Автор: Пользователь скрыл имя, 21 Февраля 2013 в 13:14, реферат
С учетом развития производства электросварных труб и расширением номенклатуры используемых материалов, представляется перспективным и актуальным исследования, направленные на повышение качества выпускаемой трубной продукции, улучшение параметров и надежности полученных сварных швов, совершенствование, экономичность и разработку высокочастотного сварочного оборудования.
ВВЕДЕНИЕ
За последнее десятилетие на международных рынках стальных труб были поставленные более жесткие критерии качества продукции, её эксплуатационной надёжности. Эти критерии нашли своё отражение в стандартах развития промышленных стран США, Германии, Великобритании, Франции и других. Наблюдается беспрерывный процесс замены бесшовных труб сварными трубами. Причем, с каждым годом доля сварных труб в общем объеме производимых труб в мире увеличивается и уже составляет более 60% [1].
Украина является одной из немногих стран мира, где успешно и широко развито промышленное применение высокочастотной сварки (ВЧС) металлов . При массовом выпуске труб широко применяют способ ВЧС , для которого характерны высокая производительность и сравнительно низкие производственные затраты. В нашей стране созданы оригинальные конструкции сварочных устройств, разработаны методики расчетов электромагнитных систем для контактного и индукционного подвода тока к свариваемым кромкам, технологические процессы сварки изделий широкого сортамента.
Мировой опыт свидетельствует
о том, что при строительстве
трубопроводов различного назначения
успешно применяются трубы, изготовленные
методом высокочастотной
Современная технология шовной высокочастотной сварки обеспечивает получение высококачественных сварных соединений, отличающихся металлом шва с однородной структурой и комплексом высоких механических свойств, в том числе ударной вязкостью и хладостойкостью в условиях низких температур [2].
Весомый вклад в исследование и анализ сварных швов в трубных сварных конструкциях внесли Е.О. Патон, Б.Е. Патон, В.К. Лебедев, С.И. Кучук-Яценко, Г.С. Писаренко, Э.Ф. Гарф, и др.
Развитие технологий сварки, основанных с исследованием и применением высокочастотного индукционного нагрева связано с работами Б.Е. Патона, В.К. Лебедева, А.С. Письменного, В.В. Вологдина, Э.В. Куща, А.Н. Шамова, В.А. Бодажкова, А.Е. Слухоцкого, А.Б. Кувалдина и др.
С учетом развития производства электросварных труб и расширением номенклатуры используемых материалов, представляется перспективным и актуальным исследования, направленные на повышение качества выпускаемой трубной продукции, улучшение параметров и надежности полученных сварных швов, совершенствование, экономичность и разработку высокочастотного сварочного оборудования.
1.0 СОСТОЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВА СВАРНЫХ ТРУБ В МИРЕ
Период 1999 по 2007 годы характеризовался постоянным увеличением объемов производства стальных труб. Эта тенденция была характерной для всех основных стран – производителей.
Во всём мире трубы находят всё более широкое применение, и их использование определяет технический уровень большинства важнейших хозяйственных комплексов, таких как топливно-энергетический, машиностроительный, жилищно-коммунальный, агропромышленный и многие другие. При этом на производственные нужды – изготовление машин, аппаратов, механизмов, бурение скважин, сооружение различных трубопроводов и конструкций – используется примерно 90% производимой продукции; остальная часть труб расходуется на ремонтно-эксплутационные нужды.
В настоящее время
По официальным данным [3] объем мирового годового потребления труб составляет 50-60 млн.тонн. Значительную долю (более 60%) занимают сварные трубы широкого сортамента. Различают стальные сварные трубы малого наружного диаметра (до 114 мм), среднего (114-530 мм) и большого диаметра (более 530 мм). В частности, сварные трубы среднего диаметра находят применение практически во всех отраслях хозяйственного комплекса.
В различных странах-
Анализ мировых тенденций использования труб и изделий из них за последние 7-10 лет показывает, что основная область применения стальных труб (более 50% от общего объёма производства)- это различные виды трубопроводов. Для их сооружения используют сварные трубы больших диаметров, нефтепроводные сварные и бесшовные трубы, водогазопроводные сварные трубы и катаные трубы общего назначения. Около 20% мирового товарооборота стальных труб приходится на нарезные трубы нефтяного сортамента. Приблизительно 30% выпускаемых труб используется потребителями в машиностроительных отраслях как полуфабрикаты для более или менее сложной обработки с целью производства деталей, узлов и элементов конструкций машин и механизмов.
В каждой стране разные подходы к структуре производства труб.
В США, например, происходило увеличение доли более дорогостоящих бесшовных труб и снижение доли менее трудоемких сварных труб.
Группа стран (Великобритания, Канада, Корея) выпускают, в основном, сварные трубы, считая для себя более экономичным закупать трудоемкие бесшовные трубы по импорту.
Доля сварных труб в общем объеме их выпуска в России, ФРГ, Франции и Китае находится на одном уровне (53-58%), что свидетельствует о рациональной структуре производства труб.
Определяющие факторы и тенденции развития трубного производства
Производство сварных труб динамично развивается вместе с развитием труб для транспортировки энергоносителей, к основным современным тенденциям развития можно отнести:
а) увеличение пропускной способности и рабочего давления в трубопроводах до 25 МПа (газопроводы) и 14 МПа (нефтепроводы);
б) активное развитие строительства подводных трубопроводов;
в) расширенное строительство трубопроводов в сейсмоопасных районах, в районах вечной мерзлоты и болот;
г) повышение требований к надежности трубопроводов как важнейших стратегических объектов национальной безопасности государства.
Указанные современные тенденции развития трубопроводного транспорта и ужесточение требований к его надежности ставят перед производителями труб новые задачи, связанные как с изменениями сортамента труб, так и с уточнением комплекса технических требований к трубам. Наиболее актуальными задачами являются:
a) организация производства толстостенных труб с увеличением толщины стенки до 36-52 мм ;
б) повышение уровня требований к вязким свойствам основного металла и сварных соединений труб;
в) ужесточение (в 1,5-3 раза) требований к овальности корпуса трубы;
г) организация производства в заводских условиях длинномерных труб (18 м и более) без кольцевых швов;
В настоящее время многое говорит о переходе трубной подотрасли на качественно новый этап развития, который характеризуется тенденцией на повышение «самостоятельной специализации» в развитии крупных трубных компаний. Этому способствует несколько факторов, из которых определяющими являются следующие:
а) повышение требований к качеству труб, вытекающие из ужесточения условий их эксплуатации и требований безаварийности функционирования продолжительное время, что в значительной степени определяется качеством исходного материала;
б) нестыковка технико-экономических интересов производителей стали, которые заинтересованы прежде всего в увеличении количественных объемов производства и поставок металла, и трубников, которым нужна заготовка с особыми качественными характеристиками и в сравнительно ограниченном объеме отдельных партий металла.
Указанные факторы определяют современную тенденцию создания в составе трубных компаний отдельной технологической цепочки от производства металла до готовой трубы.[4]
Таблица 1.
Производство стальных труб за период 2001- 2008 гг., тыс. тонн
Страна |
| |||||||
2001 |
2002 |
2003 |
2004 |
2005 |
2006 |
2007 |
2008 | |
Германия |
3129 |
3130 |
3491 |
3289 |
3005 |
3492 |
3672 |
- |
Италия |
3435 |
3464 |
3415 |
3297 |
3240 |
3327 |
3696 |
- |
Россия |
3260 |
4833 |
5404 |
5116 |
6123 |
5993 |
7835 |
8705 |
Украина |
1136 |
1669 |
1601 |
1450 |
2068 |
2034 |
2617 |
2818 |
Канада |
2523 |
2735 |
- |
2290 |
2426 |
2717 |
2948 |
- |
США |
4336 |
4885 |
4878 |
4623 |
4170 |
4834 |
4923 |
- |
Китай |
8520 |
9380 |
11531 |
13095 |
17640 |
21231 |
34930 |
36801 |
Япония |
8837 |
9019 |
8186 |
8182 |
8092 |
8655 |
8582 |
- |
Ю. Корея |
3412 |
3789 |
4117 |
4125 |
4256 |
4282 |
4127 |
- |
Всего в мире |
54563 |
57426 |
57617 |
57688 |
63338 |
70235 |
88125 |
88608 |
Украина снизила выпуск сварных труб только по причине отсутствия загрузки производствами заказами. Украинские трубные заводы традиционно были ориентированы на выпуск сварных труб преимущественно для России и мощности их по прежнему остаются высокими (2,5-3,0 млн. тонн в год). [5]
Предприятия-производители
сварных труб в Украине экспортно-ориентиров
Так же, на данном этапе развития трубная подотрасль сталкивается со значительным количеством проблем. Сегодня рыночная экономика ставит на повестку дня вопрос о конкурентоспособности продукции трубных заводов Украины на внутреннем и внешнем рынках. Конкурентоспособность любой продукции определяется в первую очередь такими показателями как: качество, цена, стабильность технологии, условий и срока поставки. В современном аспекте недостаточно рассматривать конкурентоспособность только отдельных видов продукции, а важно добиться конкурентоспособности целых предприятий, подотраслей, отраслей.
При этом, следует отметить, что трубная промышленность Украины, по причине вяло развивающегося внутреннего рынка страны пока еще остается ориентированной на внешние рынки, в первую очередь на российский рынок. Потребность внутреннего рынка в сварных прямошовных трубах среднего диаметра незначительна по сравнению с объемами их производства. Стратегия и тактика работы трубных заводов Украины строится в целом исходя из условий: жесткой конкуренции на мировых рынках трубной продукции; постоянного ограничения экспорта отечественной трубной продукции в Российскую Федерацию, страны Евросоюза, США и многие другие зарубежные страны.
Наряду с этими