产60mm以下超小直径无缝钢管有肯定难度。 （6）年生产规模：2530万t。 （7）适合品种：适合批量生产流体管、管线管、结构管、锅炉管、油井管等品种。 （8）能耗指标：较低。 （9）不足：部分原料规格较小，只能采纳水平连铸坯，或者用棒材二火成材；轧制节奏不如半浮动芯棒连轧管机组，产量偏低。 综合分析

17、：国产紧凑型二辊CPS连轧管机，产量适中、投资较低，可以成为今后小直径无缝钢管的主要选择机型之一。 （1）原料：200mm规格连铸坯（设计还有150mm连铸坯）。 （2）产品规格：大部分为小直径钢管，最小规格60mm。 （3）主要工艺流程：连铸坯锯切加热穿孔空心减径+（基本半浮动芯棒）轧管再加热减径冷却锯切精整成品。 （4）主要配备的设备：管坯冷锯、环形加热炉、锥形辊穿孔机、1架空心减径机+5机架三辊连轧管机、步进式再加热炉、24机架张力减径机。 （5）工艺特点：连铸坯一火成材；环形炉采纳蓄热式燃烧技术有肯定难度；纵轧工艺；产品精度高、轧制节奏较快，每分钟轧管2.5支，较适合生产60mm以下超

18、小直径无缝钢管。 （6）年生产规模：4060万t。 （7）适合品种：适合大批量生产流体管、管线管、结构管、锅炉管、油井管等品种，以及一些合金钢、高合金钢管。 （8）能耗指标：低。 （9）不足：轧制节奏不如全浮动芯棒机组，整套设备重量大，装机容量高，投资大。 综合分析：三辊轧管机产品精度高，产量较高，可以成为今后小直径无缝钢管的主力机型之一。但是投资大，对于有实力的企业，可以选择建设这类机型。 5）新设计的国产三辊全浮动芯棒连轧管机组 针对我国小直径无缝钢管落后产能巨大，缺少高产并有综合竞争力的小直径连轧管机组的现状，中冶东方工程技术有限公司的技术人员经过多年潜心研发，设计出世界上首套具有创新工

19、艺和流程的新型小直径连轧管机组三辊全浮动芯棒连轧管机组。其生产工艺及装备特点如下。 （1）原料：150mm、180mm两种规格连铸坯。 （2）产品规格：全部为小直径钢管，最小规格 4）国产紧凑型二辊CPS连轧管机组 CPS连轧管机组是我国无缝钢管装备制造企业自主开发的紧凑型二辊连轧管机组，已经建成1套159mm机组，该CPS连轧管机组设计产品规格为48159mm，设计力量为25万t。其生产工艺 及装备特点如下。 （1）原料：130180mm多规格坯料。 （2）产品规格：全部为小直径钢管，最小规格 32mm。 （3）主要工艺流程：连铸坯热送热装在线锯切均热炉加热穿孔（全浮动芯棒）轧管再加热减径冷

20、却锯切精整成品。 （4）主要配备的设备：管坯热锯、步进式均热炉、锥形辊穿孔机、8机架三辊全浮动芯棒连轧管机、直通式感应再加热炉、24机架张力减径机。 （5）工艺特点：连铸坯2种规格，一火成材； 坯料热送；在线热锯切倍尺并配有保温装置，然后坯料热装；步进式均热炉可以采纳成熟的蓄热式燃烧技术，有效降低能耗；纵轧工艺，通过改善“竹节”掌握削减头尾损失，三辊全浮动芯棒连轧管机组既可充分发挥三辊轧管机优良的孔型封闭性和芯棒生产成本低的优点，又具有“全浮动”轧管工艺产能高、轧制节奏最快的优势，每分钟轧管4支，最适合生产21.360.0mm超小直径无缝钢管；直通式电感应再加热炉，紧凑式布置，节能效果明显。

21、（6）年生产规模：70万t。 （7）适合品种：适合大批量生产流体管、管线管、结构管、锅炉管、油井管等品种，以及一些合金钢管。 48mm。 （3）主要工艺流程：连铸坯锯切加热穿孔（限动芯棒）轧管脱棒+减径冷却锯切精整成品。 （4）主要配备的设备：管坯带锯、环形加热炉、锥形辊穿孔机、6机架二辊限动芯棒连轧管机、20机架脱棒减径机。 （5）工艺特点：连铸坯一火成材；环形炉采纳 蓄热式燃烧技术有肯定难度；纵轧工艺，产品精度较高；轧制节奏中等，每分钟轧管2支左右；紧凑 Feb， 综合述评 （8）能耗指标：很低。 （9）不足：整套设备重量仍较大、装机容量较高、投资较大。 综合分析：三辊全浮动芯棒连轧管机组

22、基本消退了全浮动芯棒轧制的“竹节”现象，保留了全浮动芯棒轧管机型产能高、轧制节奏快的特点，生产成本相对较低，是今后小直径无缝钢管生产的主力机型之一。 料。 19 （1）原料：100mm、130mm两种规格坯（2）产品规格：全部为小直径钢管，最小规格 30mm。 （3）主要工艺流程：坯料锯切加热穿孔轧管再加热减径冷却锯切精整成 品。 （4）主要配备的设备：管坯锯、环形加热炉、桶形辊穿孔机、精密（AccuRoll）轧管机、步进式再加热炉、20机架张力减径机。 （5）工艺特点：环形炉采纳蓄热式燃烧技术有肯定难度；斜轧工艺，产品精度不高；轧制节奏较慢，每分钟轧管1.5支左右；采纳张力减径机，可以批量生

23、产60mm以下超小直径无缝钢管。 （6）年生产规模：7万t。 （7）适合品种：适合批量生产流体管、管线管、结构管、锅炉管、油井管等品种。 （8）能耗指标：高（考虑热轧棒材的能耗）。（9）不足：坯料规格小，只能用热轧棒材，二火成材；斜轧工艺质量不高，产量低，能耗高；坯料短还需配套张力减径机，成材率低。 综合分析：该机组二火成材，综合能耗高；采纳斜轧管机组，产量偏低，能耗高，成材率低，综合生产成本高。国内一般精密轧管机组均不配备张力减径机，可以提高产量，但是产品的规格下限明显增大。因此，各种配置的精密轧管机组均不适合作为小直径无缝钢管的选择机型。 6）CPE顶管机组 CPE顶管机组是我国最早开发的

24、小直径热轧无缝钢管机组，目前这样的机组只有2套，其中代表机组是江苏常宝的114mmCPE顶管机组，产品规格为25102mm，生产力量为18万t。其生 产工艺及装备特点如下。 （1）原料：140mm单一规格连铸坯。（2）产品规格：全部为小直径钢管，最小规格 25mm。 （3）主要工艺流程：连铸坯锯切加热穿孔缩口顶管再加热减径冷却锯切精整成品。 （4）主要配备的设备：管坯锯、环形加热炉、 三辊穿孔机、缩口机、顶管机、步进式再加热炉、 22机架脱棒减径机。 （5）工艺特点：连铸坯一火成材；环形炉采纳 蓄热式燃烧技术有肯定难度；纵轧工艺，产品精度较高；轧制节奏较快，每分钟轧管2.5支左右；适合大批量生

25、产60mm以下超小直径无缝钢管。 （6）年生产规模：18万t。 （7）适合品种：适合批量生产流体管、管线管、结构管、锅炉管、油井管等品种。 （8）能耗指标：较低。 （9）不足：轧制节奏不如半浮动芯棒连轧管机组快，产量偏低。 综合分析：CPE顶管机组产量偏低，但是投资也较低，可以成为今后小直径无缝钢管的主要选择机型之一。 8）Assel轧管机组 Assel轧管机组是我国近10年进展最快的无缝 钢管机组之一，目前已经有几十套，其中包括一些只生产小直径无缝钢管的机组。本文以某厂108 mmAssel轧管机组作为分析典型，该Assel轧管机组产品规格为54108mm，设计力量为9万t，其 生产工艺及装

26、备特点如下。 （1）原料：110150mm多种规格坯料。（2）产品规格：全部为小直径钢管，最小规格 7）精密（AccuRoll）轧管机组 精密（AccuRoll）轧管机组是我国近20年进展 最快的无缝钢管生产机组，目前已经有几十套，其中包括一些只生产小直径无缝钢管的机组，代表机组是原北满特别钢有限责任公司建设的114mm AccuRoll轧管机组，产品规格为30127mm，设计力量为7万t。其生产工艺及装备特点如下。 ：54mm。 （3）主要工艺流程：坯料锯切加热穿孔轧管再加热微张力定（减）径冷却锯切精整成品。 （4）主要配备的设备：管坯锯、环形加热炉、三辊穿孔机、Assel轧管机、步进式再加

27、热炉、12 机架微张力定（减）径机。 管20第卷第1期 20综合述评 艺，产量很低，能耗高，成材率较低，综合生产成本高，不适合作为小直径无缝钢管的选择机型。 （5）工艺特点：环形炉采纳蓄热式燃烧技术有肯定难度；斜轧工艺，产品精度不高；轧制节奏较慢，每分钟轧管1.5支左右；不适合大批量生产 60mm以下超小直径无缝钢管。 （6）年生产规模：9万t。 （7）适合品种：适合批量生产液压支柱管、半 轴套管等中厚壁品种。 （8）能耗指标：高（考虑热轧棒材的能耗）。（9）不足：坯料规格小，只能用水平连铸坯或热轧棒材，基本属于二火成材；斜轧工艺质量不高，产量低，能耗高；坯料短还需配套微张力定（减）径机，成材

28、率较低。 综合分析：该机组大部分为二火成材，采纳斜轧工艺，产量偏低，能耗高，成材率较低，综合生产成本高，不适合作为小直径无缝钢管的选择机型。 3各种小直径无缝钢管机型对比分析 3.1产量对比 各机型生产规模对比，最高为二辊全浮动芯棒连轧管机组，三辊全浮动芯棒连轧管机组次之，三辊高效连轧管机组再次，然后依次为二辊半浮动芯棒连轧管机组、CPS连轧管机组、CPE顶管机组、 Assel轧管机组、精密轧管机组，SP轧管机组最终。 各类小直径无缝钢管机型产量对比状况如图4 所示。 9）SP轧管机组 SP轧管机组是我国近年进展起来的斜轧管机组，目前已经有10套左右，其中包括一些只生产小直径无缝钢管的机组。本

29、文以某厂114mmSP轧管机组作为分析典型，该SP轧管机组产品规格为42114mm，设计力量为45万t。其生产工 艺及装备特点如下。 （1）原料：90120mm多种规格坯料。（2）产品规格：全部为小直径钢管，最小规格 图4各类小直径无缝钢管机型产量对比 3.2规格下限对比 各机型规格下限对比，最小为CPE顶管机组，三辊全浮动芯棒连轧管机组次之（精密轧管机组虽然规格更小，但是属于特别配置，没有代表性），二辊半浮动芯棒连轧管机组再次，然后依次为二辊全浮动芯棒连轧管机组、SP轧管机组、CPS连轧管机组、Assel轧管机组，最终是三辊高效连轧管机组。 各类小直径无缝钢管机型规格下限对比如图5所示。 4

30、2mm。 （3）主要工艺流程：连铸坯锯切加热穿孔轧管定径冷却锯切精整成品。 （4）主要配备的设备：管坯锯、斜底式加热炉、锥形辊穿孔机、SP轧管机、7机架定径机。 （5）工艺特点：斜轧工艺，产品精度不高；轧管机改为1台电机，降低了装机容量和电耗；轧制节奏较慢，每分钟轧管1.5支左右；变形有特点，成材率稍高；不适合大批量生产60mm以下超 小直径无缝钢管。 （6）年生产规模：45万t。 （7）适合品种：适合批量生产流体管、结构管等一般品种。 （8）能耗指标：高（考虑热轧棒材的能耗）。（9）不足：坯料规格小，只能用热轧棒材，二火成材；斜轧工艺质量不高，产量很低，能耗高，成材率较低。 综合分析：该机组

31、为二火成材，采纳斜轧工 Feb，图5各类小直径无缝钢管机型规格下限对比 综合述评 3.3小直径无缝钢管掩盖率对比 对各机型小直径无缝钢管掩盖率进行对比，即（规格下限值-76）/76，最高为CPE顶管机组，三辊全浮动芯棒连轧管机组次之（精密轧管机组虽然掩盖率更高，但是属于特别配置，没有代表性），二辊半浮动芯棒连轧管机组再次，然后依次为二辊全浮动芯棒连轧管机组、SP轧管机组、CPS连轧管机组、Assel轧管机组，最终是三辊高效连轧管机组。 各类小直径无缝钢管机型小直径钢管掩盖率对比如图6所示。 21 芯棒连轧管机组、二辊全浮动芯棒连轧管机组、 CPE顶管机组，最终是精密轧管机组。 各类小直径无缝钢

32、管机型综合原料消耗系数对比如图8所示。 图8各类小直径无缝钢管机型综合原料消耗系数对比 3.6综合燃料消耗系数对比 各机型综合燃料消耗系数（从连铸坯到成品管）对比，最低为三辊全浮动芯棒连轧管机组，三辊高效连轧管机组次之，二辊全浮动芯棒连轧管机组再 图6 各类小直径无缝钢管机型小直径无缝钢管掩盖率对比 次，然后依次是CPS连轧管机组、CPE顶管机组、二辊半浮动芯棒连轧管机组、Assel轧管机组和SP轧管机组，最终是精密轧管机组。 各类小直径无缝钢管机型综合燃料消耗系数对比如图9所示。 3.4坯料数量对比 各机型坯料数量对比，最少为二辊全浮动芯棒连轧管机组、三辊高效连轧管机组、CPE顶管机组和CP

33、S连轧管机组，三辊全浮动芯棒连轧管机组和精密轧管机组次之，最多是二辊半浮动芯棒连轧管机组、SP轧管机组和Assel轧管机组。 各类小直径无缝钢管机型用法坯料规格数量对比如图7所示。 图9各类小直径无缝钢管机型综合燃料消耗系数对比 3.7综合电力消耗对比 各机型综合电力消耗（从连铸坯到成品管）对比，最低为二辊半浮动芯棒连轧管机组，CPS连轧管机组次之，三辊全浮动芯棒连轧管机组再次，然后依 图7 各类小直径无缝钢管机型坯料规格数量对比 次是三辊高效连轧管机组、Assel轧管机组、CPE顶管机组、二辊全浮动芯棒连轧管机组和SP轧管机组，最终是精密轧管机组。 各类小直径无缝钢管机型综合电力消耗对比如图

34、10所示。 3.5综合原料消耗系数对比 各机型综合原料消耗系数（从连铸坯到成品管）对比，最低为三辊全浮动芯棒连轧管机组，CPS连轧管机组和三辊高效连轧管机组次之，SP轧管机组和Assel轧管机组再次，然后依次是二辊半浮动 ：3.8延长率对比 各机型延长率对比，最高为二辊全浮动芯棒连 管20第卷第1期 22综合述评 动芯棒连轧管机组、三辊高效连轧管机组和CPE顶管机组次之，CPS连轧管机组再次，然后依次是 SP轧管机组、Assel轧管机组和精密轧管机组。 各类小直径无缝钢管机型延长率评价见表1。3.9投资对比 各机型投资对比，最高为二辊全浮动芯棒连轧管机组，三辊高效连轧管机组、三辊全浮动芯棒连轧

35、管机组和二辊半浮动芯棒连轧管机组次之，CPS 图10 各类小直径无缝钢管机型综合电力消耗对比 连轧管机组再次，然后依次是CPE顶管机组、Assel和精密轧管机组，最低是SP轧管机组。 各类小直径无缝钢管机型投资评价见表2。 轧管机组和三辊全浮动芯棒连轧管机组，二辊半浮 表1 机型延长率评价 二辊全浮很高 二辊半浮 高 各类小直径无缝钢管机型延长率评价 三辊高效 高 CPS较高 三辊全浮很高 CPE高 精密轧管不高 Assel不高 SP不高 表2 机型投资评价 二辊全浮很高 二辊半浮 高 各类小直径无缝钢管机型投资评价 CPS较高 三辊全浮 高 三辊高效 高 CPE不高 精密轧管较低 Assel

36、较低 SP低 3.10其他因素对比 从节能、减排角度分析，三辊全浮动芯棒连轧管机组有许多优势，符合今后进展方向，属于最节能机型。如可以实现在线坯料切割，从而实现坯料热送热装；采纳步进式均热炉，可以采纳长材和板材加热炉已经普遍用法的蓄热式燃烧技术和气化冷却余热回收技术；采纳直通式电感应再加热炉，热效率高。 （2）可以选择的主要机型。综合评价，二辊半浮动芯棒连轧管机组和CPS连轧管机组是可以考虑的主要机型。这两种机型规模相当，前者小直径无缝钢管掩盖率较高，但是投资也较高；后者小直径无缝钢管掩盖率略低，但是由于是全国产设备，所以投资较低。企业可以依据产品定位进行选择。 （3）不推举机型。因技术缘由，

37、二辊全浮动芯棒连轧管机组属于不能再建设的机型；全引进的三辊高效连轧管机组假如用法小规格连铸坯，可以提高小直径无缝钢管的掩盖率，但是产量会降低，从而抬高了吨材投资。因此，将这两类机型列入不推举机型。 （4）不宜选择的机型。精密轧管机组、Assel轧管机组和SP机组均为斜轧机型，由于产量低、延长率小，小直径无缝钢管掩盖率低，轧制小直径钢管需用轧坯二火成材，故列入不宜选择的机型。 本文得到中冶东方工程技术有限公司李元德教授的指导及中冶东方工程技术有限公司供应的新型三辊全浮动芯棒连轧管机组样机的设计参数，在此一并表示感谢。 （收稿日期：2021-09-20） CPS连轧管机组和SP轧管机组均采纳了紧凑 式布置，取消了再加热炉，较节能。 4结论 （1）最值得推举的小直径无缝钢管主力机型。综合各因素，笔者认为三辊全浮动芯棒连轧管机组和CPE顶管机组属于最值得推举的小直径无缝钢管主力机型，最主要的缘由在于其产品规格下限小，小直径无缝钢管掩盖高，可以在规格上大量淘汰冷拔管。三辊全浮动芯棒连轧管机组还具有产量高、节能、节材的优势，与其他连轧管机组相比，具有吨材投资较低、生产成本低的优势，对于有资金实力、自己具备炼钢力量的钢铁联合企业，可以选择此机型；CPE顶管机组生产规模较小，但是投资较低，适合中小企业选择。 Feb，