【正文】 首鋼長(zhǎng)治鋼鐵有限公司職工培訓(xùn)教材無(wú)縫鋼管生產(chǎn)讀本職工培訓(xùn)教材編寫組《無(wú)縫鋼管生產(chǎn)讀本》編寫委員會(huì)主 編：李虎山副 主 編：張小剛 周明山編 委：張紅梅 周慶紅責(zé)任編輯：李宇科 馮燕玲 李書孝 呂金瑜撰 稿 人：（按姓氏筆畫為序） 馬萬(wàn)里 王振江 牛巖林 田寶忠 田志強(qiáng) 李旭波 張兵韜 張 雷 蘆愛斌 尚中書 宮樹紅 黃紅崗責(zé)任校對(duì)：李書孝 莊素珍 成連軍 靳東冬前 言首鋼長(zhǎng)治鋼鐵有限公司無(wú)縫鋼管廠始建于1959年，發(fā)展至今已有50多年歷史，經(jīng)過(guò)多次改造，現(xiàn)已形成一定規(guī)模，并在周邊地區(qū)產(chǎn)生一定的影響力。隨著我國(guó)鋼管行業(yè)近年來(lái)的快速發(fā)展，同其它新企業(yè)相比，我們的工藝及設(shè)備都比較落后，對(duì)鋼管生產(chǎn)的新工藝也比較陌生，特別是對(duì)一些新的鋼管機(jī)組及其相關(guān)生產(chǎn)原理，企業(yè)職工的知識(shí)結(jié)構(gòu)已不能滿足企業(yè)發(fā)展的需求。為提高職工的知識(shí)水平和操作技能，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化操作，由職工培訓(xùn)中心牽頭，無(wú)縫鋼管廠等單位協(xié)作，編寫了這本《無(wú)縫鋼管生產(chǎn)讀本》?！稛o(wú)縫鋼管生產(chǎn)讀本》是長(zhǎng)鋼職工培訓(xùn)系列教材的重要組成部分，在編寫過(guò)程中，我們從無(wú)縫鋼管廠的實(shí)際出發(fā)，在內(nèi)容上力求簡(jiǎn)明，通俗易懂，理論與實(shí)際相聯(lián)系，注重實(shí)際操作。除對(duì)本廠鋼管生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單介紹外，還對(duì)近年來(lái)一些新建鋼管企業(yè)的機(jī)組進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹外，還對(duì)近年來(lái)一些新建鋼管企業(yè)的機(jī)組進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，以提高職工的鋼管生產(chǎn)知識(shí)。本書在編寫過(guò)程中得到了公司和無(wú)縫鋼管廠領(lǐng)導(dǎo)的大力支持，他們?cè)谏a(chǎn)任務(wù)十分繁重的情況下，組織專業(yè)技術(shù)人員編寫、修改、校對(duì)、審閱，保證了教材的如期出版。在此，向他們表示衷心的感謝！由于編者經(jīng)驗(yàn)和水平有限，教材中難免存在疏漏與不妥之處，請(qǐng)公司同行和廣大讀者批評(píng)指正，在此一并感謝！ 編者 二零一零年十二月目 錄第1章 鋼管生產(chǎn)概論………………………………………………………………………………......1 鋼管的用途和分類……………………………………………………………………………1 鋼管的技術(shù)要求………………………………………………………………………………2 鋼管的生產(chǎn)方法………………………………………………………………………………6第2章 鋼管廠生產(chǎn)工藝流程………………………………………………………………..…………8 鋼管廠概況…………………………………………………………………………………....8 鋼管廠生產(chǎn)工藝流程…………………………………………………………………………9第3章 鋼管廠設(shè)備介紹………………………………………………………………………………10 主要生產(chǎn)設(shè)備………………………………………………………………………………..10 主要輔助設(shè)備………………………………………………………………………………..24第4章 自動(dòng)軋管機(jī)組生產(chǎn)熱軋無(wú)縫鋼管……………………………………………………………26 概述……………………………………………………………………………... .. ... ...…....26 管坯準(zhǔn)備………………………………………………………………………………... ......26 管坯加熱………………………………………………………………………...…...……....27 管坯穿孔………………………………………………………………………... ..………....29 自動(dòng)軋管………………………………………………………………………... ..………....32 鋼管定（減）輕………………………………………………………………………………..34第5章 冷拔無(wú)縫鋼管生產(chǎn)……………………………………………………………………………38 概述……………………………………………………………………………. . ..........…....38 鋼管的酸洗和潤(rùn)滑……………………………………………………………………..……38 冷拔鋼管的方法………………………………………………………………………..……43 鋼管的熱處理………………………………………………………………………………..44第6章 鋼管精整及存在的產(chǎn)品缺陷…………………………………………………………………48 鋼管的矯直……………………………………………………………………………..…....48 鋼管的切頭、切尾……………………………………………………………………………50 鋼管的人工檢驗(yàn)………………………………………………………………………..……50 鋼管的無(wú)損探傷……………………………………………………………………..………51 鋼管的包裝…………………………………………………………..……………………....52 鋼管產(chǎn)品缺陷分析………………………………………………..…………………………52第7章 鋼管廠操作工技能知識(shí)………………………………………………………………………58 加熱爐控溫工技能知識(shí)……………………………………………………………..………58 穿孔機(jī)操作工技能知識(shí)…………………………………………………………..…………63 軋管機(jī)操作工技能知識(shí)…………………………………………………………..…………64 定（減）徑操作技能知識(shí)……………………………………………………………………64 酸洗、磷化、潤(rùn)滑操作工技能知識(shí)…………………………………………………………64 冷擠頭機(jī)操作工技能知識(shí)……………………………………………….…………………66 冷拔操作工技能知識(shí)……………………………………………………………….………67 退火操作工技能知識(shí)……………………………………………………………….………68………………………………………………………………..………68 探傷操作工技能知識(shí)……………………………………………………...………………70第8章 無(wú)縫鋼管機(jī)組簡(jiǎn)介……………………………………………………………………………92 穿孔機(jī)組…………………………………………………………………………….....…....92 軋管機(jī)組……………………………………………………………………………..….......94第1章 鋼管生產(chǎn)概論凡是兩端并具有中空斷面，而且其長(zhǎng)度與斷面周長(zhǎng)之比較大的鋼材，都可以稱為鋼管。當(dāng)長(zhǎng)度與斷面周長(zhǎng)之比較小時(shí)，可稱為管段或管形配件，它們都屬于管材產(chǎn)品的范疇。鋼管是一種經(jīng)濟(jì)斷面鋼材，是鋼鐵工業(yè)中的一項(xiàng)重要產(chǎn)品，通常占全部鋼材總量的8%～16%左右，它在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用范圍極為廣泛。由于鋼管具有空心斷面，因而最適合作液體、氣體和固體的輸送管道；同時(shí)與相同重量的圓鋼比較，鋼管的斷面系數(shù)大、抗彎抗扭強(qiáng)度大，所以也成為各種機(jī)械和建筑結(jié)構(gòu)上的重要材料。用鋼管制成的結(jié)構(gòu)和部件，在重量相等的情況下，比實(shí)心零部件具有更大的截面模數(shù)。所以，鋼管本身就是一種節(jié)約金屬的經(jīng)濟(jì)斷面鋼材，它是高效鋼材的一個(gè)重要組成部分，尤其在石油鉆采、冶煉和輸送等行業(yè)需求較大，其次地質(zhì)鉆探、化工、建筑工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、飛機(jī)和汽車制造以及鍋爐、醫(yī)療器械、家具和自行車制造等方面也都需要大量的各種鋼管。近年來(lái)，隨著原子能、火箭、導(dǎo)彈和航天工業(yè)等新技術(shù)的發(fā)展，鋼管在國(guó)防工業(yè)、科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的地位愈加重要。 鋼管的種類繁多，用途不同，其技術(shù)要求各異，生產(chǎn)方法亦有所不同?！?500mm、～250mm。為了區(qū)分其特點(diǎn)，通常按如下的方法對(duì)鋼管進(jìn)行分類。 按生產(chǎn)方式分類 鋼管按生產(chǎn)方式分為無(wú)縫管和焊管兩大類，無(wú)縫鋼管又可分為熱軋管，冷軋管、冷拔管和擠壓管等，冷拔、冷軋是鋼管的二次加工；焊管分為直縫焊管和螺旋焊管等。 按鋼管的斷面形狀分類 鋼管按橫斷面形狀可分為圓管和異形管。異形管有矩形管、菱形管、橢圓管、六方管、八方管以及各種斷面不對(duì)稱管等。異形管廣泛用于各種結(jié)構(gòu)件、工具和機(jī)械零部件。與圓管相比，異形管一般都有較大的慣性矩和截面模數(shù)，有較大的抗彎、抗扭能力，可以大大減輕結(jié)構(gòu)重量，節(jié)約鋼材。 鋼管按縱斷面形狀可分為等斷面管和變斷面管。變斷面管有錐形管、階梯形管和周期斷面管等， 按鋼管的材質(zhì)分類 鋼管按材質(zhì)分為普通碳素鋼管、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼管、合金結(jié)構(gòu)管、合金鋼管、軸承鋼管、不銹鋼管以及為節(jié)省貴重金屬和滿足特殊要求的雙金屬?gòu)?fù)合管、鍍層和涂層管等。 按管端形狀分類鋼管根據(jù)管端狀態(tài)可分為光管和車絲管 (帶螺紋鋼管)。車絲管又可分為普通車絲管 (輸送水、煤氣等低壓用管，采用普通圓柱或圓錐管螺紋連接)和特殊螺紋管（石油、地質(zhì)鉆探用管，對(duì)于重要的車絲管，采用特殊螺紋連接），對(duì)一些特殊用管，為彌補(bǔ)螺紋對(duì)管端強(qiáng)度的影響，通常在車絲前先進(jìn)行管端加厚（內(nèi)加厚、外加厚或內(nèi)外加厚）。 按外徑D和壁厚S之比（D/S）分類按外徑D和壁厚S之比的不同將鋼管分為特厚管（D/S≤10）、厚壁管（D/S=10～20）、薄壁管（D/S=20～40）和極薄壁管（D/S≥40）。 按用途分類按用途可分為油井管（套管、油管及鉆桿等）、管線管、鍋爐管、機(jī)械結(jié)構(gòu)管、液壓支柱管、氣瓶管、地質(zhì)管、化工用管（高壓化肥管、石油裂化管）和船舶用管等。 鋼管的技術(shù)要求 鋼管生產(chǎn)的技術(shù)依據(jù) 鋼管的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)是現(xiàn)場(chǎng)組織鋼管生產(chǎn)的技術(shù)依據(jù)，是鋼管產(chǎn)品的考核標(biāo)準(zhǔn)，也是供需雙方在現(xiàn)有生產(chǎn)水平下所能達(dá)到的一種技術(shù)協(xié)議。 一般國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的內(nèi)容如下:品種，即鋼管產(chǎn)品的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了各種鋼管產(chǎn)品應(yīng)具有的斷畫形狀、單重、幾何尺寸及其允許偏差等；技術(shù)條件，即鋼管產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) (或性能標(biāo)準(zhǔn))，規(guī)定了鋼管產(chǎn)品的化學(xué)成分、機(jī)械性能、工藝性能、表面質(zhì)量以及其他特殊要求； 驗(yàn)收規(guī)則和試驗(yàn)方法，即鋼管產(chǎn)品的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了檢查驗(yàn)收的規(guī)則和做試驗(yàn)時(shí)的取樣部位，同時(shí)還規(guī)定了試樣的形狀尺寸、試驗(yàn)條件及試驗(yàn)方法； 包裝、標(biāo)志和質(zhì)量證明書，即鋼管產(chǎn)品的交貨標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了成品管交貨驗(yàn)收時(shí)的包裝要求、標(biāo)志方法及填寫質(zhì)量證明書等。有些專用鋼管需要按照國(guó)際或國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)組織生產(chǎn)，如石油專用管（套管、油管、鉆桿和管線管等)按照API標(biāo)準(zhǔn)、鍋爐管按照ASME標(biāo)準(zhǔn)等。 對(duì)鋼管尺寸偏差的要求根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T17395—2008《無(wú)縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差》對(duì)尺寸偏差的要求，可分為標(biāo)準(zhǔn)化和非標(biāo)準(zhǔn)化兩種，四個(gè)等級(jí)，其具體參數(shù)要求如下表：外徑允許偏差 表1—1 標(biāo)準(zhǔn)化外經(jīng)允許偏差非標(biāo)準(zhǔn)化外經(jīng)允許偏差偏差等級(jí)外經(jīng)允許偏差偏差等級(jí)外徑允許偏差%D1177。%,最小177。ND1～+D2177。%,最小177。ND2177。D3177。%,最小177。ND3～+D4177。%,最小177。ND4177。壁厚允許偏差 表1—2 標(biāo)準(zhǔn)化壁厚允許偏差偏差等級(jí)壁厚允許偏差S/DS/D＞＜S/D≤＜S/D≤S/D≤S1177。15%S或最小177。，取其中較大值S2A177。%S或最小177。，取其中較大值B %S3A177。10%S或最小177。，取其中較大值B177。10%S或177。，取其中較大值177。%S或177。，取其中較大值177。15%S或177。，取其中較大值C+正偏差取決于重量要求 10%S4A177。%,最小177。B177。%177。10%177。%177。15%S5177。5%,最小177。非標(biāo)準(zhǔn)化壁厚允許偏差偏差等級(jí)壁厚允許偏差/%NS1～+15NS210～+15NS310～+NS4～+注：S是鋼管公稱壁厚；D是鋼管外徑。 對(duì)鋼管的長(zhǎng)度要求根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T17395—2003《無(wú)縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差》對(duì)鋼管的長(zhǎng)度要求，可分為通常長(zhǎng)度、定尺長(zhǎng)度和倍尺長(zhǎng)度。通常長(zhǎng)度鋼管一般長(zhǎng)度以通常長(zhǎng)度交貨。通常長(zhǎng)度為3000～12500mm。定尺長(zhǎng)度和倍尺長(zhǎng)度定尺長(zhǎng)度和倍尺長(zhǎng)度應(yīng)在通常長(zhǎng)度范圍內(nèi)，全長(zhǎng)允許偏差分為四級(jí)（如下表），每個(gè)倍尺長(zhǎng)度按以下規(guī)定留出切口余量；⑴外徑≤159mm，5mm～10mm⑵外徑＞159mm，10mm～15m全長(zhǎng)允許偏差 表 1—3偏差等級(jí)全長(zhǎng)允許偏差mmL1+200L2+150L3+100L4+50 對(duì)鋼管外形的要求根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T17395—2008《無(wú)縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差》對(duì)鋼管外形尺寸的要求，包括彎曲度、不圓度。彎曲度鋼管的彎曲度分為全長(zhǎng)彎曲度和每米彎曲度兩種。⑴對(duì)鋼管全長(zhǎng)測(cè)得的彎曲度稱為全長(zhǎng)彎曲度，全長(zhǎng)彎曲度分為五級(jí)，如下表：全長(zhǎng)彎曲度 表1—4 彎曲度等級(jí)全長(zhǎng)彎曲度，不大于E1%LE2%LE3%LE4%LE5%L注：L為單根鋼管的長(zhǎng)度⑵對(duì)鋼管每米長(zhǎng)度測(cè)量的彎曲度稱為每米彎曲度，每米彎曲度分為五級(jí)，如下表：每米彎曲度