Quy trình ống thép liền mạch mở rộng nóng – Lịch sử phát triển và hiện trạng
Lịch sử phát triển và hiện trạng của quy trình ống thép liền mạch giãn nở nhiệt trung và cao tần
Sự phát triển của công nghệ ống thép liền mạch giãn nở nhiệt tần số trung bình cao Guanzhong có thể được chia thành ba giai đoạn: giai đoạn hình thành ban đầu, giai đoạn phát triển nhanh chóng, và giai đoạn nâng cấp và tối ưu hóa. Sau nhiều năm phát triển, công nghệ đã dần trưởng thành và hình thành một hệ thống công nghiệp tương đối hoàn chỉnh ở vùng Guanzhong của tỉnh Thiểm Tây, trở thành một phần quan trọng trong ngành công nghiệp ống thép liền mạch của đất nước tôi. Dựa trên những nghiên cứu và tài liệu được tư vấn trong quá trình thực tập của tôi, lịch sử phát triển và hiện trạng của công nghệ này được trình bày chi tiết dưới đây.
2.1 Giai đoạn hình thành ban đầu (1980S – 1990S)
Vào những năm 1980, với sự tăng tốc của quá trình công nghiệp hóa của Trung Quốc, nhu cầu về ống thép liền mạch đường kính lớn trong ngành hóa dầu và xây dựng đô thị bắt đầu xuất hiện. Lúc đó, Sản xuất ống thép liền mạch của Trung Quốc chủ yếu dựa vào quy trình cán nóng, bị hạn chế bởi thiết bị và công nghệ, và rất khó để sản xuất ống thép liền mạch đường kính lớn. Dưới nền này, Một số doanh nghiệp ở vùng Guanzhong của tỉnh Thiểm Tây bắt đầu thử sử dụng công nghệ gia nhiệt cảm ứng tần số trung bình để thực hiện xử lý thứ cấp ống thép liền mạch, và bước đầu hình thành quá trình giãn nở nhiệt trung và cao tần Guanzhong.
Trong thời gian này, quá trình giãn nở nhiệt tần số trung và cao Guanzhong vẫn đang trong giai đoạn thăm dò ban đầu, với thiết bị sản xuất tương đối đơn giản và công nghệ lạc hậu. Hầu hết các doanh nghiệp sử dụng lò sưởi tần số trung bình đơn giản và thiết bị mở rộng thủ công, không có phương tiện kiểm soát chất lượng và kiểm soát các thông số quy trình có hệ thống. Quá trình sản xuất chủ yếu dựa vào kinh nghiệm của người vận hành. Nguyên liệu chính là ống thép liền mạch bằng thép carbon thông thường, và các sản phẩm chủ yếu được sử dụng trong các lĩnh vực cấp thấp như cấp thoát nước nông thôn và mạng lưới đường ống đô thị quy mô nhỏ. Thông số kỹ thuật của sản phẩm tương đối đơn lẻ, đường kính thường dưới DN500, độ lệch độ dày của tường lớn, chất lượng bề mặt kém, và tỷ lệ chất lượng sản phẩm chỉ khoảng 70% – 80%.
Tôi học được từ các kỹ sư cũ ở doanh nghiệp thực tập rằng trong thời gian này, Điều kiện sản xuất của doanh nghiệp rất đơn giản. Lò sưởi tần số trung bình là một kết cấu đơn giản do doanh nghiệp tự xây dựng, không thể thực hiện kiểm soát nhiệt độ chính xác. Tốc độ và áp suất giãn nở được kiểm soát hoàn toàn bởi kinh nghiệm của người vận hành. Thỉnh thoảng, do việc kiểm soát các thông số không đúng, ống mẹ sẽ bị vỡ trong quá trình mở rộng, dẫn đến lãng phí nguyên liệu. Đồng thời, nhận thức của ngành về quy trình này tương đối thấp, và nhiều doanh nghiệp và người dùng đã không nhận ra quy trình, tin rằng hiệu suất của ống thép liền mạch giãn nở nhiệt không tốt bằng ống thép liền mạch cán nóng, đã hạn chế sự phát triển ban đầu của quá trình.
Dù còn nhiều thiếu sót, sự hình thành ban đầu của quá trình giãn nở nhiệt tần số trung bình và cao tần Guanzhong đã lấp đầy khoảng trống của công nghệ xử lý thứ cấp ống thép liền mạch đường kính lớn của Trung Quốc, và đặt nền móng cho sự phát triển tiếp theo của quá trình. Trong thời gian này, một số doanh nghiệp bắt đầu tích lũy kinh nghiệm sản xuất, tối ưu hóa quy trình sản xuất, và từng bước nâng cao chất lượng sản phẩm và hiệu quả sản xuất.
2.2 Giai đoạn phát triển nhanh (2000S – 2015)
Bước vào thế kỷ 21, với sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế Trung Quốc, nhu cầu về ống thép liền mạch đường kính lớn trong ngành hóa dầu, mạng lưới đường ống đô thị, năng lượng và các lĩnh vực khác tăng mạnh. Đồng thời, nhà nước tăng cường hỗ trợ cho ngành sản xuất thiết bị, và công nghệ thiết bị gia nhiệt và mở rộng cảm ứng tần số trung bình và cao cũng đã có những tiến bộ vượt bậc, điều này đã tạo cơ hội tốt cho sự phát triển nhanh chóng của quá trình giãn nở nhiệt tần số trung bình và cao tần Guanzhong.
Trong thời gian này, quá trình giãn nở nhiệt tần số trung và cao Guanzhong đã đạt được sự phát triển nhanh chóng về quy mô sản xuất, trình độ kỹ thuật và chất lượng sản phẩm. đầu tiên, số lượng doanh nghiệp áp dụng quy trình này đã tăng lên đáng kể. Một số doanh nghiệp ống thép liền mạch giãn nở nhiệt tần số trung bình và cao đã xuất hiện ở vùng Guanzhong của tỉnh Thiểm Tây, hình thành hiệu ứng tích tụ công nghiệp. Quy mô sản xuất không ngừng được mở rộng, và sản lượng hàng năm của ống thép liền mạch giãn nở nhiệt đã tăng từ hàng chục nghìn tấn trong giai đoạn đầu lên hàng triệu tấn. Thứ hai, thiết bị sản xuất liên tục được nâng cấp. Các doanh nghiệp đã dần loại bỏ các thiết bị thủ công đơn giản và đưa vào sử dụng lò sưởi tần số trung và cao bán tự động, thiết bị giãn nở thủy lực và thiết bị phát hiện trực tuyến đơn giản, đã cải thiện mức độ tự động hóa sản xuất và độ chính xác của việc kiểm soát tham số quy trình. thứ ba, chất lượng sản phẩm đã được cải thiện đáng kể. Thông qua việc tối ưu hóa các thông số quy trình và cải tiến các phương tiện kiểm soát chất lượng, tỷ lệ chất lượng sản phẩm đã tăng từ 70% – 80% ở giai đoạn đầu để 90% – 95%, thông số kỹ thuật của sản phẩm đã trở nên đa dạng hơn, đường kính có thể đạt tới DN1500, và phạm vi độ dày của tường là 3 – 30mm, có thể đáp ứng nhu cầu của các lĩnh vực khác nhau.
Trong thời gian thực tập, Tôi thấy thiết bị sản xuất cũ được doanh nghiệp giữ lại, bao gồm lò sưởi tần số trung bình bán tự động và thiết bị giãn nở thủy lực được giới thiệu trong 2010. Người kỹ sư cũ nói với tôi rằng sau khi những thiết bị này được giới thiệu, hiệu quả sản xuất của doanh nghiệp được nâng cao 50% so với giai đoạn đầu, và tỷ lệ chất lượng sản phẩm cũng đã được tăng lên gần 20%. Đồng thời, lĩnh vực ứng dụng của sản phẩm cũng không ngừng được mở rộng, từ cấp thoát nước nông thôn ban đầu, mạng lưới đường ống đô thị quy mô nhỏ cho ngành công nghiệp hóa chất dầu khí, năng lượng, máy móc kỹ thuật và các lĩnh vực khác. Ví dụ, Các ống thép liền mạch giãn nở nhiệt do doanh nghiệp sản xuất đã được sử dụng rộng rãi trong các đường ống dẫn dầu và khí đốt ở Bắc Thiểm Tây và các đường ống sưởi ấm thành phố ở khu vực Guanzhong, và đã được người dùng công nhận.
Ngoài ra, trong thời gian này, sự hiểu biết của ngành về quá trình giãn nở nhiệt tần số trung bình và cao tần của Guanzhong cũng liên tục được cải thiện. Các doanh nghiệp và tổ chức nghiên cứu có liên quan đã tiến hành nghiên cứu về nguyên lý quy trình và đặc tính kỹ thuật, và bước đầu hình thành một bộ thông số kỹ thuật quy trình sản xuất tương đối hoàn chỉnh. Một số doanh nghiệp địa phương ở Thiểm Tây cũng đã thành lập các hiệp hội ngành hàng để tăng cường liên lạc, hợp tác, thúc đẩy trao đổi công nghệ và kinh nghiệm, và thúc đẩy sự phát triển lành mạnh của ngành. Tuy nhiên, trong thời gian này, quá trình giãn nở nhiệt tần số trung bình và cao tần Guanzhong vẫn còn một số vấn đề, như khoảng cách lớn về trình độ kỹ thuật giữa các doanh nghiệp, sự đồng nhất nghiêm trọng của sản phẩm, mức tiêu thụ năng lượng cao của quá trình, và thiếu công nghệ cốt lõi, đã tiềm ẩn những mối nguy hiểm cho sự phát triển tiếp theo của ngành.
2.3 Giai đoạn nâng cấp và tối ưu hóa (2016 – Hiện tại)
Từ 2016, với sự tiến bộ không ngừng của quá trình chuyển đổi và nâng cấp ngành sản xuất của Trung Quốc, việc thực hiện các “cacbon đôi” mục tiêu và chính sách bảo vệ môi trường ngày càng khắt khe, quá trình giãn nở nhiệt tần số trung và cao Guanzhong đã bước vào giai đoạn nâng cấp và tối ưu hóa quan trọng. Doanh nghiệp tăng cường đầu tư nghiên cứu phát triển công nghệ, nâng cấp thiết bị và chuyển đổi bảo vệ môi trường, và quá trình này đã dần dần tiến tới trí thông minh, xanh hóa và cao cấp, và trình độ phát triển của ngành đã được cải thiện đáng kể.
Nâng cấp thông minh là hướng đi quan trọng của giai đoạn này. Một số lượng lớn doanh nghiệp đã giới thiệu thiết bị sản xuất và hệ thống điều khiển thông minh, như hệ thống điều khiển PLC, nhiệt kế hồng ngoại, máy đo độ dày siêu âm trực tuyến và các thiết bị khác, để thực hiện việc điều chỉnh tự động và giám sát thời gian thực các thông số cốt lõi như nhiệt độ gia nhiệt, tốc độ giãn nở và áp suất cắm.
Hãy để tôi đưa ra một ví dụ tôi đã tận mắt chứng kiến trong thời gian thực tập: trên dây chuyền sản xuất thông minh, nhân viên chỉ cần nhập mô hình thông số sản phẩm (chẳng hạn như DN800, độ dày của tường 10mm) vào hệ thống điều khiển, và hệ thống sẽ tự động gọi các tham số quy trình đã đặt trước. Lò gia nhiệt tần số trung gian sẽ tự động điều chỉnh công suất gia nhiệt theo dữ liệu được phản hồi bởi nhiệt kế hồng ngoại để đảm bảo nhiệt độ gia nhiệt ống thép đồng đều và ổn định; thiết bị mở rộng sẽ tự động điều chỉnh tốc độ tiến của phích cắm và áp suất giãn nở theo dữ liệu độ dày thành được phản hồi bởi máy đo độ dày siêu âm trực tuyến để đảm bảo độ lệch độ dày thành của ống thép được kiểm soát trong phạm vi cho phép; toàn bộ dữ liệu trong quá trình sản xuất sẽ được tải lên hệ thống quản lý sản xuất của doanh nghiệp theo thời gian thực. Nhân viên có thể kiểm tra tiến độ sản xuất và chất lượng sản phẩm bất cứ lúc nào thông qua máy tính hoặc điện thoại di động. Khi tham số bất thường xảy ra, hệ thống sẽ tự động báo động và điều chỉnh kịp thời, giúp giảm hiệu quả lỗi vận hành thủ công và cải thiện tỷ lệ chất lượng sản phẩm và hiệu quả sản xuất. Theo số liệu thống kê của doanh nghiệp, sau khi nâng cấp thông minh, tỷ lệ chất lượng sản phẩm đã tăng từ 92% đến hơn 98%, hiệu quả sản xuất đã tăng lên 30%, và chi phí lao động đã giảm đi 25%.
Sản xuất xanh là một hướng phát triển quan trọng khác của giai đoạn này. Với chính sách bảo vệ môi trường ngày càng khắt khe, các quy trình sản xuất tiêu tốn nhiều năng lượng và gây ô nhiễm cao đã dần bị loại bỏ, và quá trình giãn nở nhiệt tần số trung bình và cao tần Guanzhong cũng liên tục tối ưu hóa cơ cấu tiêu thụ năng lượng và giảm lượng khí thải ô nhiễm. Một mặt, doanh nghiệp nâng cấp, chuyển đổi lò sưởi, áp dụng lò sưởi tiết kiệm năng lượng mới, cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng và giảm tiêu thụ năng lượng điện. Ví dụ, mức tiêu thụ năng lượng của lò gia nhiệt tần số trung gian ban đầu là 800kWh/tấn ống thép, và mức tiêu thụ năng lượng của lò sưởi tiết kiệm năng lượng nâng cấp đã giảm xuống còn 650kWh/tấn ống thép. Mỗi tấn ống thép có thể tiết kiệm 150kWh điện. Trong một năm, chỉ có thể tiết kiệm được chi phí tiêu thụ năng lượng vài triệu nhân dân tệ. Mặt khác, doanh nghiệp đã thiết lập hệ thống xử lý khí thải, cặn bã hoàn chỉnh, làm sạch khí thải phát sinh trong quá trình sản xuất trước khi phát thải, và tái chế chất thải dư thừa để hiện thực hóa “biến rác thải thành kho báu”. Ví dụ, dư lượng chất thải quy mô oxit tạo ra trong quá trình sản xuất có thể được sử dụng làm nguyên liệu thô cho vật liệu xây dựng sau khi nghiền và sàng lọc, không chỉ làm giảm ô nhiễm môi trường, mà còn tạo ra những lợi ích kinh tế nhất định.
Nâng cấp cao cấp cũng là xu hướng quan trọng của giai đoạn này. Với sự nâng cấp liên tục của nhu cầu thị trường, Ống thép liền mạch giãn nở bằng thép carbon thông thường không còn có thể đáp ứng nhu cầu của ngành hóa chất dầu khí, dầu khí biển sâu, thiết bị cao cấp và các lĩnh vực khác. Các doanh nghiệp bắt đầu tăng cường đầu tư vào nghiên cứu phát triển công nghệ sản xuất thép cường độ cao, Ống thép liền mạch giãn nở bằng hợp kim chống ăn mòn, đột phá thông qua một loạt các công nghệ cốt lõi, và thực hiện nội địa hóa các sản phẩm cao cấp. Ví dụ, bằng cách tối ưu hóa các thông số quy trình và cải tiến phương pháp gia nhiệt, doanh nghiệp sản xuất thành công ống thép liền mạch giãn nở nhiệt cường độ cao như Q355, Q460, cũng như các ống thép liền mạch giãn nở nhiệt bằng thép không gỉ như 304 và 316l. Hiệu suất của các sản phẩm này đã đạt đến trình độ tiên tiến quốc tế, phá vỡ thế độc quyền của doanh nghiệp nước ngoài, và được sử dụng rộng rãi trong truyền tải dầu khí dưới biển sâu, thiết bị hóa chất cao cấp và các lĩnh vực khác. TRONG 2017, Hiệp hội Công nghiệp Gang thép Trung Quốc ban hành tiêu chuẩn nhóm T/CISA 002-2017 “Ống thép liền mạch giãn nở nhiệt tần số trung gian cho nồi hơi áp suất cao”. TRONG 2023, GB 5310 tiêu chuẩn chính thức bao gồm ống thép giãn nở nhiệt tần số trung gian, đánh dấu sự phát triển của quá trình giãn nở nhiệt tần số trung gian đã bước vào một giai đoạn mới.
Ngoài ra, trong giai đoạn này, phạm vi ứng dụng của quá trình giãn nở nhiệt tần số trung bình và cao tần Guanzhong cũng liên tục được mở rộng, dần mở rộng từ các lĩnh vực truyền thống như công nghiệp hóa chất dầu khí và mạng lưới đường ống đô thị sang các lĩnh vực mới nổi như dầu khí biển sâu, năng lượng mới và thiết bị cao cấp. Theo dữ liệu mới nhất từ Chi nhánh ống thép Hiệp hội Kết cấu Thép Trung Quốc tại 2025, sản lượng ống thép liền mạch giãn nở nhiệt cao cấp của Trung Quốc đạt 3.2 triệu tấn ở 2024, mức tăng hàng năm của 15.4%, kế toán cho 17.2% tổng sản lượng ống thép liền mạch giãn nở nhiệt. Trong số đó, tỷ lệ các sản phẩm cao cấp của sự giãn nở nhiệt tần số trung bình và cao tần của Guanzhong đạt hơn 90%, cho thấy triển vọng phát triển tốt. Đồng thời, sự hiểu biết kỹ thuật về quá trình giãn nở nhiệt tần số trung gian đã liên tục được cải thiện. Ngành công nghiệp đã dần dần nhận ra rằng mặc dù quá trình giãn nở nhiệt kiểu đẩy cảm ứng tần số trung gian là sưởi ấm cục bộ, so với quá trình giãn nở nhiệt tổng thể, nó không có tác động rõ ràng đến biến dạng giãn nở. Miễn là việc kiểm soát chất lượng được tăng cường, chất lượng sản phẩm có thể được đảm bảo.
Tuy nhiên, Tôi cũng nhận thấy rằng mặc dù quá trình giãn nở nhiệt tần số trung và cao Guanzhong đã có những tiến bộ vượt bậc trong giai đoạn này, khoảng cách về trình độ kỹ thuật giữa các doanh nghiệp còn lớn. Doanh nghiệp lớn, dựa vào lợi thế về vốn và công nghệ, đã hiện thực hóa sản xuất thông minh và xanh, với chất lượng sản phẩm mạnh mẽ và khả năng cạnh tranh; trong khi một số doanh nghiệp vừa và nhỏ, do thiếu vốn và công nghệ lạc hậu, vẫn sử dụng thiết bị và quy trình sản xuất truyền thống, với chất lượng sản phẩm không đồng đều, tiêu thụ năng lượng quá mức và phát thải ô nhiễm, đứng trước nguy cơ bị thị trường đào thải. Tình trạng phân cực này cũng hạn chế mức độ phát triển chung của quy trình ống thép liền mạch giãn nở nhiệt trung và cao tần Guanzhong của Trung Quốc.
Ống thép liền mạch giãn nở nhiệt tần số cao – Công nghệ, Xu hướng ứng dụng và phát triển
Quy trình ống thép liền mạch mở rộng nóng – Lịch sử phát triển và hiện trạng
Ống thép liền mạch giãn nở nhiệt – Nguyên tắc cốt lõi của quy trình và phân tích kỹ thuật
Ống liền mạch mở rộng nóng – Tóm tắt các liên kết quy trình cốt lõi
Ống MÌN ĐEN. Điện trở hàn (Acre) Ống được sản xuất từ cuộn cán nóng / Khe. Tất cả các cuộn dây đến đều được xác minh dựa trên chứng chỉ kiểm tra nhận được từ nhà máy thép về các đặc tính cơ học và hóa học của chúng. Ống ERW được tạo hình nguội thành dạng hình trụ, không được tạo hình nóng.
Ống liền mạch được sản xuất bằng cách ép đùn kim loại đến chiều dài mong muốn; do đó ống ERW có mối hàn ở mặt cắt ngang của nó, trong khi ống liền mạch không có bất kỳ mối nối nào trong mặt cắt ngang của nó trong suốt chiều dài của nó. Trong ống liền mạch, không có mối hàn hoặc mối nối và được sản xuất từ phôi tròn rắn.
các 3 các yếu tố kích thước ống Kích thước Tiêu chuẩn của ống carbon và thép không gỉ (ASME B36.10M & B36.19M) Lịch trình kích thước ống (Lịch trình 40 & 80 phương tiện ống thép) Phương tiện kích thước ống danh nghĩa (NPS) và đường kính danh nghĩa (DN) Biểu đồ kích thước ống thép (biểu đồ kích thước) Bảng phân loại trọng lượng ống (WGT)
Ống liền mạch được sản xuất bằng quy trình xuyên thấu, nơi phôi rắn được nung nóng và xuyên qua để tạo thành một ống rỗng. Ống hàn, mặt khác, được hình thành bằng cách nối hai cạnh của tấm thép hoặc cuộn dây bằng các kỹ thuật hàn khác nhau.
Ống thép carbon có khả năng chống sốc và rung cao nên rất lý tưởng để vận chuyển nước, dầu & khí và chất lỏng khác dưới đường. Kích thước Kích thước: 1/8"đến 48" / Độ dày DN6 đến DN1200: Sch 20, bệnh lây truyền qua đường tình dục, 40, XS, 80, 120, 160, Loại XXS: Bề mặt ống liền mạch hoặc hàn: Sơn lót, Dầu chống gỉ, FBE, 2Thể dục, 3Vật liệu tráng LPE: ASTM A106B, A53, API 5L B, X42, X46, X52, X56, X60, X65, Dịch vụ X70: Cắt, vát mép, Luồng, Rãnh, Lớp phủ, mạ kẽm
Loại A- Được sử dụng ở nơi có không gian rộng rãi. Độ cao cụ thể là mong muốn. Loại B- Được sử dụng khi khoảng không bị hạn chế. Phần gắn đầu là một vấu đơn. Loại C- Được sử dụng khi khoảng không bị hạn chế. Phần gắn đầu là các vấu cạnh nhau
