章緒論1
節鋼管制造發展歷史 1
第二節鋼管制造行業現狀 4

第二章鋼管生產8
節鋼管的特性和類別 8
第二節鋼管制造的原料 11
第三節鋼管制造原料存放 17
第四節鋼管分類生產方法 20
第五節鋼管生產的技術要求 23
第六節鋼管相關技術指標說明 29
第七節鋼管產品主要標準要求 34

第三章帶鋼的縱剪41
節縱剪線設備組成 41
第二節工藝操作流程 42
第三節圓盤縱剪機快速配刀工藝 46
第四節直縫焊鋼管用帶鋼縱剪寬度的計算方法 49
第五節薄鋼帶精密縱剪工藝 52
第六節精密分條圓盤剪配刀工藝 58
第七節圓盤剪縱剪帶鋼對質量的影響分析 63
第八節完善設備提高縱剪質量工藝 66
第九節帶鋼廢邊卷取與自卸裝置 68
第十節帶鋼縱剪出現缺陷的分析 70
第十一節縱剪線常見問題及解決方法 72
第十二節帶鋼縱剪線操作規程 74
第十三節縱剪安全工作規章制度 75

第四章焊管制造基礎78
節焊管的生產方法 78
第二節焊管成型的基本原理 82
第三節焊管機組成型過程的調整 83
第四節焊管的焊接方法 89
第五節工藝參數對焊接質量的影響 92
第六節影響開口角的因素及調整原則 95

第五章高頻焊管生產工藝99
節焊管原料的準備 99
第二節焊管成型前鋼帶的矯直 101
第三節焊管的成型工藝 104
第四節薄壁管成型工藝 107
第五節厚壁管成型工藝 110
第六節高頻焊接設備 113
第七節焊管的高頻焊接 117
第八節高頻直縫感應焊管成型及焊接質量分析 123
第九節大直徑焊管縱縫焊接自動跟蹤工藝 129
第十節焊管CO2 氣體保護焊單面焊雙面成型焊接工藝 131
第十一節JCOE 直縫埋弧焊管生產線的研制 135
第十二節直縫埋弧焊管生產線預彎工藝 139
第十三節HFW508 直縫焊管機組的應用技術 142
第十四節寶鋼UOE 機組的裝備水平與工藝  技術 146
第十五節UOE 鋼管擴徑工藝的改進 152
第十六節X100 管線鋼管的技術要求及研發 154
第十七節高頻焊管常見的焊接缺陷及預防措施 159
第十八節新型高頻直縫焊管內毛刺清除裝置 163

第六章焊管成型過程中的問題172
節焊管成型過程常見的問題 172
第二節HFW 焊管生產常見問題的預防 177
第三節焊管在成坯過程中對鼓包的預防 179
第四節焊管用焊接機所造成的故障 182
第五節ERW 焊管常見錯邊故障的控制 190
第六節焊管表面劃傷的消除方法 192

第七章焊管的定徑工藝195
節焊管定徑的基本功能與特點 195
第二節定徑機的結構 197
第三節焊管定徑機常見的故障 203
第四節定徑段焊管質量缺陷糾正措施 207
第五節新型焊管定徑機 209
第六節一種焊管整圓工藝 211
第七節高精度焊管定徑孔型設計方法 214
第八節定徑機安全技術操作規程 216

第八章鋼管的熱處理工藝218
節鋼管的感應加熱處理工藝 218
第二節35CrMo 鋼管中頻感應加熱調質工藝 225
第三節X70 鋼級HFW 鋼管感應熱處理工藝 228
第四節感應加熱技術在油井管中的應用 233
第五節小口徑鋼管感應加熱調質工藝 238
第六節高頻冷軋鋼管連續退火處理工藝 244
第七節焊縫在線熱處理工藝與空冷長度參數 247
第八節焊管生產管體溫度不均引起彎管的預防措施 248

第九章焊管的在線探傷251
節鋼管探傷的意義及方法 251
第二節焊管在線渦流探傷工藝 259
第三節渦流探傷在高頻焊管上的應用 261
第四節焊管質量缺陷渦流檢測的方法 264
第五節鋼管渦流探傷裝置性能評定方法 267
第六節焊管渦流探傷要求與操作方法 270
第七節鋼管渦流超聲波聯合探傷技術 272
第八節渦流探頭的選用及探傷參數的選擇 278
第九節鋼管超聲波探傷的方法 288
第十節漏磁探傷在無縫鋼管生產上的應用 290
第十一節漏磁探傷設備的調整和故障處理 295

第十章鋼管的鋸切299
節鋼管的鋸切程序 299
第二節冷鋸機在焊管生產上的應用 307
第三節鋸片失效的形式和維護 311
第四節鋸切機的安裝與使用 315
第五節鋼管生產線優化鋸切計算方法 316
第六節鋼管鋸切機潤滑繫統的改進 320
第七節焊管生產鋸切無毛刺鋸切工藝 322
第八節焊管定尺飛鋸直流驅動控制技術 325
第九節高頻焊管飛鋸智能控制技術 327
第十節鋸切機實際操作步驟說明 329

第十一章鋼管的矯直330
節鋼管矯直的方法與原理 330
第二節鋼管常用矯直工藝 334
第三節矯直機調整工藝 335
第四節一種鋼管矯直操作工藝 338
第五節斜輥矯直機矯直輥身中心調整技術 339
第六節中頻正火焊管的在線矯直 343
第七節矯直對焊管尺寸精度的影響 345
第八節大型直縫焊管多次三點彎曲壓力矯直控制工藝 346

第十二章鋼管銑平頭和倒稜354
節鋼管平頭、倒稜機的發展現狀 354
第二節新型鋼管銑平頭倒稜機的性能 358
第三節鋼管平頭倒稜加工工藝 366
第四節平頭倒稜機組液壓潤滑工藝 374
第五節平頭倒稜機電控制工藝 376
第六節新型大直徑厚壁鋼管銑頭倒稜工藝 381
第七節焊接鋼管銑平頭方式的改進 385
第八節鋼管平頭倒稜後質量的控制 386
第九節平頭倒稜機崗位作業指導書 391

第十三章鋼管靜水壓檢驗393
節鋼管水壓試驗機設備組成 393
第二節鋼管靜水壓試驗機功能 396
第三節鋼管耐壓測試的程序與維護 401
第四節水壓機的維護與安全操作 403
第五節自動化螺旋焊管靜水壓試驗機的應用 406
第六節計算機在鋼管靜水壓試驗中的應用 410
第七節焊管水壓試驗增壓補進水的計算 413
第八節水壓試驗機故障診斷與故障預測方法 417
第九節靜水壓試驗對鋼管質量的影響 422
第十節UOE 焊管靜水壓試驗端面密封圈爆裂原因分析 434
第十一節X80 螺旋焊管靜水壓爆破試驗工藝 436
第十二節鋼管水壓試驗機充水閥密封失效的解決方法 441

第十四章螺旋縫埋弧焊鋼管生產444
節螺旋縫埋弧焊鋼管簡介 444
第二節螺旋縫埋弧焊鋼管采用的標準 448
第三節螺旋縫埋弧焊鋼管生產用材料 449
第四節螺旋縫埋弧焊鋼管的生產原理 454
第五節螺旋縫埋弧焊鋼管生產方式 460

第十五章螺旋縫埋弧焊鋼管的制造工藝464
節螺旋縫埋弧焊鋼管制造工藝流程 464
第二節螺旋縫埋弧焊鋼管成型前的準備工作 465
第三節螺旋縫埋弧焊鋼管生產遞送機打滑原因及解決措施 468
第四節螺旋縫埋弧焊鋼管成型綜合設計 469
第五節螺旋縫埋弧焊鋼管成型工藝參數的優化 483
第六節螺旋縫埋弧焊鋼管的成型操作 487
第七節螺旋縫埋弧焊鋼管管坯的焊接 496
第八節螺旋縫埋弧焊預精焊生產工藝 510
第九節螺旋縫埋弧焊鋼管兩步法生產工藝 513
第十節螺旋縫埋弧焊預精焊機控制技術 516
第十一節螺旋縫埋弧焊鋼管預精焊質量控制方法 519
第十二節螺旋縫埋弧焊鋼管的切斷工藝 523
第十三節螺旋縫埋弧焊預精焊機組鋼管切斷裝置的改進 524

第十六章螺旋縫埋弧焊鋼管消磁技術528
節螺旋縫埋弧焊鋼管消磁技術概述 528
第二節直流消磁裝置在螺旋焊管生產中的應用 530
第三節螺旋焊管焊接中整管消磁工藝 533
第四節克服鋼管剩磁對焊接電弧的影響 536  

第十七章螺旋焊管生產質量控制538
節螺旋焊管焊縫外觀質量的控制 538
第二節對螺旋焊管生產中咬邊缺陷的控制 543
第三節焊管圓度質量的控制 545
第四節螺旋焊管橢圓度的控制 548
第五節螺旋焊管直徑的控制 552
第六節螺旋焊管彈復量的質量控制 556
第七節螺旋焊管焊接缺陷的控制措施 559
第八節螺旋焊管導向彎曲不合格的控制 561
第九節螺旋焊管焊縫缺陷返修質量控制 565
第十節直縫埋弧焊管焊縫單側咬邊缺陷的控制 568
第十一節螺旋焊管焊接偏量測定方法 570
第十二節螺旋焊管焊接裂紋產生的原因及防控措施 572
第十三節提高螺旋焊管焊道外觀質量的工藝措施 575
第十四節螺旋焊管的殘餘應力的測量與計算 579
第十五節螺旋焊管殘餘應力的試驗與控制 582
第十六節螺旋焊管夏比衝擊試驗誤差分析 586

第十八章螺旋焊管生產設備590
節開卷機 590
第二節矯平機 592
第三節剪焊機 596
第四節銑邊機 597
第五節遞送機和預彎機 600
第六節成型器 602
第七節螺旋焊管的焊接裝置 607
第八節新型螺旋焊管內焊裝置 607
第九節切管裝置 610
第十節帶鋼儲料和水壓機試驗裝置 612
第十一節螺旋焊管的擴徑和倒稜機 614

第十九章鋼管制造新技術、新工藝618
節一種新型帶鋼縱剪機組圓盤剪 618
第二節二輥帶鋼液壓自動輸送機 619
第三節帶鋼縱剪自動化控制技術 621
第四節厚壁直縫鋼管五絲埋弧焊工藝 624
第五節一種HFW 焊管定徑工藝及裝置 628
第六節一種鋼管的定徑冷卻裝置 631
第七節精密焊管的制造工藝流程 633
第八節鋼塑復合管生產工藝 638
第九節焊管的焊接電流控制裝置及其方法 642
第十節螺旋焊管的定徑方法 645
第十一節雙工位新型鋼管平頭倒稜機 647
第十二節外仿形鋼管平頭倒稜新裝置 649
第十三節新型螺旋焊管全自動切斷裝置 652
第十四節新型鋼管端部全自動銑削裝置 654
第十五節消除薄壁焊管焊縫殘餘應力的方法 656
第十六節新型螺旋焊機組鋼帶自動對中裝置 658
第十七節新型螺旋焊管預焊焊接設備與工藝 660
第十八節色瑪圖爾固態高頻電源在鋼管生產中的應用 663
第十九節一種鋼管自動碼垛機 667

第二十章鋼管生產的環保治理新技術678
節鋼管生產中噪聲產生原因及防治技術 678
第二節焊管生產用鋼帶上料拆卷除塵降噪繫統 680
第三節鋼管移運撞擊噪聲的控制技術 682
第四節焊管生產中廢水的控制與處理 687
第五節焊管成型中乳化液廢水處理工藝 689
第六節焊管端頭防腐層處理裝置 694  
第七節螺旋焊管等離子切割煙塵淨化設計 695
第八節螺旋焊管等離子切割自動除塵淨化裝置 697
第九節防止鋼管端頭銑削機夾持體下落安全裝置 700

第二十一章鋼管生產現場管理703
節鋼管生產質量管理體繫介紹 703
第二節HSE 管理體繫 704
第三節TPM 及6S 現場管理 708
第四節螺旋焊管生產線各崗位操作規程 710

附錄722
附錄一輸油管道及配套工程螺旋焊管用卷板 722
附錄二GB/T 14164—2013 標準牌號與相關標準牌號對照表 724
附錄三石油用鋼管的鋼帶和鋼板的力學和工藝性能（摘錄） 725
附錄四直縫焊管車間主要設備清單 727
附錄五直縫鋼管主要原輔助材料及能源消耗用量表 729
附錄六焊管用焊條、焊絲主要化學成分表 729
附錄七部分國外無縫鋼管成品化學成分分析抽樣方法 730

參考文獻732

18 世紀初期人們就知道使用管子制作煤氣燈，到後來想方設法制造鋼管。此後，隨著自行車的發明和汽車的普及，鋼管需求量越來越大。而後隨著石油需要量激增，致使油井中所用鋼管量增加，以及兩次世界大戰需要大量的艦艇用鍋爐和飛機用鋼管，尤其是第二次世界大戰以後，鍋爐、化工廠用的鋼管，以及輸油用鋼管需求量增大。隨著時代的前進，鋼管的用途也在不斷擴大。為了滿足需要，在制管領域先是發明、發展了無縫鋼管和焊接鋼管等，伴隨著鋼管在多個領域的使用和擴展，相應地產生了多種鋼管生產工藝和方法，使鋼管制造產業得到了質的飛躍。
我國鋼管制造業起步較晚，中華人民共和國成立之後，鞍鋼從蘇聯先後引進了全自動熱軋無縫鋼管、冷軋無縫鋼管、電阻焊管、爐焊管和螺旋焊管五條生產線的設備，其中自動軋管機組於1953 年12 月26 日建成投產，隨後焊管、螺旋管生產線像雨後春筍般先後在北京、天津、四川、雲南、山西等地建立。鋼管制造業開啟了從無到有、從小到大的歷史進程，鋼管的品種亦由少到多，逐步地滿足社會經濟發展和民生的需求。與此同時，在鋼管生產技術各個方面也培養了一大批科技人纔和熟練技工，為鋼管工業發展在技術上和管理上奠定了堅實的基礎。
中華人民共和國成立七十多年來，鋼管制造企業基本上遍布祖國大地。特別是改革開放四十多年來，國家從政策層面加大基礎設施建設力度，中國鋼管行業實現了跨越式發展，取得了令人矚目的成就。在人類命運共同體的提出和“一帶一路”倡議的推動下，中國鋼管逐漸走出國門。
由於鋼管生產技術的不斷發展進步，國內一些企業制定出引進高科技專業人纔優惠政策，同時為員工的技術培訓、知識更新給予大量的投資，為鋼管制造技術的發展奠定基礎。同時，員工也由過去的“要我學習”轉變為“我要學習”，國家崇尚的“工匠精神”已深入職工心中，他們體會到讀書、學習知識是獲得有質量生活的一條捷徑。基於以上的認知，編著者根據在企業數十年的工作實踐中所積累的經驗，並參考國內外有關鋼管制造的新技術、新工藝，編寫出《鋼管先進制造技術》一書。
本書理論結合實踐，力求簡明、通俗易懂，注重先進性、嚴謹性、實用性的理念，突出“新知識、新工藝、新方法”的應用，重點介紹典型的生產工藝、操作要領和新產品開發的新工藝，其中有些是已獲得國家授權的發明、實用新型專利技術；書中所介紹的生產工藝參數亦具有科學性和可操作性，是生產管理人員進行員工崗位技能培訓的參考工具。
本書主要分為五個部分：部分較為繫統地介紹了鋼管制造發展的歷史過程和願景展望；第二部分對鋼管制造工藝流程做了較為詳盡的介紹，並用較多的篇幅介紹了制造過程中鋼管產生缺陷的原因，並進行了科學的分析，同時給予了解決辦法；第三、四部分較為突出地介紹了近年來國內外焊管和螺旋埋弧焊縫鋼管的先進制造技術和典型制造工藝；第五部分圍繞“綠色環保”創建新型鋼管制造業展開，重點介紹了焊接過程中產生的廢氣的獨特處理方法以及使之達到循環使用的處理措施，同時以較大的篇幅介紹了車間內噪聲的防治方法，這些措施和方法為企業提供了治理“三廢”和噪聲污染新思路。
本書由苗立賢教授級高級工程師執筆。在編寫過程中，承蒙北京鋼研新冶工程技術中心總經理李殿傑教授級高級工程師對全書的悉心指導，承蒙南京師範大學苗瀛老師在編寫過程中提供的寶貴文獻資料及對編寫提出的誠懇建議，承蒙青島市技師學院王長喜副教授對部分章節進行修改，在此深表謝意；對鄭州京華制管有限公司馬銀鵬副總經理，段志超、闫靖宇處長，楚克南、韋俊峰、郭桂坡和侯夢遠工程師給予的大力支持，表示感謝；對日鋼京華管業王忠斌、馬艷青、馬萬山、龐建智處長，赫明、孟德賓工程師對本書出版提出的寶貴建議，表示感謝；對河北信德電力配件有限公司王正寅總工程師對本書出版提供的技術支持表示衷心感謝。
本書在編寫過程中，參閱了大量的國內外文獻及技術資料，在此謹表謝忱。
由於編著者的水平有限，書中不妥之處，歡迎同仁和廣大讀者批評指正！

編著者
2021年12月1日於衡水