Metaldaily.ru/Новости - 12.05.2010

Трубы РУП "БМЗ"– гарантия качества.

12.05.2010 - 11:10

Изготовление труб возникло еще в VII-V тысячелетиях до н.э. в странах Ближнего Востока, Азии и 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 изготовляли из мягких металлов — свинца, олова, меди. Сегодня уже современная индустрия не мыслит своего поступательного развития без огромного спектра самых разнообразных труб. И особое место в нем занимают бесшовные трубы, без применения которых не обходятся ведущие отрасли мировой индустрии: машиностроение, энергетика, нефтехимические и газо- и нефтедобывающие промышленности. Общемировой объем их потребления в докризисный период составлял более 32 млн. тонн.

Получение на Белорусском металлургическом заводе металлопродукции, не уступающей по своим показателям лучшим мировым аналогам, стало возможно после пуска 2-й и 3-й очередей завода. В настоящее время существующий уровень оборудования, агрегатов и действующих технологий предполагает производство металлопроката, в том числе трубной заготовки, с пониженным содержанием вредных примесей (серы и фосфора) и высоким селективным химическим составом стали. Загрязнённость неметаллическими включениями и содержание газов в стали минимизированы, что позволяет нам производить самую высококачественную сталь, обеспечивая стабильные эксплуатационные показатели готовой продукции.

Стало очевидным и общепризнанным, что исходный материал (трубная заготовка) производства РУП "БМЗ", соответствует лучшим мировым стандартам и по показателям качества не уступает, а в ряде случаев и превосходит, аналогичные сталепрокатные изделия, производимые на ведущих российских и зарубежных металлургических предприятиях. Принимая во внимание вышесказанное, Правительством РБ было поддержано решение о строительстве современного трубопрокатного комплекса по производству бесшовных труб на Белорусском металлургическом заводе, который был спроектирован и построен в самые кратчайшие сроки.

Один из самых современных в мире станов для прокатки бесшовных труб начал выпуск продукции на БМЗ в конце 2007 г. Прокатный комплекс, выполненный в формате PQF® (Premium Quality Finishing), представляет собой новый качественный скачок в развитии технологии производства бесшовных труб и обеспечивает высокий уровень производительности, качества продукции и ее рентабельности. Основным технологическим оборудованием цеха является трубопрокатный агрегат с непрерывным станом новой конструкции PQF (6,5/8").

Трубопрокатный стан для БМЗ был спроектирован немецкой фирмой SMS Меег GmbH, являющейся общепризнанным мировым лидером по разработке технологии и оборудования в области непрерывной прокатки на многоклетьевом трубном стане с длинной оправкой, для производства труб диаметром 21,3–168,3 мм (0.840 - 6.625") с годовым объемом производства до 250 тыс. тонн. Быстрое освоение производственных мощностей стало дополнительным доказательством того, что изначально поставленные цели были успешно достигнуты. Без особых проблем также было обеспечено отличное качество продукции, даже при производстве труб из высоколегированных сталей.

Процесс PQF® гарантирует стабильность и высокий уровень качества готовой продукции. Бесспорным является тот факт, что отклонения от заданных геометрических параметров в исходной трубе служат причиной неизбежных затрат на материал и ее дальнейшую переработку у потребителя, что несомненно всегда связано с дополнительными расходами. В условиях жесткой конкуренции с альтернативными процессами производства бесшовных труб такие показатели, как отклонение от геометрических параметров и дополнительные расходы играют очень важную роль. Новый прокатный стан позволяет достигать принципиально нового уровня геометрии труб: пределы допусков на диаметр и толщину стенки труб уменьшены более чем в два раза. Опыт эксплуатации подобных агрегатов в различных странах мира свидетельствует о наличии значительного потенциала повышения эффективности их работы.

По технологии PQF, прокатка труб осуществляется с помощью трехвалковых регулируемых клетей и оправок. С точки зрения стоимости вложений, эффективности технологии и качества продукции она имеет больше преимуществ по сравнению с общеизвестными двухвалковыми установками МРМ (RMM) с такими же характеристиками, особенно если учесть точность и однородность толщины стенки прокатываемых труб, которая намного лучше качества стенок тех труб, которые получаются при прокатке на двухвалковых клетях МРМ (RMM).

Технологический процесс производства горячедеформированных труб, вне зависимости от типа агрегата, включает ряд последовательных операций, основные из которых следующие: нагрев заготовки под прокатку, получение гильзы, получение черновой трубы, получение чистовой трубы.

Трехвалковый непрерывный раскатной стан

Метод непрерывной прокатки в трехвалковой клети, как дальнейший этап в развитии МРМ-процесса прокатки в двухвалковых клетях, последовательно продвигался фирмой SMS Demag Innse на рынок уже с начала 90-х годов XX века. Преимущества процесса были очевидны, так как уже на редукционно-растяжном участке замена двухвалковых клетей на трехвалковые привела к существенному улучшению качества бесшовных труб. Оборудование стана PQF расположено очень компактно, ход оборудования короткий, что существенно сокращает время прокатки от прошивного стана до прокатки на оправке, что приводит к минимальной потере температуры на пустотелой заготовке. В то же время, благодаря предварительной установке заготовки на основную линию прокатки, пустотелую заготовку можно катать за очень максимально короткое время, которое сокращает время контактного охлаждения внутренней поверхности гильзы и поверхности оправки.

При трехвалковой конструкции клети неравномерная деформация сечения сводится к минимуму при одновременном обеспечении точности геометрического размера трубы, что приводит к снижению потерь при обрезании конца трубы, устранению дефектов качества, вызываемых общепринятыми станами для прокатки на оправке, сокращению коэффициента отверстия, вогнутости и неравномерности толщины.

Также при использовании трехвалковой конструкции клети в сочетании с одним приводом, гидравлическим нажимным устройством и автономным устройством для калибровки калибра для контроля точности калибра на прокатном стане всегда можно поддерживать высокую точность введения и регулировки заданных значений, что обеспечивает стабильность контроля всего процесса прокатки и качества продукции.

Стан состоит из пяти трехвалковых клетей и является компактным станом для прокатки на оправке. Для каждой клети имеется отдельное гидравлическое нажимное устройство, которое действует на центральную линию валка и позиционирует его. Валки соединяются с клетью с помощью качающейся консоли, который по сравнению с трехвалковыми клетями другой конструкции более прост по конструкции и в эксплуатации, более удобен для регулировки, а регулировка более эффективна. По сравнению с распространенной двухвалковой конструкцией трехвалковый калибр более круглый, что играет большую роль в деформации трубы. Стан для прокатки на оправке с трехвалковыми клетями оснащен системами HCCS и PSS для осуществления контроля технологического процесса. Система HCCS используется для контроля действий гидравлического нажимного устройства стана, чтобы проконтролировать зазор между валками. Кроме того, контроль и расчет технологических данных помогает осуществить такие функции как компенсация температуры, контроля удара при врезании, сервооправки конусного типа и отбрасывание переднего и заднего конца.

С помощью системы PSS осуществляется расчет технологических значений, в то же время, благодаря получению и визуализации сигналов о прокатном усилии, имеется возможность наблюдения, анализа и архивирования данных по каждой трубе во время процесса прокатки.

Форма валка трехвалковой клети в сочетании с сервогидравлическим нажимным устройством соответствует необходимости использования конусной оправки. При использовании конусных оправок можно производить трубы с более тонкими стенками при меньшем усилии удержания оправок, в то же время легко можно вынуть оправку.

Вся линия горячей прокатки оснащена многочисленными встроенными устройствами для контроля всего производственного процесса, особенно специальными приборами для измерения температуры, толщины стенки, внешнего диаметра и длины, установленными на выходе из вытяжного стана и редукционного стана. Результаты таких замеров отправляются назад чрез систему СОК на главный компьютер стана PQF и редукционного стана для регулировки нажимной системы и скорости прокатки, чтобы получить оптимальное качество трубы.

Преимущества технологии PQF

Улучшается допуск по толщине стенки. Трехвалковая конструкция, принятая для прокатных клетей стана PQF, обеспечивает более рациональный поток металла и более однородную деформацию в одном и том же сечении. Угол в 120о между всеми валками обеспечивает улучшенное центрирование оправки и все это позволяет соблюдать очень точные допуски оп толщине стенки гильзы.

Очевидное улучшение качества поверхности трубы. Благодаря меньшему изменению радиуса калибра каждого отдельного валка в направлении снизу вверх, разница в линейной скорости в разных точках небольшая (по сравнению со станами, где используются двухвалковые клети). Таким образом, трансформация металла происходит при сравнительно стабильном состоянии, поэтому поверхность трубы получается гладкой и мене шероховатой.

Можно производить трубы с более тонкими стенками. Благодаря применению трехвалковых клетей закрытого типа, трансформация металла становится более равномерной и стабильной, давление валков на металл уменьшается, таким образом, устраняется явление переполнения/недостаточного наполнения калибра, что дает возможность выкатывать трубы с меньшей толщиной стенки.

Уменьшается количество вогнутых дефектов на внутренней стенке трубы. Благодаря применению трехвалковых клетей закрытого типа, изменение радиуса калибра и разница линейной скорости в разных точках незначительна. Таким образом, трансформация металла происходит при сравнительно стабильном состоянии, что позволяет снизить дефекты вогнутости труб.

Значительно сокращается расход оснастки. При трехвалковой технологии разница линейной скорости на профиле валка также мала, износ поверхности валка равномерный, все это удлиняет срок службы валка. Он примерно на 1/3 длиннее, чем на стане МРМ. Компактная установка прокатных клетей также позволяет сократить длину оправки, а равномерный износ ее поверхности может увеличить срок эксплуатации оправки.

Благодаря применению сервогидравлического нажимного устройства, для прокатки труб можно использовать конусовидную оправку. Таким образом, не только сокращается износ оправки, но и облегчается ее вытягивание из гильзы.

Повышение эффективности и способности к адаптации. Стан PQF может использоваться не только для производства труб из низко- и среднелегированных сталей, но также котельных труб из высоколегированных сталей и труб из нержавеющих мартенситных и аустенитных сталей, которые относительно трудны для прокатки.

Весь технологический процесс производства бесшовных труб на трубопрокатном агрегате Белорусского металлургического завода можно условно разбить на 7 этапов.

1. Нагрев заготовки. В качестве нагревательного устройства выбрана печь с кольцевым вращающимся подом производительностью до 80 т/ч с контролем и автоматическим регулированием всех технологических параметров нагрева. Диаметр исходной заготовки 140–200 мм, длина 740 - 4200 мм. Потери металла на угар минимизированы в 2,5-3 раза и составляют 0,5-1,0%. В качестве энергоносителя используется природный газ, что позволяет обеспечивать узкий градиент температур по сечению заготовки, это в свою очередь обеспечивает равномерные пластические свойства заготовки при ее прокатке на стане тем самым гарантируя стабильные геометрические параметры готовой продукции.

2. Прошивка заготовки с получением гильзы. В качестве прошивного стана установлен косовалковый прошивной стан поперечно-винтовой прокатки конструкции "CTP 1000VD" с валками конической (грибовидной) формы и направляющими дисками Дишера. Что обеспечивает максимально устойчивое состояние металла при прошивке и наиболее благоприятно с точки зрения получения качественных гильз при высокой производительности стана. Следует также отметить, что брак по наружным и внутренним плёнам в станах такого типа не превышает 0,06%, против 4% на двухвалковых станах.

3. Раскатка гильзы в черновую трубу на раскатном стане. В качестве раскатного стана установлен 4-х клетьевой непрерывный стан с удерживаемой оправкой и трёхвалковыми клетями (конструкция PQF). Валки оснащёны индивидуальным приводом. Перед станом установлена трёхвалковая калибровочная клеть обжатия полой заготовки.

Отличительный признак непрерывной прокатки – одновременная деформация металла трубы в нескольких последовательно расположенных клетях. Основное достоинство процесса – возможность прокатки труб большой длины с высокой скоростью. К преимуществам следует отнести также благоприятные условия деформации металла в непрерывном стане, минимальные технологические отходы и расположение оборудования, удобное для автоматизации технологических операций.

4. Система измерения толщины стенок трубы "LASUS". Для измерения установлен прибор "LASUS" (лазер–ультразвук), действие которого основано на использовании индуцируемых лазером ультразвуковых импульсов. Данная система обеспечивает точное измерение толщины отдельных стенок трубы, при температурах до 1000 ?С в процессе работы.

5. Промежуточный подогрев черновых труб. Промежуточный подогрев необходим для выравнивания температур по длине и сечению черновых труб – это необходимо только для тонкостенных труб, которые быстрее охлаждаются. В качестве устройства промежуточного подогрева применяется электроиндуктор, который обеспечивает равномерность подогрева с высокой скоростью, в результате чего практически исключено окалинообразование.

6. Редуцирование черновых труб на 28-и клетьевом редукционно-растяжном стане. На редукционно-растяжном стане обеспечивается обжатие трубы по диаметру без применения оправки. В качестве редукционно-растяжного стана установлен комбинированный трёхвалковый стан, включающий 10 клетей с валками, оснащёнными коническими редукторами внутри клетей. После редукционно-растяжного стана происходит транспортировка труб по транспортному рольгангу на поле холодильника с помощью специального устройства. Шагающие балки холодильника осуществляют перемещение труб с одновременным их вращением вокруг своей продольной оси для более равномерного их охлаждения.

7. Операции отделки. На дисковых пилах трубы режутся на мерные длины и затем на поперечно-роликовых правильных машинах подвергаются правке с целью устранения возможной кривизны. После правки трубы передаются на установку неразрушающего контроля, на которой с помощью вихревых токов выявляются дефекты. Система испытания вихревыми токами контролирует наличие трещин. При обнаружении неустранимых дефектов трубы отбраковываются. Затем на маркировочной машине производится маркировка труб. При необходимости трубы подвергаются термообработке и отпуску. После чего проходят правку на правильной машине. Полностью обработанные трубы направляются на линию по торцовке концов и снятия фасок. При необходимости проводятся гидроиспытания и неразрушающий контроль с помощью ультразвука.

Проверенные и соответствующие требованиям заказа трубы маркируются, увязываются в пакеты и складируются на складе готовой продукции для их последующей отгрузки.

По требованию Заказчика на трубы может наноситься антикоррозионное покрытие и на торцы устанавливаются пластиковые заглушки.

В соответствии с нормативными документами по требованию Заказчика проводятся следующие виды испытаний: на растяжение, на ударный изгиб, измерение твёрдости (по Бриннелю, Виккерсу, Роквеллу), на раздачу, на сплющивание.

Мы производим четыре сортаментные группы продукции:

- трубы для подшипниковой промышленности диам. 70,0 – 168,0 мм со стенкой 4,1 - 20,6 мм;

- трубы для машиностроительной промышленности диам. 21,3 - 168,3 мм со стенкой 2,3 - 32,0 мм;

- котельные трубы диам. 32,0 - 168,3 мм со стенкой 2,5 - 19,0 мм;

- нефтегазопроводные трубы (без резьбы) диам. 51,0 - 168,3 мм со стенкой 4,0 – 12,0 мм.

Длина труб: 6 – 15 м

Сфера и области применения нашей продукции:

Обсадные, насосно-компрессорные, нефтегазопроводные, и нефтегазопромысловые трубы, водопроводные, котельные трубы высокого, среднего и низкого давления, конструкционные трубы, гидравлические опорные, цилиндровые, нефтяные и трубы из высоколегированной стали для машиностроителей.

Наши трубы успешно прошли сертификацию по международным стандартам:

Сертификаты на систему

1. Сертификат № TS-0327 американского института нефти на соответствие СМК требованиям ISO/TS 29001

2. Сертификат № Q1-0511 американского института нефти на соответствие СМК требованиям API Spec Q1

3. Сертификат № 0767 американского института нефти на соответствие СМК требованиям ISO 9001:2000

Сертификаты соответствия на продукцию

1. Сертификат № 07-202-1326-WZ-1011-08 TUV NORD на горячекатаный сортовой прокат и бесшовные трубы из ферритных материалов в соответствии с AD 2000 Merkblatt W0 и Директивы 97/23/ЕС Приложение 1, п.4.3

2. Сертификат № 07-701-PZ-1011-P01 TUV NORD на производство труб из марок стали Е235, Е275, Е 315, Е355 O 21,3-168,3 мм и толщиной стенок 3-24 мм в соответствии с требованиями DIN EN 10297-1:2003-06

3. Сертификат № 0045-CPD-1011 TUV NORD на право нанесения CE маркировки на прокат горячекатаный марок стали S235 и S355 O 90-160 мм в соответствии с требованиями стандарта DIN EN 10025-2:2005; горячекатаные полые профили марок стали S235 и S355 в соответствии с требованиями приложений А и В стандарта DIN EN 10210-1:2006; прокат горячекатаный С35, С35Е, C35R, C45, C45E, C45R O 90-160 мм в соответствии с требованиями стандарта DIN EN 10343:2009

4. Сертификат РОСС.ВY.АИ50.Н12518 системы ГОСТ-Р на трубы горячедеформированные бесшовные общего назначения по ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8731-74

5. Сертификат № 5L-0634 американского института нефти на право нанесения монограммы API Spec 5L -- INFOLine, ИА (по материалам компании)

Источник: www.advis.ru