关键词： 驻厂监造 油套管 质量
油套管通常在井中要承受巨大的内压、外压及拉伸载荷，同时还要耐受高温及腐蚀。作为几千米长的油气通道，要求每根管都不能出问题，对整体的完整性和可靠性要求很高。可以说油套管的寿命直接决定油井的寿命，油井的寿命决定了油田寿命[1]。我国近些年在螺纹加工方面的质量有很大的改善，但在轧制过程中的质量问题依然很多。本文仅对轧制过程中的常见质量问题进行整理及简单分析。
一、质量问题分析
1.几何尺寸质量问题
几何尺寸的问题多表现在外径、壁厚、椭圆度、长度、弯曲度等方面，特征及基本原因有：
1.1外径问题表现为管子同一横截面上外径超出执行标准或客户的技术要求。基本原因是张减机孔型尺寸调整有误、孔型磨损严重或孔型设计不对、再加热炉的温度波动大所引起。
1.2壁厚及壁厚不均问题表现为管子在同一横截面上或沿钢管长度方向壁厚分布不均，最大值、最小值不符合执行标准或客户的技术要求。基本原因是坯料端面切斜、热定心偏、加热不均，轧机，张减机调整不当，芯棒选择错误等。
1.3椭圆度问题表现为管子在同一横截面上钢管的最大外径和最小外径的比值超出执行标准或客户的技术要求。基本原因是锯切时夹紧力调整不当，张减机机架和工作机架位置安装不当，直辊压下量或角度调整不当。
1.4长度问题表现为管子的长度不符合执行标准或客户的技术要求。基本原因是锯切时定位不当，送料不到位。
1.5弯曲度问题表现为管子沿长度方向不平直，管端呈鹅头状弯曲，超出执行标准或客户的技术要求。基本原因是张减机孔型中心线错位、减径量分配不当、冷却方式不合理、锯切时温度过高、运输等原因造成。
2.表面质量问题
表面质量问题细分有几十种之多，表现在裂纹、离层、直道内折、内孔不规则、管壁收缩、内轧疤、内折迭、外轧折、双缝折迭、撕破、压痕、过热、矫凹、凹痕、裂纹、开裂、擦伤、发纹、扎破、内直道、外直道、离层、结疤、凹坑、凸包、麻点、麻面、擦伤、内螺旋道、外螺旋道、青线、辊印等等，以下对常出现的一些表面质量问题的特征及基本原因进行浅析。
2.1裂纹及发纹表现为管子的内外表面呈直线、螺旋形、网状的开裂或发状细纹，两端和底部都呈尖角状。基本原因是钢质不良，有皮下气孔和皮下夹杂及管坯表面清理不彻底、加热不当、变形压力过大等。
2.2轧折表现为管子表面纵向管壁局部或全长上呈外凹里凸的皱折或在外表面纵向通长有两道对称明显沟痕，一般为直线形，个别为斜线形。基本原因是轧制时荒管外径过大或橢圆度太大，竹节控制强度不够或润滑状态不好，横移装置将荒管碰瘪，轧机转速错误。
2.3拉丝表现为管子外表面全长或两端出现有规律或无规律线条状金属丝，金属丝有脱落或粘在管子表面上。基本原因是张减机孔型设计不合理，毛管、荒管外径太大或椭圆度太大，张减机孔型倒角不合要求、孔型不对中，新旧机架搭配不当。
2.4扎破表现为管子头部或局部开裂。基本原因是管子局部受冷却水冷却，在轧制或张减径时形成开裂。
2.5直道表现为管子表面纵向分布的单条或多条的沟槽。基本原因是管子轧制时温度低，顶头严重磨损或粘连金属划伤管子内表面，芯棒润滑不良、磨损严重、不干净等。
2.6离层表现为管子内表面呈纵向分布有凸起的螺旋状、块状金属分离或破裂状夹层。基本原因是材质不良造成有非金属夹杂物，缩孔残余或严重疏松。
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2.7结疤表现为管子的内外表面呈现斑疤。基本原因是芯棒润滑状态不良，润滑剂中混入夹杂物与表面的氧化铁皮结成硬块，局部磨损、损坏、粘金属。荒管的后端有耳子，在均整中脱落被压在钢管的外表面上形成结疤。顶头质量不佳，易碎，其碎渣被压入内表面。
2.8凹坑表现为管子内表面纵向有指甲状结疤、凸起或块状折迭呈无规律的局部凹陷和压痕。基本原因是由于结疤脱落、碰撞等外伤和孔型表面粘有金属等物，使孔型表面形成凸块，压印在钢管表面。
2.9凹面表现为管壁呈现外凹里凸的现象且管壁无损伤。基本原因是在吊运中产生的碰瘪，矫直时矫直机咬入后甩动过大。
2.10鼓包表现为管子的外表面存在大小不均匀且有规律的鼓包。基本原因是轧管机的轧辊上有麻点或凹陷。
2.11麻面表现为管子的表面局部或通长呈点状细小麻坑、沟痕，有的是周期性出现。基本原因是管子表面有严重氧化皮。轧管机或定径机的轧辊磨损严重、轧槽粗糙，有细小的凸起或表面压入氧化皮。顶头碰伤或预热温度过低、润滑剂使用不当。加热炉内加热时间过长、温度过高，高压水除鳞装置压力低、喷嘴堵塞。
2.12划伤表现为管子表面呈有规律或无规律的螺旋形、直线形沟状擦伤，基本都可看到底部。基本原因是管子在穿孔和均整时造成的擦伤或粘有氧化皮，顶头的磨损、辊道表面不光洁。机械设备不光滑、错位，机械擦伤。
2.13旋道表现为管子的内外表面呈现凹凸状的螺旋道。基本原因是荒管壁厚不均，顶头弯曲跳动、表面局部磨损，轧机调整不良，常换工具选择得不合理，轧辊直径太小、磨损严重，矫直机调整不当，均整机扩径量过大。
2.14青线表现为管子外表面沿纵向分布呈现对称或不对称的直线形轧痕。基本原因张减机孔型不合理、中心错位、新旧搭配不当、磨损严重、超寿命使用以及轧辊错位或磨损严重等。
2.15过热表现为管子外表面有粗糙的氧化皮鳞片或斑痕。基本原因是加热时间过长或加热温度过高。
2.16矫凹表现为管子表面呈现螺旋形凹陷。基本原因是矫直机轧辊角度太小、下压量太大或轧辊过分磨损产生尖棱。
2.17毛剌表现为管子的端部沿圆周方向出现局部或整圈的切削残留呈锯齿状薄片。基本原因是切管机刀片倾角调整不当。
二、应对措施
在这些质量问题中有缺陷也有缺欠，缺陷如裂纹、离层、开裂、内折、外折、扎破、离层、结巴、拉凹、凸包等，缺陷对于管子来说是不可修复的应予以拒收，缺欠如麻坑、青线、划伤、碰伤、轻微的内外直道、辊印等，缺欠经过处理之后检验合格的是可以接收的。工厂通常情况下会对这些质量问题，按照自己的质量体系及执行标准进行处理，一般会在轧制完成后在冷床上进行在表面检查，然后再进行无损探伤，最后进行人工内外表面检查、测量几个尺寸。在这期间工厂会把绝大部分存在质量问题的管子筛选出来，有缺陷不可修复的管子进行报废，有缺欠的管子修复后再进行复验，但是工厂也有麻痹大意时候，存在有缺欠和缺陷的问题管流入到成品中的现象。作为一个驻厂监造人员就必须对这些关键岗位进行见证，对其它岗位常巡检，对多发质量问题的岗位予以重点关注，必要时动手进行测量，尽量做到管子全部合格。
三、结语
本文只针对油套管轧制过程中经常发生的质量问题进行简单整理描述和分析，初衷在于能够让新入职的驻厂监造人员在油套管轧制的日常巡检见证过程中，能及时发现以上缺欠和缺陷，清楚问题产生的原因，关键控制点在那里，让新人能尽快进入工作状态。
参考文献:
[1] 易晓明,油井管驻厂监造再认识[J].石油工业技术监督,2010,（6）,39.
[2] 卢于逑,热轧钢管生产问答[M].北京：冶金工业出版社,1991.
[3] American Petroleum Institute Speciflcation 5CT-2018 [S].
论文作者:冯浩 罗海东
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年19期
论文发表时间:2019/12/5
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