Metaldaily.ru/Новости - 29.02.2012

Холодно-деформированные трубы в Украине: производство в неоправданном "загоне". "UGMK.INFO (Украина)". 29 февраля 2012

29.02.2012 - 13:30

В Украине волочение труб находится в состоянии упадка – оборудование физически и морально устарело, а используемые технологии в большинстве случаев малоэффективны. Решить эту проблему поможет только "включение" в процесс частного бизнеса, в собственности которого находится вся трубная отрасль страны.

В неоправданном "загоне" в Украине находится волочение труб, в том числе волочение труб на длинной подвижной оправке, хотя его потенциальные возможности еще себя в полной мере не исчерпали. Не получило развития бухтовое волочение стальных труб (за исключением производства труб из цветных металлов и сплавов на их основе). Имеющиеся основные фонды в трубоволочильных цехах и специализированных участках предприятий Украины практически физически и морально устарело, а за последние несколько десятилетий не подвергались модернизации или замене.

Анализ состояния

В настоящее время в Украине процессы волочения применяются при изготовлении труб на 9 специализированных предприятиях.

Производители труб с применением процессов волочения:

Предприятие	Производственные участки для выпуска труб с применением процессов волочения, производимая продукция
«Интерпайп Нижнеднепровский трубопрокатный завод»	ТПЦ-3, специализированный участок для производства труб для ПЭДов, ПЭНов и др.;
«Днепропетровский трубопрокатный завод»	два трубоволочильных цеха объединили в единый комплекс, производство труб из углеродистых сварных и бесшовных труб-заготовок
«Днепропетровский завод прецизионных труб»	трубопрокатный цех - трубы из различных коррозионностойких сплавов
«Сентравис Продакшн Юкрейн»	цех холодной деформации, нержавеющие бесшовные трубы
«ЮТиСТ»	трубоволочильный цех, трубы из углеродистых сталей
«Никопольский трубный завод»	участок волочения, трубы широкого сортамента из обширного спектра материалов
«Трубный завод «ВСМПО-АВИСМА»	участок волочения, трубы из титановых сплавов
«Днепровский завод «Алюмаш	участок волочения, трубы из алюминиевых сплавов
«Артемовский завод по обработке цветных металлов»	участок волочения, медные и латунные трубы

Кроме перечисленных специализированных предприятий в Украине существуют еще ряд мини-производств (порой «гаражного» типа) расположенных в различных регионах (Днепропетровск, Днепродзержинск, Харьков, Донецк, Евпатория, Киев, Львов и др.), на которых изготавливают малотоннажные партии труб с применением процессов волочения.

Используемое для волочения оборудование изготовлено и поставлено в Украину 30 лет назад и более по различным схемам:

1) Ведущими специализированными фирмами: «Иркутский завод тяжелого машиностроения», Россия (тяжелые волочильные станы линейного типа усилием 11,76 и 24,5 МН), Chapel-Kieserling, Венгрия-ФРГ (трехниточные станы линейного типа усилием 1,2 МН); Chevalier, MINITUBES, Франция (станы линейного типа); «Алма-Атинский завод тяжелого машиностроения», Казахстан (барабанные станы для бухтового волочения длинномерных труб) и др.;

2) По разработкам ВНИТИ (сейчас – ГП «Научно-исследовательский трубный институт», ГП «НИТИ») изготовлены в условиях Опытного завода ВНИТИ и на машиностроительных предприятиях Украины: длиннооправочный волочильный стан усилием 2,9 МН, барабанные волочильные станы для бухтового волочения длинномерных капиллярных труб, станы линейного типа усилием 0,9 кН и др.

3) Станы, полученные еще по условиям репарации из Германии;

Таким образом, имеющееся в Украине оборудование для волочения труб практически физически и морально устарело, а за последние несколько десятилетий не подвергалось модернизации или замене.

Используемые сейчас на указанных предприятиях технологии волочения в большинстве случаев малоэффективны. Такое положение объясняется рядом причин, среди них:

1) За последние 20 лет в Украине значительно сократились заказы на наукоёмкую трубную продукцию, которая широко и в значительных объемах использовалась в приоритетных отраслях бывшего СССР, для чего создавались специализированные трубоволочильные цеха или специализированные участки;

2) В результате многие оригинальные технологии утеряны, а научные и инженерные кадры в области волочения сократились до критического минимума и новые в Украине практически не готовятся. Следует вспомнить, что во второй половине XX века в Украине, в частности, в Днепропетровском металлургическом институте (ДМетИ) на кафедре «Обработка металлов давлением» (был период, когда имелась еще и кафедра «Трубное производство», возглавляемая профессором П.Т. Емельяненко) велась активная подготовка кадров для трубной промышленности всего Союза и для научных исследований в области волочения труб. Практически одновременно во ВНИТИ совместно с работниками ДМетИ и трубных заводов СССР бурно развивались исследования в области волочения труб, создавались лаборатории и группы по технологии и оборудованию для волочения труб с общим составом сотрудников до 30 человек. В те годы в Днепропетровске была практически создана отечественная научная школа по волочению труб. В это же время в «Укргипромезе» с участием ВНИТИ проектировались новые трубоволочильные цеха и участки. Начиная с 90-х годов XX века в Украине этот процесс начал медленно «затухать» и уже дошел до критической точки.

3) За последние 15-18 лет в Украине не финансировалось ни одной масштабной НИР или ОКР, направленной на разработку или совершенствование оборудования или технологии волочения труб;

4) За последние 20 лет в Украине с участием «Укргипромеза» не проводилось работ по обновлению основных фондов для волочения труб;

Что касается технологических аспектов, то следует отметить, что развитие, например, процесса волочения на короткой оправке (в странах СНГ проходит параллельно с развитием холодной прокатки на станах ХПТ и ХПТР) при производстве х/д труб широкого сортамента из углеродистых и низколегированных марок стали. Это определяется: высокой скоростью процесса в сравнении со скоростью при холодной прокатке, простотой обслуживания станов при настройке и переходе на другой размер, получение высокой точности размеров труб и чистоты внутренней поверхности труб, возможностью изготовления профильных труб при относительной простоте инструмента. Однако, повышенное число проходов при короткооправочном волочении, что обусловлено ограничением разовых деформаций по сравнению с прокаткой труб широкого сортамента, увеличение расходного коэффициента металла - всё это делает его экономически нецелесообразным при производстве труб общего назначения.

Ключевые вопросы

Среди вопросов, которые требуют внимания ученых и исследователей следующие: исследования напряженно-деформированного состояния (НДС) металла при волочении (или методики расчета напряжений), т.к. данные различных отечественных и зарубежных авторов имеют серьезные неточности и требуют уточнения; теория трения и действия смазок в процессах волочения труб выполнена в основном на макро- и, в некоторых случаях, на микроуровне, особенно для новых материалов, что требует дальнейшего, более глубокого исследования на наноуровне; отсутствует современный аппарат аналитических методов определения технически возможных максимальных скоростей волочения в зависимости от деформационных условий; отсутствуют четкие теоретически обоснованные рекомендации по профилю волочильного канала, соотношениям параметров его отдельных основных и переходных участков; необходимы современные методы установления прочностных характеристик современных металлов и сплавов, подвергающихся волочению в зависимости от степени и скорости деформации, температуры и геометрии (форма, масштабный фактор, используемые в практике коэффициенты запаса - Kз и др.). На практике Kз принимают равной 1,10-2,0 (толстостенные трубы – 1,35-1,4; тонкостенные – 1,6; трубы с очень тонкими стенками – до 2,0); недостаточно используются современные методы исследований процессов волочения (компьютерное моделирование) с максимально возможным приближением к натуре; существующие методики технологического проектирования использования процессов волочения при изготовлении трубной продукции широкого сортамента из обширного спектра материалов носят ограниченный характер и не в полной мере отвечают современным требованиям; требуется разработка новых, более совершенных методов и аппаратуры (для: измерения силовых и тепловых условий, коэффициентов трения и локальных удельных давлений металла на инструмент, а также температурных полей деформационной зоны при волочении; исследования влияния деформационных условий на напряженно-деформированное состояние продуктов волочения; контроля качества волочильных каналов - форма профиля, качество отделки рабочих поверхностей и т.д.; определения НДС продуктов волочения).

Основной задачей на сегодня является обратить внимание на критическое состояние дел в области волочения труб в Украине и активизировать деятельность ученых, производственников, владельцев предприятий и представителей бизнеса на решение имеющихся на сегодня проблем в производстве х/д труб в Украине с применением процессов волочения. Многие отечественные разработки по оборудованию и технологиям в области волочения труб сегодня не востребованы, в Украине не проводится должной целевой подготовки рабочих кадров, ИТР и научных работников высокой квалификации в области волочения.

Результаты исследований

Не лишним будет вспомнить, что на трубных заводах Украины и сегодня успешно используется ряд собственных разработок – технологии производства труб из тугоплавких металлов и сплавов на их основе (ГП «ДЗПТ», ЗАО «Трубный завод «ВСМПО-АВИСМА»), спецучасток для производства холодноволоченных труб повышенной точности (ТПЦ-3 ОАО «ИНТЗ»), производство прецизионных труб для приоритетных отраслей промышленности (ГП «НТЗ», бывший ТВЦ-4) и ряд других.

Отметим также разработки автора более позднего периода – новая концепция производства прецизионных труб, новые подходы к технологическому проектированию технологических маршрутов изготовления прецизионных труб по сквозным ресурсосберегающим технологиям, расширение применения волочения труб на закрепленной и длинной подвижной оправках , показаны новые приоритетные направления развития производства х/д прецизионных труб и др. -- UGMK.INFO (Украина)

Источник: www.advis.ru