Вход
Регистрация
Инженерная библиотека
ВНТП
Российская Федерация
Российская Федерация
ВНТП

ВНТП 1-9-85а (МЧМ СССР) Нормы технологического проектирования и технико-экономические показатели трубных цехов. Часть 2. Производство сварных и холоднодеформированных труб

Оглавление

Оглавление

1. НОРМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЕКТНОЙ МОЩНОСТИ ЦЕХОВ ПО ПРОИЗВОДСТВУ СВАРНЫХ И ХОЛОДНОДЕФОРМИРОВАННЫХ ТРУБ
3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
4. СПРАВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ. ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Расчет расхода электроэнергии
Приложение 2. Характеристика воды, используемой при химико-технологической обработке труб и охлаждении высокочастотных установок
Приложение 3. Перечень действующих правил и норм по технике безопасности, пожарной безопасности и производственной санитарии
Приложение 4. Расход сжатого воздуха, пара и воды
Приложение 5. Определение количества, типа и грузоподъемности подъемно-транспортных механизмов
Детали
Статус

ВНТП 1-9-85а (МЧМ СССР) Нормы технологического проектирования и технико-экономические показатели трубных цехов. Часть 2. Производство сварных и холоднодеформированных труб

Вид документа:
ВНТП

Принявший орган: Минчермет СССР

Статус:

Тип документа: Нормативно-технический документ
Дата начала действия:
Опубликован:

ВНТП 1-9-85а
--------------------
МЧМ СССР

     
НОРМЫ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ И
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ТРУБНЫХ ЦЕХОВ

ЧАСТЬ 2.
ПРОИЗВОДСТВО СВАРНЫХ И ХОЛОДНОДЕФОРМИРОВАННЫХ ТРУБ


Дата введения 1988

РАЗРАБОТАНЫ Государственным ордене Ленина союзным институтом по проектированию металлургических заводов ("Гипромез") Минчермета СССР

ВНЕСЕНЫ Государственным ордена Ленина союзным институтом по проектированию металлургических зародов "Гипромез"

УТВЕРЖДЕНЫ Минчерметом СССР по согласованию с Госстроем СССР (протокол от 20.11.87).

С введением в действие настоящих норм утрачивают силу "Нормы технологического проектирования и технико-экономические показатели трубных цехов, часть 2", .

1. НОРМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Нормы технологического проектирования обязательны при выполнении проектов на строительство (реконструкцию, расширение или новое строительство) цехов массового производства сварных и холоднодеформированных труб, а также при выполнении предпроектных материалов.

1.1. Фонд времени и режим работы оборудования

Время работы оборудования в течение недели определяется графиком его работы: непрерывным или прерывным.

Непрерывный график - четырехбригадный; прерывный график - трехбригадный.

Номинальный фонд времени работы оборудования при непрерывном графике определяется по формуле:

, ч                                                            (1)


где: - число календарных дней в году;

- число праздничных дней;

- число дней, выделяемых на капитальный ремонт оборудования;

- число дней, выделяемых для проведения текущих ремонтов оборудования;

24 - число часов в сутках.

Номинальный фонд времени работы оборудования при прерывном графике определяется по формуле:

, ч                                                 (2)


где: 102 - сумма субботних и воскресных дней с учетом совпадения их с праздничными днями;

6 - число рабочих субботних дней, компенсирующих недоработку нормы рабочего времени в субботу каждой восьмой недели.

Годовой фонд времени работы оборудования определяется по формуле:

, ч                                                                   (3)


где: - номинальный фонд времени работы оборудования;

- процент текущих простоев к номинальному времени.

В табл.1 приведены нормируемые показатели по фонду времени и режимам работы оборудования.

Таблица 1

     
Нормируемые показатели по фонду времени и
режимам работы оборудования

Наименование оборудования

График работы

Продолжительность
капитального ремонта

Продол- житель- ность текущего ремонта,

Продол- житель- ность текущих простоев (), %

Годовой фонд времени обору- дования,

перио- дичность

длитель- ность, суток

в среднем, в год, суток

1. Трубоэлектросварочные агрегаты дуговой электросварки под флюсом:

1.1. Для труб диам. 530-820 мм

непре- рывный

1 раз в год

9

9

24

10,3

7000

и 1020-1220 мм (формовка прессовая)

прерыв- ный

То же

9

9

-

6,6

5650

1.2. Для труб диам. 1220-1620 мм (формовка валковая)

непре- рывный

1 раз в год

9

9

23

10,3

7000

прерыв- ный

То же

9

9

-

5,8

5700

2. Трубоэлектросва- рочные агрегаты для спиральношовных труб

непре- рывный

1 раз в 2 года

8

4

18

10,4

7200

диам. 530-1420 мм

прерыв- ный

то же

8

4

-

7,0

5750

3. Трубоэлектросва- рочные агрегаты для прямошовных труб

непре- рывный

1 раз в год

10

10

20

12,7

6850

диам. 203-530 мм

прерыв- ный

то же

10

10

-

8,9

5500

4. Трубоэлектросва- рочные агрегаты без редукционных клетей для прямошовных труб диам. 51-220 мм

непре- рывный

1 раз в 2 года

8

4

18

11,5

7100

прерыв- ный

то же

8

4

-

8

5700

5. Трубоэлектросва- рочные агрегаты с редукционными клетями (или с термическими печами в потоке) для прямошовных труб диам. 25-220 мм

непре- рывный

1 раз в 2 года

8

4

24

12

6950

прерыв- ный

то же

8

4

-

9

5600

6. Трубоэлектросва- рочные агрегаты прямошовных труб диам. 6-76 мм

непре- рывный

1 раз
в 2 года

6

3

16

12,4

7100

прерыв- ный

то же

6

3

-

8,0

5700

7. Трубоэлектросва- рочные агрегаты аргонодуговой сварки

непре- рывный

1 раз
в 5 лет

5

1

4

8,3

7700

прерыв- ный

то же

5

1

-

6,3

5850

8. Агрегаты непрерывной печной сварки труб 1/8", 1/2-"2 и 1/2-"3

непре- рывный

1 раз
в год

8

8

24

7,7

7200

9. Трубоволочильные станы

9.1. 1000-1500 кН

непре- рывный

1 раз в 5 лет

5

1

8

9,5

7550

прерыв- ный

то же

5

1

-

6,5

5800

9.2. 500-750 кН однониточные

непре- рывный

1 раз в 5 лет

5

1

8

9,3

7550

прерыв- ный

то же

5

1

-

7,5

5750

9.3. 500-750 кН многониточные

непре- рывный

1 раз в 5 лет

5

1

8

11,2

7400

прерыв- ный

то же

5

1

-

8,3

5700

9.4. 150-300 кН однониточные

непре- рывный

1 раз в 5 лет

5

1

8

8,1

7700

прерыв- ный

то же

5

1

-

5,9

5850

9.5. 150-300 кН многониточные

непре- рывный

1 раз в 5 лет

5

1

8

8,7

7600

прерыв- ный

то же

5

1

-

6,7

5800

9.6. до 50 кН (включительно)

непре- рывный

1 раз в 5 лет

5

1

8

6,5

7800

прерыв- ный

то же

5

1

-

5,5

5900

10. Станы холодной прокатки труб:

10.1. Диам. 120-450 мм

непре- рывный

1 раз в 2 года

10

5

30

20

6200

прерыв- ный

то же

10

5

-

11,1

5450

10.2. Диам. 32-90 мм (одноручьевые)

непре- рывный

1 раз в 4 года

8

2

12

10,5

7350

прерыв- ный

то же

8

2

-

6,4

5800

10.3. Диам. 32-90 мм (двухручьевые)

непре- рывный

1 раз в 4 года

8

2

18

13,0

7000

прерыв- ный

то же

8

2

-

7,2

5750

11. Станы роликовой прокатки труб

11.1. Диам. 30-120 мм

непре- рывный

1 раз в 4 года

5

2

8

12,4

7300

прерыв- ный

то же

5

2

-

7,5

5750

11.2. Диам. 4-30 мм (однониточные)

непре- рывный

1 раз в 4 года

5

2

8

8

7700

прерыв- ный

то же

5

2

-

6,3

5800

11.3. Диам. 6-30 мм (двухниточные)

непре- рывный

1 раз в 4 года

5

2

8

9,9

7500

прерыв- ный

то же

5

2

-

7,1

5800

12. Печи термообработки труб (отдельно стоящие)

непре- рывный

1 раз в 2 года

8

4

10

7,7

7600

прерыв- ный

то же

8

4

-

2,7

6000

13. Отдельно стоящее оборудование для отделки труб

непре- рывный

1 раз
в 4 года

4

1

4

8,1

7750

прерыв- ный

то же

4

1

-

5,9

5850

14. Оцинковочное отделение

непре- рывный

1 раз
в год

1

1

4

9,9

7600

прерыв- ный

то же

1

1

-

6,1

5850

15. Отделение химической обработки труб

непре- рывный

1 раз
в 2 года

8

4

8

9,4

7500

прерыв- ный

то же

8

4

-

6,0

5800

16. Отделение антикоррозионного покрытия (вне потока агрегата)

непре- рывный

1 раз
в 2 года

6

3

12

11,1

7300

прерыв- ный

то же

6

3

-

7,2

5750

Годовой фонд времени работы отделочного, печного и другого оборудования, устанавливаемого в едином потоке трубных агрегатов, определяется фондом времени работы этих агрегатов.

1.2. Нормы расхода металла, материалов и энергоносителей

1.2.1. Расход металла

Коэффициенты расхода металла для различных номенклатурных групп и типов трубоэлектросварочных агрегатов приведены в табл.2.

Таблица 2

Наименование агрегата,
вид труб

Отходы в %

Выход годного, %

Коэффициент расхода металла

возвратимые (обрезь, стружка)

безвозвратные (угар, окалина)

всего


1. Трубоэлектросварочные агрегаты для сварки труб постоянным током:     
- 5-16

тонкостенные электросварные углеродистые
- 6-30 и 10-30

4,8

-

4,8

95,2

1,05

тонкостенные электросварные углеродистые

4,8

-

4,8

95,2

1,05

2. Трубоэлектросварочные агрегаты для сварки труб токами высокой частоты:
- 6-30

тонкостенные электросварные углеродистые
- 20-76

4,8

-

4,8

95,2

1,05

тонкостенные электросварные углеродистые

5,2

0,5

5,7

94,3

1,06

водогазопроводные электросварные

3,8

0,5

4,3

95,7

1,045

электросварные профильные

3,3

0,5

3,8

96,2

1,04

электросварные нержавеющие из никелевой марки стали
- 25-114

5,4

0,5

5,9

94,1

1,063

нефтепроводные электросварные

3,2

0,5

3,8

96,2

1,04

тонкостенные электросварные углеродистые

5,2

0,5

5,7

94,3

1,06

водогазопроводные электросварные
- 51-114

5,2

0,5

5,7

94,3

1,06

нефтепроводные электросварные

3,6

0,5

4,1

95,9

1,043

тонкостенные электросварные углеродистые

4,3

0,5

4,8

95,2

1,05

водогазопроводные электросварные

4,8

0,5

5,3

94,7

1,055

электросварные профильные
- 102-220

4,3

0,5

4,8

95,2

1,05

нефтепроводные электросварные
- 203-530

3,3

1,0

4,3

95,7

1,045

нефтепроводные электросварные

4,2

1,0

5,2

94,8

1,055

3. Трубоэлектросварочные агрегаты дуговой сварки под слоем флюса труб с прямым двусторонним швом 530-820

углеродистые

1,0

0,5

1,5

98,5

1,015

низколегированные

1,5

0,5

2,0

98,0

1,020

1020-1420 (1620)

углеродистые

1,5

0,5

2,0

98,0

1,020

низколегированные

2,9

0,5

3,4

96,6

1,035

4. Трубоэлектросварочные агрегаты дуговой сварки под слоем флюса труб со спиральным швом 530-1420

углеродистые

3,3

0,5

3,8

96,2

1,04

низколегированные

4,7

0,5

5,2

94,8

1,055

5. Агрегат непрерывной печной сварки труб

2,8

2,0

4,8

95,2

1,05

Коэффициенты расхода металла, приведенные в таблице 2, даны без учета расхода металла на агрегатах продольной резки.

В табл.3 приведены коэффициенты расхода металла и расчетные данные по отходам металла и выходу годного при производстве холоднодеформированных труб, а в табл.4 - коэффициенты расхода металла по технологическим операциям производства холоднодеформированных труб.

Расход металла на агрегат резки при производстве труб малых диаметров 6-114 мм и профильных труб принимается равным 1,057.

Для возвратимых отходов металла в цехе должны быть предусмотрены прессы для их пакетирования.

Таблица 3

     
Коэффициент расхода металла при производстве
холоднодеформированных труб

Наименование
труб

Отходы, %

Выход годного, %

Коэффициент расхода металла

Средняя масса 1 м труб, кг

возвратимые

безвозвратные

всего

1. Тянутые углеродистые общего назначения

9,5

2,0

11,5

88,5

1,13

3,5-6,0

13,7

3,0

16,7

83,3

1,20

2,0-3,5

2. Тонкостенные углеродистые общего назначения

15,0

5,0

20,0

80,0

1,25

0,8-1,0

3. Тонкостенные нержавеющие общего назначения

13,2

3,5

16,7

83,3

1,2

1,2

Таблица 4

     
 Коэффициент расхода металла по технологическим
операциям производства холоднодеформированных труб

Наименование операций

Коэффициент расхода металла


Промежуточные операции

Обрезка (забивка) головки

- при волочении на короткой оправке

1,017-1,040

- при волочении без оправки

1,008-1,027

- при волочении на длинной оправке

1,001-1,010

Термообработка

1,004-1,015

Травление

1,001-1,015

Порезка труб

1,005-1,014

Опескоструивание

1,015-1,020

Активизирование

1,005

Торцовка

1,005

Настройка станов, механические испытания

1,010-1,015

Отделка труб

Порезка готовых труб

1,004-1,007

Внутренняя электрополировка

1,01

Наружная электрополировка

1,020

Шлифовка (обточка) и расточка

1,030

1.2.2. Расход флюса, электродной проволоки и защитного газа при дуговой электросварке труб

Удельный расход флюса при сварке прямого и спирального двустороннего шва приведен в табл.5, электродной проволоки - в табл.6, защитного газа - в табл.7.

Таблица 5

Диаметр трубы, мм

Расход флюса на 1 м шва, кг

при прямошовной сварке (с регенерацией)

при спиральной сварке (с регенерацией)


530-820

1,54

1,54

1020-1620

2,1

2,1

Таблица 6

Диаметр трубы, мм

Расход электродной проволоки на 1 м шва, кг

при прямошовной сварке

при спиральной сварке


530-820

0,6

0,7

1020-1620

0,6

1,0

В табл.7 приведен расход углекислого газа при дуговой сварке технологических швов прямошовных и спиральношовных труб больших диаметров и аргона при аргоно-дуговой сварке труб из нержавеющей стали.

Таблица 7

Диаметр трубы, мм

Расход защитного газа, л/мин

Примечание

углекислого газа

аргона

530-1620

25,0

-

Без магнитного управления дугой

10-60

-

10,5

10-60

-

14,0

Магнитное управление дугой

20-102

-

13,0

С подогровом кромок трубной заготовки

1.2.3. Расход электроэнергии

В табл.8 приведен удельный расход электроэнергии для различных трубосварочных цехов и цехов холоднодеформированных труб.

Таблица 8

Удельный расход электроэнергии

Наименование цеха

Расход электроэнергии, кВт·ч/т


Цех непрерывной печной сварки (черные трубы)

45

Трубоэлектросварочные цехи для труб диаметром от 6 до 220 мм:

- без редукционного стана

50

- с редукционным станом

100

Трубоэлектросварочные цехи для труб диаметром 159 (203)-530 мм

35

Трубоэлектросварочные цехи для электродуговой сварки под слоем флюса труб больших диаметров:

530-820 мм (прямошовные)

50

1020-1620 мм (прямошовные)

40

530-1420 мм (спиральношовные)

35

Трубоволочильные цехи

Холоднодеформированные трубы:

- тянутые

90

- тонкостенные:

при массе более 1 кг/п.м.

250

              - " -    до 1 кг/п.м.

550

- тянутые КВД

280

- электросварные волоченые

70

- нержавеющие

500

Оцинковочное отделение

40

1.2.4. Расход кислоты для травления труб

В табл.9 приведен расход кислоты на одноразовое травление труб.

Таблица 9

Наименование

Расход кислоты,

кг/т

кг/м


Серная кислота для травления водогазопроводных труб перед горячим оцинкованием

20-25

-

Серная кислота для травления углеродистых труб:

- в трубоэлектросварочных цехах

15

7

- в цехах холоднодеформированных труб

20

13

Азотная кислота для травления нержавеющих труб

20

0,4-0,6

Плавиковая кислота (фтористо-водородная) для травления нержавеющих труб

15

0,1-0,3

1.2.5. Расход материалов для антикоррозионного покрытия труб

Расход материалов на наружное покрытие труб:

  1. а) эпоксидное

    - эпоксидной порошковой краски ПЭП-971 - 0,54 кг/м

  2. б) полиэтиленовое

    - полиэтилена низкого давления композиции 273-79 и 273-80 плотностью 0,93 г/см - 4,5 кг/м;

    - клеющего подслоя шевелена 113-06-075 плотностью 0,935 г/см - 1,01 кг/м

    Расход материалов для горячего цинкования составляет:

    - цинка - 1000 г/м поверхности трубы;

    - алюминия -  0,3-0,5 кг/т;

    - свинца -  0,5 кг/т.

Расход масла для временной защиты труб от коррозии составляет 65-70 г/м поверхности трубы.

1.2.6. Расход смазочных материалов

Средний удельный расход густой и жидкой смазки для трубоэлектросварочных агрегатов составляет 0,3 кг/т при соотношении видов смазки 0,050,25.

1.2.7. Расход валков и производственного инструмента

Средний удельный расход комплектов валков по различным типам трубоэлектросварочных агрегатов при сварке труб из углеродистых и нержавеющих марок стали приведен в табл.10.

Таблица 10

Наименование трубоэлектросварочного агрегата и инструмента

Марка стали инструмента

Средний удельный расход, кг/т

Трубы из углеродистых сталей

Трубы из нержавеющих сталей

Комплект валков трубоэлектросварочного агрегата:

6-30

Х12М

0,122

0,2

10-30

Х12М

0,07

-

10-60

Х12М

0,13

0,5

20-76

Х12М
9Х2

0,18

-

20-102

Х12М
9Х2

0,19

0,6

203-530

Х12М

0,10

-

В табл.11 приведен расход инструмента станов холодной прокатки труб, а в табл.12 расход волочильного инструмента.

Таблица 11

     
Расход инструмента станов ХПТ

Наименование стана и инструмента

Марка стали инструмента

Расход инструмента на 1000 м проката, кг

углеродистые трубы

нержавеющие трубы

теплая прокатка нержавеющих и углеродистых труб


Калибры станов:

ХПТ-32

ШХ-15
(60ХФА)

3,4

5,35

4,8

ХПТ-55

-"-

3,5

6,14

5,6

ХПТ-90

-"-

4,0

16,1

6,2

ХПТ-120

-"-

5,0-6,0

-

7,5-7,8

ХПТ-250

ШХ-15
(60ХФА)

2,56

-

-

ХПТ-450

-"-

5,4

-

-

Оправки станов:

ХПТ-32

-"-

0,8

2,4

1,4

ХПТ-55

-"-

1,0

4,16

2,2

ХПТ-90

-"-

2,0

9,9

5,0

ХПТ-120

-"-

2,1

-

-

ХПТ-250, ХПТ-450

-"-

3,45

-

-

Ролики станов:

ХПТР 8-15

-"-

2,0

2,4

-

ХПТР 15-30

-"-

-

1,3

-

ХПТР 30-60

-"-

2,0

6,5

-

ХПТР 60-120

-"-

-

50,5

-

Оправки станов:

ХПТР 8-15

-"-

2,6

3,5

-

ХПТР 15-30

-"-

3,0

3,5

-

ХПТР 30-60

-"-

5,0

7,2

-

ХПТР 60-120

-"-

-

35,2

-

Опорные планки:

ХПТР 8-15

-

1,38

-

ХПТР 15-30

-

1,2

-

ХПТР 30-60

-

5,0

-

ХПТР 60-120

-

21,7

-

Таблица 12

     
Расход волочильного инструмента

Наименование инструмента

Марка стали инструмента

Расход инструмента кг/тыс.т


Волочильный твердосплавный инструмент

сплав типа ВК-15

волоки

1,945

оправки

1,362

В табл.13 приведен расход режущего инструмента, валков редукционного стана, валков станов наружной сварки, листоправильных машин, штампов формовочных прессов и экспандеров для труб больших диаметров, а также валков и роликов агрегатов для спиральношовных труб.

Таблица 13

     
Расход режущего инструмента, валков
трубных станов и штампов формовочных прессов

Наименование инструмента

Срок службы инструмента между переточками, ч

Допускаемое количество переточек, шт.

Расход инструмента, кг/т

Ножи отрезных ножниц стыкосварочной машины

20

5

-

Диски летучего отрезного станка

10

3

-

Резцы трубоотрезного станка

2

12

-

Резцы трубоподрезных станков

2

12

-

Валки редукционного стана

-

10-12

0,13

Валки станов:

- наружной сварки

0,001

- листоправильной машины

0,042

- кромкострогального станка для труб диаметром 530-1620 мм

0,003

Штампы формовочных прессов и экспандеров для труб диаметром 530-1620 мм

-

-

0,3-0,8

Валки, ролики и др. агрегатов для спиральношовных труб диаметром 530-1420 мм

-

-

0,4

1.3. Нормы запасов и складирования заготовки, труб, сменного оборудования и технологического инструмента

Предусматриваемые в цехе складские площади предназначаются для складирования исходной заготовки (полоса в рулонах, листы, трубная заготовка), труб-полуфабрикатов и готовой продукции, а также для складирования сменного оборудования, технологической оснастки и запасных частей.

Нагрузка на 1 м площади склада зависит от вида продукции, предназначенной для хранения на складе, а также от способа укладки и размеров штабеля.

Удельные нагрузки принимаются на общие площади складов, включающие необходимые проходы между штабелями или стойками, но без площадей, занимаемых оборудованием и железнодорожными путями.     

1.3.1. Склад исходной заготовки

Складирование рулонов производится в штабели или специальные стеллажи.

Укладка листов в штабели чалочными приспособлениями должна производиться с прокладками, а укладка электромагнитами - без прокладок. Высота штабеля при укладке листов электромагнитами не должна превышать 3 м, при зацепке чалочными приспособлениями - 1,5 м,

Трубы - исходная заготовка для волочильных цехов - укладываются в специальные карманы-стойки.

Емкость склада исходной заготовки принимается:

- при наличии в составе завода прокатного или трубного цеха - 5 суток;

- при отсутствии его - 10-12 суток.

В табл.14 приведены способы укладки и удельные нагрузки на площади складов заготовки.

Таблица 14

     
Нагрузка на 1 м площади складов заготовки

Наименование заготовки

Способ укладки

Средняя нагрузка на 1 м , тонн


1. Горячекатаные листы шириной до 2 м

Листы укладываются электромагнитами в штабель высотой до 3 м с прокладками

6

2. Горячекатаные листы шириной свыше 2 м

То же

8

3. Горячекатаные полосы в рулонах

Рулоны укладываются в вертикальном положении в ступенчатые штабели в 2-4 ряда, высотой не выше 4 м

8

4. Горячекатаные полосы в рулонах*

Рулоны укладываются в горизонтальном положении не более чем в 3 ряда

5

_____________________

* Горизонтальная укладка рекомендуется для тонкостенных полос в рулонах с целью исключения повреждения кромок.

5. Горячекатаные и холоднокатаные узкие полосы в рулонах (штрипсы, ленты и др.)

Рулоны укладываются в горизонтальном положении в 1 ряд на специальные стеллажи

5

6. Трубы  - исходная заготовка для цехов холоднодеформированных труб

Укладка в карманы-стойки

1,5

1.3.2. Склады промежуточных и готовых труб

Промежуточные склады труб-полуфабрикатов организуются в том случае, если оборудование отделки, термообработки или антикоррозионных покрытий работает не в потоке с основным оборудованием трубного агрегата.

Емкость промежуточного склада в сменах рассчитывается по соотношению производительности трубного агрегата и участка отделки, для которого организуется промежуточный склад, и определяется по формуле:

, смен                                                                            (4)


где - среднечасовая производительность трубного агрегата, т/ч;

- среднечасовая производительность отделки, т/ч.

Емкость промежуточного склада принимается:

  • при С5 - 9 смен работы участка отделки;

  • при С10 - 12 смен;

  • при С10 - 18 смен.

Трубы-полуфабрикаты на промежуточном складе и готовые трубы на складе готовой продукции укладываются:

- диаметром до 159219 мм - пакетами в карманы-стойки либо между опорными стойками;

- диаметром свыше 219 мм - россыпью между стойками, исключающими возможность раскатывания труб.

Укладка труб в стойки пакетами производится с разделением каждого пакета прокладками толщиной не менее 40 мм.

Высота штабелей труб при зацепке чалочными приспособлениями не должна превышать 2 м, а при механизированной укладке труб (без участия подкраного рабочего) высота складирования должна определяться возможностями применяемых механизированных устройств для зацепки и транспортировки труб.

Ширина проходов между отдельными штабелями труб должна быть не менее 1 м.

В табл.15 приведены удельные нагрузки на площади складов готовых труб с учетом необходимых проходов.

Таблица 15

     
Нагрузка на 1 м площади складов готовой продукции

Наименование оборудования и цеха

Способ укладки труб при зацепке чалочными приспособлениями

Средняя нагрузка на 1 м , тонн


1. Трубоэлектросварочные агрегаты для труб 530-1620 мм


Укладка труб в штабели между стойками высотой по 2 м

0,7

Трубоэлектросварочные агрегаты для труб

 203-530 мм

"

0,8

для труб 102-220 мм

Укладка труб в карманы-стойки высотой до 2 м

1,0

для труб 25-114 мм

"

1,2

для труб 20-76 мм

"

1,2

для труб 6-32 мм

"

1,5

2. Агрегат непрерывной печной сварки труб

"

2,0

3. Цехи холоднодеформированных труб

"

1,2

Емкость склада готовых труб принимаются:

для труб диаметром 530-1620 мм

- 8-10 суток;

для труб диаметром 6-530 мм

- 8-10 суток;

для холоднодеформированных труб

- 10-12 суток;

На механизированном промежуточном складе и складе готовой продукции трубы могут укладываться в контейнеры на полки стеллажей или увязанные в пакеты.

Расстояние между полками стеллажа по высоте должно быть не менее 1000 мм.

Расстояние между стойками не менее 4500 мм.

Высота стеллажирования определяется конструктивными параметрами крана-штабелера (в отечественной практике известно применение крана-штабелера высотой до 24 м, за рубежом - до 42 м).

На складах готовых труб трубоволочильных цехов должны предусматриваться площади для упаковки труб в ящики, решетки или другую жесткую тару, обеспечивающую сохранность качества труб при транспортировке, и для хранения 2-4-х суточного запаса тары.

1.3.3. Склады сменного оборудования, инструмента и запасных частей

Площадь склада сменного оборудования принимается из расчета тройного комплекта клетей формовочного, калибровочного и редукционного станов и для остального оборудования - один комплект. Площадь склада определяется из расчета раздельной укладки каждого вида размера инструмента, при этом должно быть обеспечено хранение не менее трех комплектов каждого размера. Площадь склада запасных частей определяется из расчета средней нагрузки не более 0,5 т/м.

1.4. Категории помещений и зданий по взрыво-пожарной и пожарной опасности

Согласно нормам ОНТП 24-86/МВД СССР помещения и здания подразделяются по взрыво-пожарной и пожарной, опасности на категории А, Б, В, Г и Д.

1.5. Перечень действующих правил и норм по технике безопасности, пожарной безопасности и производственной санитарии

Перечень действующих правил и норм по технике безопасности, пожарной безопасности и производственной санитарии, которыми необходимо руководствоваться при проектировании трубных цехов, праведен в приложении 3.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЕКТНОЙ МОЩНОСТИ ЦЕХОВ ПО
ПРОИЗВОДСТВУ СВАРНЫХ И ХОЛОДНОДЕФОРМИРОВАННЫХ ТРУБ

Под проектной мощностью цеха понимается определенный расчетом по нормам технологического проектирования на заданный проектный сортамент годовой выпуск продукции.

Мощность цеха определяется по мощности ведущего участка или агрегата.

В трубосварочном производстве к таким участкам и агрегатам относятся:

- в трубоэлектросварочных цехах и цехах печной сварки - сварочные станы.

В трубоволочильном производстве:

- участки холодной и теплой прокатки труб (станы ХПТ, ХПТР);

- участки холодного волочения труб (трубоволочильные станы).

В расчет мощности цеха включается все основное технологическое оборудование, входящее в его состав.

Если в технологической линии оборудования есть несколько ведущих участков (агрегатов), то проектная мощность определяется по тем из них, которые имеют наименьшую пропускную способность при изготовлении данных видов и размеров труб.

При расчете проектной мощности трубного агрегата определяется его часовая производительность для всех типоразмеров труб заданного сортамента.

По часовой производительности агрегата для каждого входящего в сортамент типоразмера трубы определяется среднечасовая производительность агрегата.

Для агрегатов, где число типоразмеров труб составляет более 30, расчеты среднечасовой производительности ведутся по размерам-представителям.

Выбор сортамента в пределах номенклатурных групп осуществляется только по размерам без учета марок стали. Влияние этого фактора учитывается расходным коэффициентом металла, который определяется как средневзвешенная величина для сложившейся совокупности марок стали.

В одной группе объединяются трубы, удовлетворяющие следующим условиям:

- технологические схемы изготовления должны предусматривать использование однотипного оборудования и одинаковое число проходов на нем;

- часовая производительность размеров не должна отличаться от производительности размера-представителя в группе не более чем на 10%.

Проектная мощность трубного агрегата () определяется по формуле:

, т                                                                             (5)


где: - среднечасовая производительность агрегата, т/ч;

- годовой фонд рабочего времени, ч.

Среднечасовая производительность агрегата определяется по формуле:

т/ч, м/ч, шт/ч                                                                  (6)


где: - количество типоразмеров труб в проектном сортаменте (= 1.2,3... );

- удельный вес (в долях единицы) каждого типоразмера труб в общем сортаменте;

- часовая производительность трубного агрегата на -ом типоразмере, т/ч, м/ч, шт/ч.     

2.1. Часовая производительность трубных агрегатов и станов

2.1.1. Непрерывные трубоэлектросварочные и трубосварочные агрегаты

Часовая производительность агрегатов с непрерывным процессом сварки труб малого и среднего диаметра определяется по формулам:

, т/ч                                                                         (7)

     
, м/ч                                                                              (8)

     
, шт/ч                                                                            (9)


где: - часовая производительность в тоннах, т/ч;

- часовая производительность в метрах, м/ч;

- часовая производительность в штуках, шт/ч;

- скорость сварки трубы, м/мин;

- коэффициент вытяжки при калибровке или редуцировании трубы (= 1, если вытяжка трубы не производится);

- коэффициент использования оборудования, принимается равным 0,95.

Этот коэффициент учитывает время технологически неизбежных и технологически неустранимых потерь, которые не отражаются в расчетах машинного и вспомогательного времени и не учитываются как текущие простои;

- теоретическая масса одного метра готовой трубы, т;

- коэффициент расхода металла, при сварке труб принимается равным 1,01 для трубоэлектросварочных агрегатов и 1,02 - для агрегатов печной сварки;

- средняя длина одной трубы, м.

В табл.16-19 приведены скорости сварки токами высокой частоты.

Таблица 16

     
Скорость сварки прямошовных труб диаметром 203-530 мм
токами высокой частоты

Наружный диаметр труб, мм

Толщина стенки, мм

Источник питания

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

10,0

Скорость сварки, м/мин

203

80

80

80

80

75

65

60

55

-

-

Ламповый генератор мощностью 960 кВт, частота тока 440 кГц.

Способ подвода тока -  индукционный      

219

-

80

80

80

75

65

60

55

45

-

245

-

80

80

75

75

65

60

55

45

-

273

-

-

80

75

75

65

60

55

45

-

325

-

-

-

65

65

60

55

50

40

-

377

-

-

-

-

65

60

55

50

40

30

426

-

-

-

-

50

45

45

40

36

28

530

-

-

-

-

-

45

45

40

36

28

Таблица 17

     
Скорость сварки прямошовных труб диаметром 102-220 мм
токами высокой частоты

Диаметр трубы, мм

Толщина стенки, мм

Источник питания

1,5

2,0

3,0

3,5

4,0

5,0

6,0

8,0

Скорость сварки, м/мин

102

120

120

100

100

85

80

-

-

Ламповый генератор мощностью 630 кВт, частота тока 440 кГц.

Способ подвода тока -  индукционный

114

-

120

100

100

85

80

-

-

127

-

-

100

95

85

75

-

-

140

-

-

95

90

80

70

60

-

159

-

-

95

80

70

60

50

-

168

-

-

-

80

70

60

50

-

203

-

-

-

70

60

50

40

-

219

-

-

-

70

60

50

40

25

Таблица 18

     
Скорость сварки прямошовных труб диаметром 25-114 мм
токами высокой частоты с последующим редуцированием

Размер готовый труб, мм

Размер труб после сварки, мм

Скорость сварки, м/мин


Источник питания

Наружный диаметр

Толщина стенки

Наружный диаметр

Толщина стенки

Водогазопроводные трубы

21,3

2,8

114

3,5

70

Ламповый высокочастотный генератор мощностью 600 кВт, частота тока 440 кГц.

Способ подвода тока -  индукционный

26,8

2,8

114

3,5

70

33,5

3,2

114

4,0

60

42,3

3,2

114

4,0

60

48,0

3,5

114

4,0

60

50,0

3,5

114

4,0

60

75,5

4,0

114

4,0

60

88,5

4,0

88,5

4,0

70

114,0

4,5

114

4,5

70

Трубы конструкционные

30,0

2,0

114

3,0

70

44,5

2,0

114

2,5

80

57,0

3,0

114

3,5

60

83,0

3,0

83

3,0

80

Трубы тонкостенные

83

1,0-2,0

83

1,0-2,0

120-110

89

1,0-2,5

89

1,0-2,5

120-110

114

1,0-2,5

114

1,0-2,5

120-90

Таблица 19

     
Скорость сварки прямошовных труб диаметром 20-76 мм
токами высокой частоты

Диаметр труб, мм

Толщина стенки, мм

Источники питания

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

Скорость сварки, м/мин

20; 21,3

150

135

125

120

120

-

-

Ламповый высокочастотный генератор мощностью 400 кВт, частота тока 440 кГц.

Способ подвода тока -  индукционный

25; 26,8

150

135

125

120

120

-

-

28; 33,5

150

135

125

120

110

105

-

38; 42,3

-

-

135

110

110

105

-

48

-

-

135

110

100

95

-

51

-

-

135

110

100

95

85

57

-

-

135

110

100

95

85

60

-

-

135

110

100

95

75

63; 76

-

-

135

110

100

95

75

Примечание: скорость сварки может достигать 200 м/мин при обеспечении необходимой точности мерного реза труб.

Для сталей с содержанием углерода свыше 0,2% и легированных скорость высокочастотной сварки уменьшается на 15%.

Скорости аргоно-дуговой сварки из нержавеющей стали аустенитного класса приведены в табл.20.

Таблица 20

Скорость аргоно-дуговой сварки труб
из нержавеющей стали аустенитного класса

Толщина стенки трубы, мм

Сварка в среде аргона, м/мин

Сварка с высокочастотным предварительным нагревом либо магнитоуправляемой дугой, м/мин

1,0

2,8-3,0

-

1,5

1,8-2,0

2,3-2,5

2,0

1,6-1,8

1,9-2,0

2,5

0,8-1,0

1,4-1,5

3,0

0,6-0,7

1,0-1,1

3,5

0,5-0,6

0,7-0,7

4,0

0,4-0,5

0,5-0,7

Скорость аргоно-дуговой сварки труб из нержавеющей стали ферритного класса принимать с поправочным коэффициентом 0,75-0,80 к скорости сварки труб из нержавеющей стали аустенинного класса (табл.20).

Скорость сварки труб на агрегатах непрерывной печной сварки принимается равной 120 м/мин.

2.1.2. Трубоэлектросварочные агрегаты для изготовления спиральношовных труб

Часовая производительность агрегата с непрерывным процессом дуговой электросварки под слоем флюса спиральношовных труб большого диаметра определяется по формулам:

, т/ч                                                                     (10)

     
, м/ч,                                                                             (11)

     
, шт/ч,                                                                         (12)


где: - часовая производительность в тоннах, т/ч;

- часовая производительность в метрах, м/ч;

- часовая производительность в штуках, шт/ч;

- скорость выхода трубы из агрегата, м/мин;

- теоретическая масса одного метра готовой трубы, т;

- коэффициент использования оборудования, принимается равным 0,95;

- коэффициент расхода металла при сварке труб, принимается равным 1,01;

- средняя длина одной трубы, м.

,  м/мин,                                                                   (13)

     
,                                                                            (14)


где: - скорость сварки спирального двустороннего шва, м/мин;

- угол формовки (угол между осью подготовительной линии агрегата и осью трубы), равный 38-72°;

- ширина полосы с обрезанными продольными кромками, м;

- наружный диаметр трубы, м.

В случае прерывной сварки труб из полосы в рулонах или из штучного листа при определении проектной мощности агрегата уменьшается годовой фонд рабочего времени оборудования за счет увеличения текущих простоев.

В табл.21 приведены скорости дуговой электросварки под слоем флюса двустороннего спирального шва труб большого диаметра.

Таблица 21

     
Скорость электродуговой сварки под слоем флюса
спиральношовных нефтегазопроводных труб диаметром 630-1420 мм

Диаметр труб, мм

Особенности сварки

Скорость сварки, м/мин, при различной толщине стенки, мм

6

7

8

9

10

11

12

13

14

23

40

630

в два слоя

2,0

1,8

1,7

-

-

-

-

-

-

-

-

720

"

2,0

1,8

1,7

1,5

-

-

-

-

-

-

-

820

"

2,0

1,8

1,7

1,5

1,3

-

-

-

-

-

-

1020

в три слоя

-

-

1,8

1,7

1,6

1,5

1,4

-

-

-

-

1220

"

-

-

-

1,7

1,6

1,5

1,4

1,3

1,2

-

-

1430

"

-

-

-

-

1,6

1,5

1,4

1,3

1,2

-

-

2.1.3. Трубоэлектросварочные агрегаты для изготовления прямошовных труб

При формовке листов в трубную заготовку на прессах часовая производительность агрегата для дуговой электросварки под слоем флюса прямошовных труб большого диаметра принимается по производительности подготовительно-формовочной линии, в зависимости от которой определяется требуемое количество станов для сварки технологических, наружных и внутренних рабочих швов, а также оборудования отделки.

Часовая производительность формовочных линий при длине труб 12 м принимается:

для труб диам. 530-820 мм

- 90 формовок;

для труб диам. 1020-1220 мм

- 90 полуцилиндров;

для труб диам. 1220-1620 мм

- 70-50 полуцилиндров (при валковой формовке)

Часовая производительность одного стана по готовым трубам для дуговой электросварки под слоем флюса наружного или внутреннего шва определяется по формулам:

К, шт/ч                                                                        (15)

     
, м/ч                                                                               (16)

     
, т/ч,                                                                               (17)


где: - часовая производительность стана в штуках, шт/ч;

- часовая производительность стана в метрах, м/ч;

- часовая производительность стана в тоннах, т/ч;

- машинное время сварки одного наружного или внутреннего шва трубы, мин;

- время неперекрываемых вспомогательных операций при сварке наружного или внутреннего шва трубы, мин;

- коэффициент использования оборудования принимается равным 0,9;

- средняя длина готовых труб, м;

- теоретическая масса одного метра готовой трубы, т.

Машинное время сварки наружного или внутреннего шва трубы определяется по формуле:

, мин,                                                                            (18)

где: - средняя длина свариваемых труб, м;

- скорость сварки наружного или внутреннего шва, м/мин;

- коэффициент, учитывающий понижение скорости сварки на концах трубы, принимается равным 0,97.

При сварке наружного или внутреннего шва трубы - заготовки с технологическими планками, машинное время определяется по формуле:

, мин,                                                                           (19)


где: - длина свариваемой трубы-заготовки и длина 2-х технологических планок; длина 2-х планок принимается равной 0,4 м.

В табл.22 приведены скорости дуговой электросварки под слоем флюса наружных и внутренних швов газонефтепроводных труб.

Таблица 22

     
Скорости электродуговой сварки под слоем флюса прямошовных труб

Толщина стенки, мм

Скорость сварки*, м/ч

наружного шва

внутреннего шва

газонефтепроводные трубы

трубы общего назначения

газонефтепроводные трубы

трубы общего назначения

7-9

190-210

200-220

180-200

185-205

9-12

160-190

170-200

150-180

160-185

12-14

140-160

145-170

130-150

140-160

14-16

130-140

135-145

125-135

130-140

16-20

90-130

-

85-125

-

     
     Примечание: * трех- или четырехдуговая электросварка.

Время вспомогательных операций при сварке одной трубы принимается равным:

- для наружного шва

- 0,6 мин;

- для внутреннего шва

- 3,0 мин.

При формовке листов в трубную заготовку на валковых формовочных станах и применении комбинированной сварки трубы-заготовки (технологического шва - токами высокой частоты или в среде углекислого газа, рабочих швов - дуговой сваркой) производительность агрегата определяется формовочно-сварочной линией по вышеприведенным формулам, с учетом следующих значений:

=0,96 - коэффициент использования оборудования;

- максимальная скорость сварки технологического шва токами высокой частоты, принимается равной 10-30 м/мин (в зависимости от толщины стенки трубы) и 1,5 м/мин - при сварке шва в среде углекислого газа;

- время паузы между формовками двух трубных заготовок, мин;

=1.

Количество станов для дуговой электросварки наружных и внутренних швов определяется в зависимости от производительности подготовительно-формовочной линии агрегата.

2.1.4. Стан холодной прокатки

При производстве труб из нержавеющей стали аустенитного класса (типа 1X18H10T), жароупорной ферритного класса (типа Х25Т) и других труб из легированных марок стали на станах холодной прокатки применяется теплая прокатка.

Часовая производительность (в горячий час) однониточного стана холодной прокатки определяется по формуле:

, м/ч                                                                 (20)

     
, т/ч,                                                                            (21)


где: - коэффициент вытяжки;

- величина подачи, мм;

- число двойных ходов клети в минуту;

- коэффициент использования оборудования, принимается равным 0,95;

- коэффициент перезарядки, принимается равным 0,9;

- теоретическая масса одного метра трубы после прокатки, т.

В табл.23 приведена величина линейного смещения металла за цикл прокатки () для станов ХПТ в зависимости от марки стали прокатываемых труб.

Таблица 23

     
Величина линейного смещения металла за цикл прокатки

Материал прокатываемых труб

Пределы на станах

ХПТ 32-3

ХПТ 55-3

ХПТ 75(90)-3

1. Сталь низкоуглеродистая и низколегированная

44-48

50-56

56-64

2. Среднеуглеродистая и легированная сталь

38-42

44-48

48-54

3. Сталь ШХ-15

-

34-36

38-40

4. Сталь нержавеющая:

- трубы тонкостенные

32-35

35-40

40-45

- трубы по ГОСТ

40-45

45-50

50-58

Примечание: Меньшие значения рекомендуются при прокатке труб готовых размеров (исключая трубы из стали ШХ-15) и труб из всех марок стали верхнего предела сортамента стана данного типоразмера.

Число двойных ходов клети и величина подачи в зависимости от типа и размера стана принимаются по табл.24.

Таблица 24

     
Число двойных ходов клети и величина подачи в зависимости
от типа и размера стана

Наименование станов холодной прокатки

Число двойных ходов клети в минуту

Величина подачи за один двойной ход, мм

однониточные станы

двухниточные станы


2ХПТС 8-25

-

20-180

2-8

2ХПТС 15-40

-

20-160

2-8

2ХПТС 90-160

-

90

10-60

ХПТ 32-3

80-150

-

2-30

ХПТ 55-3

68-130

-

2-30

ХПТ 90-3

60-100

-

2-30

ХПТ 2-90

-

70-120

4-45

ХПТ 2-40

-

70-150

3-30

ХПТ 90-120

до 100

-

-

ХПТ 160

до 80

-

3-6

ХПТ 250-3

25-45

-

4-40

ХПТ 450П

40

-

2-25

ХПТР 4-15

60-80-120

-

1,7-8

ХПТР 8-15

60-80-120

-

1,7-8

ХПТР 15-30

60-80-125

-

1,3-9

ХПТР 30-60

10-100

-

1,3-9

ХПТР 60-120

10-100

-

1,3-9

2ХПТР 6-15 для роликовой клети

-

16-125

1-9

2ХПТР 15-30 для роликовой клети

-

60-120

2,25-7,5

Для валковой клети

-

60

2,25-17

При производстве труб из нержавеющей стали число двойных ходов клети принимается минимальным, для труб из углеродистой стали - максимальным.

Коэффициент увеличения часовой производительности станов ХПТ при двухниточной прокатке принимается равным 1,6-1,8; станов ХПТР при трехниточной прокатке - 2,1-2,3.

2.1.5. Трубоволочильные станы

Часовая производительность волочильного стана определяется по формулам:

, м/ч                                                                    (22)

     
, т/ч                                                                             (23)


где: - коэффициент увеличения часовой производительности, в зависимости от количества одновременно протягиваемых труб принимается:

- для однониточного волочения - 1;

- для двухниточного - 1,7;

- для трехниточного - 2,25;

- длина трубы после волочения, м;

- время цикла, c;

- коэффициент использования оборудования принимается равным 0,9.

Время цикла определяется по формуле:

, c                                                                         (24)


где: - машинное время, с;

- общее время вспомогательных операций, c (не перекрываемое).

Вспомогательное время включает время, в течение которого осуществляется подача труб в стан, одевание труб на стержень, подача труб в волоку, включение тележки в цепь, сброс трубы со стана, извлечение оправки и др.

Для механизированных волочильных станов с учетом перекрытия операций вспомогательное время принимается равным 3-5 с, для немеханизированных станов - 5,5-12 с.

, с                                                                     (25)


где: - время волочения, с;

- время возврата тележки, с;

, с                                                                        (26)


где: - длина трубы до волочения, м;

- коэффициент вытяжки;

С учетом поразмерного сортамента и марок стали труб рекомендуются следующие коэффициенты вытяжки:

- волочение на короткой цилиндрической оправке - 1,5-1,7;

- волочение на плавающей оправке - 1,6-1,8;

- волочение на длинной оправке - 1,9-2,3;

- волочение без оправки - 1,4-1,6;

- средняя скорость волочения, м/мин.

, с                                                                       (27)


где: - путь возврата тележки, м;

- средняя скорость возврата тележки, м/мин.

2.2. Часовая производительность отделочного оборудования

Отделочное оборудование может быть установлено в непрерывной поточной линии за основным трубосварочным агрегатом, отдельно стоящими поточными линиями, не связанными непрерывным транспортом с агрегатами, и отдельно стоящим с загрузкой и разгрузкой труб с помощью электромостовых кранов.

При установке отделочного оборудования в непрерывной поточной линии агрегата его суммарная часовая производительность должна соответствовать часовой производительности агрегата.

При установке отделочного оборудования в отдельно стоящих поточных линиях или отдельно стоящим, его производительность должна соответствовать среднечасовой производительности агрегата.

Ниже дается методика расчета часовой производительности для основного отделочного оборудования.

2.2.1. Трубоправильная машина

Часовая производительность косовалковой правильной машины определяется по формуле:

, шт/ч                                                                         (28)


где: - время цикла правки, с;

, с,                                                                        (29)

- длина трубы, м;

- скорость правки, м/с;

- коэффициент, учитывающий разрыв между трубами, незначительные остановки, принимается равным:

1,5 - для труб диаметром до 100 мм,

1,3 - для труб диаметром свыше 100 мм.

Скорость правки в зависимости от диаметра труб определяется по формуле:

,м/с,                                               (30)


где: и - максимальная и минимальная скорости правки в принятом диапазоне машины, м/с;

и - наружные максимальный и минимальный диаметры труб в принятом диапазоне машины, м;

- наружный диаметр труб, м.

Для холоднодеформированных тонкостенных труб, во избежание их повреждения, скорость правки принимается с понижающим коэффициентом равным 0,6-0,7.

2.2.2. Трубообрезной станок

Часовая штучная производительность трубообрезного станка определяется по формуле:

, шт/ч,                                                                  (31)


где: - машинное время, с;

- вспомогательное время, с;

- коэффициент использования станка, учитывающий мелкие ремонты, замену инструмента и пр., и равен 0,8.

Машинное время при обрезке труб на трубообрезном станке определяется по формуле:

, с                                                      (32)

           
где: - длина рабочего хода (равна толщине стенки трубы плюс 2,5 мм), мм;

- диаметр трубы, м;

- подача на оборот шпинделя, мм/об; принимается:

- для труб с пределом текучести 750 МПа и более - 0,12 мм/об;

- для труб с пределом текучести до 550 МПа - 0,3 мм/об;

- скорость резания, м/мин, принимаемая в зависимости от материала резца.

Для резцов из быстрорежущей стали - 30-36 м/мин, для резцов из твердосплавного материала Т5К10 - 8-100 м/мин.

- время на снятие фасок, с. Определяется по величине снимаемой фаски при тех же параметрах резания.

Вспомогательное время на установку и уборку труб от станка для трубообрезных станков для обработки труб в диапазоне 10-60 мм и 20-114 мм принимается соответственно 20 и 25 с.

2.2.3. Трубоподрезной станок

Станки барабанного типа для труб диаметром 6-33,5 мм с толщиной стенки до 4 мм и 20-114 мм с толщиной стенки до 5 мм работают в автоматическом цикле.

Операция загрузки и выгрузки станка перекрываются машинным временем.

Часовая производительность четырехшпиндельного станка определяется по формуле:

, шт/ч                                                                (33)


где: - количество шпинделей принимается равным 4;

- коэффициент использования станка - 0,7;

- число оборотов барабана;

, об/мин,                                                      (34)


где: - рабочая подача за один оборот шпинделя, мм/об;

- рабочий угол поворота барабана, при котором производится обработка, принимается:

- для труб диаметром 6-33,5 мм - 140°;

- для труб диаметром 20-114 мм - 110°;

- рабочий путь шпинделя, принимается равным 6 мм;

- число оборотов шпинделя;

, об/мин,                                                                (35)


где: - скорость резания, м/мин;

- наружный диаметр обрабатываемой трубы, мм.

2.2.4. Пресс для гидравлического испытания труб

Для расчета производительности гидравлических прессов для испытания труб должна быть известна его подробная характеристика.

Ориентировочный расчет производительности выполняется по следующей схеме:

, шт.                                                                          (36)

     
, с                                                      (37)


где: - время заполнения трубы эмульсией;

, с                                                                 (38)

- внутренний диаметр трубы, см;

- длина трубы, см;

- заполняемый объем пресса, см;

- производительность насоса, cм/c;

- время наполнения объема пресса, ориентировочно может быть принято - 4 с;

- время выдержки под давлением, принимается в соответствии с действующими ГОСТами или ТУ - 5, 10, 15 или 30 с;

- время подъема давления, принимается:

- для труб диаметром 5-114 - 2-5 с;

- для труб диаметром 114-1020 мм - 5-16 с.

Максимальному диаметру трубы соответствует большее значение.

- вспомогательное время, учитывающее время загрузки труб в пресс, ввода труб в испытательные головки, зажима трубы, разжима трубы и отвода головки, выдачи труб из пресса.

Ориентировочно суммарное вспомогательное время составляет:

- для труб диаметром 5-219 мм - 15-20 с;

- для труб диаметром 530-1020 мм - 60-75 с;

- коэффициент использования пресса равен 0,7.

3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

Приведенные в этом разделе данные должны использоваться при выполнении предпроектных работ и оценке показателей, принимаемых при разработке проектов.

3.1. Удельные капитальные вложения

Для оценки показателей проектов применяются нормативы удельных капиталовложений на основные виды продукции черной металлургии на 1986-1990 годы и данные по аналогичным построенным и ранее запроектированным цехам.

3.2. Выработка на одного работающего

В табл.25 представлены показатели среднегодовой выработки на одного работающего по типам трубосварочных агрегатов и цехам холоднодеформированных труб в тоннах и метрах. Показатели выработки характеризуют численность расстановочного штата в трубосварочных цехах и цехах холоднодеформированных труб по номенклатурным группам.

Таблица 25

     
Показатели среднегодовой выработки на одного работающего

Наименование трубоэлектросварочных агрегатов и цехов

Среднегодовая выработка на одного работающего

т

тыс.м


1. Цех непрерывной печной сварки труб 1/2-2

560

274

2. Цех для производства дуговой сварки прямошовных труб больших диаметров с формовочными прессами

820

3,95

3. Цех для производства дуговой  сваркой прямошовных труб больших диаметров с валковой формовкой

390

0,74

4. Цех для производства дуговой сваркой спиральношовных труб больших диаметров

305

1,14

5. Цех с установкой ТЭСА 20-76

510

130

6. Цех с установкой ТЭСА 51-114

585

73,5

7. Цех с установкой ТЭСА 10-60

350

271,3

8. Цех с установкой ТЭСА 203-530

370

9,2

9. Цех с установкой ТЭСА 159-529

1300

26,7

10. Цех для производства тянутых труб общего назначения

205

62,1

11. Цех для производства тонкостенных труб

17

23,6

12. Цех для производства тянутых труб общего назначения (65%) и тонкостенных (35%)

54

35,7

3.3. Показателя уровня автоматизации и механизации производства

Уровень автоматизации трубного производства определяется "Рациональным объемом автоматизации трубного производства", утвержденным МЧM CСCP.

Распределение расстановочных штатов трудящихся по видам механизации труда следующее:

I группа - наблюдение за работой автоматов;

II группа - при помощи машин и механизмов;

III группа - вручную при машинах и механизмах;

IV группа - вручную не при машинах и механизмах;

V группа - вручную по наладке и ремонту машин и механизмов.

Степень механизации определяется по формуле:

, %


где: - степень механизации, %;

I, II, III, IV, V - количество занятых рабочих по группам, человек.

Доля ручного труда (ДРТ) определяется по формуле:

%

4. СПРАВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ. ПРИЛОЖЕНИЯ

     
Приложение 1

     
РАСЧЕТ РАСХОДА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Расход электроэнергии на 1 т готовых электросварных труб может быть получен расчетом расхода электроэнергии отдельно на сварку и на привод вспомогательных электродвигателей технологического и вспомогательного оборудования цеха, что в сумме составит общий расход электроэнергии на 1 т готовых труб.

Ориентировочный годовой расход электроэнергии вспомогательных электродвигателей рассчитывается по формуле:

, кВт·ч/т,                                                                     (39)


где: - установленная мощность вспомогательных электродвигателей, кВт;

- годовой фонд рабочего времени, ч;

- коэффициент использования электродвигателей в цикле - 0,2-0,4;

- коэффициент использования оборудования - 0,75;

- КПД моторов - 0,88;

- коэффициент, учитывающий потери в сети - 0,96.

Расход электроэнергии при высокочастотной сварке, определяется по формуле:

, кВт·ч/т                                                                                (40)


где: - потребляемая мощность на сварку, кВт;

- производительность трубоэлектросварочного агрегата, т/ч;

, кВт/т                                                                        (41)


где: - скорость сварки трубы, м/мин;

- толщина стенки свариваемой трубы, мм;

- приведенная мощность при сварке трубы, кВт/(мм·м/мин) - принимается по табл.26;

- коэффициент, учитывающий потребляемую мощность от сети частотой 50 Гц - принимается равным 1,6.

Расход электроэнергии при электродуговой сварке под слоем флюса ориентировочно принимается равным 6 кВт·ч на 1 м двустороннего шва труб большого диаметра.

Значения приведенной мощности при сварке прямошовных труб токами высокой частоты приведены в табл.26.

Таблица 26

     
Значения приведенной мощности при
сварке прямошовных труб токами высокой частоты

Наружный диаметр трубы, , мм

С сердечником

Без сердечника

     
     10-12

8

1,2

-

-

>10

1,1

     16-25

8

1,0

-

-

>10

0,8

>20

-

     28-48

10

1,2

-

-

>12

1,0

30

-

     53-63

12,5

1,3

-

-

>15

1,1

40

-

     70-83

15

1,4

-

-

>20

1,2

50

2,8

     89-102

16

1,5

-

-

>20

1,3

50

3,0

     114-127

16

1,6

-

-

>20

1,4

60

3,2

     133-159

18

1,8

-

-

>20

1,6

70

3,5

     168-200

18

2,0

-

-

>20

1,8

-

-

     220-245

20

2,3

-

-

     273-326

25

2,5

-

-

2,8

-

-

     377-426

35

2,8

-

-

     530

50

3,2

3,4

-

-

3,6

     
Приложение 2

     
Характеристика воды, используемой при химико-технологической
обработке труб и охлаждении высокочастотных установок

Показатели
качества воды

Вода, рекомендуемая для промывки

Вода для приготовления техноло- гических растворов

Воды для охлаждения высоко- частотного оборудования

труб из углеродистых и легированных сталей

труб из высоколе- гированных сталей, в т.ч. из титановых сплавов

труб из высоколегиров. сталей токностенных и особотонкостен.

Физические

Температура, °С

до 60

до 60

до 60

до 60

15-25

Количество взвешенных веществ, мг/л

120

10

5

120

20-40

Количество масла и смолообразных продуктов, мг/л

20

10

5

10

-

Химические

рН

7-9

7-9

7-9

7-9

5-7,5

Жесткость общая, мг.экв/л

20

5

5

20

3

Сухой остаток, мг/л

1500

300

150

2000

-

Сl - мг/л

200

50

25

200

-

SO - мг/л

800

50

25

1000

-

NO - мг/л

-

50

25

50

-

F - мг/л

-

25

15

25

-

Fe - общ. мг/л

200

50

25

200

-

     
Приложение 3

     
Перечень действующих правил и норм по технике безопасности,
пожарной безопасности и производственной санитарии

Наименование документа

Кем и когда утвержден


1. Общие правила безопасности для предприятий и организаций металлургической промышленности

Госгортехнадзором СССР 13.05.87 г.

2. Правила техники безопасности и производственной санитарии при холодной обработке металлов

ЦК профсоюза рабочих машиностроения 12.10.65 г.

3. Правила техники безопасности и производственной санитарии при электросварке в защитных газах

ЦК профсоюза рабочих судостроительной промышленности 20.05.70 г.

4. Правила техники безопасности и производственной санитарии при производстве металлопокрытий

ЦК профсоюза рабочих машиностроения 08.06.60 г.

5. Правила и нормы техники безопасности, пожарной безопасности и промышленной санитарии для окрасочных цехов

Министерством химического и нефтяного машиностроения 15.08.74 г.
Согласованы с ГУПО МВД СССР

6. Правила устройства электроустановок /ПУЭ-76/, издание шестое

Главы, утвержденные Минэнерго СССР по согласованию с Госстроем СССР

7. Производственные здания.

СНиП 2.09.02-85

8. Противопожарные нормы.

СНиП 2.01.02-85

9. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов

Госгортехнадзором СССР 30.12.69 г.

10. Правила безопасности в трубном производстве (издание второе переработанное и дополненное)

Минчерметом СССР 19.02.87 г.
Госгортехнадзором 10.03.87 г.

11. Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий.
СН 245-71

Госстроем СССР
Внесены изменения и дополнения, опубликованные в БСТ N 4 1974 г.;
N 7 1978 г.; N 2 1979 г.
Разделы 5, 6, 11, 12 БСТ N 3 1987 г.

12. Санитарные правила организации технологических процессов и гигиенические требования к производственному оборудованию

Минздравом СССР N 1042-73 04.04.73 г.
Согласованы с Госстроем CCСР

13. Нормы радиационной безопасности
/ИРБ-76/87/

Минздравом СССР 26.05.87 г.

14. Основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений /ОСП-72/87/

Минздравом СССР

15. Санитарные правила по радиоизотопной дефектоскопии. Перерабатываются

Минздравом СССР
07.08.74 г.

16. Санитарные нормы и правила при работе с источниками электромагнитных полей высоких, ультравысоких и сверхвысоких частот. Перерабатываются

Минздравом СССР
30.03.70 г.

17. Санитарные нормы и правила при работе на промышленных ультразвуковых установках

Минздравом СССР
N 1733-77*
24.05.77 г.

________________

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СанПиН 2.2.4/2.1.8.582-96. - Примечание изготовителя базы данных.

18. Санитарные нормы и правила при работе с инструментами, механизмами и оборудованием, создающим вибрации, передаваемые на руки работающих

Минздравом СССР

19. Шум. Общие требования безопасности.
ГОСТ 12.1.003-83

Госкомитетом стандартов Совмина СССР

20. Защита от шума. Нормы проектирования.
СНиП II-12-77

Госстроем СССР 1977 г.

21. Габариты приближения строений и подвижного состава железных дорог колеи 1520 /1524/ мм для линий со скоростью движения поездов не свыше 160 км/ч.
ГОСТ 9283-83

Госстроем СССР с изменениями, утвержденными Госстроем СССР

22. Отраслевые нормы искусственного освещения основных цехов заводов черной металлургии

Минчерметом СССР 28.11.74 г.

23. Пожарная техника для защиты объектов. Общие требования.
ГОСТ 12.4.009-83

Госкомитетом стандарта Совмина СССР

24. Пожарная автоматика зданий и сооружений.
СНиП 2.04.09-84

Госстроем СССР 29.12.84 г.

25. Типовые правила пожарной безопасности для промышленных предприятий

ГУПО МВД СССР

26. "Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности".
ОНТП 24-86/МВД СССР

Утверждены МВД СССР 27.02.86 г.

27. Перечень зданий и помещений предприятий Минчермета СССР, подлежащих оборудованию автоматическими средствами пожаротушения

Минчерметом СССР
Согласовано с Госстроем СССР с ГУПО МВД СССР с изменениями и дополнениями

28. Перечень зданий, помещений и сооружений предприятий Минчермета СССР,  подлежащих обязательному оборудованию автоматической пожарной сигнализацией

Минчерметом СССР

Согласовано с Госстроем СССР и ГУПО МВД СССР

29. Строительные нормы в правила. Нормы проектирования.
СНиП II-106-79

Госкомитетом СССР по делам строительства

30. Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями.
ГОСТ 17.2.3.02-78

Госкомитетом СССР по стандартам

31. О порядке оформления разрешений на отступление от требований правил безопасности и охраны недр при проектировании

Госгортехнадзором СССР

32. Отраслевые правила безопасной установки в производственных помещениях сосудов, работающих под давлением

Минчерметом СССР 19.10.79 г. с дополнениями (письмо МЧМ СССР N 150 дп. от 18.04.80 г.)

33. Правила радиационной безопасности при работе с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений на предприятиях и в организациях Министерства черной металлургии СССР

Минчерметом СССР 13.02.80 г.

34. Общие правила безопасности для предприятий и организаций металлургической промышленности.
(Второе издание с изменениями и дополнениями)

Госгортехнадзором СССР 13.05.87 г.

     
Приложение 4

         
Расход сжатого воздуха, пара и воды

Удельные расходы сжатого воздуха, пара и производственной воды по видам производства приведены в табл.27.

Таблица 27

     
Расход сжатого воздуха, пара и воды

Наименование цеха

Расход на 1 т готовых труб

сжатого воздуха, м

пара, кг

воды, м


1. Цех непрерывной печной сварки труб (черные трубы)

130

30

10

2. Трубоэлектросварочные цехи для производства труб диам. 6-32 и 20-76

130

5

15

3. Трубоэлектросварочные цехи для производства труб диам. 25-114, 51-220 и 203-530 мм:

- без редукционного стана

140

5,0

20

- с редукционным станом

160

25,0

30

4. Трубоэлектросварочные цехи электродуговой сварки под слоем флюса труб диаметром 530-1620 мм:

- с прямым швом

110

5,0

3,0

- со спиральным швом

120

5,0

2,0

5. Цехи холоднодеформированных труб

400-1000*

600-800*

100-150*

____________________
     * Меньшая цифра относится к производству тянутых труб, большая - к производству тонкостенных труб.

6. Оцинковочное отделение

250

500

6,0

Характеристика воды, используемой при химико-технологической обработке труб и охлаждении высокочастотных установок, приведена в  приложение 2.

Приложение 5

     
Определение количества, типа и грузоподъемности
подъемно-транспортных механизмов

Электромостовые краны, устанавливаемые в трубоэлектросварочных цехах и цехах холоднодеформированных труб, предназначаются для транспортировки листов, рулонов полос, трубных заготовок, труб-полуфабрикатов и готовых труб, а также обслуживания оборудования.

Для транспортировки рулонов применяются краны электрические мостовые общего назначения со специальными грузозахватными приспособлениями (скобы, клещи, магниты и др.) грузоподъемностью до 50 т.

Для транспортировки трубных заготовок и труб применяются краны мостовые электрические с гибким подвесом траверсы грузоподъемностью 7,5+7,5 т; 5+5 т; 2,5+2,5 т, рассчитанные на транспортировку пакетов трубных заготовок и труб массой до 10 т.

Для обслуживания технологического оборудования в цехах применяются краны мостовые электрические общего назначения.

На механизированных складах в качестве подъемно-транспортного оборудования применяются краны-штабелеры.

Количество мостовых кранов определяется расчетом, в котором учитываются время цикла работы крана, фонд времени его работы, количество транспортируемых грузов и длина пробега крана.

Коэффициент использования мостового крана, учитывающий техосмотр, мелкий ремонт и др., принимается равным 0,7.

Для обслуживания технологического оборудования (смена клетей, валков и др.) должны, в основном, использоваться краны, предусмотренные для выполнения транспортных технологических операций, в т.ч. с учетом спаренной их работы, а также напольные и местные подъемно-транспортные средства. Применение мостовых кранов только для обслуживания оборудования и грузоподъемности таких кранов допускается лишь при особых обоснованиях.

Текст документа сверен по:
официальное издание
М., Гипромез, 1988