八幡廠于1977年(nian)10月(yue)投(tou)產(chan)了(le)(le)一(yi)套大型自動軋制(zhi)不銹(xiu)鋼管機(ji)(ji)組,在(zai)這(zhe)套機(ji)(ji)組上采用了(le)(le)壓力(li)穿(chuan)孔機(ji)(ji),直接(jie)用連鑄方坯(pi)作為(wei)原料(liao)。為(wei)配合壓力(li)穿(chuan)孔機(ji)(ji)獲得高質量的(de)產(chan)品,該機(ji)(ji)組在(zai)生產(chan)工藝和設備上作了(le)(le)較大的(de)改(gai)進,如為(wei)減小香蕉app免費視頻在線觀看:不銹鋼管壁(bi)厚不(bu)均和提高鋼管(guan)內外(wai)徑尺寸精度,車(che)間設置了(le)兩臺(tai)延伸機(ji)(ji),首次采用了(le)分組(zu)傳動的12架三輥式定徑機(ji)(ji),在原料和成品管(guan)精整(zheng)工段配有(you)多(duo)種形式的無(wu)損探(tan)傷設備,對原料和管(guan)坯逐(zhu)根檢查以確保不(bu)銹鋼管(guan)質量。車(che)間具有(you)較高的機(ji)(ji)械化自動化水(shui)平。


1. 生產產品(pin)


  產(chan)品(pin)規(gui)格(ge)產(chan)量如下,不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管外徑:165.2~406.4mm(將(jiang)來下限可達139.8mm),不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管壁厚:   5.5~40.5mm,不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管產(chan)量:2.5萬(wan)噸/月,二期可達4萬(wan)噸/月,其中石油(you)鉆(zhan)采(cai)用管生(sheng)產(chan)規(gui)格(ge)為Φ42~406.4mm,設(she)備加工(gong)能力為1.7萬(wan)噸/月(小規(gui)格(ge)的(de)石油(you)用管料來自(zi)該公司東京的(de)ф140mm 自(zi)動軋管機組)。



2. 生產工(gong)藝流程


a. 熱軋管生產工(gong)藝:


  方坯→探(tan)傷→修磨→切斷(duan)→加(jia)熱(re)→整(zheng)(zheng)形→熱(re)鋸→加(jia)熱(re)保溫→高(gao)壓(ya)水(shui)除鱗→壓(ya)力穿(chuan)孔(kong)→一次(ci)延伸(shen)→二次(ci)延伸(shen)→吹入潤(run)滑劑→軋管(guan)→吹灰→均(jun)整(zheng)(zheng)→再加(jia)熱(re)→定徑→冷卻


b. 一般管(guan)精整工藝:


 矯直→水壓試驗→無(wu)損探傷→切斷→倒棱→檢查→打印→涂油→干燥→打捆


c. 石油套管加(jia)工(gong)工(gong)藝:


 調質處(chu)理→定(ding)徑→矯直→水(shui)壓(ya)試(shi)(shi)驗→無損探(tan)傷→切斷→倒棱→車絲(si)→擰接(jie)手→塞棒試(shi)(shi)驗→水(shui)壓(ya)試(shi)(shi)驗→檢(jian)查→打(da)印→涂油→干燥→打(da)捆


d. 石油(you)油(you)管(guan)加工(gong)工(gong)藝(yi):


  東(dong)京廠來料→調質處理→矯(jiao)直→無損探傷→車絲→擰接手→塞棒檢查(cha)→水(shui)壓試驗→檢查(cha)→打印→涂油→打捆



3. 熱軋生產工藝及設備特點(dian)


 a. 管坯精整


  進入不銹鋼管(guan)車間(jian)的(de)(de)六種(zhong)斷面方坯(pi)在管(guan)坯(pi)庫存放,而(er)后通過無損探傷(shang)檢(jian)查表(biao)面缺(que)陷(xian)、修(xiu)磨、切(qie)斷。表(biao)面檢(jian)查用兩臺(tai)(tai)磁(ci)粉探傷(shang)機,一臺(tai)(tai)固定,一臺(tai)(tai)移動,所(suo)有坯(pi)料(liao)逐根探傷(shang)。表(biao)面打有缺(que)陷(xian)標記的(de)(de)坯(pi)料(liao)在三臺(tai)(tai)修(xiu)磨機床上局部(bu)修(xiu)磨。切(qie)斷用三臺(tai)(tai)冷鋸(ju)(ju)機,將4~12m長(chang)的(de)(de)經檢(jian)查修(xiu)磨后的(de)(de)坯(pi)料(liao)鋸(ju)(ju)成2.5~5.2m長(chang)的(de)(de)定尺。切(qie)斷315mm×315mm斷面時,鋸(ju)(ju)切(qie)時間(jian)為(wei)2~3min/根。定尺坯(pi)在緩沖庫中存放以備加熱。


 b. 鋼管(guan)的熱軋生產(chan)


 方坯在步進爐(lu)中加(jia)熱,爐(lu)子(zi)有(you)效長35m,寬11.5m,端(duan)進端(duan)出,長5.2m的料(liao)可雙排(pai)加(jia)熱。


 不銹管坯出爐后在(zai)二輥式單孔(kong)型橫軋(ya)機上整形,整形時有1%~2%的(de)變(bian)形量(liang),定形機有倒(dao)棱(leng)調整尺寸的(de)作用(yong),同時可去除氧化鐵(tie)皮。主(zhu)傳動交(jiao)流電機為250kW。


  定形(xing)機(ji)后設(she)置(zhi)有一臺熱鋸機(ji),按(an)軋制表要求的(de)(de)坯(pi)料長度進(jin)(jin)行(xing)分切。鋸切后的(de)(de)管坯(pi)因不能同時穿孔(kong),為防(fang)止溫降,設(she)置(zhi)了一座步進(jin)(jin)式保(bao)溫爐,對穿孔(kong)料進(jin)(jin)行(xing)保(bao)溫。250mmx250mm的(de)(de)方坯(pi)在步進(jin)(jin)爐中可放置(zhi)14根。


  出爐后的不銹管(guan)坯用180kg/c㎡的高壓(ya)水除氧(yang)化鐵皮,而后送去穿孔(kong)。


  壓力穿(chuan)孔機(ji)是購買意大(da)利(li)(li)的(de)技術(shu),完(wan)全(quan)按卡爾(er)梅斯法設(she)計(ji)。軋(ya)輥直(zhi)徑1350mm,軋(ya)制速度為(wei)0.3~0.5m/s.主傳動(dong)直(zhi)流電機(ji)為(wei)950kW一臺。前臺推(tui)桿為(wei)齒條式傳動(dong),電機(ji)550kW(意大(da)利(li)(li)達爾(er)明廠(chang)已改(gai)為(wei)液壓傳動(dong)),設(she)計(ji)最大(da)推(tui)力300t.在穿(chuan)孔中250mm空(kong)心(xin)坯時實際(ji)為(wei)60t,最大(da)使用(yong)到80~90t,空(kong)心(xin)坯并不穿(chuan)透(tou),杯底有30~50mm厚,最后在延伸(shen)機(ji)上穿(chuan)透(tou)。


  設置(zhi)有兩臺(tai)(tai)延(yan)(yan)(yan)伸(shen)(shen)(shen)機(ji)(ji)(ji),將厚(hou)壁(bi)空心坯輾軋延(yan)(yan)(yan)伸(shen)(shen)(shen)并消(xiao)除(chu)壁(bi)厚(hou)不(bu)(bu)(bu)(bu)均。機(ji)(ji)(ji)組為(wei)(wei)(wei)二(er)輥斜軋機(ji)(ji)(ji),每(mei)(mei)個(ge)(ge)機(ji)(ji)(ji)組均由(you)(you)(you)兩臺(tai)(tai)4000kW交流電機(ji)(ji)(ji)傳動(dong)。第(di)一臺(tai)(tai)延(yan)(yan)(yan)伸(shen)(shen)(shen)機(ji)(ji)(ji)主要起消(xiao)除(chu)壁(bi)厚(hou)不(bu)(bu)(bu)(bu)均的(de)(de)(de)(de)作用;第(di)二(er)臺(tai)(tai)側重于延(yan)(yan)(yan)伸(shen)(shen)(shen)。壓(ya)(ya)力穿孔機(ji)(ji)(ji)目(mu)前(qian)存(cun)在(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de)最大問題是(shi)穿孔后的(de)(de)(de)(de)毛管壁(bi)厚(hou)不(bu)(bu)(bu)(bu)均較大,最大壁(bi)厚(hou)不(bu)(bu)(bu)(bu)均可達25%~30%。而經(jing)過(guo)第(di)一臺(tai)(tai)延(yan)(yan)(yan)伸(shen)(shen)(shen)機(ji)(ji)(ji)后,壁(bi)厚(hou)不(bu)(bu)(bu)(bu)均可降至(zhi)10%以(yi)下(xia),與二(er)輥斜軋穿孔相當。為(wei)(wei)(wei)提高(gao)鋼(gang)管質量,減(jian)(jian)少工(gong)具(ju)消(xiao)耗,方便操(cao)作,三(san)菱制作所在(zai)(zai)原有二(er)輥斜軋延(yan)(yan)(yan)伸(shen)(shen)(shen)機(ji)(ji)(ji)上(shang)作了(le)如下(xia)改(gai)動(dong);(1)由(you)(you)(you)單(dan)電機(ji)(ji)(ji)傳動(dong)改(gai)為(wei)(wei)(wei)雙電機(ji)(ji)(ji)分(fen)(fen)別傳動(dong)兩個(ge)(ge)軋輥;(2)兩個(ge)(ge)鼓形(xing)輥由(you)(you)(you)左右水平布置(zhi)改(gai)為(wei)(wei)(wei)上(shang)下(xia)立式(shi)布置(zhi),導(dao)(dao)板為(wei)(wei)(wei)左右側向(xiang)布置(zhi),采用液(ye)壓(ya)(ya)裝置(zhi)移(yi)送更(geng)(geng)(geng)(geng)換(huan)(huan)(huan),過(guo)去更(geng)(geng)(geng)(geng)換(huan)(huan)(huan)下(xia)導(dao)(dao)板需時(shi)幾十(shi)分(fen)(fen)鐘,由(you)(you)(you)于磨(mo)損厲(li)害,每(mei)(mei)個(ge)(ge)班都(dou)要更(geng)(geng)(geng)(geng)換(huan)(huan)(huan)1~2次,改(gai)為(wei)(wei)(wei)側向(xiang)導(dao)(dao)板后,10min就可更(geng)(geng)(geng)(geng)換(huan)(huan)(huan)一次,提高(gao)了(le)軋機(ji)(ji)(ji)作業率,設計者認(ren)為(wei)(wei)(wei),如將側向(xiang)導(dao)(dao)板改(gai)為(wei)(wei)(wei)帶(dai)有傳動(dong)的(de)(de)(de)(de)滾動(dong)導(dao)(dao)盤(pan),雖(sui)有冷卻(que)效果好,使用壽命長的(de)(de)(de)(de)優(you)點(dian)(據西德德馬克的(de)(de)(de)(de)經(jing)驗(yan),導(dao)(dao)盤(pan)可使用7~10天更(geng)(geng)(geng)(geng)換(huan)(huan)(huan)一次),但(dan)由(you)(you)(you)于在(zai)(zai)自動(dong)軋管機(ji)(ji)(ji)上(shang)原料規格(ge)多,品種(zhong)的(de)(de)(de)(de)頻繁更(geng)(geng)(geng)(geng)換(huan)(huan)(huan)帶(dai)來經(jing)常(chang)更(geng)(geng)(geng)(geng)換(huan)(huan)(huan)導(dao)(dao)盤(pan)是(shi)不(bu)(bu)(bu)(bu)適宜的(de)(de)(de)(de);(3)機(ji)(ji)(ji)架上(shang)蓋改(gai)由(you)(you)(you)液(ye)壓(ya)(ya)缸向(xiang)一側打開(kai),減(jian)(jian)少換(huan)(huan)(huan)輥時(shi)間;(4)頂頭(tou)更(geng)(geng)(geng)(geng)換(huan)(huan)(huan)實現了(le)機(ji)(ji)(ji)械化。在(zai)(zai)2號延(yan)(yan)(yan)伸(shen)(shen)(shen)機(ji)(ji)(ji)至(zhi)軋管的(de)(de)(de)(de)斜臺(tai)(tai)架上(shang)由(you)(you)(you)一端用壓(ya)(ya)縮空氣向(xiang)管內吹入含鹽的(de)(de)(de)(de)潤滑劑(ji)。


 自動軋(ya)制(zhi)不(bu)(bu)銹鋼管機(ji)為單孔型(xing)軋(ya)機(ji),每根管軋(ya)制(zhi)兩道(dao),由(you)一臺3000kW直流電機(ji)傳動。這種單孔型(xing)軋(ya)機(ji)的(de)優(you)點是減少了(le)設備重量,保證了(le)不(bu)(bu)銹鋼管精度,孔型(xing)設計時可不(bu)(bu)考慮(lv)彈跳的(de)影(ying)響,此外(wai),頂頭的(de)更(geng)換也實現了(le)機(ji)械(xie)化,軋(ya)制(zhi)第二道(dao)的(de)90°翻轉由(you)機(ji)前的(de)可升降(jiang)的(de)盤式輥帶動,推(tui)料(liao)桿為氣動。


 均整機(ji)(ji)(ji)(ji)兩(liang)臺,每(mei)臺均整機(ji)(ji)(ji)(ji)由兩(liang)臺600kW直流電機(ji)(ji)(ji)(ji)傳動,為確保鋼管(guan)內表面質量(liang),均整前用壓縮空氣吹去內表氧化鐵(tie)皮。機(ji)(ji)(ji)(ji)架結構強度較高(gao),以防止軋制過程的振動。頂頭也實現機(ji)(ji)(ji)(ji)械更(geng)換。


 均(jun)整后的不(bu)銹鋼管進入步進式(shi)加(jia)(jia)熱爐加(jia)(jia)熱,鋼管端進側出,加(jia)(jia)熱爐有效長為20m,寬15m,定徑機為三輥式(shi),12架分組傳動(dong)。


  這(zhe)種(zhong)新(xin)型定(ding)徑機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)保(bao)證鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)尺寸(cun)精度(du)的(de)(de)一個(ge)重要措(cuo)施,因為成品(pin)管(guan)(guan)的(de)(de)外徑精度(du)主要取決于定(ding)減(jian)(jian)徑機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),三(san)式經?型是(shi)整(zheng)體加工的(de)(de)不需要再(zai)用人工調(diao)整(zheng)。機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)數目由一般的(de)(de)5~7架(jia)增至12架(jia),這(zhe)樣,擴大了定(ding)徑鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)規格(ge)范圍(wei),同時,對壓力穿孔機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)采用規格(ge)數量(liang)(liang)(liang)較(jiao)少(shao)的(de)(de)連鑄方坯來說更具有意義。在軋制同樣的(de)(de)減(jian)(jian)徑量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)時,12機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)由于單(dan)(dan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)減(jian)(jian)徑量(liang)(liang)(liang)小(xiao),從而減(jian)(jian)少(shao)了大減(jian)(jian)徑量(liang)(liang)(liang)帶來內(nei)壁(bi)增厚的(de)(de)缺陷。該(gai)定(ding)徑機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)另(ling)一特點(dian)是(shi)分(fen)四組(zu)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong),每(mei)臺(tai)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)帶動(dong)(dong)三(san)個(ge)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia),電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)容量(liang)(liang)(liang)為740kW,直(zhi)流。分(fen)組(zu)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)與集體傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)相(xiang)比(bi)其速度(du)調(diao)整(zheng)靈(ling)活,電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)負(fu)荷小(xiao),能更好(hao)地保(bao)證鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)精度(du);與單(dan)(dan)獨電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)相(xiang)比(bi),具有設備少(shao),調(diao)整(zheng)維修方便(bian)的(de)(de)特點(dian)。定(ding)徑機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)設有專用的(de)(de)換(huan)輥臺(tai)車,更換(huan)品(pin)種(zhong)時,7分(fen)鐘就可換(huan)完(wan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)。這(zhe)種(zhong)新(xin)型定(ding)徑機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)在大型無(wu)縫鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)上配置(zhi)顯示出較(jiao)大的(de)(de)優越(yue)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(hou)壁管強迫通風冷卻。



4. 對八(ba)幡廠自動軋制不銹鋼管(guan)工藝的評述


  a. 從(cong)圖14-1中可(ke)以看出成品(pin)管長度(du)為5.5~18.3m,從(cong)MDM提供的(de)軋(ya)制表看到自(zi)動軋(ya)管機軋(ya)出長度(du)僅為10.38、16.54m,而(er)成品(pin)管長度(du)不(bu)大(da)于16m。


圖 14-1.jpg


  b. MDM提出的(de)軋制表建議采用(yong)Φ180mm、Φ260mm 、Φ300mm、ф340mm等4種圓坯軋管(guan)(guan),但(dan)八幡廠想采用(yong)PPM這、新技(ji)術,故(gu)決定用(yong)這里提到的(de)六種方坯作(zuo)為(wei)管(guan)(guan)坯。采用(yong)連鑄圓軋管(guan)(guan)這是西德(de)各鋼(gang)管(guan)(guan)公司主張(zhang),20世紀70年代西德(de)各鋼(gang)管(guan)(guan)廠就(jiu)采用(yong)了Φ140~350mm連注圓坯軋管(guan)(guan),若干年后就(jiu)完全證明(ming)了這種工藝的(de)正(zheng)確性。


  c. 1978年意大利在(zai)Bergamo鋼管(guan)廠(chang)有一套壓力穿孔(kong)機(ji)投產,接著八(ba)幡廠(chang)也采用了(le)這一工(gong)藝,而在(zai)京浜及知多的(de)16m自動軋管(guan)機(ji)組的(de)平面圖上,則預留了(le)壓力穿孔(kong)機(ji)(PPM)的(de)位置,PPM工(gong)藝的(de)主(zhu)要缺點是穿孔(kong)坯(pi)壁厚(hou)不均(jun),從八(ba)幡廠(chang)的(de)樣本來看(kan),壁厚(hou)不均(jun)達30%,因此(ci),八(ba)幡廠(chang)在(zai)穿孔(kong)延伸工(gong)序(xu)上就采用了(le)三(san)臺設(she)備(bei)(bei),若采用連注圓坯(pi)則可減少1~2臺設(she)備(bei)(bei)。


  d. 穿孔(kong)延(yan)伸階(jie)段(第(di)一變形階(jie)段)可供選擇的(de)有以下4種(zhong)方(fang)式(shi)即:從(cong)方(fang)坯(pi)開始(shi)(shi)(shi)采(cai)用(yong)(yong)(yong)PPM和2臺(tai)延(yan)伸機(ji)從(cong)方(fang)坯(pi)開始(shi)(shi)(shi)采(cai)用(yong)(yong)(yong)PPM和1臺(tai)延(yan)伸機(ji)、從(cong)圓坯(pi)開始(shi)(shi)(shi)采(cai)用(yong)(yong)(yong)斜(xie)軋穿孔(kong)機(ji)和1臺(tai)延(yan)伸機(ji)和從(cong)圓坯(pi)開始(shi)(shi)(shi)只采(cai)用(yong)(yong)(yong)斜(xie)軋穿孔(kong)機(ji)。由此(ci)可(ke)看出,采用(yong)第一(yi)種方式乃八(ba)幡廠工藝的(de)敗筆。


  e. 單槽式自(zi)動軋管機(ji)具(ju)有(you)(you)軋機(ji)剛性(xing)大(da)、管子尺寸精確、產量較(jiao)高(gao)等特點,但(dan)它(ta)消除不了(le)(le)自(zi)動軋管工(gong)藝成品管短、內表面質量差等短頂(ding)頭軋制工(gong)藝所固(gu)有(you)(you)的(de)(de)缺點,當時日(ri)本各(ge)大(da)鋼管廠認為這(zhe)種(zhong)工(gong)藝具(ju)有(you)(you)產量高(gao)(40萬~60萬t/a)、工(gong)藝先(xian)進(采用連鑄坯,新型穿孔(kong)機(ji),單槽自(zi)動軋管機(ji),大(da)減徑(jing)率(lv)的(de)(de)減徑(jing)機(ji))的(de)(de)優點是發展石(shi)油管生(sheng)產的(de)(de)方向,但(dan)其后由于MPM軋管工(gong)藝的(de)(de)興起,這(zhe)種(zhong)工(gong)藝的(de)(de)優點就顯得不突出了(le)(le)。相反,固(gu)有(you)(you)的(de)(de)缺點就更加暴露無遺(yi)了(le)(le)。


 f. 這種定徑(jing)機(ji)屬于無張(zhang)力(li)或微張(zhang)力(li)減(jian)徑(jing)工藝。減(jian)徑(jing)過程中壁厚略減(jian)或略增,其(qi)數量僅(jin)0.5mm左右,而可實現較大(da)的(de)減(jian)徑(jing)率(可達30%),大(da)軋機(ji)生產(chan)(chan)小口(kou)徑(jing)不(bu)銹鋼(gang)管而不(bu)降(jiang)低產(chan)(chan)量,且沒有像(xiang)張(zhang)減(jian)機(ji)那樣(yang)大(da)的(de)切頭(tou)損失。