Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Производство труб на установках с пилигримовыми станами

..pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
9.39 Mб
Скачать

ки. В связи с увеличением машинного времени пильгерования температура гильзы падает на 200—250 град, что приводит к уменьшению подачи при пильгеровании. При этом потеря производительности может быть больше того прироста, который получается вследствие снижения общей доли вспомогательного времени при прокатке труб увеличенной длины.

2. РАСХОД МЕТАЛЛА ПО ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ОПЕРАЦИЯМ И СЕБЕСТОИМОСТЬ ПРОДУКЦИИ

Расход металла при переделе наряду с про­ изводительностью процесса является основной состав­ ляющей технико-экономических показателей работы пилигримовых установок. Основной показатель расхода металла — расходный коэффициент, представляющий отношение массы заданного в производство металла к массе готовой продукции, полученной после передела. Расходный коэффициент зависит от сортамента уста­ новки: при производстве нефтепроводных труб на малых установках расходный коэффициент лежит в пределах 1,160—1,170, на средних установках 1,190—1,210 и на больших установках 1,240—1,280.

Отходы металла при производстве труб на установ­ ках с пилигримовыми станами в основном складыва­ ются из:

1)угара в нагревательной печи при нагреве слитков

ив подогревательных печах при нагреве стаканов перед раскаткой и труб перед калибровкой (редуцированием);

2)обрези труб пилами или газовыми резаками пос­ ле пилигримского стана при разрезке;

3)обрези труб на трубообрезиых станках при под­ резке торцов и вырезки дефектных участков;

4)отходов металла при работе трубо- и муфтона­ резных станков в процессе производства обсадных труб.

■Потери металла

при производстве труб

слагаются

из технологически

неизбежных- (например,

угар, об-

резь затравочного конца трубы и обрезь пильгерголовки) и потерь, вызванных низким качеством металла, нарушением технологии, плохим состоянием оборудо­ вания и другими причинами. К потерям второго вида относятся в основном дефектные участки труб, подле­

жащие удалению. Эти потери не могут быть ликвиди­ рованы, «о максимальное сокращение их составляет главную задачу повышения эффективности производст­ ва.

Кроме этого, необходимо изыскивать мероприятия по уменьшению технологически неизбежных отходов путем совершенствования технологии прокатки труб.

іРассмотрпм методы определения основных составля­ ющих расходного коэффициента и мероприятия по эко­ номии металла.

Угар металла

Угар — это

результат окалинообразования

при нагреве слитков,

стаканов и труб. Потери металла

в окалину при нагреве слитков перед прокаткой и при

прокатке труб,

приходящиеся

на 1

т продукции,

опре­

деляются ПО' формуле

 

 

 

=

10 У кг,

 

 

(211)

где У — потери

металла в окалину при нагреве,

%.

На основании опытных данных для больших пили-

гримовых установок У=3,5% -

Для

средних установок

старого типа продолжительность нагрева слитков диа­ метром 385 мм 5 ч, а слитков диаметром 445 мм 5,5 ч.

При этом средний угар металла в

печи составляет 2,4

и 1,7% соответственно.

 

данные,

характеризующие

■В табл. 10

приведены

распределение потеръ металла ь

результате утара па

различных стадиях процесса.

 

 

 

 

 

 

Таблица ГО

 

 

 

 

 

 

 

 

Потери металла на угар

 

 

 

 

Диаметр

 

 

Угар

металла,

%,

при

 

 

 

 

пильгерова-

 

 

 

 

трубы,

м м

нагреве

прошивке

подогреве

 

общий

 

 

 

нни

 

219

 

1 , 4 0

0 , 1 4

0 , 5 - 0 , 7

0 , 6 - 0 , 8

2

, 7 - 3 , 0

245

 

1 , 4 0

0 , 1 4

0 , 5 - 0 , 6

0 , 6 - 0 , 7

2

, 7 - 2 , 9

273

 

1 , 1 5

0 , 1 3

0 , 5 - 0 , 6

0 , 5 5 - 0 , 7

2

, 3 - 2 , 6

2 99

 

1 , 1 5

0 , 1 4

0 , 4 5 - 0 , 5 5

0 , 5 - 0 , 6

2 , 3 - 2 , 5

325

 

1 , 1 5

0 , 1 5

0 , 4 5 - 0 , 6

0 , 5 - 0 , 7

2

, 3 - 2 , 6

Основные мероприятия, направленные на уменьше­ ние угара — применение безокислптельного нагрева и сокращение продолжительности нагрева.

Обрезь труб после пилигримового стана и разрезка на мерные длины

Потери металла при обрези переднего и зад­ него кондов трубы, приходящиеся на 1 т продукции, определяются по формуле:

g 2 = 1000 (G1+ G J К і к г

(212)

 

где Gi — масса обрези затравочного конца, кг; G2— масса обрези пильгерголовки, кг;

<7э — масса 1 м трубы, кг/м.; Іо — длина трубы, м;

/Сі =(4000 — <70/1000.

Обрезь затравочного конца составляет 2 0 — 3 0 % от общей технологической обрези. Обрезь делится на нор­ мальную и дополнительную, которая образуется за счет разностенности, выводящей стенку трубы за пределы допусков по ГОСТу.

Причина обрезки затравочного конца трубы — нерав­ номерность деформации ее по периметру при отсутст­ вии жесткого переднего конца. Отдельные порции ме­ талла по боковым стенкам калибра вытягиваются неза­

висимо друг от друга, приводя к

нарушению сплош­

ности металла— растрескиванию

и разлохмачиванию

переднего

конца трубы. Нарушается самоцентровка

дорна и

появляется повышенная

разностенноеть. Все

это ведет к значительным отходам в виде обрези наибо­

лее

качественного (донная часть)

металла

слитка.

 

Масса обрези при затравке

 

 

 

G i = [2 /п [X и (R i — го)] у

10 - 9 ,

(2 1 3 )

где ш — величина подачи при пильгеровании, мм;

Яо,

д — коэффициент вытяжки на

пилигримовом стане;

Го— наружный и внутренний

радиусы

гильзы, мм;

у— плотность стали, т/м3.

Втабл. 11 приведены данные о величине обрези затравочного конца трубы на средней немодернизиро­

ванной установке.

 

Т а б л и ц а

11

 

 

 

 

Длина {мм) обрези затравочного конца трубы

Диаметр тру-

 

Обрезь, мм.

при толщине

стенки,

мм

 

 

 

 

 

бы, лш

7

8

9

10

П

 

219

700

650

550

550

 

245

700

650

___

273

700

650

550

500

299

750

700

600

500

325

800

750

650

550

Основные мероприятия, 'Направленные на уменьше­ ние обрези затравочного конца — прокатка гильз с подготовленным по форме пнльгерголовки передним кон­ цом. При этом обрезь уменьшается в 2—3 раза из-за наличия жесткого переднего конца трубы в начальный момент затравки и равномерной деформации по пери­ метру.

При прокатке дорогостоящего высоколегированного металла применяют приварку кольца из низкоуглеро­ дистой стали к гильзе, которое после прокатки идет в обрезь.

Обрезь пнльгерголовки при прокатке литого метал­ ла обусловлена, во-первых, особенностями технологии штучной прокатки, требующей периодической зарядки новой гильзы и нового дорна в пилигримовый стан, и, во-вторых, качеством металла головной части слитка, которая приводит к значительной загрязненности пильгерголовки неметаллическими включениями.

Масса обрези пилигримовой головки:

Ga= 1,2 U L

^ _ 4 * о / 2 P L гр

P Lrp

-г?

+

 

-гр

 

 

+ к (Ro — го) 2,5 m| у ІО-9,

 

(214)

где Ьгр — полная длина

пильгерголовки,

мм;

 

 

Ro, Го— наружный

и внутренний радиусы гильзы, мм;

р —- параметр

калибровки валков,

мм,

 

 

(RoRt f

РLгр

R b П — наружный и внутренний радиусы трубы соответственно, мм.

Ооновные пути уменьшения обрези пильгерголовки прежде всего связаны с улучшением качества металла. Уменьшение обрези при прокатке труб из литого слит­ ка нецелесообразно, однако перспективы применения в качестве заготовок для пилигримовых станов непрерыв­ нолитого металла выдвигают проблему экономии ме­ талла пильгерголовки на первый план.

Наиболее целесообразным является способ безостаточ'ной прокатки встык. Он заключается в том, что дорн извлекают из недокатанной гильзы, производят его за­ мену, заряжают стан новой гильзой и стыкуют ее с не­ докатанной. Далее процесс пильгерования продолжается обычным способом, а полностью раскатанная первая труба после выхода из очага деформации направляется на порезку. Способ прокатки встык пригоден для тол­ стостенных труб.

К числу мероприятий по сокращению обрези пилигримовой головки относятся: использование упорных дорновых колец, форма которых приближается к кон­ фигурации пилигримовых головок, повышение конус­ ности дорна под пилигримовой головкой, отведение упорного кольца и раскатка пильгерголовки без проти­ водавления подающего аппарата, прокатка гильз с пред­ варительно подготовленным коническим задним концом.

Потери при разрезке труб на мерные длины, прихо­ дящиеся на 1 г продукции, определяются по следующей формуле

(215)

где Iр — ширина реза, мм;

 

L — длина трубы

после разрезки, мм;

 

;у -

1000 —

(g i 4 - g 2)

(216)

 

 

 

Отходы металла в отделочных операциях:

труб на

1. Потери

металла

при подрезке концов

трубообрезных станках

 

 

1000 /.T

/<з кг,

(217)

L

где /т — длина обрезаемой части трубы;

1 0 0 0 — ( g i + gn + £ з)

К3 =

ІОСЮ _

2. Потери металла при -снятии фаски с двух кондов трубы

gv

2000 |о ,5 (Si—Д)2 tg а я

* - т <*'

А)

q- U

10°

К і кг, (219)

 

 

где Si — толщина стенки трубы, мм; а — угол скоса фаски, град;

D1— -наружный диаметр’ трубы, мм;

<7т — масса

1 м трубы, кгім;

Ій — длина

трубы после

подрезки, м;

А — ширина торцового

кольца, мм;

*4 =

1000 - ( g i + . . . + g « )

1000

3. Потери металла при нарезке резьбы

„ 500 ( D Q — D^p) я у I

= -----ътлѵ— ~ К* кг'

(220)

(221)

где DCp— средний диаметр резьбы, мм\

/рез — длина нарезки, мм\

 

К5 = 1000 - ( g i + . . . + g 8)

(222)

1000

 

Общие потери металла

Расходный коэффициент при прокатке нефте­ проводных труб определяют с учетом потерь металла «а всех технологических операциях передела от слитка до готовой трубы.

Общие потери металла: для нефтепроводных труб

Q„ gi +

+

• • +

ёь +

ёб кг>

(223)

для обсадных труб

 

 

 

 

Qo = gi +

go. +

• • • +

ge +

g-в кг,

(224)

Обрезь по дефектам металлургического происхождения

 

Дна-

Величина

обрезн,

%, при толщине стенки, мм

Вид труб

метр

 

 

 

 

 

труб,

7

8

9

10

И

 

мм

Нефтепро-

219

3,33

3,17

3,15

_

.

водные

273

4,25

4,05

4,05

 

325

5,81

5,58

5,53

Обсадные

245

4,04

299

4,54

4,16

3,86

 

где qб — потери металла при обрези из-за

дефектов

■металлургического

происхождения.

 

Расходный коэффициент

 

 

1000

 

(225)

1000 — Q

 

 

 

В табл. 12 приведены

данные о величине

обрезн

нефтепроводных и обсадных труб из-за дефектов ме­

таллургического происхождения.

 

Себестоимость продукции

 

Себестоимость труб — обобщающий

показа­

тель работы пилигримовой установки, который

отражает

любые изменения технологии производства. Этот пока­ затель в денежной форме учитывает издержки произ­

водства, включающие затраты

на

сырые

и

основные

материалы (за вычетом

отходов),

топливо

и

энергию

всех видов, получаемые

со

стороны; вспомогательные

материалы, заработную

плату,

основную

и

дополни­

тельную; отчисления в

фонд

соцстрахования,

аморти­

зацию основных средств; прочие денежные расходы. Чтобы конкретно представить себе возможность вли­

яния

на

снижение

себестоимости

на каждом рабочем

месте,

рассмотрим

калькуляцию

себестоимости — таб­

лицу,

в

которой отражена себестоимость продукции и

выполненных работ.

Калькуляция

себестоимости

труб размером

219X7 иілі

из стали 20 (на 1 г)

 

 

Наименование затрат

Количество

Цена за 1 т

Сумма

руб.—коп.

руб.—коп.

I. Задано:

стальные слитки, к г II. Отходы, к г :

об р е з ь ...........................

уг а р ...............................

III. Добавочные материалы

(кольца и ниппеля), к г

IV. Расходы по переделу

иобщезаводские расходы V. Брак, к г:

по

прокату

. . . ,

по

металлу

. . . .

Заводская себестоимость .

1218

74-98

91—34

146

49—22

7—01

37

_

_

_

_

_

17—07

35

29—90

1—04

1000

100—36

Вкалькуляцию себестоимости стальных труб вклю­ чаются следующие разделы:

I. Калькуляция себестоимости труб отдельных ти­ поразмеров.

II. Расходы по переделу.

Втабл. 13 для примера дана калькуляция себесто­

имости нефтепроводных

труб из стали 20 диаметром

219 мм с толщиной стенки 7 мм.

В табл. 14 приведены расходы по переделу и обще­

заводские расходы при

производстве труб нефтяного

сортамента на средней немодернизированиой установке. Основные источники снижения себестоимости в тру­ бопрокатном цехе: экономия по статьям и элементам, составляющим расходы по переделу, снижение расход­ ных коэффициентов за счет уменьшения отходов и бра­

ка, повышение производительности.

Пути снижения расходных коэффициентов и повыше­ ния производительности были рассмотрены выше.

Экономия металла и повышение производительнос­ ти увеличивают объем производства труб. В соответ­ ствии с увеличением объема уменьшается переменная часть накладных расходов, что и дает снижение себе­ стоимости.

Расходы по переделу и общезаводские расходы

 

 

 

 

 

 

Затраты,

Уело пно-пере-

 

 

Статьи расходов

 

менная часть

 

 

 

руб[т

накладных

 

 

 

 

 

 

 

расходов, %

Топливо

 

технологическое .....................

 

2—07

40

Энергетические

з а т р а т ы ..........................

 

2—44

40 (пар)

Вспомогательные материалы . . . .

0—35

Основная

заработная плата . . . .

3—36

35

Сменное

 

оборудование, инструмент, ма­

1—39

10

лоценный

материал ...................................

основ­

Текущий

 

ремонт и содержание

4—43

80

ных средств

.............................................

 

 

Работа транспортных цехов . . . .

0—15

Амортизация

основных средств .

2—66

20

Начисления

на

амортизацию

. .

11

Дополнительная

заработная

плата

0—70

35

Прочие

цеховые расходы ....................

 

2—15

80

И т о г о

 

по п е р е д е л у ...............................

 

19—70

 

Общезаводские

расходы .....................

 

1—33

 

В с е г о

на 1

т руб......................................

 

21—03

 

Так, увеличение производительности средней пилигрнмовой установки на 1 % при объеме производства 292726 т труб за год дает прирост производства труб на 2927 г. При этом переменная часть суммы наклад-

ных расходов

уменьшается

в отношении

292726

----------------- =

F

J

 

292726 + 2927

=0,9938,

 

 

 

 

что дает снижение себестоимости на 0—15 руб.

годовой

Экономия

металла на

1 % увеличивает

объем производства обсадных труб на

1035 т

и неф­

тепроводных на 1817 т. При этом вследствие уменьше­ ния переменной части накладных расходов, а также повышения стоимости сэкономленного металла по срав­ нению со стоимостью 1 т возврата (габаритная обрезь) уменьшение себестоимости составляет 1—16 руб. и 0—99 руб. на 1 т труб соответственно.

Повышение производительности оборудования, рост производительности труда имеют также решающее значение для уменьшения трудоемкости, снижения се­ бестоимости за счет сокращения удельного расхода ос­ новной и дополнительной заработной платы,' которая

составляет значительную долю в условно-переменной части расходов по переделу.

Глава IX

ОРГАНИЗАЦИЯ ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

1.ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ОРГАНИЗАЦИИ

ИУПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ

Современные трубные заводы и цехи пред­ ставляют собой сложные организационные системы Многоступенчатая и в ряде случаев многоцнкличная тех­ нология изготовления труб, широкий их сортамент, раз­ нообразное оборудование и большое количество обслу­ живающего персонала требуют четкого взаимодействия в работе различных звеньев производства.

Для оперативного решения вопросов организации труда в настоящее время находят широкое применение электронно-вычислительные машины (ЭВМ). При по­ мощи ЭВМ можно разрабатывать системы управления и оперативно-календарного планирования.

Построение календарного плана-графика загрузки трубных станов связано с обработкой большого объе­ ма информации и выбором оптимальных технологичес­ ких схем и маршрутов изготовления труб, лучшего рас­

пределения заказов между цехами, специализации трубных станов и пр.

Для внедрения новых

методов

планирования и уп­

равления

необходимо

создавать

надежную

норматив­

ную

базу.

Технически

обоснованная норма выработ­

ки

это конкретное задание

по

объему производства

и призводительности

труда

для

каждого

агрегата и

рабочего

места. Норма

выработки в

рабочую смену

зависит

от производительности агрегата

в

фактичес­

кий

час

работы, которая

установлена

методами тех­

нического

нормирования,

и

от технически неизбежных

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ