【正文】 軋輥強(qiáng)度校核 ........................................................................................... 70 主電機(jī)選擇及校核 ................................................................................... 72 第九章 生產(chǎn)能力計(jì)算及軋制圖表 ............................................................................ 74 Φ2198鋼管車間生產(chǎn)能力計(jì)算 ..................................................................... 74 加熱爐小時產(chǎn)量 ...................................................................................... 74 穿孔機(jī)的小時產(chǎn)能 ................................................................................ 76 軋管機(jī)的小時產(chǎn)能 .................................................................................. 76 張力減徑機(jī)的小時產(chǎn)能 ........................................................................ 77 綜合平均生產(chǎn)能力 .................................................................................. 77 車間年產(chǎn)量計(jì)算 ............................................................................................... 78 車間平均小時產(chǎn)量計(jì)算 .......................................................................... 78 軋機(jī)的年工作時間的確定 ...................................................................... 79 車間年產(chǎn)量計(jì)算 ...................................................................................... 79 軋制圖表確定 ................................................................................................... 79 第十章 車間平面布置 ................................................................................................ 81 車間設(shè)計(jì)內(nèi)容及平面布置原則 ..................................................................... 81 金屬流程線確定 ............................................................................................. 82 設(shè)備間距 ......................................................................................................... 83 倉庫面積計(jì)算 ................................................................................................. 84 其他設(shè)施面積確定 ......................................................................................... 85 軋 鋼車間廠房組成及立面尺寸的確定 ......................................................... 86 第十一章 車間技術(shù)指標(biāo)及環(huán)境保護(hù) ........................................................................ 87 各類材料消耗指標(biāo) ......................................................................................... 88 車間的 環(huán)境保護(hù) ............................................................................................. 88 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 4 綠化 ........................................................................................................ 89 消煙和防塵 ............................................................................................ 89 噪音防治 ................................................................................................ 89 水質(zhì)處理 ................................................................................................ 89 車間節(jié)能與綜合利用 ............................................................................ 89 加熱爐余熱的利用 ................................................................................ 89 氧化鐵皮的利用 .................................................................................... 90 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 90 致謝 .............................................................................................................................. 91 1 第一 章 國內(nèi)外鋼管業(yè)發(fā)展概況及建廠可行性分析 國內(nèi)外鋼管業(yè)發(fā)展概況 50 多年來，中國鋼管業(yè)的發(fā)展取得了舉世矚目的輝煌成就。 全國 200 多家無縫管企業(yè) 50 多年 來為國家作出了巨大貢獻(xiàn)。 我國無縫鋼管生產(chǎn)技術(shù)的最新進(jìn)展，包括新設(shè)備、 新工藝、新技術(shù)。 我國無縫鋼管發(fā)展現(xiàn)狀 目前國內(nèi) 現(xiàn)有的無縫鋼管生產(chǎn)裝備水平參差不齊，既有落后的，也有最先進(jìn)的。其涵蓋了當(dāng)今世界上各種機(jī)組， 見圖 圖 無縫軋管機(jī)組 的構(gòu)成 在無縫鋼管的產(chǎn)量中 ,各種專用管的比例 占 40%左右 ,專用管多年來一直有較大缺口。在超臨界和超超臨界站鍋爐用的高壓鍋爐管中 ,合金結(jié)構(gòu)鋼及不銹鍋爐管的研發(fā)速度跟不上需求 ,基本依靠進(jìn)口。國內(nèi)主要采用的標(biāo)準(zhǔn)為 ： ASME； GB； DIN； JIS內(nèi)的不同牌號 [3]。目前 ,在國內(nèi)電力生產(chǎn)構(gòu)成中 ,主要有火電、 水電和核電三大類 ， 其中火電居主導(dǎo)地位 ， 占我國總機(jī)組比例高達(dá) 70%以上。加上火電生產(chǎn)成本較低 ,建設(shè)的局限性小 ,電量較為穩(wěn)定 ,近年來我國火力發(fā)電因此蓬勃發(fā)展 。一個新產(chǎn)品的開發(fā)，從化學(xué)成分的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝及熱處理內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 4 規(guī)范的制定到一系列長時間的高溫持久、蠕變、腐蝕、抗氧化、時效等試驗(yàn)，然后進(jìn)行半工業(yè)性試驗(yàn)和電廠運(yùn)行試驗(yàn)，性能合格后才能批量生產(chǎn)。 高壓鍋爐管供需情況 目前國內(nèi)機(jī)組的設(shè)計(jì)能力超出了國內(nèi)需求，但具備有整套配置設(shè)施及相應(yīng)的技術(shù)能力的企業(yè)不多，因此完全解決高技術(shù)含量的大口徑特厚壁高壓鍋爐管的供應(yīng)問題還需要努力 [3]。 20212021 年我國高壓鍋爐管產(chǎn)量及進(jìn)出口情況詳見表 。 專家預(yù)測，我國“十一五”后期及“十二五”期間電力發(fā)展將趨于平穩(wěn)，發(fā)電裝機(jī)容量的增長率平均可保持在 8%左右，以 2021 年發(fā)電裝機(jī)容量為基數(shù)，按每年增加 8%可計(jì)算出 20212021 年新增裝機(jī)容量平均增長 5500 萬 kW/年，再考慮 億 kW的落后機(jī)組淘汰新建和約 10%的整套鍋爐出口，可推算出 20212021年國內(nèi)的鍋爐發(fā)電機(jī)組的產(chǎn)量平均仍將保持在 6000 萬 kW/年左右的增長。 建廠可行性和必要性分析 國內(nèi)市場調(diào)查、研究與預(yù)測 從總量看，我國無縫鋼管市場目前供求已基本平衡或略微供大于求。中國經(jīng)濟(jì)仍將保持較高的增長速度， “ 十一五 ” 期間，中國能源需求強(qiáng)勁是中國鋼管發(fā)展的直接動力和間接動力。天然氣產(chǎn)量達(dá)到 1100 億 元 ，年均投資 300 億元。 圖 20212021 年 我國高壓鍋爐管銷售量及進(jìn)出口量情況 建廠選址及其可行性分析 (1) 廠址地理自然條件 包頭地處渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)與黃河上游資源富集區(qū)交匯處，北部與蒙古國接壤，南臨黃河，東西接沃野千里的土默川平原和河套平原，陰山山脈橫貫中部。包頭屬 半干旱中溫帶大陸性季風(fēng)氣候， 年平均氣溫 ℃ ，年降水量 310mm。黃河流經(jīng)包頭境內(nèi) 214 公里，水面寬 130 米到 458 米，水深 米到 米，平均流速為每秒 ，最大流量每秒 6400 立方米，年平均徑流量為 260 億立方米，是包頭地區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活的主要水源。 包頭土地總面積 27768 平方公里，其中，山地占 14. 49％ ，丘陵草原占％ ，平原占 10％ 。主要金屬礦有：鐵、稀土、鈮、 鈦 、錳 、金、銅等 30 個 礦種， 6 個礦產(chǎn)類型。包頭地區(qū)有著良好內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 8 的煤電產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)，豐富的賦存和易于開采的煤炭資源。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 9 第二章 設(shè)計(jì)任務(wù)、產(chǎn)品品種及工藝流程的確定 設(shè)計(jì)任務(wù) 以包頭地區(qū)為廠址選擇，設(shè)計(jì)一個年產(chǎn)量為 30 萬噸的 Φ180 無縫鋼管廠 ，其中規(guī) 格為 Φ2198 的 Q345B 高壓鍋爐管，占年產(chǎn)量的 8%。 ⑵ 產(chǎn)品的平衡 考慮全國各地生產(chǎn)的布局和配套加以平 衡。 ⑶ 考慮軋機(jī)生產(chǎn)能力的充分利用和建廠地區(qū)的合理分工。要根據(jù)車間工業(yè)設(shè)備的情況，力爭做到產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)代化，有條件的要考慮生產(chǎn)一些出口產(chǎn)品，走向國際市場。 Φ20~400mm: D ≤40mm 做壓扁試驗(yàn) D ≤8mm 可做擴(kuò)口試驗(yàn) (5)其他技術(shù)要求 低倍檢測：鋼管橫截面酸浸面上不得有肉眼可見的白點(diǎn)、雜質(zhì)和氣泡等。 軋制表任務(wù)就是要在優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)低消 耗的前提下，正確選擇所生產(chǎn)鋼管的工藝過程的主要參數(shù)，其中包括：工藝過程和各種機(jī)架變形的分配及經(jīng)各機(jī)架軋后的鋼管尺寸；主要工具尺寸；軋機(jī)調(diào)整參數(shù)，確定機(jī)組的速度制度；必要時校核各機(jī)架強(qiáng)度、電機(jī)能力、機(jī)組生 產(chǎn)率等 [7]。 (3)根據(jù)變形理論合理選擇各架軋機(jī)的變形制度和相應(yīng)的軋機(jī) 變形 參數(shù)，以保證產(chǎn)品質(zhì)量 和生產(chǎn)力 。 Φ2198 管軋制表計(jì)算 (1) 成品管 熱 尺寸： 成品公差： %%?D 10%10%S?? 外徑： Dc=DG(1+α t)=219(～ )= () 壁厚： Sc=SG(1+α t)=8(～ )= 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 15 內(nèi)徑： dc=Dc2Sc== () 上式中 DG、 SG——成品管相應(yīng)的外徑、壁厚； α ——熱膨脹系數(shù)，（ 1+α t）的值與金屬的終軋溫度有關(guān)，一般取在～