八幡(fan)廠于1977年10月投產(chan)了一套大(da)型自動軋(ya)制不銹鋼管(guan)機(ji)(ji)組,在(zai)這套機(ji)(ji)組上(shang)采用(yong)了壓力穿孔機(ji)(ji),直接用(yong)連(lian)鑄方坯作為(wei)原料。為(wei)配合壓力穿孔機(ji)(ji)獲得高質量(liang)的產(chan)品,該(gai)機(ji)(ji)組在(zai)生產(chan)工藝和設備上(shang)作了較(jiao)大(da)的改進,如為(wei)減小香蕉視頻app連接:不銹鋼管壁厚不均和(he)提高(gao)鋼管(guan)內外徑尺寸(cun)精度,車(che)間設(she)置了兩臺延伸機(ji),首次采用了分(fen)組傳(chuan)動的12架三輥式定徑機(ji),在(zai)原料(liao)和(he)成品管(guan)精整(zheng)工段配有(you)多種形式的無(wu)損(sun)探傷設(she)備(bei),對原料(liao)和(he)管(guan)坯逐根檢查(cha)以確保不銹(xiu)鋼管(guan)質量。車(che)間具有(you)較高(gao)的機(ji)械化自動化水平。
1. 生產產品
產品(pin)規格產量如下,不(bu)銹鋼管外徑(jing):165.2~406.4mm(將來下限可達139.8mm),不(bu)銹鋼管壁(bi)厚: 5.5~40.5mm,不(bu)銹鋼管產量:2.5萬(wan)噸(dun)/月,二期可達4萬(wan)噸(dun)/月,其中石(shi)油(you)鉆采用管生產規格為Φ42~406.4mm,設備加工能力為1.7萬(wan)噸(dun)/月(小規格的(de)石(shi)油(you)用管料來自該公(gong)司東(dong)京的(de)ф140mm 自動(dong)軋管機組(zu))。
2. 生產工藝流程
a. 熱軋管(guan)生(sheng)產工(gong)藝:
方坯(pi)→探傷→修磨→切斷→加熱→整形→熱鋸(ju)→加熱保溫→高(gao)壓水除鱗→壓力穿孔→一(yi)次(ci)延伸→二(er)次(ci)延伸→吹(chui)入潤滑(hua)劑→軋管→吹(chui)灰→均整→再加熱→定徑→冷(leng)卻
b. 一般管精整工藝:
矯(jiao)直→水壓試驗(yan)→無(wu)損(sun)探傷→切斷→倒棱(leng)→檢(jian)查→打印→涂油→干燥→打捆
c. 石(shi)油套管加工工藝:
調(diao)質處理→定徑(jing)→矯直(zhi)→水壓試驗(yan)→無(wu)損探傷→切斷→倒棱→車(che)絲→擰(ning)接手→塞棒試驗(yan)→水壓試驗(yan)→檢(jian)查→打印→涂油→干燥→打捆
d. 石油油管加工(gong)工(gong)藝:
東京廠來料→調質(zhi)處理→矯直→無損探傷(shang)→車絲→擰接(jie)手→塞(sai)棒檢查→水壓試驗→檢查→打印→涂(tu)油→打捆
3. 熱軋生(sheng)產工(gong)藝及設備(bei)特點
a. 管坯精(jing)整
進入(ru)不銹鋼管車間(jian)的(de)(de)六(liu)種斷(duan)面(mian)方坯(pi)(pi)(pi)在(zai)管坯(pi)(pi)(pi)庫(ku)存(cun)放(fang),而后(hou)(hou)通過無損探(tan)傷(shang)檢查表(biao)面(mian)缺(que)陷(xian)、修(xiu)(xiu)磨、切(qie)斷(duan)。表(biao)面(mian)檢查用兩(liang)臺磁粉探(tan)傷(shang)機(ji),一臺固定,一臺移動,所有坯(pi)(pi)(pi)料逐(zhu)根探(tan)傷(shang)。表(biao)面(mian)打(da)有缺(que)陷(xian)標記的(de)(de)坯(pi)(pi)(pi)料在(zai)三臺修(xiu)(xiu)磨機(ji)床上局(ju)部修(xiu)(xiu)磨。切(qie)斷(duan)用三臺冷鋸(ju)機(ji),將4~12m長(chang)的(de)(de)經檢查修(xiu)(xiu)磨后(hou)(hou)的(de)(de)坯(pi)(pi)(pi)料鋸(ju)成2.5~5.2m長(chang)的(de)(de)定尺(chi)。切(qie)斷(duan)315mm×315mm斷(duan)面(mian)時,鋸(ju)切(qie)時間(jian)為2~3min/根。定尺(chi)坯(pi)(pi)(pi)在(zai)緩沖庫(ku)中(zhong)存(cun)放(fang)以(yi)備加熱。
b. 鋼(gang)管(guan)的熱軋生產
方坯在步進爐(lu)(lu)中加(jia)熱,爐(lu)(lu)子(zi)有效(xiao)長35m,寬11.5m,端進端出(chu),長5.2m的料可雙排(pai)加(jia)熱。
不銹管坯出爐(lu)后在二輥式(shi)單孔型橫(heng)軋(ya)機上整形,整形時有1%~2%的(de)變(bian)形量,定(ding)形機有倒棱調整尺寸的(de)作用,同時可去除氧化鐵皮。主(zhu)傳動交流電機為250kW。
定形機后(hou)設置(zhi)有一(yi)臺熱鋸機,按(an)軋制表(biao)要求(qiu)的坯(pi)料(liao)長(chang)度進(jin)行(xing)分切。鋸切后(hou)的管(guan)坯(pi)因不能同時穿(chuan)孔(kong),為防止溫(wen)降,設置(zhi)了一(yi)座步(bu)進(jin)式保溫(wen)爐,對穿(chuan)孔(kong)料(liao)進(jin)行(xing)保溫(wen)。250mmx250mm的方坯(pi)在步(bu)進(jin)爐中(zhong)可放置(zhi)14根。
出(chu)爐后的(de)(de)不銹(xiu)管坯用180kg/c㎡的(de)(de)高(gao)壓水除(chu)氧化(hua)鐵皮,而后送去(qu)穿孔(kong)。
壓力穿孔(kong)機是購買意大(da)(da)利(li)的(de)技術,完全按卡爾梅斯(si)法(fa)設計。軋(ya)輥直(zhi)徑1350mm,軋(ya)制速度(du)為0.3~0.5m/s.主傳動直(zhi)流(liu)電(dian)機為950kW一臺(tai)(tai)。前臺(tai)(tai)推桿為齒條式(shi)傳動,電(dian)機550kW(意大(da)(da)利(li)達爾明廠已改(gai)為液(ye)壓傳動),設計最大(da)(da)推力300t.在穿孔(kong)中250mm空(kong)心坯時實際為60t,最大(da)(da)使用到80~90t,空(kong)心坯并不穿透(tou),杯底有(you)30~50mm厚,最后在延伸機上穿透(tou)。
設(she)置有(you)兩(liang)臺(tai)延伸機,將厚(hou)壁空(kong)心坯輾軋(ya)延伸并消(xiao)除壁厚(hou)不(bu)(bu)均(jun)。機組為(wei)(wei)二輥(gun)(gun)(gun)(gun)斜(xie)(xie)軋(ya)機,每(mei)個(ge)機組均(jun)由(you)(you)(you)兩(liang)臺(tai)4000kW交流(liu)電(dian)機傳動。第(di)一(yi)臺(tai)延伸機主要起消(xiao)除壁厚(hou)不(bu)(bu)均(jun)的(de)(de)作(zuo)用;第(di)二臺(tai)側(ce)重(zhong)于延伸。壓(ya)力穿孔機目前(qian)存在(zai)的(de)(de)最(zui)大(da)問題是穿孔后(hou)(hou)的(de)(de)毛管(guan)(guan)(guan)(guan)壁厚(hou)不(bu)(bu)均(jun)較(jiao)大(da),最(zui)大(da)壁厚(hou)不(bu)(bu)均(jun)可達25%~30%。而經過第(di)一(yi)臺(tai)延伸機后(hou)(hou),壁厚(hou)不(bu)(bu)均(jun)可降至(zhi)10%以下(xia)(xia),與二輥(gun)(gun)(gun)(gun)斜(xie)(xie)軋(ya)穿孔相當(dang)。為(wei)(wei)提高鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)質(zhi)量,減少工具消(xiao)耗,方便操作(zuo),三菱制作(zuo)所在(zai)原有(you)二輥(gun)(gun)(gun)(gun)斜(xie)(xie)軋(ya)延伸機上(shang)作(zuo)了如(ru)下(xia)(xia)改動;(1)由(you)(you)(you)單(dan)電(dian)機傳動改為(wei)(wei)雙電(dian)機分別傳動兩(liang)個(ge)軋(ya)輥(gun)(gun)(gun)(gun);(2)兩(liang)個(ge)鼓形輥(gun)(gun)(gun)(gun)由(you)(you)(you)左右水平(ping)布(bu)(bu)置改為(wei)(wei)上(shang)下(xia)(xia)立(li)式布(bu)(bu)置,導(dao)板為(wei)(wei)左右側(ce)向布(bu)(bu)置,采(cai)用液壓(ya)裝置移(yi)送更(geng)換,過去更(geng)換下(xia)(xia)導(dao)板需時(shi)幾十分鐘,由(you)(you)(you)于磨(mo)損厲害,每(mei)個(ge)班(ban)都要更(geng)換1~2次(ci),改為(wei)(wei)側(ce)向導(dao)板后(hou)(hou),10min就可更(geng)換一(yi)次(ci),提高了軋(ya)機作(zuo)業(ye)率,設(she)計者認為(wei)(wei),如(ru)將側(ce)向導(dao)板改為(wei)(wei)帶(dai)(dai)有(you)傳動的(de)(de)滾動導(dao)盤,雖有(you)冷卻效(xiao)果好,使用壽命長的(de)(de)優點(據西德(de)德(de)馬克(ke)的(de)(de)經驗(yan),導(dao)盤可使用7~10天更(geng)換一(yi)次(ci)),但由(you)(you)(you)于在(zai)自動軋(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)機上(shang)原料規格多(duo),品種的(de)(de)頻繁更(geng)換帶(dai)(dai)來經常更(geng)換導(dao)盤是不(bu)(bu)適(shi)宜的(de)(de);(3)機架上(shang)蓋改由(you)(you)(you)液壓(ya)缸向一(yi)側(ce)打(da)開,減少換輥(gun)(gun)(gun)(gun)時(shi)間(jian);(4)頂頭(tou)更(geng)換實現了機械化。在(zai)2號延伸機至(zhi)軋(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)斜(xie)(xie)臺(tai)架上(shang)由(you)(you)(you)一(yi)端用壓(ya)縮空(kong)氣(qi)向管(guan)(guan)(guan)(guan)內吹(chui)入含鹽的(de)(de)潤滑劑。
自動軋(ya)(ya)制不銹鋼(gang)管機(ji)為(wei)單孔(kong)(kong)(kong)型軋(ya)(ya)機(ji),每根管軋(ya)(ya)制兩道,由一(yi)臺3000kW直流電機(ji)傳動。這(zhe)種單孔(kong)(kong)(kong)型軋(ya)(ya)機(ji)的優點是(shi)減(jian)少了設(she)備(bei)重量,保證了不銹鋼(gang)管精(jing)度,孔(kong)(kong)(kong)型設(she)計時可不考慮彈跳(tiao)的影響,此外,頂頭的更換也實現了機(ji)械(xie)化,軋(ya)(ya)制第二(er)道的90°翻轉(zhuan)由機(ji)前的可升降的盤式(shi)輥帶動,推(tui)料(liao)桿為(wei)氣動。
均(jun)整(zheng)機(ji)兩臺(tai),每(mei)臺(tai)均(jun)整(zheng)機(ji)由兩臺(tai)600kW直流電(dian)機(ji)傳動,為確保鋼(gang)管內表面質量,均(jun)整(zheng)前用壓縮空氣吹去內表氧化鐵皮。機(ji)架結構(gou)強(qiang)度較(jiao)高,以防止(zhi)軋(ya)制過(guo)程的振動。頂頭(tou)也實現機(ji)械更換。
均整后的不銹鋼(gang)管進入步進式(shi)加熱爐加熱,鋼(gang)管端(duan)進側(ce)出(chu),加熱爐有效長為(wei)20m,寬15m,定(ding)徑機為(wei)三輥式(shi),12架分組傳動。
這種新型(xing)定(ding)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)保證鋼管(guan)尺寸精(jing)(jing)度(du)的(de)(de)(de)(de)一(yi)個重要措施(shi),因為成品管(guan)的(de)(de)(de)(de)外徑(jing)(jing)(jing)精(jing)(jing)度(du)主要取決于定(ding)減(jian)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji),三式經?型(xing)是(shi)整(zheng)體(ti)加工(gong)的(de)(de)(de)(de)不需要再用人工(gong)調整(zheng)。機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)數目(mu)由(you)一(yi)般的(de)(de)(de)(de)5~7架(jia)(jia)增(zeng)至12架(jia)(jia),這樣,擴大(da)了定(ding)徑(jing)(jing)(jing)鋼管(guan)的(de)(de)(de)(de)規格(ge)范(fan)圍,同時(shi),對(dui)壓力穿孔機(ji)(ji)(ji)(ji)采用規格(ge)數量(liang)較少(shao)的(de)(de)(de)(de)連鑄方坯來(lai)說更(geng)具(ju)有意義(yi)。在(zai)軋制同樣的(de)(de)(de)(de)減(jian)徑(jing)(jing)(jing)量(liang)的(de)(de)(de)(de)鋼管(guan)時(shi),12機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)由(you)于單機(ji)(ji)(ji)(ji)減(jian)徑(jing)(jing)(jing)量(liang)小,從(cong)而減(jian)少(shao)了大(da)減(jian)徑(jing)(jing)(jing)量(liang)帶(dai)來(lai)內壁增(zeng)厚(hou)的(de)(de)(de)(de)缺陷。該(gai)定(ding)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)另一(yi)特點(dian)是(shi)分(fen)四組(zu)傳(chuan)動(dong),每臺電機(ji)(ji)(ji)(ji)帶(dai)動(dong)三個機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia),電機(ji)(ji)(ji)(ji)容量(liang)為740kW,直(zhi)流。分(fen)組(zu)傳(chuan)動(dong)與集體(ti)傳(chuan)動(dong)相比其速度(du)調整(zheng)靈活,電機(ji)(ji)(ji)(ji)負荷小,能(neng)更(geng)好地保證鋼管(guan)精(jing)(jing)度(du);與單獨電機(ji)(ji)(ji)(ji)傳(chuan)動(dong)相比,具(ju)有設備少(shao),調整(zheng)維(wei)修方便(bian)的(de)(de)(de)(de)特點(dian)。定(ding)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)設有專用的(de)(de)(de)(de)換輥臺車,更(geng)換品種時(shi),7分(fen)鐘就可換完機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)。這種新型(xing)定(ding)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)在(zai)大(da)型(xing)無縫鋼管(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)上配置顯示出較大(da)的(de)(de)(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,不銹厚(hou)壁管強迫通風冷卻。
4. 對八幡廠自動軋制不銹(xiu)鋼管工藝的(de)評述
a. 從圖14-1中可(ke)以看(kan)出成(cheng)品管(guan)長(chang)(chang)度為5.5~18.3m,從MDM提供的軋(ya)制表看(kan)到自(zi)動軋(ya)管(guan)機軋(ya)出長(chang)(chang)度僅為10.38、16.54m,而成(cheng)品管(guan)長(chang)(chang)度不(bu)大于16m。
b. MDM提出的(de)軋制表建議(yi)采用(yong)(yong)Φ180mm、Φ260mm 、Φ300mm、ф340mm等4種(zhong)圓(yuan)坯(pi)軋管(guan),但八幡廠(chang)想(xiang)采用(yong)(yong)PPM這(zhe)、新技(ji)術,故(gu)決定用(yong)(yong)這(zhe)里提到(dao)的(de)六(liu)種(zhong)方坯(pi)作為管(guan)坯(pi)。采用(yong)(yong)連鑄圓(yuan)軋管(guan)這(zhe)是西德各(ge)(ge)鋼(gang)管(guan)公司主張,20世紀70年代西德各(ge)(ge)鋼(gang)管(guan)廠(chang)就采用(yong)(yong)了Φ140~350mm連注(zhu)圓(yuan)坯(pi)軋管(guan),若干年后就完全(quan)證明了這(zhe)種(zhong)工(gong)藝的(de)正確性。
c. 1978年意大利(li)在Bergamo鋼管廠(chang)有(you)一(yi)套壓(ya)力(li)穿孔(kong)機(ji)投(tou)產,接著(zhu)八(ba)幡廠(chang)也(ye)采(cai)用(yong)了這一(yi)工(gong)(gong)藝,而在京(jing)浜及知多的16m自動軋管機(ji)組的平面(mian)圖(tu)上,則預留了壓(ya)力(li)穿孔(kong)機(ji)(PPM)的位置,PPM工(gong)(gong)藝的主(zhu)要缺點是穿孔(kong)坯壁厚不均(jun)(jun),從八(ba)幡廠(chang)的樣(yang)本來看(kan),壁厚不均(jun)(jun)達30%,因此(ci),八(ba)幡廠(chang)在穿孔(kong)延伸工(gong)(gong)序(xu)上就采(cai)用(yong)了三(san)臺(tai)設(she)(she)備,若采(cai)用(yong)連注圓坯則可(ke)減(jian)少1~2臺(tai)設(she)(she)備。
d. 穿(chuan)(chuan)孔延(yan)伸(shen)階段(第一變形階段)可供選擇的(de)有以下4種方(fang)式即:從(cong)方(fang)坯(pi)(pi)開(kai)始(shi)采(cai)用PPM和(he)2臺延(yan)伸(shen)機(ji)(ji)從(cong)方(fang)坯(pi)(pi)開(kai)始(shi)采(cai)用PPM和(he)1臺延(yan)伸(shen)機(ji)(ji)、從(cong)圓坯(pi)(pi)開(kai)始(shi)采(cai)用斜軋穿(chuan)(chuan)孔機(ji)(ji)和(he)1臺延(yan)伸(shen)機(ji)(ji)和(he)從(cong)圓坯(pi)(pi)開(kai)始(shi)只(zhi)采(cai)用斜軋穿(chuan)(chuan)孔機(ji)(ji)。由此可看出,采(cai)用第(di)一(yi)種方式乃八幡(fan)廠工藝的(de)敗筆。
e. 單槽式(shi)自(zi)動(dong)軋(ya)管(guan)機具有軋(ya)機剛(gang)性大(da)、管(guan)子尺寸(cun)精確、產(chan)量(liang)較高等特點(dian)(dian),但(dan)(dan)它(ta)消除(chu)不了自(zi)動(dong)軋(ya)管(guan)工(gong)藝(yi)(yi)成(cheng)品管(guan)短、內表面(mian)質量(liang)差(cha)等短頂頭(tou)軋(ya)制工(gong)藝(yi)(yi)所固有的缺點(dian)(dian),當時日本各大(da)鋼管(guan)廠(chang)認為這(zhe)種工(gong)藝(yi)(yi)具有產(chan)量(liang)高(40萬~60萬t/a)、工(gong)藝(yi)(yi)先進(jin)(采用連鑄坯,新(xin)型穿(chuan)孔機,單槽自(zi)動(dong)軋(ya)管(guan)機,大(da)減徑率(lv)的減徑機)的優點(dian)(dian)是發展石油管(guan)生產(chan)的方向,但(dan)(dan)其后由于MPM軋(ya)管(guan)工(gong)藝(yi)(yi)的興(xing)起,這(zhe)種工(gong)藝(yi)(yi)的優點(dian)(dian)就顯得不突出了。相反,固有的缺點(dian)(dian)就更加暴露無遺了。
f. 這種定(ding)徑機(ji)屬(shu)于(yu)無(wu)張力或微張力減(jian)徑工藝。減(jian)徑過程中壁厚(hou)略(lve)減(jian)或略(lve)增,其數量僅(jin)0.5mm左右,而可實現較大的減(jian)徑率(可達30%),大軋機(ji)生(sheng)產(chan)小口徑不銹(xiu)鋼管而不降低產(chan)量,且(qie)沒有像(xiang)張減(jian)機(ji)那樣大的切頭損失。