Отчет по практике в ОАО «ВТЗ»

   

Содержание

Введение………………………………………………………………………..  5

1. Структура термического отделения №1 ТПЦ-3…………………………  7

2. Характеристика труб и технологический процесс

    их термической обработки…………………………………………………  9

3. Характеристика оборудования……………………………………………  10

    3.1. Техническая характеристика закалочной печи……………………..  10

    3.1.1. Управление тепловым режимом печи……………………………..  15

    3.1.2. Измерение и регулирование температуры рабочего

                пространства зон печи……………………………………………….  17

    3.1.3. Измерение и регулирование давления в рабочем

              пространстве печи…………………………………………………… 17

    3.2. Краткая техническая характеристика закалочной ванны………….. 18

4. Загрузка труб в закалочную и отпускную печи…………………………. 18

5. Нагрев труб в закалочной и отпускной печах…………………………… 19

6. Процесс закалки…………………………………………………………….. 19

7. Отбор проб для проведения испытаний………………………………….. 20

8. Охрана окружающей среды и характеристика отходов производства…20

Приложение……………………………………………………………………. 21

 

 

 

 

Введение

         Волжский трубный завод (сокращенное название ОАО ВТЗ) – один из крупнейших в России производителей стальных труб входящий в Трубную Металлургическую Компанию (ТМК). Предприятие в производстве использует новое оборудование и современные технологий, что позволяет повысить качество и объемы производимой продукции, а также наладить выпуск труб для различных потребителей. Помимо российских партнеров продукция завода активно экспортируется и на мировой рынок. ВТЗ - единственное предприятие в мире, имеющее оборудование для объемной термической обработки труб большого диаметра.

         Волжский трубный завод основан в 1970 году. ВТЗ производит более 800 типоразмеров труб различного назначения: сварные спиральношовные и прямошовные трубы большого диаметра, в том числе с наружным антикоррозионным и внутренним гладкостным (антифрикционным) покрытием; бесшовные трубы общего назначения (трубы для машиностроения); бесшовные нефтепроводные трубы, обсадные трубы и муфты к ним; трубы для паровых котлов и паропроводов; трубы для нефтеперерабатывающей и химической промышленности (крекинговые трубы); нержавеющие трубы, подшипниковые трубы.

         В рамках Стратегической инвестиционной программы ТМК до 2010 года на Волжском трубном заводе проведена модернизация производства, нацеленная на внедрение самого современного оборудования и технологий. Это позволило предприятию выпускать высокотехнологичную продукцию, обеспечивать трубное производство заготовкой, а также снизить воздействие на окружающую среду. В рамках инвестиционной программы на предприятии модернизированы установка непрерывной разливки стали и электропечь, введено в строй высокоэффективное оборудование по контролю качества и финишным операциям. Введена в эксплуатацию линия по производству сварных прямошовных труб большого диаметра с нанесением внутреннего и наружного антикоррозионного покрытий мощностью 650 тысяч тонн труб в год.

         ВТЗ - единственное предприятие в мире, обладающее оборудованием для объемной термической обработки труб большого диаметра. Это дает возможность производить трубы группы прочности до X-70 из низколегированной горячекатаной стали. На волжские трубы наносится наружное антикоррозионное и теплоизоляционное покрытия. Использование защитных покрытий позволяет в несколько раз увеличивать срок службы трубопроводов и снижать аварийность при их эксплуатации.

         Для производства бесшовных труб ВТЗ применяет собственную непрерывно-литую заготовку - это одно из важных преимуществ предприятия. Современное электросталеплавильное оборудование и технологии позволяют получать высококачественную стальную заготовку с ультранизким содержанием вредных примесей и газов.

         Трубы производятся в соответствии с международными стандартами API, DIN EN, ASTM, российскими стандартами и техническими условиями. Системы менеджмента качества и экологического менеджмента ВТЗ сертифицированы на соответствие международных стандартов ISO 9001 и ISO 14001.

         Основными потребителями ОАО  «ВТЗ» являются такие компании  как ОАО «Газпром», АК «Транснефть», в состав которых входят множество дочерних предприятий, которых насчитывается несколько десятков. Кроме того это ведущие компании по добыче нефти: «Тюменская нефтяная компания», «LUKOIL», «Сибнефть», «Роснефть», которые являются монополистами по добыче и переработке «черного золота». Так же партнеры завода это страны персидского залива Ирак, Бахрейн, Катар и Египет, где активно ведутся разработки прибрежного шельфа.

 

 

1 Структура термического отделения №1 ТПЦ-3

 

          Термообработка труб проводится с целью придания металлу требуемых механических характеристик.

         Основными условиями осуществления нормального технологического процесса термообработки труб являются:

  -  выполнение технологических операций в процессе термообработки в строгом соответствии с разработанными технологическими инструкциями;

   -  подготовка и проверка всех узлов, механизмов, КИП и систем автоматического управления процессами термообработки, выполнение в полном объеме текущих и плановых ремонтов и регламентных работ.

         Трубы поступают на участок термической обработки труб №1 с промежуточного склада с помощью магнитного штабелёра.

          Участок термообработки труб, показанный на рисунке 1, входит следующее оборудование:

• закалочная печь;
• гидросбив окалины;
• закалочная ванна;
• отпускная печь;
• стан теплой калибровки;
• правильная машина для правки труб в теплом состоянии;

- цепной холодильник из 2-х охладительных столов (первый охладительный стол снабжен цепью обратного вращения для обеспечения равномерного охлаждения и исключения искривления труб);

• правильная машина для правки труб в холодном состоянии;
• дисковые пилы;
• установка неразрушающего контроля.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 - загрузочная  решетка; 2 - закалочная печь; 3 – гидросбив  окалины; 4 – закалочная ванна;             5 – отпускная печь; 6 – стан теплой калибровки труб (рекалибратор); 7 – стан теплой правки труб («Бронкс»); 8 – холодильник; 9 – стан холодной правки труб;    10 – передаточный механизм накопитель; 11 – установка неразрушающего контроля; 12 – пульт управления закалочной и отпускной печами; 13 – устройство подачи воды во внутреннюю полость трубы при закалки (стрелки указан маршрут движения термообрабатываемых труб)

Рисунок 1 -  Схема  расположения оборудования на участке  термоотдела №1 ТПЦ-3

 

 

 

 

2 Характеристика труб и технологический процесс их термической обработки

Труба 168х8,9 мм, группа прочности Л, марка стали 26ХМА (сталь конструкционная легированная, хромомолибденовая).

         Требуемые механические свойства и химический стали 26ХМА по ГОСТ 4543-71 приведены в таблицах 1 и 2:

Таблица 1 - механические свойства стали 26ХМА

sв	sт	d	y	KCU	Область применения
МПа	МПа	%	%	кДж / м2	-
760	655 – 862	12	50	8,8	цельнокатаные кольца различного назначения, шестерни, валы, цапфы, гайки, работающие при температурах до +450-500 °С, непрерывнолитой заготовки применяемой для производства труб и сортового проката

 

Таблица 2 - химический состав стали 26ХМА (в %) 

 

C	Si	Mn	Mo	S	P	Cr	Cu
0,22 – 0,28	0,17 – 0,37	0,4 – 0,7	0,15 – 0,25	до 0,025	до 0,025	0,8 – 1,1	до 0,30

 

 Режим термической обработки трубы 168х8,9 мм из стали 26ХМА:

         На промежуточном складе, в контейнерах хранятся трубы, поступившие с прокатного стана, одного типоразмера и одной марки стали. С помощью магнитного штабелёра контейнер с трубами передаются на участок термической обработки. Термической обработке могут подвергаться трубы диаметром 159-426 мм с толщиной стенки от 7 мм до 35 мм и весом не более 2500 кг каждая, изготовленные из углеродистых и низколегированных марок сталей. Из контейнера по одной трубе магнитным штабелером трубы выгладываются на рольганг и направляются на участок загрузки в закалочную печь.

         Загрузка в закалочную печь производится «шаг в шаг» для тонкостенных труб (7 – 11 мм) и через шаг для толстостенных труб (от 12 до 35 мм). Цикл загрузки составляет 50 секунд. Температура  труб  на  входе  в  закалочную печь составляет 20 ºС.  Время нагрева трубы размером 168х8,9 мм под закалку 2450 с, (41 мин).

Температура трубы на выходе из закалочной печи 820 ± 20 ºС.

         Далее труба по рольгангу из закалочной печи поступает в закалочную ванну, где температура воды не должна превышать 27 ºС. Минимальное время закалки 8 с.

Из закалочной ванны по рольгангу труба поступает в отпускную печь. Температура трубы на входе в отпускную печь 30 ºС. Время отпуска трубы составляет 4200 с, (70 мин). Температура труб на выходе из отпускной печи 560 ± 15 ºС. Общее время термообработки трубы 168х8,9 мм из стали 26ХМА - 6758 с, (113 мин).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                     загрузка            з а к а л о ч н а  я   п е ч ь            ванна    загрузка                          о т п у с к н а я п е ч ь

 

 

График термообработки трубы из стали 26ХМА

 

 

 

                       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Характеристика оборудования

3.1 Техническая характеристика закалочной печи

         Для нагрева труб под закалку применяется термическая газовая рекуперативная печь с шагающими балками с односторонним нагревом (схема печи приведена на рисунке 3).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 – дымоотвод; 2 – дымоход; 3 – футеровка; 4 - окно  загрузки; 5 - смотровое окно; 6 – пережим;     7 – окно выгрузки; 8 – обводной  дымоход; 9 – рекуператор; 10 – шибер  (3 шт.); 11 – экономайзер; 12 – главный  шибер; I - 1÷3 зоны регулирования; II - 4÷6 зоны регулирования; III - 7÷9 зоны регулирования

Рисунок 3 -  Схема  закалочной печи

Основные размеры  печи приведены в таблице 3.

Таблица 3 –  основные параметры печи

Параметры печи	Размеры, мм
Длина	26700
Ширина	14000
Внутренняя высота максимальная	3117
Внутренняя  высота минимальная	1517
Высота в  районе окна загрузки	1917

 

         Закалочная печь отапливается  природным газом, сжигаемым в  турбулентных горелках. По регулированию  тепловым режимом рабочее пространство  закалочной печи по длине разделено на 3 зоны. Каждая из этих зон по ширине рабочего пространства печи включает в себя по три участка регулирования, каждая из которых имеет по 8 шт. горелок. Горелки размещены на торцевых стенах печи.

         Рабочие окна предназначены для контроля прохождение труб при загрузке и выгрузке. Места расположения: окно загрузки (2 шт.), перед внутрипечным рольгангом загрузки (на правой и левой по направлению перемещения труб стенах), окно выгрузки (1 шт.), после внутрипечного рольганга выгрузки. Размеры окон составляют 350х400 мм.

         Смотровые окна предназначены для контроля за эксплуатацией внутрипечного оборудования. Места расположения: торцевая стена стороны загрузки (2 шт.), торцевая стена стороны выгрузки (2 шт.), правая (по направлению перемещения труб) стена (2 шт.), левая (по направлению перемещения труб) стена (3 шт.).

     Гляделки (в зависимости от места установки) предназначены для контроля за работой горелок, внутрипечного оборудования и перемещением труб. Места расположения: на уровне транспортируемых труб по 2 шт. на каждой боковой стене (всего 4 шт.), на уровне горелок по 2 шт. на каждой боковой стене 1-го и 2-го участков (всего 4 шт.).