【正文】 用管比例％ 目前我國能夠生產(chǎn)石油套管的企業(yè)主要是天津大無縫、成都無縫、包鋼和寶鋼，而能生產(chǎn)大于φ 規(guī)格范圍大口徑石油套管主要是天津大無縫、成都無縫和包鋼。中國鋼協(xié)預(yù)測20xx 年全國鋼的年產(chǎn)量將達(dá)到 2 億噸以上，增長 10%左右；鋼材表觀消費量預(yù)計增長 12%左右。 油井管的需求情況預(yù)測： 有關(guān)部門根據(jù)我國石油、天然氣的“十五”發(fā)展規(guī)劃，預(yù)測 20xx 年的油井管需求量為 120 萬噸。其次消費量較大的品種有石油油井管、高壓鍋爐管、中低 第 19 頁 共 82 頁 壓鍋爐管、軸承管、不銹管、石化用 管等專用管材。可能實際需求量較預(yù)測需求量大，因此石油套管需求量尚有缺口。 本項目選用目前國際上先 進(jìn)的無縫鋼管生產(chǎn)機(jī)組，初期投資省，設(shè)備日常維護(hù)費用低，產(chǎn)量較大，單位產(chǎn)品成本低，適合于生產(chǎn)石油管等專用管材及其它合金無縫鋼管。 軋管機(jī)的選型 從表 35 可見，已經(jīng)建成和待建的石油套管機(jī)組總能力為 萬噸，這些機(jī)組的機(jī)型及產(chǎn)量為： ⑴連續(xù)軋管機(jī)組有： 140 全浮連軋、 250MPM、 340MPM 、 273MPM、180MPM、 168PQF 共六臺套，其設(shè)計總能力為 萬噸，占套管生產(chǎn)總能力的%； ⑵新型狄塞爾 (AccuRoll)軋管機(jī)有： 180AR 一臺套，設(shè)計能力 萬噸，占套管生產(chǎn)總能力的 %； ⑶自動軋管機(jī)有： 400 自動一臺套，設(shè)計能力 萬噸，占套管生產(chǎn)總能力的 %； 第 22 頁 共 82 頁 ⑷其它軋機(jī)有： 318 周軋一臺套，設(shè)計能力 4 萬噸，占套管生產(chǎn)總能力的%； 連續(xù)軋管機(jī)組 連軋管機(jī)組可分為全浮動芯棒、半浮動芯棒和限動芯棒三類。具有如下特點： 軋輥軸線與水平線成 45176。與 45176。通過有關(guān)測試資料表明，生產(chǎn)小于或等于φ 219mm 鋼管時，速度差造成的不利影響并不明顯。天津鋼管公司與德國米爾公司在 20xx年進(jìn)行多次談判簽訂了購買 PQF型限動芯棒連軋管機(jī)的合同，雙方商定共同承擔(dān)“第一套”的風(fēng)險。 三輥 軋管機(jī) 阿塞爾三輥軋管機(jī)組，具有產(chǎn)品幾何尺寸精度高，生產(chǎn)靈活性大的特點，主要用來生產(chǎn)厚壁的軸承鋼和機(jī)械用管。其缺點是：一是變形效率低。 58%S 177。因此，對一般企業(yè)是建設(shè)和改造中小型軋管機(jī)組較為理想的機(jī)架。由于它具有所生產(chǎn)的 產(chǎn)品規(guī)格范圍廣、產(chǎn)品質(zhì)量好、產(chǎn)量高、能源及工具消耗低，以及技術(shù)成熟等優(yōu)點 ，已經(jīng)引起了世界各國的普遍重視。而 9 5/8″機(jī)組也可以生產(chǎn)φ 273mm 成品鋼管，甚至更大規(guī)格。 穿孔機(jī)選型結(jié)論 MiniMPM 連軋管機(jī)的變形能力低，將“變形前移”即加大穿孔機(jī)的變形，適當(dāng)減少連軋管機(jī)的變形，以增加頂頭的消耗換取減少芯棒的消耗，達(dá)到降低成本的目的，因此本方案推薦采用 菌式穿孔機(jī) 。 熱軋線主要工藝設(shè)備組成： ●管坯冷鋸機(jī) ●中徑Φ 35m 環(huán)形加熱爐 ●菌式穿孔機(jī) ● MiniMPM 型垂直 — 水平布置的五機(jī)架限動芯棒連軋管機(jī) ●三機(jī)架脫管機(jī) ●步進(jìn)式再加熱爐 ● 22 架張力減徑機(jī) ● 步進(jìn)式冷床 第五章廠址選擇 概況 ****北鋼管業(yè)有限公司新建φ 250mm 熱軋無縫鋼管機(jī)組一套，選址在鹽山五里窯工業(yè)園區(qū)建設(shè)。鋸切后的坯料再用 行車吊到環(huán)型加熱爐前入爐臺架上。機(jī)械手將插入芯棒的毛管運送至連軋管機(jī)前臺，啟動送料小車將毛管推入孔型中限動軋制。 7=48 周 每周減去小修后生產(chǎn)班數(shù)： 3X71=20 班 小修為每周一班，全年折合天數(shù)（ 48X8）247。 % 4 內(nèi)外表面 光潔光滑 5 定 尺或范圍 定尺 率（ %） 80 按照工藝計劃投料 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 車間主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表 67 表 67 車間主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 序號 項目 單位 數(shù)量 備注 1 年產(chǎn)量 t 300000 2 年需管坯量 t 340325 3 設(shè)備重量 t 6457 其中：工藝操作設(shè)備重量 t 5481 起重運輸設(shè)備 t 976 ******** 4 電氣 設(shè)備總裝機(jī)容量 Kw 32847 其中：直流容量 Kw 18900 5 車間建筑面積 M2 51781 其中：主廠房面積 M2 44496 6 年工作時間 h 6000 7 職工人數(shù) 人 645 其中：生產(chǎn)工人 人 561 8 貨物運輸量 萬噸 其中：運入 萬噸 運出 萬噸 9 每噸鋼管消耗指標(biāo) 管坯 噸 燃料 106千卡 第 38 頁 共 82 頁 電 kwh 145 水 M3 28 高壓水 M3 1 壓縮空氣 NM3 46 氧氣 NM3 氮氣 NM3 軋輥、工具 kg 6 液壓潤滑油 kg 耐火材料 kg 2 軋鋼工藝平面布置 軋鋼工藝平面布置見附圖 1 MPM 連軋管機(jī)組主要生產(chǎn)工藝設(shè)備布置在三個相鄰的跨間內(nèi)，主廠房 EF 和GH 跨為 30 米， FC 跨為 36 米。離線布置的設(shè)備有鋼管表面缺陷修磨臺、改尺切管機(jī)等。 生產(chǎn)直徑Φ 的石油套管，世界廣泛采用自動軋管機(jī)組和限動芯棒連軋管機(jī)組，在我國還采用 AccuRoll 軋管機(jī)組生產(chǎn)。 —— 金屬變形機(jī)組少。產(chǎn)品規(guī)格從Φ 76mm到Φ 325mm。因此要求石油套管管體幾何尺寸精度高，壁厚均勻度好，管體特別是管端直度高。 在軋鋼工藝平面布置方案中將穿孔機(jī)、 MPM 連軋管機(jī)、再加熱爐、張力減徑機(jī)、冷床等主要設(shè)備布置在 FG 跨，環(huán)型爐布置在 FG 和 GH 跨之間。 % ≤ s 177。 、生產(chǎn)工藝流程框圖 生產(chǎn)工藝流程框圖見圖一。穿孔完畢，毛管從后臺輸出。 第 31 頁 共 82 頁 第六章：軋鋼工藝及設(shè)備 、軋鋼生產(chǎn)工藝 、軋鋼生產(chǎn)工藝流程簡述 從特?zé)捾囬g運來的直徑為 200、 250、 300mm，長度 412m 的實心連鑄圓管坯，先定置堆放。 結(jié)論 本方案采用米爾公司應(yīng) 用 CARTA 技術(shù)生產(chǎn)制造的 22 架混合傳動型張力減徑機(jī)。 技術(shù)成熟可靠，在國內(nèi)已成功使用了幾十年，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。 4． 1． 6 機(jī)型規(guī)格問題 在我國稱之為 250 連軋管機(jī)組在德國米爾公司有兩種規(guī)格可供選擇，一種為 10 3/4″，另一種為 9 5/8″。在連續(xù)軋管機(jī)組中天津大無縫的 168PQF 為三輥連軋機(jī)。 %S 表面質(zhì)量 好 較好 較好 一般 軋后最大長度 m 28 15 芯棒長度 較長 較短 較短 短頂頭 +頂桿 最大延伸系數(shù) 最大 d/s 42 35 30 30 軋制方式 縱軋 斜軋 斜軋 縱軋 軋管機(jī)形式 機(jī)架五架，二輥， 45 度布置 錐形輥左右布置，導(dǎo)盤上下布置 三輥式液壓快開 (nEL型 ) 三 輥 上 下 布置，液壓快速升降 主電機(jī)功率（千瓦） 120xx 5200 2800 2500 第 27 頁 共 82 頁 軋機(jī)設(shè)備重量 大 小 小 中 最大軋制速度 4 年 產(chǎn)量（萬噸） 50 20 15 30 建設(shè)投資 大 小 小 中 通過以上對幾種軋管機(jī)的分析比較，限動芯棒連軋管機(jī)組 (MPM)和新型狄塞爾 (AccuRoll)軋管機(jī)是可選擇的機(jī)組，它們各有所長： 新型狄塞爾 (AccuRoll)軋管機(jī)：與其它機(jī)型對比，具有加工工序少、金屬收得率高、能源和工具消耗低、投資省、產(chǎn)量適中等優(yōu)點。 軋管機(jī)選型結(jié)論 四種 250 型軋管機(jī)的特性比較 項目 五 機(jī) 架MPM 新型狄塞爾 ASSEL(NEI) 自動軋管 尺寸精度 外徑 /壁厚 177。這種軋機(jī)最大的優(yōu)點是：軋制出的鋼管表面光潔、壁厚均勻、壁厚精度可控制在 177。總之，自動軋管機(jī)是一種落后機(jī)型，已停止發(fā)展。而通過軸承座加墊片調(diào)整輥縫，無法在線進(jìn)行，只能離線調(diào)整，但通過輥縫的調(diào)整，可以減少芯棒規(guī)格數(shù)量。 . PQF 型限動芯棒連軋管機(jī) 它是一個三輥可調(diào)式連軋管機(jī)，具有如下特點： 軋輥孔型開槽淺，在軋制過程中鋼管沿圓圍方向速度差小，金屬橫向流動小，荒管的壁厚精度高。具有如下特點： 機(jī)架間距小，機(jī)組總長較短（包鋼機(jī)架總長為 5200mm，鞍鋼機(jī)架總長為4640mm），有利于控制變形和減少芯棒長度。 第四代把全部單獨機(jī)架合成一個整體大框架直接固定在基礎(chǔ)上，稱“無機(jī)座軋機(jī)（ MPMSL）”。這些是該項目產(chǎn)品競爭能力強(qiáng)和成功的有力保證。 在石油套管的消費量中，φ 規(guī)格約占 55%，φ 約占 20%，φ 約占 12%，大于φ 占 13% 根據(jù)φ 的石油套管占 87% 的比例和市場導(dǎo)向中等直徑的無縫鋼管需求量大來看，山東富凱不銹鋼有限公司新建設(shè)的熱軋管機(jī)組的產(chǎn)品規(guī)格應(yīng)該定位在生產(chǎn)直徑φ 114mm 以上的熱軋無縫鋼管，產(chǎn)品規(guī)格上限生產(chǎn)到φ300mm 是適宜的。 表 35 我國目前生產(chǎn)石油套管的主要廠家 廠家 機(jī)組 設(shè)計套管產(chǎn)量萬噸/ 鋼級 規(guī)格 備注 寶鋼無縫 140 全浮連軋 J5 N80、 C7P110 天津大無縫 250MPM J5 K5 N80、L80、 C7 C9P1 Q12 V150 168PQF J5 N80、 L80、C90、 P1 Q12 預(yù)計本年 底投產(chǎn) 成都無縫 180AR、 318 周軋 J5 K5 N80、L80、 C7 C9P1 340MPM J5 K5 N80、L80、 C7 C9P1 待建 包鋼無縫 400 自動 J55 180MPM J5 N80、 L80、C90、 P1 Q12 衡陽無縫 273MPM 8 J55 待建 從表 35 可見，已經(jīng)建成或?qū)⒁?建成投產(chǎn)的石油套管機(jī)組能力為 萬噸， 第 20 頁 共 82 頁 待建機(jī)組的能力為 28 萬噸。新建設(shè)的熱軋管機(jī)組，以市場為導(dǎo)向、經(jīng)濟(jì)效益為中心，產(chǎn)品定位是非常關(guān)鍵的。減去近幾年將要建成機(jī)組的產(chǎn)能，屆時國內(nèi)供需缺口約 100150 萬噸。這些機(jī)組的建設(shè)將滿足我國對無縫鋼管產(chǎn)量和高質(zhì)量的要求。以石油管例，美國占總能力的 41%，日本 1994 年高達(dá) 74% 第 16 頁 共 82 頁 20xx 年我國進(jìn)口的無縫鋼管以石油專用管和鍋爐用管為主，分別占進(jìn)口總量的 %和 %；從進(jìn)出口產(chǎn)品金額和平均單價可知，進(jìn)口產(chǎn)品主要為附加值較高的高端產(chǎn)品，而出口產(chǎn)品以普通無縫鋼管產(chǎn)品為主。 從裝備水平來看，國內(nèi)較為先進(jìn)的軋管機(jī)組有寶鋼φ 140mm、天津鋼管φ 第 14 頁 共 82 頁 250mm、包鋼φ 180mm、衡陽φ 89mm、成都φ 250mm、冶鋼φ 170mm 等軋管機(jī)組，約占總能力的 40% 落后軋管機(jī)組約占總能力的 52%，其中，有約 106 臺（套），占總數(shù)的 75%左右的熱軋機(jī)組僅有穿孔機(jī)，或配有自動軋管機(jī)、二輥或三輥斜軋延伸機(jī)（二次穿孔），但無定徑機(jī)，屬于不完整機(jī)組。 20xx 年經(jīng)濟(jì)回升，無縫鋼管的生產(chǎn)量和消費量分別較 1999 年增長 %和 %，進(jìn)口量同比持平，出口量同比大幅度增加。管子制造廠應(yīng)對其做標(biāo)記（見第 10 章）的管子負(fù)責(zé)稱重，以確定是否符合重量公差。在有爭議時，應(yīng)采用人工通徑方法。 尺寸檢驗 壁厚 壁厚測量應(yīng)采用機(jī)械式測徑儀或經(jīng)過嚴(yán)格校準(zhǔn)的具有一定精確度的無損檢驗儀器進(jìn)行。進(jìn)行水壓試驗的工廠應(yīng)負(fù)責(zé)制定一套試驗程序，以保證管子及管子與接箍的螺紋損傷的可能性減少到最低程度。 需要熱處理的材料應(yīng)在最終熱處理后進(jìn)行試驗。下列任一種狀態(tài)均進(jìn)行試驗： a、 不進(jìn)行加厚或進(jìn)一步熱處理提供的平端加厚管。 產(chǎn)品分析 對于所有組的產(chǎn)品分析，應(yīng)在每爐中的兩根成品管上進(jìn)行。 缺欠和缺陷 缺欠是用本標(biāo)準(zhǔn)提出的方法能檢測出來的產(chǎn)品上非連續(xù)處或不規(guī)則處，當(dāng)尺寸足夠大，按本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定是拒收產(chǎn)品的依據(jù)的缺欠即為缺陷。管子在通徑檢驗之前不應(yīng)拒收。 重量 第 6 頁 共 82 頁 對于定單上規(guī)定的管端加工形式，按 敘述的方法確定的管子重量應(yīng)符合規(guī)定的計算重量（或修整計算重量）要求，其公差應(yīng)在 規(guī)定范圍內(nèi)。制造廠使用的可調(diào)校和不可調(diào)校的測量器具的名稱應(yīng)做書面記錄?？偵扉L由引伸計測得。接箍應(yīng)采用 。 四 .推薦方案和研究論證： 我單位擬建一個年產(chǎn) 30 萬噸的成品套管生產(chǎn)廠。 環(huán)境保護(hù)。 ： ****北鋼管業(yè)有限公司 法人代表 ： **** 項目負(fù)責(zé)人： **** ： 鹽山五里窯工業(yè)區(qū) 二 .可行性研究工作依據(jù)與范圍 ： ： 國家計委、建設(shè)部頒布的《建設(shè)項目經(jīng)濟(jì)評價方法與參數(shù)（第二版）。 項目