Исследование и совершенствование процессов производства нефтяных труб диаметром 73-219 мм на трубопрокатных агрегатах с пилигримовым станом с целью улучшения их качества

• Автор: Фартушный, Ростислав Николаевич
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 143 с. : ил.

Содержание
Введение.

1 Исследование и совершенствование процессов производства трубных сталей

1.1 Модернизация сталеплавильного комплекса в условиях ОАО ТАГМЕТ

1.2 Совершенствование технологии обработки стали в установке печьковш.

1.3 Исследование возможностей обеспечения чистоты трубных статей по коррозионноактивным немегалдическим включениям .
1.4 Исследование и освоение процесса получения трубной заготовки на установке непрерывного литья

Выводы по главе.

2 Моделирование процесса зацентровки и калибровки заготовки в трехвалковом стане винтовой прокатки.

2.1 Анализ процессов калибровки и зацентровки заготовки.

2.2 Моделирование процесса зацентровки и калибровки заготовки

2.2.1 Обзор основных методов решения задач в теории обработки металлов давлением.
2.2.2 Использование метода верхней оценки при анализе процесса калибровки и зацентровки заготовки.
2.2.3 Разработка программы для расчета процесса зацентровки
заготовки.
Выводы по главе.
3 Экспериментальное исследование процесса зацентровки и разработка конструкции зацентровщика для прошивного стана ОАО ТАГМЕТ
3.1 Методика эксперимента.
3.2Анализ результатов.
3.3 Разработка конструкции зацентровщика для прошивного стана ОАО
ТАГМЕТ.
Выводы но главе
4 Исследование и совершенствование процессов прошивки заготовки большого диаметра и прокатки гильзы на пилигримовом стане
4.1 Исследование закономерностей износа инструмента прошивного стана и повышение его износостойкости
4.1.1 Исследование износостойкости валков
4.1.2 Исследование износостойкости оправок.
4.2 Расчет калибровки инструмента
4.3 Прошивка опытных партий труб на инструменте с новой калибровкой и анализ их качества.
4.4 Расчет энергосиловых параметров процесса прошивки.
4.5 Повышение качества внутренней поверхности труб с помощью использования новых технологических смазок..
4.5.1 Особенности эксплуатации дорнов пилигримовых станов
4.5.2 Анализ целесообразности применения смазок при прокатке труб
на пилигримовых станах
4.5.3 Разработка опытной установки для нанесения смазочно
дезоксидирующего состава на внутреннюю поверхность гильзы
Выводы по главе
5 Исследование тепловых условий прокатки труб на ТПА с пилифимовым
станом .
5.1 Методика эксперимента.
5.2 Анализ результатов
5.3 Разработка теплосохраняющих устройств
Выводы по главе.
Общие выводы по работе
Список использованных источников


Крупную (по значению и объему производства) группу труб представляют трубы нефтяного сортамента, производство которых на отечественных предприятиях решает не только технические и экономические задачи, но и задачи политические, так как России принадлежит особая роль в обеспечении энергетическими ресурсами своих соседей и союзников - многих европейских и азиатских государств. Наиболее эффективные способы их производства - прошивка непрерывнолитой заготовки на стане винтовой прокатки с последующей прокаткой гильзы на непрерывном или пилигримовом станах. Эти способы обладают высокой производительностью, хорошо поддаются механизации и автоматизации, обеспечивают высокое качество продукции и хорошие условия труда, почти безупречны в экологическом отношении. Цель и задачи работы. Разработка и освоение промышленных технологий производства бесшовных труб нефтяного сортамента на трубопрокатных агрегатах с пилигримовым станом. Г2, Г2М, ХФА, ХГМЛ и др. Научная новизна. С использованием вариационного метода на основе принципа минимума мощности пластической деформации и кинематически возможного поля скоростей разработана модель процесса зацентровки, создана программа для расчета параметров процесса зацентровки. Экспериментально установлены закономерности износа инструмента прошивного стана винтовой прокатки (валков и оправок). Показано, что высокая износостойкость оправки может быть достигнута с помощью рационального выбора материала и наплавки рабочей поверхности инструмента жаропрочным сплавом, выбора режимов, обеспечивающих минимальное время прошивки, конструкцией и калибровкой инструмента, обеспечивающих интенсивный отвод тепла от оправки. Определено влияние технологической смазки на износостойкость дорнов и качество внутренней поверхности труб при пилигримовой прокатке; разработан смазочный состав, применение которого позволило повысить качество внутренней поверхности труб и снизить токовые нагрузки на двигатель пилигримового стана. Установлен характер изменения температуры заготовки на всех этапах технологии: в печи слиток нагревается равномерно, существенной разницы в качестве нагрева в методической и кольцевой печах не обнаружено; снижение температуры на участке от печи до прошивного стана незначительно; длительная транспортировка гильзы от прошивного стана до пилигримового стана и процесс пильгерования вызывают большие теплопотери (снижение температуры металла до 0 °С), особенно на наружной поверхности гильз, что может вызвать перегрузку станов и ухудшение качества продукции. Практическая значимость. Разработано устройство для калибровки и зацентровки слитков в виде трехвалковой рабочей клети. Устройство позволит обжимать непрерывнолитую заготовку диаметром 0 мм до диаметра 0 и 0 мм с одновременным нанесением зацентровочного отверстия диаметром - мм на глубину до 0 мм. Таким образом достигается уменьшение числа типороазмеров отливаемых заготовок и повышается эффективность работы МНЛЗ (уменьшается число кристаллизаторов, сокращаются потери времени на переналадку машины при переходе на отливку заготовки другого диаметра). Внедрен метод точной порезки заготовки на пилах, позволивший значительно снизить испсрпендикулярность торца заготовки и эксцентриситет центрирующего отверстия. Разработана новая калибровка валков и оправок, позволившая уменьшить время прошивки на ,5% (с до с) но сравнению с прошивкой на инструменте с заводской калибровкой. Разработано и внедрено устройство для подачи смазочного состава на внутреннюю поверхность гильзы перед пилигримовым станом. Усовершенствованы и освоены в промышленном производстве ресурсосберегающие технологии производства нефтяных іруб (обсадных и магистральных) диаметром -9 мм из сталей марок Г2, Г2М, І5ХФА, ХГМА и др. Внедрение разработанных технологий и получаемой в соответствии с ними продукции в промышленное производство позволило получить существенный технический и экономический эффект. Апробация работы. Основные положения и результаты работы доложены на: семинарах и совещаниях, проводившихся на ОАО «Тагмет», конгрессе прокатчиков, международных конференциях в г. Краматорске, г. Никополе, в институтах: МИСиС, ФГУП «ЦНИИчермет», ОАО «Институт цветметобработка», на ведущих трубных предприятиях. Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 8 статьях.