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天津大无缝超大口径高等级无缝钢管生产线


设计年生产直径为Æ245-508mm的热轧无缝钢管50万t,产品以管线管为主,包括一条年产能力50万t的Æ508热轧管生产线、一条年产能力20万t的连续热处理生产线、一条年产能力18万t的钢管精整生产线和一条年产能力为5.97万t的管端定径线。各生产线共同组成了完整的以管线管加工为主的无缝钢管生产、加工流程。此外,在车间平面布置上预留了1条年产15万t的API套管生产线的建设场地,作为规划发展用地。
该项目配备了国际上最先进的锥形穿孔机、5架三辊限动芯棒连轧机、3架三辊脱管机、12机架三辊定径机等热轧设备,同时采用了超声波探伤、漏磁探伤、测径测厚等各种自动化检测手段。生产线自动化程度高、工艺灵活,代表了国际上最先进的热连轧生产工艺,这些设备的配置为生产高附加值的钢种提供了必要的设备支撑,更为产品在市场上的竞争提供了强有力的保障。
工程设计难点
u 世界首条Æ508mm无缝钢管生产线,生产钢管的口径大、壁厚厚,没有先例可以借鉴
作为世界上最大口径的无缝钢管项目,江苏天淮钢管有限公司Æ508项目将无缝钢管生产线最大口径从Æ460mm提升至Æ508mm。该项目生产工艺的确定和设备选型要确保技术水平高、生产经验成熟、结构先进、方便操作,同时还要尽量降低成本,以便项目建成后取得良好的经济效益。
u 用户技术要求起点高,技术难度大。
江苏天淮公司是天津钢管公司和淮钢实施强强联合、优势互补,以油井管生产线技术改造项目为载体,合作重组成立的公司。天津钢管公司是目前国内规模最大的石油套管生产基地,也是目前世界单厂规模最大的无缝钢管生产企业,具有丰富的无缝钢管生产、管理经验和一流的科研技术力量,用户技术要求起点高,设计过程中要对同类机组的不足之处和薄弱环节进行重大改进,技术难度大。
u 中方技术总负责,“点菜式”引进关键设备
为降低工程造价,本工程采用点菜式引进方式,由中冶京诚进行技术总负责。主要设备如穿孔机、轧管机、探伤设备等进行“点菜式”引进,其余设备均由中方负责非标设备设计,并由中方设计单位中冶京诚总体进行汇总、协调。为保证整套生产线的通顺和完整,中冶京诚做了大量的工作,确保了按时热负荷试车。
u 生产线核心设备与外方联合设计,穿孔机为当今最先进水平的锥形辊穿孔机。
CTP穿孔机、PQF五机架连轧机由世界顶尖钢铁联合企业德国西马克公司和中冶京诚工程技术有限公司联合设计,其先进程度、工艺复杂程度及安装难度、精度要求等,都为同类项目之首。选用代表当今最先进水平的锥形辊穿孔机,创新采用穿孔机顶杆循环的方式,通过顶杆横移小车及辊道等实现顶杆及顶头的循环,实现了顶头的内水冷,增加了顶头的冷却效果,延长顶头的使用寿命,确保毛管尺寸精度的稳定;尤其是穿孔机设备部件不仅重而且多,只75t以上的大件就有10余件,都给工程设计和施工的组织带来难度。
u 采用世界最大中径环形炉。
该项目设计中采用51m中径环形炉,为目前世界最大环形炉,环形炉最大外径处约55m左右,内径也有将近48m左右,且车间设有6m平台,所以在设计过程中同时需兼顾设计的合理性和工程造价的经济性,这给整个工程设计带来了一定的困难。经过反复的讨论和计算最终确定了可不需拆除厂房柱的方案,在确保工艺流程及布局合理的前提下,将如此巨大的一个环形炉布置在车间内,不仅兼顾了其管线及烟道的走向合理美观,同时也为业主节省了大量厂房建设资金。
u 车间工艺流程合理、流畅
整个工程热轧线、预精整、热处理线、精整线、修磨线、管端定径线等均布置在同一厂房内,车间占地面积仅为134208m2,如何合理利用有限的场地,同时兼顾生产物流的通畅及厂房造价成本等因素,成为工程设计的首要问题。整个热轧线采用G型的物流设计,将管坯准备区和成品区分开,将车间的FG跨作为热轧成品库区以及精整热处理线的上料区,车间的JK跨作为最终成品区,使得整个车间物流走向一致且非常顺畅。

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