八幡廠于1977年10月(yue)投(tou)產(chan)了(le)一套大型自動(dong)軋制不銹鋼管機(ji)(ji)組(zu),在這套機(ji)(ji)組(zu)上采用了(le)壓(ya)力穿孔機(ji)(ji),直接(jie)用連鑄方坯作(zuo)為(wei)原料。為(wei)配合(he)壓(ya)力穿孔機(ji)(ji)獲得高質量的(de)產(chan)品,該機(ji)(ji)組(zu)在生產(chan)工藝和設備上作(zuo)了(le)較大的(de)改進,如為(wei)減小(xiao)香蕉視頻app破解碼:不銹鋼管壁(bi)厚不均和提高鋼(gang)管內(nei)外徑尺(chi)寸精(jing)度,車間(jian)設置了(le)兩臺延伸(shen)機,首次采(cai)用了(le)分組傳動的(de)12架三輥式定(ding)徑機,在原料和成品管精(jing)整工段配有多種形式的(de)無損探傷(shang)設備,對原料和管坯(pi)逐根檢查以確保不銹鋼(gang)管質(zhi)量(liang)。車間(jian)具有較高的(de)機械化(hua)自動化(hua)水(shui)平。


1. 生產(chan)產(chan)品


  產品規格產量如下(xia),不銹鋼管外徑:165.2~406.4mm(將來(lai)下(xia)限(xian)可達(da)139.8mm),不銹鋼管壁(bi)厚:   5.5~40.5mm,不銹鋼管產量:2.5萬噸(dun)/月,二期(qi)可達(da)4萬噸(dun)/月,其中石(shi)油(you)鉆采用管生產規格為Φ42~406.4mm,設備加工(gong)能力為1.7萬噸(dun)/月(小規格的(de)石(shi)油(you)用管料來(lai)自該公(gong)司東(dong)京的(de)ф140mm 自動軋(ya)管機組(zu))。



2. 生產(chan)工藝流程


a. 熱軋管生產工藝:


  方(fang)坯→探傷(shang)→修磨→切斷→加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)→整形→熱(re)(re)鋸→加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)保(bao)溫→高壓(ya)水除鱗→壓(ya)力穿孔→一次延伸→二次延伸→吹入潤滑劑(ji)→軋管→吹灰→均整→再加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)→定徑→冷卻


b. 一般管精(jing)整工藝:


 矯(jiao)直→水壓(ya)試驗→無損探傷→切斷→倒棱→檢查(cha)→打(da)印→涂油→干燥→打(da)捆


c. 石油套(tao)管(guan)加工工藝:


 調(diao)質處理→定徑(jing)→矯直(zhi)→水(shui)壓試(shi)驗→無損探傷→切斷→倒棱→車絲→擰接手(shou)→塞棒試(shi)驗→水(shui)壓試(shi)驗→檢查→打印→涂油→干燥→打捆


d. 石油(you)(you)油(you)(you)管加工工藝:


  東(dong)京廠來料→調(diao)質處理→矯直→無損探(tan)傷→車(che)絲(si)→擰接手→塞棒檢(jian)查(cha)→水壓試驗→檢(jian)查(cha)→打印(yin)→涂油→打捆



3. 熱軋(ya)生(sheng)產工藝及設備特點(dian)


 a. 管坯精整


  進(jin)入不銹鋼(gang)管(guan)車間(jian)的(de)六種斷(duan)面(mian)方坯在管(guan)坯庫(ku)存放(fang),而后(hou)通(tong)過無損探(tan)傷(shang)檢查表面(mian)缺陷、修(xiu)磨(mo)、切(qie)斷(duan)。表面(mian)檢查用兩臺磁粉探(tan)傷(shang)機,一臺固定(ding),一臺移動,所有坯料(liao)(liao)逐根探(tan)傷(shang)。表面(mian)打有缺陷標記的(de)坯料(liao)(liao)在三臺修(xiu)磨(mo)機床上局部修(xiu)磨(mo)。切(qie)斷(duan)用三臺冷(leng)鋸機,將(jiang)4~12m長的(de)經檢查修(xiu)磨(mo)后(hou)的(de)坯料(liao)(liao)鋸成2.5~5.2m長的(de)定(ding)尺。切(qie)斷(duan)315mm×315mm斷(duan)面(mian)時,鋸切(qie)時間(jian)為(wei)2~3min/根。定(ding)尺坯在緩(huan)沖(chong)庫(ku)中存放(fang)以(yi)備加熱。


 b. 鋼管的熱軋生產


 方坯在步進爐(lu)中加熱,爐(lu)子有效長35m,寬11.5m,端(duan)進端(duan)出,長5.2m的料可雙排加熱。


 不銹管坯(pi)出爐后在二輥式單孔型(xing)橫軋機(ji)(ji)上整形(xing),整形(xing)時有(you)1%~2%的(de)(de)變形(xing)量,定形(xing)機(ji)(ji)有(you)倒棱(leng)調(diao)整尺(chi)寸的(de)(de)作用,同時可去(qu)除氧化鐵皮。主傳(chuan)動(dong)交(jiao)流(liu)電機(ji)(ji)為(wei)250kW。


  定(ding)形機后設(she)置有一(yi)臺熱鋸(ju)機,按軋(ya)制表要(yao)求的坯(pi)料長(chang)度進行分切(qie)。鋸(ju)切(qie)后的管(guan)坯(pi)因(yin)不能同時穿(chuan)孔,為防止(zhi)溫(wen)降(jiang),設(she)置了一(yi)座步(bu)(bu)進式保溫(wen)爐,對穿(chuan)孔料進行保溫(wen)。250mmx250mm的方坯(pi)在步(bu)(bu)進爐中可放(fang)置14根。


  出爐后(hou)的不銹(xiu)管(guan)坯用180kg/c㎡的高壓水除(chu)氧化鐵皮,而后(hou)送(song)去(qu)穿孔(kong)。


  壓力穿孔機(ji)是購買意(yi)大(da)利的技術(shu),完全按卡爾梅斯法(fa)設(she)計(ji)(ji)。軋(ya)輥直徑1350mm,軋(ya)制速度為(wei)0.3~0.5m/s.主傳(chuan)動(dong)直流(liu)電機(ji)為(wei)950kW一(yi)臺(tai)。前臺(tai)推桿為(wei)齒條式傳(chuan)動(dong),電機(ji)550kW(意(yi)大(da)利達爾明廠已改為(wei)液壓傳(chuan)動(dong)),設(she)計(ji)(ji)最(zui)大(da)推力300t.在穿孔中250mm空(kong)心坯時實(shi)際為(wei)60t,最(zui)大(da)使用到80~90t,空(kong)心坯并不穿透,杯底有(you)30~50mm厚,最(zui)后(hou)在延伸機(ji)上(shang)穿透。


  設(she)置有兩臺(tai)延伸機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),將(jiang)厚(hou)壁空(kong)心(xin)坯輾軋(ya)延伸并消除(chu)壁厚(hou)不(bu)均(jun)(jun)(jun)。機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組為(wei)二(er)輥(gun)(gun)斜(xie)(xie)軋(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),每個(ge)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組均(jun)(jun)(jun)由(you)兩臺(tai)4000kW交流電機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)傳動(dong)。第(di)一臺(tai)延伸機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)主要起(qi)消除(chu)壁厚(hou)不(bu)均(jun)(jun)(jun)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong);第(di)二(er)臺(tai)側(ce)(ce)重于(yu)延伸。壓(ya)力(li)穿(chuan)(chuan)孔機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)目前存在的(de)(de)(de)最大問(wen)題是穿(chuan)(chuan)孔后(hou)的(de)(de)(de)毛管壁厚(hou)不(bu)均(jun)(jun)(jun)較(jiao)大,最大壁厚(hou)不(bu)均(jun)(jun)(jun)可達25%~30%。而經(jing)過第(di)一臺(tai)延伸機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou),壁厚(hou)不(bu)均(jun)(jun)(jun)可降至10%以(yi)下,與二(er)輥(gun)(gun)斜(xie)(xie)軋(ya)穿(chuan)(chuan)孔相當。為(wei)提高鋼管質量,減少工具消耗,方便(bian)操作(zuo),三菱制作(zuo)所在原有二(er)輥(gun)(gun)斜(xie)(xie)軋(ya)延伸機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)上作(zuo)了如(ru)下改動(dong);(1)由(you)單電機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)傳動(dong)改為(wei)雙電機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)分別傳動(dong)兩個(ge)軋(ya)輥(gun)(gun);(2)兩個(ge)鼓(gu)形輥(gun)(gun)由(you)左右(you)水平布置改為(wei)上下立式布置,導(dao)(dao)板(ban)為(wei)左右(you)側(ce)(ce)向布置,采用(yong)液(ye)壓(ya)裝置移送更(geng)換(huan)(huan),過去更(geng)換(huan)(huan)下導(dao)(dao)板(ban)需時(shi)幾十分鐘,由(you)于(yu)磨損厲害,每個(ge)班都要更(geng)換(huan)(huan)1~2次,改為(wei)側(ce)(ce)向導(dao)(dao)板(ban)后(hou),10min就可更(geng)換(huan)(huan)一次,提高了軋(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)作(zuo)業率,設(she)計者認為(wei),如(ru)將(jiang)側(ce)(ce)向導(dao)(dao)板(ban)改為(wei)帶有傳動(dong)的(de)(de)(de)滾動(dong)導(dao)(dao)盤,雖有冷卻效果好,使(shi)用(yong)壽命長的(de)(de)(de)優點(dian)(據西德(de)德(de)馬克的(de)(de)(de)經(jing)驗(yan),導(dao)(dao)盤可使(shi)用(yong)7~10天更(geng)換(huan)(huan)一次),但由(you)于(yu)在自動(dong)軋(ya)管機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)上原料規格多,品種(zhong)的(de)(de)(de)頻繁更(geng)換(huan)(huan)帶來經(jing)常(chang)更(geng)換(huan)(huan)導(dao)(dao)盤是不(bu)適(shi)宜的(de)(de)(de);(3)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架上蓋改由(you)液(ye)壓(ya)缸向一側(ce)(ce)打(da)開,減少換(huan)(huan)輥(gun)(gun)時(shi)間;(4)頂頭更(geng)換(huan)(huan)實現了機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)化。在2號延伸機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)至軋(ya)管的(de)(de)(de)斜(xie)(xie)臺(tai)架上由(you)一端用(yong)壓(ya)縮空(kong)氣向管內(nei)吹入含(han)鹽的(de)(de)(de)潤滑(hua)劑。


 自動(dong)(dong)(dong)軋(ya)(ya)制(zhi)不(bu)銹(xiu)鋼管機(ji)(ji)為單孔(kong)型軋(ya)(ya)機(ji)(ji),每根管軋(ya)(ya)制(zhi)兩道(dao)(dao),由(you)(you)一臺3000kW直流電機(ji)(ji)傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)。這(zhe)種單孔(kong)型軋(ya)(ya)機(ji)(ji)的(de)(de)優點(dian)是減少了設備重量(liang),保證了不(bu)銹(xiu)鋼管精度,孔(kong)型設計時可(ke)不(bu)考慮彈跳的(de)(de)影(ying)響,此外,頂頭(tou)的(de)(de)更換(huan)也實現了機(ji)(ji)械化,軋(ya)(ya)制(zhi)第(di)二道(dao)(dao)的(de)(de)90°翻轉由(you)(you)機(ji)(ji)前的(de)(de)可(ke)升降的(de)(de)盤式(shi)輥帶動(dong)(dong)(dong),推(tui)料桿為氣動(dong)(dong)(dong)。


 均整機(ji)(ji)(ji)兩臺(tai),每臺(tai)均整機(ji)(ji)(ji)由兩臺(tai)600kW直(zhi)流電機(ji)(ji)(ji)傳動(dong),為(wei)確保鋼管內(nei)表面質量,均整前用壓縮空氣吹去(qu)內(nei)表氧化鐵皮。機(ji)(ji)(ji)架結構強度(du)較高,以防止軋制過程的(de)振動(dong)。頂頭也實現機(ji)(ji)(ji)械更(geng)換。


 均整(zheng)后的不銹鋼管進(jin)入步(bu)進(jin)式加熱(re)爐(lu)加熱(re),鋼管端(duan)進(jin)側(ce)出,加熱(re)爐(lu)有效長為20m,寬15m,定徑機為三輥(gun)式,12架分組傳動。


  這(zhe)種(zhong)(zhong)新型(xing)定(ding)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)是保(bao)證鋼(gang)管(guan)(guan)尺寸精度(du)(du)(du)的(de)一(yi)個重要(yao)措施(shi),因為成品(pin)管(guan)(guan)的(de)外徑(jing)(jing)(jing)精度(du)(du)(du)主要(yao)取決于定(ding)減(jian)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji),三(san)式經?型(xing)是整體加工的(de)不需(xu)要(yao)再用(yong)人工調(diao)(diao)整。機(ji)(ji)架(jia)(jia)數目由一(yi)般的(de)5~7架(jia)(jia)增(zeng)至12架(jia)(jia),這(zhe)樣,擴大(da)(da)了定(ding)徑(jing)(jing)(jing)鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)規格范圍,同時,對(dui)壓(ya)力(li)穿孔(kong)機(ji)(ji)采用(yong)規格數量較(jiao)少(shao)的(de)連(lian)鑄方坯來(lai)說更(geng)具有意義(yi)。在(zai)軋制同樣的(de)減(jian)徑(jing)(jing)(jing)量的(de)鋼(gang)管(guan)(guan)時,12機(ji)(ji)架(jia)(jia)由于單機(ji)(ji)減(jian)徑(jing)(jing)(jing)量小,從而減(jian)少(shao)了大(da)(da)減(jian)徑(jing)(jing)(jing)量帶來(lai)內(nei)壁增(zeng)厚的(de)缺陷。該定(ding)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)的(de)另(ling)一(yi)特點是分四組(zu)(zu)傳動(dong),每(mei)臺電(dian)(dian)機(ji)(ji)帶動(dong)三(san)個機(ji)(ji)架(jia)(jia),電(dian)(dian)機(ji)(ji)容(rong)量為740kW,直流。分組(zu)(zu)傳動(dong)與集體傳動(dong)相比(bi)其速度(du)(du)(du)調(diao)(diao)整靈活,電(dian)(dian)機(ji)(ji)負(fu)荷小,能更(geng)好地(di)保(bao)證鋼(gang)管(guan)(guan)精度(du)(du)(du);與單獨電(dian)(dian)機(ji)(ji)傳動(dong)相比(bi),具有設備少(shao),調(diao)(diao)整維修方便的(de)特點。定(ding)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)設有專用(yong)的(de)換(huan)(huan)輥臺車,更(geng)換(huan)(huan)品(pin)種(zhong)(zhong)時,7分鐘就可換(huan)(huan)完機(ji)(ji)架(jia)(jia)。這(zhe)種(zhong)(zhong)新型(xing)定(ding)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)在(zai)大(da)(da)型(xing)無(wu)縫鋼(gang)管(guan)(guan)機(ji)(ji)組(zu)(zu)上(shang)配置顯示(shi)出較(jiao)大(da)(da)的(de)優(you)越性(xing)。


 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. 對八幡(fan)廠自動軋制不銹鋼管(guan)工藝(yi)的評述


  a. 從圖14-1中(zhong)可以看(kan)出(chu)成(cheng)品管(guan)長度(du)為(wei)5.5~18.3m,從MDM提供的軋(ya)制表看(kan)到自動軋(ya)管(guan)機軋(ya)出(chu)長度(du)僅為(wei)10.38、16.54m,而成(cheng)品管(guan)長度(du)不(bu)大于(yu)16m。


圖 14-1.jpg


  b. MDM提(ti)出的(de)軋制表建議采(cai)(cai)用Φ180mm、Φ260mm 、Φ300mm、ф340mm等4種圓坯軋管(guan),但八(ba)幡廠(chang)想采(cai)(cai)用PPM這、新(xin)技術,故(gu)決(jue)定用這里提(ti)到的(de)六種方坯作為管(guan)坯。采(cai)(cai)用連(lian)鑄圓軋管(guan)這是西德各(ge)鋼管(guan)公司主張,20世紀70年(nian)代西德各(ge)鋼管(guan)廠(chang)就采(cai)(cai)用了(le)Φ140~350mm連(lian)注圓坯軋管(guan),若干(gan)年(nian)后就完(wan)全證明(ming)了(le)這種工藝的(de)正確性。


  c. 1978年(nian)意大(da)利在(zai)(zai)Bergamo鋼管廠有一套(tao)壓力穿(chuan)(chuan)孔(kong)機投(tou)產,接著八(ba)幡(fan)廠也采(cai)用了這(zhe)一工藝(yi),而在(zai)(zai)京浜及知多(duo)的(de)16m自(zi)動軋(ya)管機組的(de)平面圖(tu)上,則預留了壓力穿(chuan)(chuan)孔(kong)機(PPM)的(de)位(wei)置,PPM工藝(yi)的(de)主要缺(que)點是穿(chuan)(chuan)孔(kong)坯壁厚不均,從八(ba)幡(fan)廠的(de)樣(yang)本(ben)來看,壁厚不均達(da)30%,因(yin)此,八(ba)幡(fan)廠在(zai)(zai)穿(chuan)(chuan)孔(kong)延伸工序上就采(cai)用了三臺(tai)(tai)設(she)備(bei),若采(cai)用連注圓坯則可減少(shao)1~2臺(tai)(tai)設(she)備(bei)。


  d. 穿孔延(yan)伸(shen)(shen)(shen)階段(duan)(第(di)一(yi)變形(xing)階段(duan))可供(gong)選擇(ze)的有以下4種方式即:從方坯開始采(cai)用PPM和(he)2臺延(yan)伸(shen)(shen)(shen)機(ji)(ji)(ji)從方坯開始采(cai)用PPM和(he)1臺延(yan)伸(shen)(shen)(shen)機(ji)(ji)(ji)、從圓(yuan)坯開始采(cai)用斜軋(ya)穿孔機(ji)(ji)(ji)和(he)1臺延(yan)伸(shen)(shen)(shen)機(ji)(ji)(ji)和(he)從圓(yuan)坯開始只采(cai)用斜軋(ya)穿孔機(ji)(ji)(ji)。由此(ci)可看出,采用(yong)第一種方式(shi)乃八幡廠工藝的敗筆。


  e. 單(dan)槽式(shi)自動(dong)軋(ya)管(guan)機具有軋(ya)機剛性大、管(guan)子(zi)尺(chi)寸精確、產量(liang)較(jiao)高等特點(dian)(dian),但(dan)它消除不了自動(dong)軋(ya)管(guan)工(gong)藝(yi)成品管(guan)短、內表面質量(liang)差(cha)等短頂頭軋(ya)制工(gong)藝(yi)所固(gu)有的缺點(dian)(dian),當時日本各大鋼(gang)管(guan)廠認為這(zhe)種工(gong)藝(yi)具有產量(liang)高(40萬~60萬t/a)、工(gong)藝(yi)先(xian)進(采用連(lian)鑄坯,新(xin)型(xing)穿孔機,單(dan)槽自動(dong)軋(ya)管(guan)機,大減(jian)徑率(lv)的減(jian)徑機)的優點(dian)(dian)是(shi)發展石油(you)管(guan)生產的方(fang)向,但(dan)其(qi)后(hou)由于MPM軋(ya)管(guan)工(gong)藝(yi)的興起,這(zhe)種工(gong)藝(yi)的優點(dian)(dian)就顯得(de)不突出(chu)了。相反,固(gu)有的缺點(dian)(dian)就更加暴(bao)露無(wu)遺了。


 f. 這種定徑機(ji)屬于無張(zhang)力(li)或(huo)微(wei)張(zhang)力(li)減(jian)徑工藝。減(jian)徑過程中壁厚略減(jian)或(huo)略增,其數量僅0.5mm左(zuo)右,而(er)可(ke)實(shi)現較大(da)的(de)減(jian)徑率(可(ke)達30%),大(da)軋機(ji)生產小口徑不銹鋼管(guan)而(er)不降(jiang)低產量,且沒有像張(zhang)減(jian)機(ji)那樣(yang)大(da)的(de)切頭損(sun)失。