Методы ускоренного охлаждения для термического и термомеханического упрочнения труб

• Автор: Усов, Владимир Антонович
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Тольятти
• Количество страниц: 126 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ

1.1. Термическая обработка труб

1.2. Термомеханическая обработка труб.

2. МЕТОДИКА И МАТЕРИАЛЫ

3. РАЗРАБОТКА СИСТЕМ УСКОРЕННОГО ОХЛАЖДЕНИЯ.

3.1. Математическая модель процесса охлаждения

3.2 Особенности вращающихся систем с охлаждения.

3.3 Создание и исследование новых вращающихся спрейеров

4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ГЛАДКИХ ТРУБ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ СПРЕЙЕРОВ С ВРАЩАЮЩИМИСЯ СТРУЯМИ ОХЛАДИТЕЛЯ
4.1 Краткая характеристика и особенности термического
отделения Синарского трубного завода
4.2 Выбор режимов термической обработки труб в зависимости
от химического состава используемых сталей
4.3 Применение для обсадных и насоснокомпрессорных труб
плавок с Кжр более 0, закалки из МКИ
4.4. Статистические показатели стабильности работы
термического оборудования.
5. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ТЕРМОУПРОЧНЕНИЯ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ С ВЫСАЖЕННЫМИ КОНЦАМИ.
5.1 Разработка оборудования и новой технологической схемы
5.2. Разработка технологических режимов термоупрочнения бурильных труб.
6. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ТРУБ В ЛИНИИ ПРОКАТНЫХ СТАНОВ
6.1 Линия и технология ТМО насоснокомпрессорных труб
в потоке трубопрокатного агрегата ТПА
6.2 Линия и технология ТМО труб нефтяного сортамента
в потоке стана ТПА0.
7. ВНЕДРЕНИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
РАЗРАБОТОК
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Закалка труб осуществлялась в кольцевом спрейере щелевого типа с подачей струй под углом ° в направлении движения трубы. Из трех линий, существующих на фирме, наиболее совершенной является линия для темоупрочнения обсадных труб диаметром 7-5 мм со стенками толщиной 5,5-,8 мм. Закалку осуществляют водой низкого давления (0,5-0,5 МПа) в спрейере радиального типа. Предварительный Haipee под отпуск производится в печи аналогичной закалочной, окончательный отпуск - в печи с шагающим подом, что позволяет произвести эту операцию с выдержкой. Затем трубы калибруют в трехвалковом стане, охлаждают на реечном холодильнике и правят в семивалковой машине. Термическое отделение Таганрогского металлургического завода для упрочнения обсадных труб диаметром 4-8 мм и бурильных с внутренней высадкой включало секционную закалочную печь с колесным рольгангом, многосопловой радиальный спрейер с углом наклона сопел °, секционную отпускную печь, станы теплого калибрования, средегва для дефектоскопического контроля труб. Для двухсторонней закалки переднего высаженного конца трубы, кроме наружного спрейера, применили подвижный внутренний спрейер. Закалка заднего высаженного конца обеспечивается заливкой в него воды наклонными струями наружного спрейера, равномерность нагрева бурильных труб по длине достигается применением предварительного нагрева утолщенных высаженных концов в индукторах перед нагревом под закалку и отпуск. Использование индукционного подогрева позволило сократить длину печей, уменьшить образование окалины. Однако необходимость установки в потоке в трубу внутреннего спрейера, а также заливка воды внутрь трубы через задний конец требуют обеспечения транспортировки их с разрывом, что снижает производительность линии. Значительно позже фирмой «Selas Corp. Of America», США, внедрен аналогичный нагрев утолщенных высаженных концов в индукторах перед нагревом под закалку, что позволило повысить производительность линии термообработки бурильных труб и сократить длительность нагрева труб на % по сравнению с ранее использованным печным нагревом. Фирма «Чугай-ро коге», Япония, использует для той же цели печи с шагающими балками с подачей на высаженные концы продуктов горения с более высокой температурой //. Концы труб устанавливают в заданное положение дистанционно. Термическое отделение Северского трубного завода предназначено для термоупрочнения обсадных труб диаметром 1-1 мм со стенками толщиной 7- мм. Трубы под закалку нагреваются в -секционной печи с рольгангом из косоустановленных колесных пар, обеспечивающих быегрое вращательнопоступательное перемещение труб. Для охлаждения толстостенных труб применяют внутренний спрейер, вводимый через передний конец трубы в очаг охлаждения. Отпуск осуществляют в -секционной печи с рольгангом из косорасположенных биконичсских роликов. Аналогичное оборудование установлено на заводе им. К. Либкнехта, Украина. Применение печей с шагающими балками, обеспечивающими высокую точность и равномерность нагрева, постоянно расширяется. Термическое отделение с такими печами для нагрева под закалку и отпуск работает на заводе фирмы «Valurekc», Франция. Здесь проходят термообработку трубы нефтяного сортамента диаметром 4—6 мм с толщиной стенки 4- мм. Температура нагрева под закалку составляет 0 °С, под отпуск - 0-0 °С и под нормализацию - 0 °С. Производительность отделения - 0 труб в час //. На заводах фирмы «Sumitomo metal», Япония, одни термические отделения имеют в своем составе печи с шагающими балками для нагрева под закалку и отпуск, другие для нагрева под закалку - секционную печь, а для отпуска -печь с шагающими балками. Аналогичное по составу оборудование имеют термоотделы фирм «Djouns and Laflin Steel Corp. США, и «Mannesman», Германия. На заводах фирмы «Сумитомо киндзоку когё», Япония, для отпуска используют только печи с шагающими балками //. В поточной линии для упрочнения труб нефтяного сортамента на заводе «Algoma Steel» в Солте, Канада, используются печи с шагающими балками, разработанные фирмой «Mialand Ross», США//. В последние годы для термической обработки труб начал широко применяться индукционный наїрев.