哈萨克斯坦新建现代化无缝钢管厂
2005-07-27 00:00 来源： 我的钢铁
达涅利中心钢管公司（DCT）是达涅利公司下属的一家子公司，该子公司仅仅在成立2个月后就签订了为BKV集团设计和建造一条无缝钢管厂的合同，该生产线将会安装在哈萨克斯坦共和国北部的巴甫洛达尔地区。该厂包括一条年产27万t的燃轧钢管生产线，产品外径为23/8~103/4英寸，另有10条钢管精整线，处理钢管最大直径为133/8英寸。这些产品将应用于石油工业。该生产线计划于2006年投产。投产后将按照国际标准的技术条件进行生产运行。
·DCT公司负责主要机器的加工技术和机械设计，达涅利燃烧公司负责设计加热系统，达涅利自动化公司负责开发过程自动控制及相关的电气系统，达涅利中心Maskin公司负责供应辅助设备。
·Kocks和达涅利公司在无缝钢管领域进行合作，由Kocks负责其工艺、设计及供应张力减径机组和3辊定径机等。
工厂总体布局
根据BKV集团的要求，该生产线将会坐落在现有的车间里。整条热轧线将集中在一个宽24m长300m的跨中，并且安装在高于地面4.35m的高架平台上。钢坯区、钢管中间库和钢管精整线将会安排在另一跨的地面上。
利用连铸圆钢坯作为原料生产无缝钢管。根据轧制计划把钢坯截成一定的长度。钢管加工顺序为：
用冷锯把钢坯锯成一定的长度à转底炉内加热à斜轧穿孔机穿孔à利用抗氧化剂à切头à加热à除磷à张力减径机轧制à钢管冷却à用冷锯把钢管切割成所需长度
钢管轧制
限动芯棒连轧管工艺作为轧制无缝钢管先进工艺已经坚持使用了25年，该生产线同样也选择了此技术。主要的技术特征和优点如下：
1）通用性，适用于所有尺寸规格和钢种的钢管；
2）灵活性，适合高低吨位生产，具有额外的生产能力来应付对市场需求的变化；
3）产品质量高，不仅包括公差范围，还包括表面质量等；
4）投资低。
钢坯和加热炉区
在钢坯区内，利用镶硬质合金齿锯片的冷锯把钢坯切割成一定尺寸的钢坯，测过其重要和长度后，利用天车从钢坯库把钢坯装进加热炉内。达涅利中心Maskin公司负责钢坯区的开发和工程施工，并且还负责供应钢坯冷锯。
加热钢坯的加热炉为环形转底加热炉，加热炉的生产能力为100t/h或最多80根/h。在所有燃烧控制区的燃烧系统设计使用LPG燃料。由一台离心排风机提供燃烧用的空气，首先在一个安装在废气管中的预热器中进行预热，然后分配到各燃烧段。燃烧控制系统在各燃烧段成比例分布。预热和加热段装有侧烧嘴，达涅利中心燃烧公司根据燃烧原理推荐使用PHL技术，这样烧嘴可以根据控制系统测量的结果选择在高低燃烧速度下进行燃烧。
穿孔机穿孔
钢坯由一台斜轧穿孔机穿孔后形成圆形毛坯管理体制；依靠两个反向锥形辊进行轧制，推进钢坯和芯棒向相反的方向运动，从而促使钢坯内部成形。
轧辊垂直放置，配有卧式横向对正导板。轧辊由两台电机驱动，电机安装在机架旁；顶杆止推小车支持着顶杆，从而保持顶杆位于轧制位置，轧制结束从毛坯管中抽出顶杆；顶杆可以内外同时在线冷却；系统提供快速转接设备来转接导向板和顶杆。
锥形斜轧穿孔机的特点如下：高的伸长率；高的扩径能力；穿孔能力和钢种范围较宽；高的同轴度且壁厚均匀；优良的内外表面质量。
限动芯棒连轧管机轧制
在一台限动芯棒连轧管机（RMM）上把毛坯管轧制成钢管，后面布置有脱管机。RRM是一纵向轧机，装配有6对2辊可调机架，成45°交替安置在同一水平面上，电机同样也安置在同一水平面上；为了实现载荷辊的自动调节、定位和校正，所以把液压传感器安装在机架上，轧制时轧辊的轧制力能够进行连续的测量和控制。轧机并安装有快速的换辊系统。
当毛坯管内部嵌入一个芯棒时它仍旧保持恒速进行轧制；旋转时芯棒运动依靠托架系统和齿轮传动系统进行控制，并由电机驱动。芯棒脱管由3架3辊Kocks轧机来完成。
限动芯棒连轧管机独有特点为：
1）轧制钢管尺寸的一致性和准确性，这是因为钢管是一个芯棒和一个非常相近的轧制道次上进行轧制的。
2）轧管的外部表面质量较好，是由于纵向轧制利用了合适的轧辊形状和速度。、
3）轧管的内部表面质量较好，是由于轧制时材料和芯棒有一定的滑动。
4）长度方向质量均匀，是由于钢管和芯棒之间有着最短的接触时间。
钢管中间加热炉
一座中间加热炉被安装在RMM和张力减径轧机之间；此加热炉为步进梁式加热炉，特点是温度分布均匀，能够为后面的精轧作充分准备，必要时可作在线正火处理使用。为了避免由于没有完全燃烧使燃烧进入废气导管中导致的污染，燃烧空气和煤气的比例由每一个烧嘴分别进行控制。燃烧控制系统根据PHL燃烧原理进行设计，在目标值和测量值之间根据温度的不同要求进行高低燃烧速度燃烧；由控制原理检测烧嘴的燃烧结果。
张力减径机（SRB）减径
精轧钢管产品由张力减径机轧制成品所需的尺寸，在减少钢管外径同时壁厚也发生了变化。生产线中安装了24架3辊单独驱动张力减径机。Kocks张力减径机代表了3辊技术的发展水平，机架拥有3个输入传动轴、径向调整或者带有快速换辊的不可调轧辊等特点。
SRB尽管是一种普通的张力减径机，但具有以下特点：较高轧制力和扭矩；缩短了机架间的距离；快速换辊；应用轧辊的径向调整；不再需要特殊的车床；投资相对减少；SRB的安装将能够生产出质量更好的钢管，减少附加投资和增加轧机的使用率。
冷床冷却
冷床为步进式冷床，油压操作。钢管每列可以按照1-2-4方式放置，单倍和双倍的管心距。冷床的总长度为82*20m。
钢管依靠两台镶硬质合金齿锯片和冷锯切成最终长度，在铺放机上进行剪切，达涅利中心Maskin公司负责冷床施工和提供钢管分切锯等。
过程控制系统
过程控制系统由达涅利自动化公司供应，此系统依靠数学模型进行过程控制，在线测量和磁场调节器反馈进行调节。
每一个主要的装备或工序区域都有它自己专门的PLC控制系统，目的是为了使故障时间最小化、不同系统之间数据交换达到最小限度及系统更易维护等。
热处理和精整线
此无缝钢管厂有一个整套的精整线。其中包括10条钢管精整线，设计处理钢管最大外径尺寸为133/8英寸。该生产线能够保证钢管质量的所有要求，精整线出来的钢管可用于管线管、套管、配管和钢管接头等。
精整线设计时考虑到生产特殊用途的钢管，比如应用到哈萨克斯坦的石油和天然气领域的钢管等。高的H2S和CO2成分含量、高温及石油和天然气的储藏深度等因素，这些都是苛刻环境中的普通条件，特别是国际大型石油和天然气公司新介入的领域更需要特殊用途的钢管。
精整线由以下几部分组成：
1）2条为管线管、套管、配管使用的淬火和回火生产线。
2）2条质量保证线，包括纵向矫直非破坏性测试、横向缺陷检测、超声波壁厚测量、钢种检验以及高压测试等。
3）2条为生产套管、配管的精整线。
4）为生产管线管的精整线。
5）为生产API和特殊丝扣连接管接头车间，生产设备装备有CNC机器。
6）生产套管、配管所使用的镦粗线。
7）生产管线管、套管和配管所使用的超声波测试系统。
整个精整平台的设计是根据API和ISO11960最新标准进行设计的。
·DCT公司负责主要机器的加工技术和机械设计，达涅利燃烧公司负责设计加热系统，达涅利自动化公司负责开发过程自动控制及相关的电气系统，达涅利中心Maskin公司负责供应辅助设备。
·Kocks和达涅利公司在无缝钢管领域进行合作，由Kocks负责其工艺、设计及供应张力减径机组和3辊定径机等。
工厂总体布局
根据BKV集团的要求，该生产线将会坐落在现有的车间里。整条热轧线将集中在一个宽24m长300m的跨中，并且安装在高于地面4.35m的高架平台上。钢坯区、钢管中间库和钢管精整线将会安排在另一跨的地面上。
利用连铸圆钢坯作为原料生产无缝钢管。根据轧制计划把钢坯截成一定的长度。钢管加工顺序为：
用冷锯把钢坯锯成一定的长度à转底炉内加热à斜轧穿孔机穿孔à利用抗氧化剂à切头à加热à除磷à张力减径机轧制à钢管冷却à用冷锯把钢管切割成所需长度
钢管轧制
限动芯棒连轧管工艺作为轧制无缝钢管先进工艺已经坚持使用了25年，该生产线同样也选择了此技术。主要的技术特征和优点如下：
1）通用性，适用于所有尺寸规格和钢种的钢管；
2）灵活性，适合高低吨位生产，具有额外的生产能力来应付对市场需求的变化；
3）产品质量高，不仅包括公差范围，还包括表面质量等；
4）投资低。
钢坯和加热炉区
在钢坯区内，利用镶硬质合金齿锯片的冷锯把钢坯切割成一定尺寸的钢坯，测过其重要和长度后，利用天车从钢坯库把钢坯装进加热炉内。达涅利中心Maskin公司负责钢坯区的开发和工程施工，并且还负责供应钢坯冷锯。
加热钢坯的加热炉为环形转底加热炉，加热炉的生产能力为100t/h或最多80根/h。在所有燃烧控制区的燃烧系统设计使用LPG燃料。由一台离心排风机提供燃烧用的空气，首先在一个安装在废气管中的预热器中进行预热，然后分配到各燃烧段。燃烧控制系统在各燃烧段成比例分布。预热和加热段装有侧烧嘴，达涅利中心燃烧公司根据燃烧原理推荐使用PHL技术，这样烧嘴可以根据控制系统测量的结果选择在高低燃烧速度下进行燃烧。
穿孔机穿孔
钢坯由一台斜轧穿孔机穿孔后形成圆形毛坯管理体制；依靠两个反向锥形辊进行轧制，推进钢坯和芯棒向相反的方向运动，从而促使钢坯内部成形。
轧辊垂直放置，配有卧式横向对正导板。轧辊由两台电机驱动，电机安装在机架旁；顶杆止推小车支持着顶杆，从而保持顶杆位于轧制位置，轧制结束从毛坯管中抽出顶杆；顶杆可以内外同时在线冷却；系统提供快速转接设备来转接导向板和顶杆。
锥形斜轧穿孔机的特点如下：高的伸长率；高的扩径能力；穿孔能力和钢种范围较宽；高的同轴度且壁厚均匀；优良的内外表面质量。
限动芯棒连轧管机轧制
在一台限动芯棒连轧管机（RMM）上把毛坯管轧制成钢管，后面布置有脱管机。RRM是一纵向轧机，装配有6对2辊可调机架，成45°交替安置在同一水平面上，电机同样也安置在同一水平面上；为了实现载荷辊的自动调节、定位和校正，所以把液压传感器安装在机架上，轧制时轧辊的轧制力能够进行连续的测量和控制。轧机并安装有快速的换辊系统。
当毛坯管内部嵌入一个芯棒时它仍旧保持恒速进行轧制；旋转时芯棒运动依靠托架系统和齿轮传动系统进行控制，并由电机驱动。芯棒脱管由3架3辊Kocks轧机来完成。
限动芯棒连轧管机独有特点为：
1）轧制钢管尺寸的一致性和准确性，这是因为钢管是一个芯棒和一个非常相近的轧制道次上进行轧制的。
2）轧管的外部表面质量较好，是由于纵向轧制利用了合适的轧辊形状和速度。、
3）轧管的内部表面质量较好，是由于轧制时材料和芯棒有一定的滑动。
4）长度方向质量均匀，是由于钢管和芯棒之间有着最短的接触时间。
钢管中间加热炉
一座中间加热炉被安装在RMM和张力减径轧机之间；此加热炉为步进梁式加热炉，特点是温度分布均匀，能够为后面的精轧作充分准备，必要时可作在线正火处理使用。为了避免由于没有完全燃烧使燃烧进入废气导管中导致的污染，燃烧空气和煤气的比例由每一个烧嘴分别进行控制。燃烧控制系统根据PHL燃烧原理进行设计，在目标值和测量值之间根据温度的不同要求进行高低燃烧速度燃烧；由控制原理检测烧嘴的燃烧结果。
张力减径机（SRB）减径
精轧钢管产品由张力减径机轧制成品所需的尺寸，在减少钢管外径同时壁厚也发生了变化。生产线中安装了24架3辊单独驱动张力减径机。Kocks张力减径机代表了3辊技术的发展水平，机架拥有3个输入传动轴、径向调整或者带有快速换辊的不可调轧辊等特点。
SRB尽管是一种普通的张力减径机，但具有以下特点：较高轧制力和扭矩；缩短了机架间的距离；快速换辊；应用轧辊的径向调整；不再需要特殊的车床；投资相对减少；SRB的安装将能够生产出质量更好的钢管，减少附加投资和增加轧机的使用率。
冷床冷却
冷床为步进式冷床，油压操作。钢管每列可以按照1-2-4方式放置，单倍和双倍的管心距。冷床的总长度为82*20m。
钢管依靠两台镶硬质合金齿锯片和冷锯切成最终长度，在铺放机上进行剪切，达涅利中心Maskin公司负责冷床施工和提供钢管分切锯等。
过程控制系统
过程控制系统由达涅利自动化公司供应，此系统依靠数学模型进行过程控制，在线测量和磁场调节器反馈进行调节。
每一个主要的装备或工序区域都有它自己专门的PLC控制系统，目的是为了使故障时间最小化、不同系统之间数据交换达到最小限度及系统更易维护等。
热处理和精整线
此无缝钢管厂有一个整套的精整线。其中包括10条钢管精整线，设计处理钢管最大外径尺寸为133/8英寸。该生产线能够保证钢管质量的所有要求，精整线出来的钢管可用于管线管、套管、配管和钢管接头等。
精整线设计时考虑到生产特殊用途的钢管，比如应用到哈萨克斯坦的石油和天然气领域的钢管等。高的H2S和CO2成分含量、高温及石油和天然气的储藏深度等因素，这些都是苛刻环境中的普通条件，特别是国际大型石油和天然气公司新介入的领域更需要特殊用途的钢管。
精整线由以下几部分组成：
1）2条为管线管、套管、配管使用的淬火和回火生产线。
2）2条质量保证线，包括纵向矫直非破坏性测试、横向缺陷检测、超声波壁厚测量、钢种检验以及高压测试等。
3）2条为生产套管、配管的精整线。
4）为生产管线管的精整线。
5）为生产API和特殊丝扣连接管接头车间，生产设备装备有CNC机器。
6）生产套管、配管所使用的镦粗线。
7）生产管线管、套管和配管所使用的超声波测试系统。
整个精整平台的设计是根据API和ISO11960最新标准进行设计的。
