Обоснование процесса производства бесшовной трубы в условиях редукционно-растяжного стана

Анализ производства на РУП "Белорусский металлургический завод". Краткая характеристика участка горячей прокатки труб. Технология производства литой заготовки. Описание технологического процесса прокатки бесшовной трубы на редукционно-растяжном стане.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Учреждение образования

«Гомельский государственный технический университет

имени П.О. Сухого»

Кафедра «Обработка материалов давлением»

Отчет по практике

по теме: «Обоснование процесса производства бесшовной трубы в условиях редукционно-растяжного стана»

Выполнил студент

Группы ЗД-61

Ковалев В.Н.

Гомель 2011

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 125125 мм, 250300 мм и 300400 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 волочен...