Содержание
Введение
Публичное акционерное общество “СИНАРСКИЙ ТРУБНЫЙ ЗАВОД” является одним из крупнейших производителей трубной продукции в нашей стране. Его продукция успешно продается как внутри страны, так и за рубежом. Выпускаемая на заводе продукция соответствует требованиям отечественных и зарубежных стандартов. Международные сертификаты качества выданы такими организациями, как американский нефтяной институт (API), немецкий сертификационный центр TUV - Рейленд.
Цех Т-3 является одним из основных цехов предприятия; в цехе производятся трубы из углеродистых, легированных и высоко легированных марок сталей диаметром D=28-89мм и толщиной стенки S=2,5-13мм.
В основном цех специализируется на выпуске насосно-компрессорных труб, труб общего назначения и труб, предназначенных для последующего холодного передела. Одним из самых наиболее часто выполняемых цехом заказов является выпуск насосно-компрессорных труб размером 73х5,5 мм.
Трубы изготавливаются из катанной и непрерывнолитой заготовки. Производство труб из непрерывнолитой заготовки на ТПА 80 является новым направлением развития технологии на данном агрегате.
Цель работы:
Усовершенствовать технологический процесс производства труб на ТПА - 80 путем установки обжимного стана, что позволит сократить время на производство продукции, повысить выпуск труб с более качественной обработанной наружной и внутренней поверхностями труб.
Задачи:
· Изучить сортамент и требования НТД;
· исследовать старую и новую технологию по производству труб;
· рассчитать технологические расчеты и составить нормативно технологические карты;
· рассчитать экономические расчеты и технико-экономические показатели.
1. Описательная часть
1.1 Описание свойств обрабатываемого материала или сплава
Сталь это сплав (твёрдый раствор) железа с углеродом (и другими элементами). Содержание углерода в стали не более 2,14 %. Углерод придаёт сплавам железа прочность и твёрдость, снижая пластичность и вязкость.
Сплав макроскопически однородный металлический материал, состоящий из смеси двух или большегочисла химических элементов с преобладанием металлических компонентов.
Сталь 30ХМА - высококачественная жаропрочная релаксационностойкая с содержанием углерода 0,30%, 0,1% хлора и молибдена.
Рисунок 1 - Диаграмма железо-углерод
Сталь 30ХМА применяется: для производства поковок общего назначения, роторов и дисков паровых турбин, фланцев, шестерен, валов, цапф, шпилек, гаек, болтов и различных других деталей, работающих при температуре до 450-500°С; деталей трубопроводной арматуры с проведением термообработки; труб для установок химических и нефтехимических производств с условным давлением Р =19,6-98 МПа (200-1000 кгс/см2); труб, предназначенных для трубопроводов в установках по производству аммиака с рабочим давлением P =31 МПа (320 кгс/см2); бесшовных труб для изготовления деталей и конструкций в мото-велостроении; проволоки, предназначенной для изготовления заклепок и болтов методом холодной высадки
Химический состав в % материала 30ХМА.
Таблица 1 - химический состав
|
C |
Si |
Mn |
Ni |
S |
P |
Cr |
Mo |
Cu |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
0.26-0.33 |
0.17-0.37 |
0.4-0.7 |
до 0.3 |
до 0.025 |
до 0.025 |
0.8-1.1 |
0.15-0.25 |
до 0.3 |
Углерод (C) является одним из основных элементов, которые определяют свойства стали. От количества углерода в стали зависят её твёрдость и прочность. Также он положительно влияет на стойкость (сохранность) режущей кромки, устойчивость к износу и истиранию. Из отрицательных сторон высокого содержания углерода стоит отметить повышение склонности стали к коррозии
Кремний (Si) в небольших количествах он не оказывает серьезного влияния на свойства стали. Однако, при повышении содержания кремния, повышаются упругость и коррозионная стойкость.
Марганец (Mn)увеличивает твердость и устойчивость стали к износу. Содержание в больших количествах повышает хрупкость.
Никель (Ni) повышает коррозионную стойкость стали. Кроме того, он незначительно повышает прочность.
Хром (Cr) увеличивает стойкость стали к коррозии и износу.
Молибден (Mo) представляет собой легирующую добавку, которая повышает красностойкость, упругость, предел прочности на растяжение, антикоррозионные свойства и сопротивление окислению при высоких температурах. Также он делает состав стали более равномерным.
Медь (Cu) несколько повышает прочность стали и увеличивает стойкость ее против коррозии.
Вредные примеси:
Сера (S) достаточно вредный элемент. Она понижает коррозионную стойкость стали и её механические свойства, но специально добавлена в сталь для того, чтобы, повысить её обрабатываемость. Это явление называют красноломкость.
Фосфор (P) снижает механические свойства стали и повышает её хрупкость. По возможности, фосфор стараются полностью удалить. Явление повышенной хрупкости при низких температурах называется хладноломкостью.
1.2 Требования стандартов, предъявляемые к готовой продукции
Гост 8731-74, 8732-78 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные
Трубы стальные бесшовные горячедеформированные ГОСТ 8731-74 и ГОСТ 8732-78
Сортамент.
1. Настоящий стандарт распространяется на горячедеформированные бесшовные стальные трубы общего назначения, изготовляемые по наружному диаметру, толщине стенки и длине.
2. По длине трубы должны изготовляться: немерной длины - в пределах от 4 до 12,5 м; мерной длины - в пределах немерной; длины, кратной мерной, - в преднемерной длины с припуском на каждый рез по 5 мм; приблизительной длины - в пределах немерной длины.
3. По соглашению изготовителя с потребителем трубы могут изготовляться с комбинированными предельными отклонениями, например,: по наружному диаметру повышенной точности по ГОСТ 9567, а по толщине стенки - обычной точности и т. д.
4. Овальность и разностенность труб не должны выводить размер труб за предельные отклонения по диаметру и толщине стенки.
5. Кривизна любого участка трубы на 1 м длины не должна превышать: 1,5 мм - для труб с толщиной стенки до 20 мм; 2,0 мм - для труб с толщиной стенки свыше 20 до 30 мм; 4,0 мм - для труб с толщиной стенки свыше 30 мм.
6. По требованию потребителя трубы должны поставляться по внутреннему диаметру и по толщине стенки, а также по наружному и внутреннему диаметрам и по разностенности.
Технические требования
1. Размеры труб и предельные отклонения должны соответствовать указанным в ГОСТ 8732и ГОСТ 9567.
2. В зависимости от показателей качества трубы должны изготовляться с нормированием механических свойств.
3. По требованию потребителя трубы должны изготовляться термически обработанными. Режим термической обработки и нормы механических свойств устанавливаются по нормативно-технической документации, утвержденной в установленном порядке.
4. На поверхности труб не допускаются трещины, плены, рванины и закаты. Допускаются отдельные незначительные забоины, вмятины, риски, тонкий слой окалины, следы зачистки дефектов и мелкие плены, если они не выводят толщину стенки за пределы минусовых отклонений.
5. Концы труб должны быть обрезаны под прямым углом, при этом допускается образование фаски под углом не менее 70° к оси трубы. Концы труб должны быть зачищены от заусенцев; допускается образование фаски при их удалении.
6. Допускается обрезать концы труб с толщиной стенки 20 мм и более автогеном, плазменной резкой или пилой.
При обрезке труб автогеном или плазменной резкой припуск по длине труб должен быть не менее 20 мм на каждый рез.
7. По требованию потребителя допускается изготовлять трубы с толщиной стенки 20 мм и более, изготовляемые из катаной или кованой заготовки, без обрезки концов. При этом необрезанная часть трубы отмечается краской и в длину трубы при поставке не включается.
8. По требованию потребителя на концах труб, подлежащих сварке, с толщиной стенки от 5 до 20 мм должны быть сняты фаски под углом 35° - 40° к торцу трубы. При этом должно быть оставлено торцовое кольцо шириной 1-3 мм.
9. Трубы всех видов, работающие под давлением (условия работы труб оговариваются в заказе), должны выдерживать испытательное гидравлическое давление, вычисляемое по формуле, приведенной в ГОСТ 3845.
10. По требованию потребителя трубы из стали марок 10, Ст2сп, 20, Ст4сп и 15ХМ в зависимости от назначения и условий работы должны выдерживать одно или несколько технологических испытаний.
11. Трубы должны выдерживать испытание на загиб.
12. Испытание на раздачу должны выдерживать трубы диаметром не более 159 мм с толщиной стенки не более 8 мм на оправке с конусностью 1:10 до увеличения наружного диаметра.
13. Испытанию на сплющивание подвергают трубы со стенкой толщиной не более 10 мм до получения между сплющивающими поверхностями расстояния в миллиметрах
14. Испытание на бортование должны выдерживать трубы наружным диаметром не менее 30 мм и не более 160 мм
15. По требованию потребителя трубы с толщиной стенки 12 мм и более проверяют на макроструктуру. При этом не должны быть обнаружены следы усадочной раковины, пустоты, трещины, пузыри и другие пороки, видимые без специальных приборов.
Правила приёмки
1. Трубы принимают партиями. Партия должна состоять из труб одного размера по диаметру и толщине стенки, одной марки стали, одного вида термообработки (для термообработанных труб) и сопровождаться одним документом о качестве в соответствии с ГОСТ 10692, с дополнением: химический состав стали - в соответствии с документом о качестве заготовки.
2. Количество труб в партии должно быть, шт., не более:
400 - для труб диаметром не более 76 мм;
200 - для труб прочих размеров. Допускается увеличивать размер партии до 600 шт. для труб диаметром не более 76 мм и с толщиной стенки не более 2,5 мм.
3. По требованию потребителя партия должна состоять из труб, изготовленных из стали одной плавки.
4. Каждую трубу должны подвергать осмотру и обмеру.
5. Химический состав стали труб принимается по документу о качестве изготовления заготовки
6. Для контроля макроструктуры, механических свойств, на загиб, на раздачу, сплющивание и бортование отбирают две трубы от партии. Для проверки твердости отбирают 2% труб (но не менее двух труб) от партии. Испытанию гидравлическим давлением в соответствии с п.1.9а подвергают каждую трубу.Для проверки химического состава отбирают одну трубу от партии.
7. Предел текучести и твердость по Бринеллю стали труб определяют по требованию потребителя.
8. При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному из показателей по нему проводят повторные испытания на удвоенной выборке от той же партии.Результаты повторных испытаний являются окончательными и распространяются на всю партию.