Обоснование процесса производства бесшовной трубы диаметром 88,9×12,5 в условиях редукционно-растяжного стана

   Содержание

                                                                                                                    

         Введение………………………………………………………………..………….3

     1.1 Республиканское унитарное предприятие «БМЗ»……………………….….5

     1.2 Трубопрокатный цех………………………………………………………..… 7

     1.3 Технология производства заготовки……………………………………….. 13

     2.Обоснование процесса производства бесшовной трубы диаметром

         88,9×12,5 в условиях редукционно-растяжного стана…….……………….. 30

     3. Электроснабжение……………………………………………………………. 36

     Список используемых источников………………………………………….….. 38

     Приложения…………………………………………………………………….... 39 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 

         Изготовление  и использование труб возникло в  XIII-X тысячелетиях до н.э. в странах Ближнего Востока, Азии, Египте. Первоначально человек использовал природные трубы – полые стебли растений (тростника, бамбука, лотоса), затем научился делать трубы из глины, камня, стволов деревьев.

   С развитием  цивилизации появилась потребность  в металлических трубах, которые вначале изготавливали из мягких металлов - свинца, олова, меди. Трубы,  свернутые из медных и свинцовых листов,  и соединенные по шву специальной замазкой или оловянно-свинцовым припоем, использовали в системах водоснабжения в Древнем Риме. Для увеличения прочности и сохранения герметичности трубы замуровывали в каменную кладку. Из свинца и бронзы изготавливали и литые трубы. В средние века навык получения таких труб был утрачен, и вновь его обрели с развитием огнестрельного оружия в связи с необходимостью изготовления стволов ружей и пушек.

         В XV веке в России и Западной Европе интенсивно развивалась ствольная артиллерия. В Москве в 1480г. была построена Пушечная изба – государственная мастерская для отливки пушек, в которой были изготовлены боевые орудия, в том числе,  и знаменитая Царь-пушка. В это время основным способом получения пушечных стволов было литье.

         В XVII веке при изготовления ружейных и пистолетных стволов применяли трудоемкий способ сверления сплошной заготовки; естественно, такая технология была неприемлима для изготовления труб бытового назначения - для водопроводов, канализации. В XV-XVII веках для этих целей использовали в основном свинцовые трубы. Свинцовые трубопроводы эксплуатировались в некоторых странах вплоть до начала XX века.   

         С конца XVII века основным материалом для водопроводных и канализационных труб становится чугун - достаточно дешевый и прочный материал по сравнению со свинцом, обладающий высокими литейными свойствами.

         В XIX веке потребность в чугунных и стальных трубах значительно возросла, так как их стали применять для транспортировки горючего газа, которым освещали улицы и дома европейских городов.

         Развитие  промышленности, парового транспорта (пароходы, паровозы), городского хозяйства все больше требовало прочных и достаточно легких труб, технологичных при монтаже в машинах и сооружениях трубопроводов.

             В России интенсивное развитие  прокатного, в том числе, и трубопрокатного  производства началось в конце ХIХ века в южных районах.

   Начало  производству бесшовных труб положил  в 1911г. Екатеринославский металлургический завод, где был установлен стан Фассля. Затем трубопрокатные агрегаты появились на Брянском и Ижорском заводах. В 1913г. на заводах России было изготовлено 67 тыс.т стальных труб, из них 55 тыс., сварных и 12 тыс. т бесшовных.

              В настоящее время в трубной промышленности России и Украины эксплуатируются агрегаты и станы, позволяющие изготавливать трубы диаметром от 0,3 до 2520мм с толщиной стенки от 0,1 до 100мм (и более) из различных сталей и сплавов по отечественным и зарубежным стандартам.

            Широкий сортамент труб предопределил множество способов и агрегатов и станов, на которых он реализуется. Причем каждый из способов характеризуется наиболее эффективным диапазоном получаемых труб.        

             Кроме того, специфические требования, предъявляемые к трубам, определяют выбор способов их производства. Например, для изготовления колец подшипников качения используют только бесшовные трубы, так как в процессе работы тела качения (шары, ролики) милионнократно воздействуют на дорожки качения колец переменной нагрузкой. Каждая точка этих поверхностей должна иметь одинаковые физико-механические свойства. Таким образом, при выборе способа производства необходимо учитывать, что трубы должны быть бесшовными из легированных высокопрочных сталей и с жесткими допусками на размеры.

        Анализ показывает, что трубное  производство непрерывно совершенствуется  и развивается, для него характерны  не только качественный рост, но и существенные качественные  изменения в соответствии с  потребностями заказчиков.

   Расширяется сортамент труб по размерам и материалам, возрастает выпуск труб со специально обработанными наружной и внутренней поверхностями (трубы для атомной  энергетики, приборостроения), с защитными  и гладкостными покрытиями для магистральных  газо- и нефтепроводов и т.д.  

        С начала основания БМЗ политика руководства была направлена на развитие техники и модернизации оборудования. Главное достояние предприятия--кадры. Специалисты завода не останавливаются на достигнутых успехах, а постоянно разрабатывают новые проекты, анализируют возможность производства новых видов продукции.

        Сегодня РУП «БМЗ» в Жлобине  — важное градообразующее и  высокорентабельное предприятие, имеющее стратегическое значение для экономики страны. Белорусский металлургический завод является современным, передовым промышленным объектом в Европе и значительно влияет на имидж нашего государства, достойно представляя белорусскую экономику в мире. Решение о создании трубопрокатного производства было принято Главой государства в ноябре 2004 года после посещения им БМЗ и знакомства с предварительными планами модернизации. Помимо существенного увеличения прибыли и отказа от импорта этой продукции из соседних стран запуск нового сложного и наукоемкого производства принесет республике мировое признание. Качество белорусского металла и уровень развития белорусской металлургии уже получили высокую оценку среди зарубежных экспертов.

          На БМЗ планируется выпускать  в год 250-280 тыс. т. горячекатаных  бесшовных труб, 1,5 процента мирового производства диаметром 21-168 мм для строительной отрасли, машиностроения, жилищно-коммунального хозяйства. Завод планирует экспортировать продукцию в Азиатско-Тихоокеанский регион, Восточную Европу, Среднюю Азию и на Ближний Восток.                                                                                                                                                  

         В данной работе предлагается  обзор технологии изготовления  бесшовных труб на  редукционно-растяжном трёхвалковом  стане . 
 

   1.1 РЕСПУБЛИКАНСКОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «БЕЛОРУССКИЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ ЗАВОД» 

   Структура основного производства завода представлена сталеплавильным, прокатным и метизным производством, а также вспомогательными, ремонтными и энергетическими цехами и службами, аналитическими и испытательными центрами.

   Основное  технологическое оборудование: три  электропечи емкостью 100 тонн, печь – ковш, два вакууматора, три машины непрерывного литья заготовок, прокатные  станы 850, 320, 150, установки травления  катанки, станы грубого волочения, линии патентирования, канатосвивочные машины, химико-физические лаборатории, оборудование для производства и упаковки.

   Сталеплавильное производство завода представлено копровым цехом, имеющем в своем составе  ломоперерабатывающее оборудование (пресс-ножницы), оборудование по подготовке (фракционированию) известняка к обжигу, две известково-обжигательные печи шахтного типа; электросталеплавильным цехом, имеющим в своем составе три дуговые печи емкостью по 100 тонн каждая с трансформатором мощностью 75 МВА, три машины непрерывного литья заготовок сечением 125´125 мм, 250´300 мм и        300´400 мм, установку «печь-ковш», два вакууматора типа RH и VD, комплекс оборудования по футеровке, сушке и разогреву сталеразливочных и промежуточных ковшей, подготовке и ремонту кристаллизаторов.

   Объемы  производства – 1150 тыс. тонн литой заготовки. 

   Прокатное производство представлено сортопрокатным цехом, имеющем в своем составе  мелкосортный непрерывный 20-клетьевой  стан 320, проволочный стан 150 и крупносортный двухвалковый реверсивный стан 850 с комплексом оборудования по отделке проката, включающим дробеструйную установку для удаления окалины с поверхности проката, установку ультразвукового контроля макроструктуры, установку флуоресцентного контроля наличия поверхностных дефектов проката, установку абразивной зачистки дефектов поверхности, агрегат холодной резки проката на мерные длины и обвязки товарной продукции, колодцы замедленного охлаждения для нормализации и противофлокенной обработки.

   Трубопрокатное производство представлено трубопрокатным цехом, имеющем в своём составе косовалковый прошивной стан CTP,трёхвалковый раскатной стан PQF, стан извлекатель AZW и редукционно-растяжной стан SRM с комплексом оборудования по отделке готовой трубы, включающего правильные машины, печи закалки и отпуска, установку ультрозвуковой дефектоскопии, установку гидроиспытания, пилы холодной резки труб.

   Метизное  производство завода представлено тремя  сталепроволочными цехами производства металлокорда (СтПЦ-1, СтПЦ-2 и СтПЦ-3). В состав технологического оборудования цехов входят установки соляно-кислотного вибрационного травления, станы грубого волочения 6/560, 7/560, 9/550, стан среднего волочения 9/350, 24 ниточные протяжные агрегаты патентирования со свинцовыми ваннами, агрегаты латунирования с установками электроконтактной (СтПЦ-1) и индукционной (СтПЦ-2) диффузии, станы тонкого волочения НТ-12А, НТ-12 (СтПЦ-1), НТ-12,6; НТ-25/6, НТ-30,8;  НТ-40 (СтПЦ-2), машины свивки прядей, сердечников и металлокорда одинарного кручения СД2/2+1, СД2/6+1, двойного кручения ТД2/202, ТД2/401, ТД2/402, ТД2/601, СТД-10, Ri/10, RiR/15, машины оплетки 84/2х, VF88/2, а также линии инспекции качества и оборудование для упаковки. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   1.2 КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УЧАСТКА ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ ТРУБ 
 

   Участок горячей прокатки труб включает:

   - передаточную  тележку для заготовок между  адьюстажем стана 850 и ТПЦ;

   - склад  заготовок ТПЦ;

   - пилы  № 1 и № 2 для резки заготовок;

   - кольцевую  нагревательную печь, с машиной  загрузки и выгрузки;

   - двухвалковый  прошивной стан поперечно-винтовой  прокатки;

   - установку  вдувания раскисляющего порошка;

   - установку  гидросбива окалины;

   - четырёх  клетьевой трёхвалковый раскатной  стан непрерывного типа с одной  клетью предварительного обжатия гильзы;

   - систему  удержания и циркуляции стержней  оправок;

   - трёх  клетьевой трёхвалковый извлекательно-калибровочный  стан;

   - печь  промежуточного подогрева индукционного  типа;

   - установку  гидросбива окалины с черновой  трубы;

   - двадцати  восьми клетьевой трёхвалковый редукционно-растяжной стан;

   - холодильник;

   - пилы  пакетной резки труб №№ 1, 2 и  3;

   - правильные  машины №1 и №2;