【正文】 ，中國鋼管業(yè)的發(fā)展取得了舉世矚目的輝煌成就。roll pass design and tool design which is calculated Computed rolling force when in the perforating,steel rolling and sizing,tube stetchreducing of the typical products,and examined rollers and the main electrical machinery According to the above putation and the workshop arrangement form I have drawn up the Seamless steel pipe workshop floorplan and the pass chart using the AutoCAD software. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 。 tube round choice is workshop technique of production and product craft system。計算上述典型產品在穿孔、軋管及定、張減徑時的力能參數(shù)，并且在此基礎上校核各軋輥和主電機。1 內蒙古 科技大學 本科生畢業(yè)設計說明書 題 目： 設計年產 30 萬噸Ф 180 無縫鋼管車間 設計 學生姓名： 學 號： 專 業(yè)：材料成型及控制工程 班 級： 指導教師： I 摘要 本設計 進行了建設 年產 30 萬噸Ф 180MPM 無縫鋼管廠的可行性分析；產品大綱及金屬平衡表的編制；管坯的選擇。并針對 Q345B 鋼，規(guī)格為 Φ 219mm 8mm 為典型產品進行軋制表計算， 孔型設計及工具選擇。products program and metal balance establishment。supporting facility’s choice were only technical economy target of workshop and protection were calculated,but also aimed at the two typical specification of Φ219mm 8mm of Q345B rolling instruments。pass schedule。鋼管的產量與鋼材呈同步增長的強勁勢頭，占鋼材的比重保持在 8%左右 [1]。 由于我國鋼管生產技術裝備水平的顯著提高，具有先進技術水平的 (短流程 )鋼管生產工藝 (煉鋼 /精煉 — 連鑄管坯 — 連軋管 )在鋼管生產企業(yè)大力推廣，鋼管產品的質量普遍接近或達到國際先進水平，產品覆蓋了石油、化工、鍋爐、煤炭、汽車、船舶、電站以及軍工、航空、航天、核能、鋼結構等行業(yè)和領域，同時還部分出口；還有一批具有高附加值、高技術含量的產品，如特殊扣套管、高鋼級鍋爐管、鉆桿等產品正在開發(fā)或在批量試生產中，不久將替代進口產品 [2]。所以，今后的重點應放在充分發(fā)揮現(xiàn)有機組的能力，開發(fā)出高 強度等級、高抗擊毀、高抗腐蝕的石油管、高壓鍋爐管和氣瓶管等產品 ， 也是國家針對當前我國鋼鐵市場進行優(yōu)化產品結構的內容 ， 這也是增加在國內外產品競爭力、擴大市場份額的關鍵所在。 目前我國有無縫管廠家 130 家左右，近 200 臺套機組。在術裝備上 ,主要的無縫鋼管生產設備仍依靠進口一些高附加值產品的開發(fā)力度不夠 ,如油井管中特殊絲扣、抗腐蝕及部分高強鋼級產品還沒有完全過關 ,這些產品仍需進口 。導致了高壓鍋爐管生產廠家 ， 生產安排上的困難。不僅現(xiàn)有的鋼種需要改進和完善 ,而且需要研制性能更高、質量更好的鋼管 ,為國內發(fā)展超臨界、超超臨界發(fā)電機組做好材料準備工作。煤 炭在一次能源結構中的主導地位 ,決定了在電力發(fā)展 以煤電為主的格局。 表 20212021年我國主要高壓鍋爐管 生產企業(yè)的高壓鍋爐管產量 單位：萬噸 目前，我國高壓鍋爐管生產在以下幾 個方面仍存在著一定的問題， 研發(fā)能力不強：高壓鍋爐管的研發(fā)有周期長，投資大，生產工序多、工藝復雜，檢測項目多、要求嚴的特點。大口徑厚壁高壓鍋爐管供應問題：通常大口徑厚壁高壓鍋爐管的合金含量都比高，需要從研發(fā)到冶煉直至最終熱處理整套完整的生產體系。到 2021 年，進口高壓鍋爐管 18 萬噸，進口比例降至 19%。總體來說，隨著火力發(fā)電向更高參數(shù)的發(fā)展，鍋爐的溫度和壓力越來越高、管道工作環(huán)境越來越苛刻、管道尺寸不斷增加，因此需要高合金高壓鍋爐管的量越來越大，對管材承壓耐溫及材質的要求越來越高，對管材的精度要求也更為苛刻。 總結 由于我國鋼管生產技術裝備水平的顯著提高，具有先進技術水平的 (短流程 )鋼管生產工藝 (煉鋼 /精煉 — 連鑄管坯 — 連軋管 )在鋼管生產企業(yè)大力推廣，鋼管產品的質量普遍接近或達到國際先進水平，產品覆蓋了石油、化工、鍋爐、煤炭、汽車、船舶、電站以及軍工、航空、航天、核能、鋼結構等行業(yè)和領域，同時 還部分出口；還有一批具有高附加值、高技術含量的產品，如特殊扣套管、高鋼級鍋爐管、鉆桿等產品正在開發(fā)或在批量試生產中，不久將替代進口產品。特別是出口退稅并未涉及出口量較大的石油天然氣輸送和鉆探用無縫鋼管，出口仍將保持快速增長。2021 年石油產量將達到 億 t，年均投資 500 億元 。在 2021 年進口鋼管中鍋爐管占 %，進口的品種、規(guī)格主要是大直徑、厚壁管及國內生產有難度的產品（如 T/P2 T/P9 T/P12 T/P91 VM1 TP347HFG 等）。黃河流經(jīng)包頭市境內 214 公里，公路、鐵路兩橋并行飛架黃河南北。 (3) 水、土地資源狀況 充足的水資源是包頭經(jīng)濟賴以發(fā)展的重要條件。地下水補給量為 億立方米。已發(fā)現(xiàn)礦物 74 種，礦產類型 14個。 內蒙古地區(qū)預測煤炭儲量達 12250 億噸，居全國第二位。 綜上各條件， 在包頭這個西部的中心地帶建設鍋爐鋼管廠，不僅可以為當前鍋爐管業(yè)的巨大市場需求提供服務，又可合理利用包頭本地以及周邊地區(qū)的有效物產資源，還可解決當?shù)孛裆蜆I(yè)問題， 選擇包頭地區(qū)作為建廠 的 廠址 是當前形式之所需，更合乎客觀真理 。 (一 ) 制定原則： ⑴ 國民經(jīng)濟發(fā)展對產品的要求 ， 根據(jù)國民經(jīng)濟各部門對產品數(shù)量、質量和品種等方面的需要情況，既考慮當前的急需，又要考慮將來發(fā)展的需要。 ⑵ 考慮各累產品的平衡，尤其是地區(qū)之間的平衡。 ⑸ 要解決產品 品種和規(guī)格的老化問題，要適應當期對外開放、對內搞活的新的經(jīng)濟形勢的需要。 表 高壓鍋爐管交貨時力學性能表 (4)工藝性能 每根鋼管均應當做水壓試驗或用渦流探傷代替。 13 工藝流程的確定 管坯鋸切 環(huán)形加熱爐 熱定心 斜軋穿孔 芯棒插入 高壓水除鱗 MPM 軋制 脫管 切頭尾 管坯運輸冷卻 再加熱（可無） 張力定減徑 鋼管冷卻 管排鋸定尺 來料 矯直 探傷 人工檢查 入庫 管坯埸除 潤滑 /冷卻 芯棒上料 14 第三章 軋制表計算 軋制表編寫概況 在熱軋無縫管生產中， 軋制表是計算軋制過程變形工序主要參數(shù)的表格，它是軋管工藝工程的基礎。具體內容如下： (1)合理 分配各架軋機上的變形量，使 得穿孔機、軋管機和減徑機負擔平衡 (2)盡量采用較少的管坯規(guī)格和最少的工具 來完成軋制計劃 。 (5)了解制管材料的特性以及工藝過程和變形制度對管材力學性能、物理性能和工藝性能的影響，以便高性能的產品。 () 減壁率： β=△ Sj/Sz= %10010 )( ?? =% () 減徑機延伸系數(shù) ： )( 10)10246()( )( ???? ??????? jjj ZZzj SSd SSd??? () (3) 脫管機 入口管直徑： 266mm 入口管壁厚： ～ 出口管直徑： 255mm 出口管壁厚： ～ (4) 連軋管機 外徑： Dz=266mm () 軋后內徑： dz=Dz2Sz=266210=246mm () 連軋管芯棒直徑： δz= zzD 2 S 2 6 6 2 1 0 21 a t 1 . 0 1? ? ? ? ? ???? 244mm () 式中 △ 為芯棒管內徑之間隙，取 1~3mm。 穿孔機延伸系數(shù)： μm=22 22 2 2m 2 7 1 . 4 2 2 . 6 4D 3 0 4 2 5 4p md d ???? (6) 管坯 管坯直徑： dp=Dm/=304/= () 那么管坯直徑選擇 Φ 270mm。 (2) 將 延伸 系數(shù)分配在五機架上，每一架 μmax應小于 MPM 五機架連軋的特點滿足 μz=μ1μ5 () 選擇 μ1= μ2= μ3= μ4= μ5= (3) 按孔型頂部減壁量分配 假設后架側壁處的管子壁厚近似等于前架頂部的管子壁厚。 a1 =δ m+2S1+h1=244+2+8= a2 =δ m+2S2+h2=244+2+5= a3 =δ m+2S3+h3=244+2+5= a4 =δ m+2S4+h4=244+210+5=269mm a5=δ m+2S5+h5+△ Z=244+210+5+2=271mm 19 △ Z 為芯棒與管內徑之間隙，取 1— 3mm。； 輥縫 hi第一架取 8mm，其它各架取 5mm； 槽口圓角半徑 Ri前 3 架取 20mm，后兩架取 10mm。定徑機利用三輥機架（沒有內部工具）將荒管直徑減?。ㄔ谶@種情況下最大為 %）。對于 Φ 173 的荒管要用張減機軋制，而定徑機上要裝配導管和孔機架使荒管空過。 定減徑孔型圖 分配各機架的單機減徑率及求出各機架孔型的平均直徑 iD 各機架孔型平均直徑： 1D =Dz(1－ ε1/100) 2D = 1D (1－ ε2/100) ……… 22 11D = 10D （ 1ε11/100） 12D = 11D (1ε12/100) . () 式中： 1D ， 2D —各孔型平均直徑（ mm）； ε1， ε2—各機架減徑率（ %） 根據(jù)軋制表得 lD =255mm， cD? = 一般定減徑機按均等分配原則進行分配，即第一機架和成品前一機架為中間個機架的一半，成品機架減徑率為零。 Φ180 限動芯棒連軋管機組采用菌式穿孔機，其變形工具包括頂頭、軋輥、導板 [9]。 ，所以在軋制中，軋輥本身的入口錐角和出口錐角存在著如下關系： β ce=α eΦ o， β cu=Φ oα u α e—— 軋輥本身的入口錐面角 α u—— 軋輥本身的 出 口錐面角 綜合考慮，一般 β ce+β cu≤ 7176。 βce=2176。+2176。 c) 輥身長度 輥身 L 要滿足工藝對管坯壓縮量和毛管外擴徑量的要求為依據(jù)，其計算公式為： L=L1+L2 L1=△ +R1 L2=(△ +(DuDe))max/2tgβ ce+R2 () 其中： △ —— 管坯的最大壓下量 ； R R2—— 安全余量，其值為 20~40 之