Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Января 2015 в 14:46, реферат
1. Детально изучен объект исследования: завод, цех, ТПА, технология прокатки труб.
2. Проанализированы основные пути снижения расхода металла на пи-лигримовых трубопрокатных установках: улучшение качества исход-ной заготовки, снижение технологической обрези в затравку и пиль-герголов-ку, снижение обрези при раскрое мерных труб, повышение точности труб, применение второго горячего передела труб за пиль-герстаном, калибрование концов обсадных труб под нарезку.
3. Приведены конкретные технические решения, позволяющие решать поставленные проблемы.
8). Газокислородная резка труб в линии пильгерстана.
Для газокислородной резки горячих труб в линии пильгерстана служит агрегат огневой резки.
На агрегате огневой резки выполняют следующие операции:
Краткая техническая характеристика агрегата огневой резки:
Скорость движения тележки, мм/мин – 6000
Длина разрезаемой трубы, мм:
9). Подогрев труб в печи с шагающими балками.
Печь с шагающими балками предназначена для подогрева труб размером от 168мм до 377мм длиной 6-13м до температуры 840-1020°С, пред калибровочным станом
10). Калибрование труб на калибровочном стане.
Калибровочный стан предназначен для получения окончательного наружного диаметра и толщины стенки труб после прокатки их на пилигримовом стане.
Калибровка труб производится на одном из двух калибровочных станах расположенных параллельно друг другу.
Каждая труба выходящая из калибровочного стана маркируется путем клеймения. Маркировка содержит: номер плавки, марку стали, толщину стенки, индекс смены. Маркировка наносится на расстоянии 1500 мм от переднего конца и далее через каждые 1200мм по всей длине трубы
11). Охлаждение труб.
После калибрования трубы поступают на одну из двух секций охладительных столов.
Температура труб, поступающих на охладительные столы –750-850°С, температура труб после охладительных столов –35-65°С
- Отделка труб на участке отделки гладких труб в 3-м пролете (см схему на рис. 1.2.1.):
1). Правка труб в холодном состоянии на правильных машинах 6х1500 и 6х2000.
На правильной машине 6х1500 проходят правку трубы диаметром от 168мм до 245мм, а на правильной машине 6х2000 от 273мм до 377мм.
2). Первичный осмотр и раскрой труб.
Осмотр труб осуществляется с целью: контроля геометрических размеров и качества поверхности труб на соответствие требованиям стандартов и ТУ.
3). Обрезка концов и порезка труб на мерные длины на станках модели 9К157
Обрезка концов, порезка труб и вырезка патрубков для контроля (по разметке ОТК на первичном осмотре) производится на трубообрезных станках модели 9К157, либо с воздушно-плазменной резкой, либо механической обработкой концов труб режущим инструментом.
После обрезки трубы подаются на инспекционные стеллажи участка приемки нефтепроводных труб.
4). Осмотр труб на участке приемки нефтепроводных труб.
На стеллажах приемки нефтепроводных труб контролируют наружную и внутреннюю поверхность, наружный диаметр, длину трубы, толщину стенки, угол фаски и толщину торцевого притупления (угол фаски и толщина торцевого притупления контролируется на трубах с механической обработкой концов труб режущим инструментом).
На трубах соответствующих все требованиям стандарта, по которому производится труба, наносится либо окончательная маркировка, если обрезка концов является конечной операцией, либо технологическая маркировка ударным способом, содержащая номер плавки и номер трубы, если труба будет проходить дальнейшую обработку (термическая обработка, гидроиспытание, калибровка концов, нарезка резьбы, покраска).
Трубы, соответствующие всем требованиям стандарта на данном этапе обработки и предназначенные для дальнейшей обработки, строго поплавочно передаются на один из последующих участков, где, согласно требованиям технологического процесса и заказа должна проходить их дальнейшая обработка.
5). Термическая обработка труб.
Термическая обработка труб проводится с целью получения определенного комплекса механических свойств. Термическая обработка труб проводится в секционных печах проходного типа.
В зависимости от марки стали труб и их назначения (группы прочности), проводят термообработку следующих видов:
6). После термической обработки трубы проходят правку на правильных машинах с закрытыми калибрами РВК 1600х3.
7). После правки трубы проходят ультразвуковую дефектоскопию и толщинометрию, с оформлением соответствующего акта о факте контроля каждой трубы и выявленным дефектам, если таковые имеются.
Так же ультразвуковую дефектоскопию проходят все обсадные трубы, независимо от того проводилась ли им термическая обработка или нет.
После ультразвуковой дефектоскопии все концы труб, прошедших термическую обработку подвергаются контролю магнитопорошковым дефектоскопом
На каждую трубу, прошедшую дефектоскопию наносится технологическая маркировка, содержащая номер плавки, группу прочности, толщину стенки и индекс смены
8). Трубы, прошедшие дефектоскопию, поступают на инспекционный стеллаж ОТК, где производиться контроль геометрических параметров трубы, осмотр внутренней и наружной поверхностей, намечаются образцы для контроля механических свойств и химического состава готового изделия.
По маркировке, нанесенной ударным способом на участке сдачи нефтепроводных труб, восстанавливается и наносится краской номер трубы.
После получения результатов испытаний, удовлетворяющих требованиям соответствующего стандарта, трубы передаются в дальнейшую обработку на один из участков по отделке обсадных труб.
- Производство труб нефтяного сортамента по стандарту API Spec. 5L и другой НТД.
1). Калибровка концов труб на калибровочных прессах.
2). Калибровка проводится с целью повышения точности геометрических размеров концов труб (диаметр, овальность).
3). Контроль концов труб после калибровки осуществляет прессовщик калибровочного пресса и результаты контроля фиксируются в журнале контролируемых параметров на калибровочных прессах.
4). Обработка торцов труб на трубонарезных станках с ЧПУ фирмы «HEID».
Торцы труб, изготавливаемых по стандарту API Spec. 5L имеют наружную фаску 30°-35° к линии перпендикулярной оси трубы и торцевое притупление 0,8-2,38мм, либо любые другие значения, если они оговорены для конкретного заказа. Для обеспечения точности величины торцевого притупления производиться расточка внутренней поверхности трубы с максимальной конусностью 7°-11°, в зависимости от толщины стенки обрабатываемой трубы.
5). Испытание труб гидравлическим давлением.
Каждая труба проходит испытание гидравлическим давлением, минимальное значение которого оговорено в стандарте для каждого типоразмера трубы и марки стали. Так же может производиться испытание альтернативным давлением по специальному требованию заказчика, оговоренного в конкретном заказе.
Контроль правильности выбранного давления осуществляет прессовщик и периодически контролер ОТК по диаграммам самопишущих приборов и манометрам, установленным на пульте оператора.
По каждой проконтролированной партии труб в журнале контролируемых параметров прессовщик делает запись, которая содержит – номер плавки, размер трубы, марку стали, стандарт, испытательное давление, время выдержки, количество проконтролированных труб и отбракованных.
- Контроль и сдача труб:
1). Контроль труб осуществляется с целью определения полного соответствия стандарта API Spec. 5L и другой НТД
2). Каждая труба проходит процесс взвешивания, где определяется ее соответствие требованиям стандарта API Spec. 5L. Вся информация заносится в сопроводительную ведомость
3). Контроль геометрических параметров трубы проводиться по следующим критериям:
Контролер ОТК проверяет соответствие технологической маркировки качеству трубы и несет личную ответственность за возможные неточности и отклонения норм от требований стандарта.
- Окраска наружной поверхности труб:
1). Окраска наружной поверхности труб производится для предохранения от коррозии во время транспортировки и хранения
2). Окраска производиться либо бесцветным лаком, либо черным, в зависимости от требований заказчика
3). Контроль качества покрытия производится визуально
Контроль толщины покрытия производится с помощью соответствующих средств измерения
- Маркировка труб:
После окраски и полного высыхания лакокрасочного материала на трубы наносится маркировка.
Содержание маркировки полностью соответствует требованиям стандарта и дополнительным требованиям заказчика.
- Предохранение торцов труб от повреждений.
Для предохранения фаски и торцевого притупления при транспортировке и хранении, на каждый конец трубы надевается предохранительный пластмассовый протектор.
Материал, из которого изготовлен протектор, гарантирует предохранение торцов труб в любых климатических условиях.
- Увязка труб в пакеты:
Трубы увязываются в пакеты весом до 5-ти тонн.
Увязка труб осуществляется металлической лентой или проволокой не менее чем в 4 местах, при этом каждый пакет снабжается двумя проволочными бандажами для погрузочно-разгрузочных работ.
Каждый пакет снабжается металлическими бирками, с информацией в соответствии с требованиями стандарта и заказчика.
1.3. Анализ технических решений направленных на снижение потерь металла при производстве труб на ТПА с пилигримовым станом.
Процесс производства труб на пилигимовых установках характерен как бесспорными преимуществами, о чем свительствует то, что в мире сейчас работает более 30 таких установок, так и недостатками, из которых, прежде всего, можно выделить повышенный расход металла в обрезь и повышенную разностенность труб, снижающую их точность.
Актуальность проблемы снижения расхода металла и повышение качества труб при прокатке на пилигримовых установках значительно возросла, что обусловлено увеличением потерь металла в связи с введением ООО «МЗ ДНЕПРОСТАЛЬ», с повышенными требованиями к качеству производимых труб по зарубежным стандартам АРI 5L, АРI5СТ, DIN и других, а также возросло количество производимых мерных труб. Вопросам снижения расхода металла на пилигримовых установках посвящено значительное количество работ, из которых, опубликованных в последние годы, можно отметить следующие [1-5].
Проведя анализ научно-технической литературы в настоящей работе остановимся на основных направлениях снижения расхода металла и сокращения себестоимости труб производимых на пилигримовых установках.
1. Улучшение качества исходной заготовки.
Основным резервом улучшения качества исходной заготовки для производства труб на пилигримовых установках, кроме приведенного выше, является использование непрерывно литой заготовки (на данный момент осуществляется переход на непрерывнолитую заготовку ООО «МЗ ДНЕПРОСТАЛЬ»), что позволит экономить 16-20 % металла. Анализ качества труб из полой и сплошной непрерывно литой заготовки, проведенный д.т.н. В.В. Березовским [1] показал, что сплошная заготовка имеет преимущества в части лучшей макроструктуры, отсутствия зоны стыка фронтов кристаллизации, более высоких механических свойств.
2. Снижение технологической обрези. Высокий расходный коэффициент металла при прокатке труб нефтяного сортамента обусловлен наличием технологических отходов - затравки и пильгерголовки, которые составляют 8-10 % массы исходного слитка, при этом в затравку уходит обычно 3-4 %, а в пильгерголовку - 5-6 % (рис.1).
Рисунок 1 - Вид плети после прокатки на пилигримовом стане: 1Т - мерная часть трубы; 1ПГ. — длина пилигримов ой головки; 1з — длина заправочного конца.
3. Повышение качества
труб напрямую связано с
В условиях ужесточения требований к трубам доля снижения себестоимости продукции целесообразно использование непрерывно-литого металла в качестве трубной заготовки. Современная технология электросталеплавильного производства, основанная на получении низкопримесного расплава, внепечной обработки и, при необходимости, вакуумирования стали, могут обеспечивать производство высококачественных непрерывно-литых заготовок и готовых труб. Однако существующие процессы прошивки затрудняют стабильное получение из литой заготовки высококачественной гильзы вследствие ярко выраженной литой структуры металла и наличия осевой пористости.
Трубы после пилигримовой прокатки имеют значительный разброс по толщине стенки, который обусловлен калибровкой и износом инструмента, колебаниями исходной температуры гильз, изменением температуры в процессе прокатки вследствие его продолжительности (до 200 с), отклонениями угла кантовки гильзы от 90° и другими факторами.
Разброс средней толщины стенки труб на пилигримовом стане в суммарном поле рассеяния составляет 25...30 %, причем доля продольной составляющей равна 20...25 %, а поперечной - 45...50 %.