Процесс изготовления бесшовных стальных труб горячего расширения – История развития и текущая ситуация
История развития и текущая ситуация в области производства бесшовных стальных труб средней и высокой частоты термического расширения
Разработку технологии бесшовных стальных труб средней и высокой частоты термического расширения Гуаньчжун можно условно разделить на три этапа.: начальный этап формирования, стадия быстрого развития, и этап обновления и оптимизации. После многих лет разработки, Технология постепенно созрела и сформировала относительно полную промышленную систему в районе Гуаньчжун провинции Шэньси., стать важной частью промышленности бесшовных стальных труб моей страны. На основе исследований и материалов, использованных во время моей стажировки., история развития и текущий статус этой технологии подробно описаны ниже..
2.1 Начальная стадия формирования (1980с – 1990с)
В 1980-е годы, с ускорением процесса индустриализации Китая, начал появляться спрос на стальные бесшовные трубы большого диаметра в нефтехимической промышленности и муниципальном строительстве.. В это время, Производство бесшовных стальных труб в Китае в основном основано на процессе горячей прокатки., который был ограничен оборудованием и технологиями, и было сложно производить бесшовные стальные трубы большого диаметра. На этом фоне, некоторые предприятия в районе Гуаньчжун провинции Шэньси начали пытаться использовать технологию среднечастотного индукционного нагрева для вторичной обработки бесшовных стальных труб., и первоначально сформировал процесс теплового расширения средней и высокой частоты Гуаньчжун..
В этот период, Процесс средне- и высокочастотного теплового расширения Гуаньчжуна все еще находился на начальной стадии разведки., с относительно простым производственным оборудованием и отсталой технологией. Большинство предприятий использовали простые нагревательные печи средней частоты и ручное расширительное оборудование., без средств систематического контроля технологических параметров и контроля качества. Производственный процесс в основном опирался на опыт операторов.. Основным сырьем были обычные бесшовные стальные трубы из углеродистой стали., и продукция в основном использовалась в недорогих областях, таких как сельское водоснабжение и канализация, а также в небольших муниципальных водопроводных сетях.. Спецификации продукта были относительно единичными., диаметр обычно был ниже DN500, отклонение толщины стенки было большим, качество поверхности было плохим, и уровень квалификации продукта составил всего около 70% – 80%.
От старых инженеров на стажировочном предприятии я узнал, что в этот период, производственные условия предприятия были очень простыми. Печь среднечастотного нагрева представляла собой простую конструкцию, построенную самим предприятием., который не мог реализовать точный контроль температуры. Скорость расширения и давление полностью контролировались опытом оператора.. Иногда, из-за неправильного контроля параметров, материнская труба сломается в процессе расширения, что приводит к перерасходу сырья. В то же время, осведомленность отрасли об этом процессе была относительно низкой, и многие предприятия и пользователи не распознали этот процесс, полагая, что характеристики терморасширенной бесшовной стальной трубы не так хороши, как характеристики горячекатаной бесшовной стальной трубы., что ограничивало первоначальное развитие процесса.
Несмотря на множество недостатков, Первоначальное формирование средне- и высокочастотного процесса теплового расширения Гуаньчжуна заполнило пробел в китайской технологии вторичной обработки бесшовных стальных труб большого диаметра., и заложили основу для дальнейшего развития процесса. В этот период, некоторые предприятия начали накапливать производственный опыт, оптимизировать производственный процесс, и постепенно улучшать качество продукции и эффективность производства.
2.2 Стадия быстрого развития (2000с – 2015)
Вступая в 21 век, с быстрым развитием экономики Китая, спрос на стальные бесшовные трубы большого диаметра в нефтехимической промышленности, муниципальная трубопроводная сеть, энергетика и другие области резко возросли. В то же время, государство увеличило поддержку отрасли производства оборудования, и технология средне- и высокочастотного индукционного нагрева и оборудования для расширения также добилась большого прогресса., что предоставило хорошую возможность для быстрого развития средне- и высокочастотного процесса теплового расширения Гуаньчжуна..
В этот период, Процесс теплового расширения средней и высокой частоты Гуаньчжун достиг быстрого развития с точки зрения масштаба производства, технический уровень и качество продукции. Прежде всего, число предприятий, внедривших этот процесс, значительно возросло. В районе Гуаньчжун провинции Шэньси появилось несколько предприятий по производству бесшовных стальных труб средней и высокой частоты., формирование эффекта промышленной агломерации. Масштабы производства постоянно расширяются., а годовой объем производства бесшовных стальных терморасширенных труб увеличился с десятков тысяч тонн на начальном этапе до миллионов тонн.. Во-вторых, производственное оборудование постоянно модернизируется. Предприятия постепенно отказались от простого ручного оборудования и внедрили полуавтоматические печи средне- и высокочастотного нагрева., гидравлическое расширительное оборудование и простое онлайн-оборудование для обнаружения, что позволило повысить уровень автоматизации производства и точность контроля технологических параметров.. В-третьих, качество продукции значительно улучшилось. За счет оптимизации параметров процесса и совершенствования средств контроля качества, уровень квалификации продукта увеличился с 70% – 80% на начальном этапе, чтобы 90% – 95%, характеристики продукции стали более разнообразными, диаметр может достигать DN1500, а диапазон толщины стенки составляет 3 – 30мм, который может удовлетворить потребности различных областей.
Во время стажировки, Я видел старое производственное оборудование, оставшееся на предприятии, включая полуавтоматическую среднечастотную нагревательную печь и гидравлическое расширительное оборудование, представленное в 2010. Старый инженер рассказал мне, что после внедрения этого оборудования, Производственная эффективность предприятия выросла на 50% по сравнению с начальной стадией, и уровень квалификации продукта также был увеличен почти 20%. В то же время, область применения продукта также постоянно расширяется, от начального сельского водоснабжения и водоотведения, небольшая городская сеть трубопроводов для нефтехимической промышленности, энергия мощность, машиностроение и другие области. Например, бесшовные стальные терморасширенные трубы, производимые предприятием, широко используются в нефтегазопроводах на севере Шэньси и муниципальных теплотрассах в районе Гуаньчжун., и были признаны пользователями.
Кроме того, в этот период, понимание отрасли процесса средне- и высокочастотного теплового расширения Гуаньчжуна также постоянно улучшается.. Соответствующие предприятия и научно-исследовательские учреждения провели исследования по принципу процесса и техническим характеристикам., и первоначально сформировал набор относительно полных спецификаций производственного процесса.. Некоторые местные предприятия в Шэньси также создали отраслевые ассоциации для укрепления связей и сотрудничества., способствовать обмену технологиями и опытом, и способствовать здоровому развитию отрасли. Однако, в этот период, процесс средне- и высокочастотного теплового расширения Гуаньчжуна все еще имеет некоторые проблемы, например, большой разрыв в техническом уровне между предприятиями, серьезная гомогенизация продуктов, высокая энергозатратность процесса, и отсутствие основной технологии, которые заложили скрытые опасности для дальнейшего развития отрасли.
2.3 Этап обновления и оптимизации (2016 – Подарок)
С 2016, с непрерывным развитием трансформации и модернизации обрабатывающей промышленности Китая, реализация “двойной углерод” цель и все более строгая политика защиты окружающей среды, Процесс средне- и высокочастотного теплового расширения Гуаньчжуна вступил в критическую стадию модернизации и оптимизации.. Предприятия увеличили инвестиции в технологические исследования и разработки, модернизация оборудования и преобразование в области охраны окружающей среды, и процесс постепенно сдвинулся в сторону разведки, озеленение и хайэндизация, и уровень развития отрасли был значительно улучшен.
Интеллектуальная модернизация является важным направлением этого этапа.. Большое количество предприятий внедрило интеллектуальное производственное оборудование и системы управления., например, системы управления ПЛК, инфракрасные термометры, онлайн ультразвуковые толщиномеры и другое оборудование, реализовать автоматическую регулировку и мониторинг основных параметров, таких как температура нагрева, в режиме реального времени., скорость расширения и давление пробки.
Приведу пример, который я видел своими глазами во время стажировки.: на интеллектуальной производственной линии, персоналу нужно только ввести модель спецификации продукта (например DN800, толщина стенки 10мм) в систему управления, и система автоматически вызовет заданные параметры процесса. Нагревательная печь промежуточной частоты автоматически регулирует мощность нагрева в соответствии с данными, поступающими от инфракрасного термометра, чтобы обеспечить равномерную и стабильную температуру нагрева стальных труб.; оборудование для расширения автоматически регулирует скорость продвижения пробки и давление расширения в соответствии с данными о толщине стенки, поступающими от онлайн-ультразвукового толщиномера, чтобы гарантировать, что отклонение толщины стенки стальной трубы контролируется в пределах допустимого диапазона.; все данные в ходе производственного процесса будут загружены в систему управления производством предприятия в режиме реального времени. Сотрудники могут в любое время проверять ход производства и качество продукции через компьютеры или мобильные телефоны.. При возникновении отклонений параметров, система автоматически подаст сигнал тревоги и вовремя отрегулирует, что эффективно уменьшает ошибку ручного управления и повышает уровень квалификации продукта и эффективность производства.. По данным статистики предприятия, после интеллектуального обновления, уровень квалификации продукта увеличился с 92% более чем 98%, эффективность производства выросла на 30%, и стоимость рабочей силы снизилась на 25%.
Зеленое производство – еще одно важное направление развития на этом этапе.. В связи со все более строгой политикой защиты окружающей среды, постепенно устраняются энергоемкие и загрязняющие производственные процессы, а процесс средне- и высокочастотного теплового расширения Гуаньчжун также постоянно оптимизирует структуру энергопотребления и снижает выбросы загрязняющих веществ.. С одной стороны, предприятия модернизировали и переоборудовали отопительные печи, внедрены новые энергосберегающие отопительные печи, повышение эффективности использования энергии и снижение потребления электроэнергии. Например, потребление энергии оригинальной нагревательной печи промежуточной частоты составляло 800 кВтч/тонну стальных труб., а энергопотребление модернизированной энергосберегающей нагревательной печи снижено до 650кВт/т стальной трубы.. Каждая тонна стальной трубы может сэкономить 150 кВтч электроэнергии.. За один год, только затраты на потребление энергии можно сэкономить на несколько миллионов юаней. С другой стороны, предприятия создали полную систему очистки отходящих газов и остатков, который очищает отходящие газы, образующиеся в процессе производства, перед выбросами, и перерабатывает остатки отходов для реализации “превращая мусор в сокровище”. Например, Остатки оксидной окалины, образующиеся в процессе производства, могут быть использованы в качестве сырья для строительных материалов после дробления и сортировки., что не только снижает загрязнение окружающей среды, но и создает определенные экономические выгоды.
Высококачественная модернизация также является важной тенденцией этого этапа.. Благодаря постоянному обновлению рыночного спроса, обычные бесшовные стальные трубы из углеродистой стали, подвергнутые терморасширению, больше не могут удовлетворять потребности нефтехимической промышленности., глубоководная нефть и газ, высококачественное оборудование и другие области. Предприятия начали увеличивать инвестиции в исследования и разработку технологии производства высокопрочных изделий., Трубы бесшовные стальные терморасширенные из коррозионностойкого сплава, прорвался через ряд основных технологий, и реализовали локализацию элитной продукции. Например, за счет оптимизации параметров процесса и совершенствования методов нагрева, предприятия успешно производят высокопрочные терморасширенные бесшовные стальные трубы, такие как Q355 и Q460., а также терморасширенные бесшовные стальные трубы из нержавеющей стали, такие как 304 и 316L. Производительность этих продуктов достигла международного передового уровня., сломал монополию иностранных предприятий, и широко используется в глубоководной транспортировке нефти и газа, высококачественное химическое оборудование и другие области. В 2017, Китайская ассоциация черной металлургии выпустила групповой стандарт T/CISA 002-2017 “Терморасширенные бесшовные стальные трубы средней частоты для котлов высокого давления”. В 2023, ГБ 5310 в стандарт официально включены терморасширенные стальные трубы промежуточной частоты, отмечая, что развитие процесса теплового расширения средней частоты вступило в новый этап.
Кроме того, на этом этапе, Область применения средне- и высокочастотного процесса теплового расширения Гуаньчжун также постоянно расширяется., постепенно расширяясь от традиционных областей, таких как нефтехимическая промышленность и городская трубопроводная сеть, к новым областям, таким как глубоководная нефть и газ., новая энергетика и современное оборудование. Согласно последним данным отделения стальных труб Китайской ассоциации стальных конструкций в 2025, объем производства высококачественных бесшовных терморасширенных стальных труб в Китае достиг 3.2 миллионов тонн в 2024, ежегодное увеличение на 15.4%, учет 17.2% от общего выпуска стальных терморасширенных бесшовных труб. Среди них, доля высококачественной продукции средней и высокой частоты теплового расширения Guanzhong достигла более чем 90%, показывает хорошую перспективу развития. В то же время, техническое понимание процесса теплового расширения на промежуточной частоте постоянно совершенствуется.. Промышленность постепенно осознала, что, хотя процесс теплового расширения нажимного типа при индукционном нагреве промежуточной частоты является локальным нагревом,, по сравнению с общим процессом расширения при нагревании, он не оказывает очевидного влияния на деформацию расширения. Пока контроль качества усиливается, качество продукции может быть гарантировано.
Однако, Я также заметил, что, хотя процесс средне- и высокочастотного теплового расширения Гуаньчжуна добился большого прогресса на этом этапе,, разрыв в техническом уровне между различными предприятиями по-прежнему велик. Крупные предприятия, опираясь на свой капитал и технологические преимущества, реализовали интеллектуальное и экологически чистое производство, с высоким качеством продукции и конкурентоспособностью; в то время как некоторые малые и средние предприятия, из-за недостаточного капитала и отсталых технологий, по-прежнему используют традиционное производственное оборудование и процессы, с неравномерным качеством продукции, чрезмерное потребление энергии и выбросы загрязняющих веществ, сталкивается с риском быть устраненным рынком. Эта поляризованная ситуация также ограничивает общий уровень развития китайского процесса производства бесшовных стальных труб средней и высокой частоты в Гуаньчжуне..
Терморасширенная бесшовная стальная труба – Основной принцип процесса и технический анализ
Труба бесшовная горячерасширенная – Краткое описание связей между основными процессами
ВПВ ЧЕРНЫЕ трубы. Электрическая сварка сопротивлением (ВПВ) Трубы производятся из горячекатаных рулонов. / разрезы. Все поступающие рулоны проверяются на основании сертификата испытаний, полученного от сталелитейного завода, на их химические и механические свойства.. Труба ERW подвергается холодной штамповке в цилиндрическую форму., не горячей штамповки.
Бесшовная труба изготавливается методом экструзии металла до необходимой длины.; поэтому трубы ВПВ имеют сварное соединение в поперечном сечении, при этом бесшовная труба не имеет стыков в поперечном сечении по всей длине. В бесшовной трубе, не имеет сварки и соединений, изготавливается из цельных круглых заготовок..
The 3 элементы размеров труб Стандарты размеров труб из углеродистой и нержавеющей стали (АСМЭ Б36.10М & Б36.19М) Таблица размеров труб (Расписание 40 & 80 стальная труба означает) Значение номинального размера трубы (НПС) и номинальный диаметр (DN) Таблица размеров стальных труб (Таблица размеров) Таблица весовых классов труб (ВГТ)
Бесшовные трубы производятся методом прошивки., где твердая заготовка нагревается и прошивается с образованием полой трубки. Сварные трубы, с другой стороны, образуются путем соединения двух кромок стальных пластин или рулонов с использованием различных методов сварки..
Труба из углеродистой стали обладает высокой устойчивостью к ударам и вибрации, что делает ее идеальной для транспортировки воды., масло & газ и другие жидкости под дорогами. Размеры Размер: 1/8″ до 48″ / Толщина от DN6 до DN1200: Щ 20, СТД, 40, XS, 80, 120, 160, Тип XXS: Поверхность бесшовной или сварной трубы: Праймер, Антикоррозийное масло, ФБЕ, 2ЧП, 3Материал с покрытием LPE: АСТМ А106Б, А53, API 5Л Б, х42, х46, Х52, Х56, Х60, х65, Сервис X70: Резка, Снятие фаски, Резьба, обработка канавок, Покрытие, Гальванизация
Тип А- Используется там, где имеется достаточно места для головы.. Желательна определенная высота. Тип Б- Используется там, где высота ограничена.. Головное крепление представляет собой одинарный выступ.. Тип С- Используется там, где высота ограничена.. Крепление головы расположено бок о бок.
