八幡廠于(yu)1977年10月(yue)投(tou)產了(le)一套(tao)大(da)型(xing)自動軋制不銹鋼管機(ji)組(zu),在(zai)這(zhe)套(tao)機(ji)組(zu)上采用了(le)壓力(li)穿孔(kong)(kong)機(ji),直接用連鑄方坯作(zuo)為原料。為配合壓力(li)穿孔(kong)(kong)機(ji)獲(huo)得(de)高(gao)質量的(de)產品,該機(ji)組(zu)在(zai)生產工藝和設備上作(zuo)了(le)較(jiao)大(da)的(de)改(gai)進,如(ru)為減小(xiao)香蕉視頻app下載蘋果版:不銹鋼管壁厚不均(jun)和(he)提高鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)內外徑尺寸(cun)精度,車(che)間設(she)置了兩臺延伸(shen)機(ji),首次采用了分組傳動的12架三輥式(shi)定(ding)徑機(ji),在原(yuan)料和(he)成(cheng)品管(guan)(guan)精整工段配有多種形(xing)式(shi)的無損探傷(shang)設(she)備,對原(yuan)料和(he)管(guan)(guan)坯逐根檢查以確保不銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)質量(liang)。車(che)間具有較高的機(ji)械化(hua)自動化(hua)水平(ping)。
1. 生產(chan)產(chan)品(pin)
產品規(gui)格產量(liang)如下,不銹(xiu)鋼管(guan)外徑(jing):165.2~406.4mm(將(jiang)來下限可達(da)139.8mm),不銹(xiu)鋼管(guan)壁厚: 5.5~40.5mm,不銹(xiu)鋼管(guan)產量(liang):2.5萬噸/月(yue),二期(qi)可達(da)4萬噸/月(yue),其中石油鉆采用管(guan)生產規(gui)格為Φ42~406.4mm,設(she)備加工能力為1.7萬噸/月(yue)(小規(gui)格的石油用管(guan)料來自該(gai)公司東京的ф140mm 自動軋(ya)管(guan)機組)。
2. 生(sheng)產工藝流程
a. 熱(re)軋(ya)管生產工藝(yi):
方(fang)坯→探傷→修磨(mo)→切斷→加(jia)熱(re)→整(zheng)形→熱(re)鋸→加(jia)熱(re)保溫→高壓水除鱗→壓力穿孔→一次(ci)延伸→二次(ci)延伸→吹(chui)入潤滑劑→軋管→吹(chui)灰→均整(zheng)→再加(jia)熱(re)→定徑→冷(leng)卻
b. 一般管精整工藝(yi):
矯(jiao)直→水壓試驗→無損探傷→切斷→倒棱(leng)→檢查→打印(yin)→涂油→干燥→打捆
c. 石油套(tao)管加工工藝:
調(diao)質處理(li)→定(ding)徑→矯直(zhi)→水壓(ya)試驗(yan)→無損探傷→切斷(duan)→倒棱→車絲→擰接手(shou)→塞棒試驗(yan)→水壓(ya)試驗(yan)→檢查→打印→涂油→干燥(zao)→打捆
d. 石油油管(guan)加工工藝(yi):
東京(jing)廠來(lai)料→調質處(chu)理→矯直→無損(sun)探傷(shang)→車絲→擰接手(shou)→塞(sai)棒檢查→水(shui)壓試驗→檢查→打(da)印→涂(tu)油→打(da)捆
3. 熱軋生產工(gong)藝及(ji)設備特點
a. 管(guan)坯精整
進入不銹鋼管車間的(de)六種斷(duan)面方坯在管坯庫存放,而(er)后通過無損探傷(shang)檢(jian)查表面缺(que)陷(xian)、修(xiu)磨、切(qie)斷(duan)。表面檢(jian)查用(yong)兩臺磁粉探傷(shang)機(ji),一臺固定(ding),一臺移動,所(suo)有坯料逐根探傷(shang)。表面打有缺(que)陷(xian)標記的(de)坯料在三臺修(xiu)磨機(ji)床上(shang)局部修(xiu)磨。切(qie)斷(duan)用(yong)三臺冷鋸機(ji),將4~12m長的(de)經檢(jian)查修(xiu)磨后的(de)坯料鋸成2.5~5.2m長的(de)定(ding)尺。切(qie)斷(duan)315mm×315mm斷(duan)面時,鋸切(qie)時間為(wei)2~3min/根。定(ding)尺坯在緩沖庫中(zhong)存放以備(bei)加熱。
b. 鋼管的熱軋(ya)生產
方坯(pi)在步進(jin)爐中加熱(re),爐子有效長(chang)35m,寬(kuan)11.5m,端進(jin)端出,長(chang)5.2m的料可(ke)雙排加熱(re)。
不銹管坯出爐后在二輥式單孔型橫軋(ya)機(ji)上(shang)整形,整形時有(you)1%~2%的(de)變形量,定(ding)形機(ji)有(you)倒棱調整尺寸的(de)作用(yong),同時可(ke)去除氧化鐵皮。主傳動交流電(dian)機(ji)為250kW。
定形機后設置有一臺熱(re)鋸(ju)機,按軋制表要求的(de)坯料長度(du)進(jin)(jin)行(xing)分切(qie)(qie)。鋸(ju)切(qie)(qie)后的(de)管坯因不能同時穿(chuan)孔,為防止溫(wen)降,設置了一座步(bu)進(jin)(jin)式保(bao)溫(wen)爐,對穿(chuan)孔料進(jin)(jin)行(xing)保(bao)溫(wen)。250mmx250mm的(de)方坯在步(bu)進(jin)(jin)爐中可(ke)放置14根。
出爐后的不銹管坯用180kg/c㎡的高(gao)壓水除氧化(hua)鐵皮,而后送去穿孔。
壓力穿孔(kong)機(ji)是購(gou)買意(yi)大(da)利的(de)技(ji)術,完全按卡(ka)爾梅斯法設計。軋(ya)輥(gun)直(zhi)徑(jing)1350mm,軋(ya)制速度為0.3~0.5m/s.主傳(chuan)動直(zhi)流電機(ji)為950kW一(yi)臺。前臺推桿(gan)為齒條式(shi)傳(chuan)動,電機(ji)550kW(意(yi)大(da)利達(da)爾明廠已改為液壓傳(chuan)動),設計最(zui)大(da)推力300t.在穿孔(kong)中250mm空心坯時實際為60t,最(zui)大(da)使用到80~90t,空心坯并不穿透,杯底有30~50mm厚,最(zui)后在延伸機(ji)上穿透。
設置(zhi)(zhi)有兩臺(tai)(tai)延(yan)伸(shen)(shen)機(ji)(ji)(ji),將(jiang)(jiang)厚(hou)壁空心(xin)坯(pi)輾(zhan)軋(ya)(ya)(ya)(ya)延(yan)伸(shen)(shen)并消除壁厚(hou)不均(jun)(jun)(jun)。機(ji)(ji)(ji)組(zu)為(wei)(wei)二(er)(er)輥(gun)斜軋(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji),每個(ge)機(ji)(ji)(ji)組(zu)均(jun)(jun)(jun)由(you)(you)(you)兩臺(tai)(tai)4000kW交流電機(ji)(ji)(ji)傳動(dong)。第一(yi)臺(tai)(tai)延(yan)伸(shen)(shen)機(ji)(ji)(ji)主要(yao)起(qi)消除壁厚(hou)不均(jun)(jun)(jun)的(de)作用;第二(er)(er)臺(tai)(tai)側(ce)重于延(yan)伸(shen)(shen)。壓(ya)(ya)力穿孔(kong)機(ji)(ji)(ji)目前存在(zai)的(de)最大(da)問題是穿孔(kong)后(hou)的(de)毛管壁厚(hou)不均(jun)(jun)(jun)較大(da),最大(da)壁厚(hou)不均(jun)(jun)(jun)可(ke)(ke)達25%~30%。而經過第一(yi)臺(tai)(tai)延(yan)伸(shen)(shen)機(ji)(ji)(ji)后(hou),壁厚(hou)不均(jun)(jun)(jun)可(ke)(ke)降至(zhi)10%以(yi)下(xia),與(yu)二(er)(er)輥(gun)斜軋(ya)(ya)(ya)(ya)穿孔(kong)相當。為(wei)(wei)提(ti)高鋼管質量,減(jian)少工具消耗,方(fang)便操作,三菱(ling)制作所在(zai)原有二(er)(er)輥(gun)斜軋(ya)(ya)(ya)(ya)延(yan)伸(shen)(shen)機(ji)(ji)(ji)上(shang)作了如下(xia)改(gai)動(dong);(1)由(you)(you)(you)單電機(ji)(ji)(ji)傳動(dong)改(gai)為(wei)(wei)雙(shuang)電機(ji)(ji)(ji)分別(bie)傳動(dong)兩個(ge)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun);(2)兩個(ge)鼓形輥(gun)由(you)(you)(you)左右水平布置(zhi)(zhi)改(gai)為(wei)(wei)上(shang)下(xia)立式(shi)布置(zhi)(zhi),導(dao)(dao)板(ban)(ban)為(wei)(wei)左右側(ce)向(xiang)布置(zhi)(zhi),采用液壓(ya)(ya)裝置(zhi)(zhi)移(yi)送更(geng)(geng)換(huan),過去更(geng)(geng)換(huan)下(xia)導(dao)(dao)板(ban)(ban)需時(shi)幾十分鐘(zhong),由(you)(you)(you)于磨(mo)損厲害,每個(ge)班(ban)都要(yao)更(geng)(geng)換(huan)1~2次,改(gai)為(wei)(wei)側(ce)向(xiang)導(dao)(dao)板(ban)(ban)后(hou),10min就可(ke)(ke)更(geng)(geng)換(huan)一(yi)次,提(ti)高了軋(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)作業率,設計者認為(wei)(wei),如將(jiang)(jiang)側(ce)向(xiang)導(dao)(dao)板(ban)(ban)改(gai)為(wei)(wei)帶(dai)有傳動(dong)的(de)滾動(dong)導(dao)(dao)盤,雖有冷(leng)卻效果好,使用壽命長的(de)優點(據西德(de)德(de)馬(ma)克的(de)經驗,導(dao)(dao)盤可(ke)(ke)使用7~10天更(geng)(geng)換(huan)一(yi)次),但(dan)由(you)(you)(you)于在(zai)自(zi)動(dong)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管機(ji)(ji)(ji)上(shang)原料規格(ge)多,品種(zhong)的(de)頻繁更(geng)(geng)換(huan)帶(dai)來經常更(geng)(geng)換(huan)導(dao)(dao)盤是不適宜的(de);(3)機(ji)(ji)(ji)架上(shang)蓋(gai)改(gai)由(you)(you)(you)液壓(ya)(ya)缸向(xiang)一(yi)側(ce)打開,減(jian)少換(huan)輥(gun)時(shi)間;(4)頂(ding)頭更(geng)(geng)換(huan)實現(xian)了機(ji)(ji)(ji)械(xie)化。在(zai)2號延(yan)伸(shen)(shen)機(ji)(ji)(ji)至(zhi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管的(de)斜臺(tai)(tai)架上(shang)由(you)(you)(you)一(yi)端(duan)用壓(ya)(ya)縮(suo)空氣向(xiang)管內(nei)吹入含鹽的(de)潤滑劑(ji)。
自動(dong)(dong)(dong)軋(ya)制(zhi)(zhi)不(bu)(bu)銹鋼管機(ji)為(wei)單孔型(xing)軋(ya)機(ji),每(mei)根管軋(ya)制(zhi)(zhi)兩(liang)道,由(you)一臺(tai)3000kW直流電機(ji)傳動(dong)(dong)(dong)。這(zhe)種(zhong)單孔型(xing)軋(ya)機(ji)的優點是減少了設備重量,保證了不(bu)(bu)銹鋼管精度(du),孔型(xing)設計時可(ke)不(bu)(bu)考慮(lv)彈跳的影響,此外,頂頭的更換也實現了機(ji)械化,軋(ya)制(zhi)(zhi)第二道的90°翻轉由(you)機(ji)前的可(ke)升降的盤(pan)式輥帶(dai)動(dong)(dong)(dong),推料(liao)桿為(wei)氣動(dong)(dong)(dong)。
均整(zheng)機兩(liang)臺(tai),每臺(tai)均整(zheng)機由兩(liang)臺(tai)600kW直流(liu)電機傳動(dong),為確保鋼(gang)管內表面質量,均整(zheng)前用壓縮(suo)空氣吹去內表氧(yang)化鐵(tie)皮。機架結構(gou)強度較高,以防止(zhi)軋(ya)制過程的振動(dong)。頂頭也實現機械更換。
均整后的(de)不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)進(jin)(jin)入步進(jin)(jin)式加(jia)熱爐加(jia)熱,鋼(gang)管(guan)端進(jin)(jin)側出,加(jia)熱爐有效長為20m,寬(kuan)15m,定徑機為三輥式,12架(jia)分組傳動(dong)。
這(zhe)種(zhong)(zhong)新(xin)型(xing)定(ding)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是保證(zheng)鋼管尺寸精(jing)度的(de)(de)一個重要(yao)措(cuo)施,因(yin)為(wei)成(cheng)品管的(de)(de)外(wai)徑(jing)(jing)(jing)精(jing)度主要(yao)取決(jue)于定(ding)減徑(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),三(san)式經(jing)?型(xing)是整(zheng)體加工的(de)(de)不需要(yao)再用人工調整(zheng)。機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)(jia)數目由一般的(de)(de)5~7架(jia)(jia)(jia)增至12架(jia)(jia)(jia),這(zhe)樣(yang),擴(kuo)大(da)(da)(da)了(le)定(ding)徑(jing)(jing)(jing)鋼管的(de)(de)規格范圍,同時,對壓力穿孔機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)采(cai)用規格數量較少的(de)(de)連鑄方坯來說更(geng)具(ju)(ju)有(you)意義。在軋制同樣(yang)的(de)(de)減徑(jing)(jing)(jing)量的(de)(de)鋼管時,12機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)(jia)由于單機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)減徑(jing)(jing)(jing)量小(xiao)(xiao),從而減少了(le)大(da)(da)(da)減徑(jing)(jing)(jing)量帶來內(nei)壁增厚(hou)的(de)(de)缺陷。該定(ding)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)另一特點是分四組傳動(dong)(dong)(dong),每臺(tai)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)帶動(dong)(dong)(dong)三(san)個機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)(jia),電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)容量為(wei)740kW,直流。分組傳動(dong)(dong)(dong)與集體傳動(dong)(dong)(dong)相比其速度調整(zheng)靈活(huo),電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)負(fu)荷小(xiao)(xiao),能更(geng)好地(di)保證(zheng)鋼管精(jing)度;與單獨電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)傳動(dong)(dong)(dong)相比,具(ju)(ju)有(you)設(she)備少,調整(zheng)維修方便(bian)的(de)(de)特點。定(ding)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)設(she)有(you)專用的(de)(de)換輥臺(tai)車,更(geng)換品種(zhong)(zhong)時,7分鐘就可換完機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)(jia)。這(zhe)種(zhong)(zhong)新(xin)型(xing)定(ding)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)在大(da)(da)(da)型(xing)無縫鋼管機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組上配置顯示(shi)出較大(da)(da)(da)的(de)(de)優(you)越性。
定徑后的不銹鋼管在三組鏈式冷床上冷卻,每組長20m,冷床下設有四排風扇,不(bu)銹厚壁管強迫通風冷卻。
4. 對(dui)八(ba)幡廠自動軋(ya)制(zhi)不(bu)銹鋼管工(gong)藝(yi)的評述
a. 從(cong)圖14-1中可以看出成品管長(chang)度(du)為5.5~18.3m,從(cong)MDM提供的軋制表看到自動軋管機軋出長(chang)度(du)僅(jin)為10.38、16.54m,而成品管長(chang)度(du)不(bu)大于16m。
b. MDM提出的軋(ya)制表建議采(cai)用(yong)Φ180mm、Φ260mm 、Φ300mm、ф340mm等4種(zhong)圓坯(pi)軋(ya)管(guan),但八幡(fan)廠想采(cai)用(yong)PPM這、新技(ji)術,故(gu)決定用(yong)這里提到的六種(zhong)方坯(pi)作為管(guan)坯(pi)。采(cai)用(yong)連鑄圓軋(ya)管(guan)這是西(xi)德各鋼管(guan)公司主(zhu)張,20世紀70年代西(xi)德各鋼管(guan)廠就采(cai)用(yong)了Φ140~350mm連注圓坯(pi)軋(ya)管(guan),若干年后就完全證明了這種(zhong)工(gong)藝(yi)的正確性。
c. 1978年意大(da)利在Bergamo鋼管(guan)廠(chang)有一套壓(ya)力(li)穿孔(kong)機(ji)投產,接(jie)著八幡(fan)廠(chang)也采用了這(zhe)一工藝,而在京(jing)浜(bang)及(ji)知多的(de)(de)16m自動軋(ya)管(guan)機(ji)組(zu)的(de)(de)平面圖上,則預留了壓(ya)力(li)穿孔(kong)機(ji)(PPM)的(de)(de)位置,PPM工藝的(de)(de)主(zhu)要缺(que)點是穿孔(kong)坯壁厚不(bu)均,從八幡(fan)廠(chang)的(de)(de)樣本來看(kan),壁厚不(bu)均達30%,因(yin)此,八幡(fan)廠(chang)在穿孔(kong)延(yan)伸工序(xu)上就采用了三臺設(she)備,若采用連注圓坯則可減少1~2臺設(she)備。
d. 穿孔(kong)(kong)延(yan)伸階段(第一變形階段)可供選(xuan)擇的有以下4種(zhong)方(fang)式即:從(cong)方(fang)坯(pi)開(kai)始(shi)采(cai)用PPM和2臺(tai)延(yan)伸機(ji)從(cong)方(fang)坯(pi)開(kai)始(shi)采(cai)用PPM和1臺(tai)延(yan)伸機(ji)、從(cong)圓坯(pi)開(kai)始(shi)采(cai)用斜軋(ya)穿孔(kong)(kong)機(ji)和1臺(tai)延(yan)伸機(ji)和從(cong)圓坯(pi)開(kai)始(shi)只采(cai)用斜軋(ya)穿孔(kong)(kong)機(ji)。由此可看(kan)出,采用第(di)一種方式乃八幡(fan)廠工藝的敗筆。
e. 單槽式(shi)自(zi)(zi)動(dong)軋管(guan)機(ji)具(ju)有軋機(ji)剛性大、管(guan)子尺(chi)寸精確、產(chan)(chan)量較高(gao)等(deng)特點(dian)(dian),但它消(xiao)除不了(le)(le)自(zi)(zi)動(dong)軋管(guan)工藝成品管(guan)短、內表面(mian)質量差等(deng)短頂頭軋制工藝所固(gu)有的(de)缺點(dian)(dian),當時日本各大鋼(gang)管(guan)廠認為這(zhe)(zhe)種工藝具(ju)有產(chan)(chan)量高(gao)(40萬~60萬t/a)、工藝先進(采用連鑄坯,新型穿孔機(ji),單槽自(zi)(zi)動(dong)軋管(guan)機(ji),大減徑率的(de)減徑機(ji))的(de)優點(dian)(dian)是發展石油管(guan)生產(chan)(chan)的(de)方向,但其后由于MPM軋管(guan)工藝的(de)興起(qi),這(zhe)(zhe)種工藝的(de)優點(dian)(dian)就顯得(de)不突出了(le)(le)。相反,固(gu)有的(de)缺點(dian)(dian)就更加暴露無遺了(le)(le)。
f. 這種(zhong)定徑(jing)機(ji)屬于無張(zhang)力或(huo)微張(zhang)力減徑(jing)工(gong)藝。減徑(jing)過程中壁(bi)厚(hou)略(lve)減或(huo)略(lve)增,其數量僅0.5mm左右,而可實現(xian)較大(da)的減徑(jing)率(可達30%),大(da)軋(ya)機(ji)生(sheng)產(chan)小(xiao)口(kou)徑(jing)不銹(xiu)鋼管而不降低產(chan)量,且沒(mei)有像張(zhang)減機(ji)那樣大(da)的切(qie)頭損失(shi)。