年产30万吨无缝钢管厂车间设计毕业设计

年产30万吨无缝钢管厂车间设计毕业设计内容摘要：

缝钢管生产的主 力机组之一， 产能约占 16%， 仅次于精密轧管机组， 位列第三。 连轧管机组 连轧管机组是我国出现的第 7种无缝钢管生产机组。 1986 年在原宝钢无缝钢管厂建成投产的 Φ 140mm 8 机架浮动芯棒连轧管机组（ 1978 年引进），是我国第 1 套设计年产 50 万 t的高产无缝钢管机组，也是世界上最后建设的一套全浮动芯棒连轧管机。 1976 年国家就安排研制Φ 76 mm 连轧管机，设备设计和制造由原太原重型机械厂负责，但由于种种原因，实验研究工作整整拖后了 15 年，几经周折直到 1990 年才在原 衡阳钢管厂进行了成功的中间工业试验。 1993 年在天津钢管公司建成投产的 Φ 250 mm7 机架限动芯棒连轧管机组， 是从意大利全套引进的中型连轧管机组，也是我国引进的第 1 套限动芯棒连轧 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第12 页 管机组。 1997 年在原衡阳钢管厂建成投产的 Φ 89 mm6 机架半浮动芯棒连轧管机组，是从德国引进的全套设备和技术， 也是我国引进的第 1 套半浮动芯棒连轧管机组。 1999 年建成、 2020 年在原包钢无缝钢管厂投产的 Φ 180 mm 5 机架限动芯棒连轧管机组（ MiniMPM）是从意大利引进的全套主设备， 该连轧管机也是我国和世界最少机架的连轧管机。 2020 年在天津钢管公司建成投产的 Φ 168 mm 三辊连轧管机组， 是从德国引进的世界最新、 最具现代化水平的第 1 套三辊连轧管机组， 也是我国最先从 1993 年香港国际管材展览会的会议报告中发现， 并于 1994 年就与其设计制造公司 ——— 意大利因西公司（后被德国收购）进行多次技术交流和谈判引进的。 目前，连轧管机组是我国热轧无缝钢管生产的第一主力机组， 产能约占 51%， 2020— 2020 年是我国连轧管机组建设的高潮。 我国先后建成投产和在建、拟 建的连轧管机组多达 28 套，产能达 1 100 万 t，其中 18套为三辊连轧管机组（表 3）。 18套三辊连轧管机组中，我国自行设计制造的有 5 套，另有 2 套（ 100 万t）尚不清楚是由国内还是国外制造。 自行设计制造的 5 套中， 1 套Φ 366 mm 大型三辊限动芯棒连轧管机和 1 套 Φ 159 mm 三辊限动芯棒连轧管机， 都已建成投产，生产正常，产能 180 万 t. 精密轧管机组 精密轧管机组是我国出现的第 8 种无缝钢管生产机组。 1990 年世界第 1 台 Φ 114 mm 精密轧管机在原烟台钢管厂西分厂 （现烟台鲁宝钢管有限责任公司）建成投产， 这也是华美合资公司引进美国的技术软件， 中美联合设计制造的第 1 台轧管机（其配套的穿孔机、 定径机均由我国自行设计制造）。 1992 年在原成都无缝钢管厂建成投产的 Φ 180mm 精密轧管机组， 整套设备全部是华美合资公司引进技术软件， 中美联合设计制造的， 是当时世界上技 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第13 页 术最先进、 装备和控制水平最高的现代化无缝钢管生产机组之一。 1996 年分别在原上海钢管厂和北满特殊钢有限责任公司各建成投产 1 套 Φ 114 mm 精密轧管机组， 这两套机组的穿孔机和定（减 ）径机全部由我国自行设计制造， 只有精密轧管机是华美合资公司引进技术软件， 中美联合设计制造的。 从 2020 年开始国内一些单位陆续采用不同的辗轧角、 送进角以及不同的装备、 控制和制造水平，设计制造了几十套精密轧管机（最大 Φ 325 mm）， 并在全国各地建成投产。 据不完全统计， 到目前为止全国各种精密轧管机组共有 33 套， 产能 411 万 t（表 4）。 现在精密轧管机组是我国热轧无缝钢管生产的主力机组之一，产能约占 19%， 位居第二。 应高度重视的问题 无缝钢管产能激增，增长质量大 幅下滑 2020 年是我国“十二五”开局之年，我国无缝钢管行业经过近 10 年快速发展，已拥有各类无缝钢管机组近 380 台（套），总产能已超过 3000 万 t，约占世界无缝钢管产量的 80%，成为名副其实的无缝钢管生产和消费大国。 “十一五”期间，我国无缝钢管产量由 2020 年的 1508 万 t，到 2020 年上升到 2528 万 t，净增 1020 万 t，增长 %。 表观消费量由 2020 年 1327 万 t，增加到 2020 年的 2172 万 t，净增 846 万 t，增长 %。 图 2 所示为我国“十一五”期间无缝钢管生产和消费量的走势，可看出，产量和消费均呈快速增长态势，但是总体是产量增长大于消费量的增长。 但值得注意的是，我国无缝钢管行业的装备水平、产能、产品质量和品种在得到提高和改善的前提下，经济效益却出现了大幅度的下滑，尤其是 2020 年全球性的金融危机以来，我国无缝钢管主要生产厂家的经济效益并没有随着产量的增加而同步增加，即没有取得应有的增长质量，笔者认为出现这种情况的主要原因有以下几点。 一是产能增长过快，供大于求的供需矛盾突出，导致市场恶性竞争，企业间大打价格战 ，无缝钢管售价过低。 二是原、燃料价格大幅上涨，企业难以消化，制造成本上升，致使企业利润空间缩小。 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第14 页 三是国际上针对我国无缝钢管的“反倾销”，使无缝钢管出口受阻。 自 2020 年我国成为钢管净出口国后，其出口量逐年递增，引起国际社会的高度关注，尤其 2020 年因美国的“双反”调查和初裁，致使我国出口美国的油井管同比降低了 %。 四是产品结构不尽合理，品种不齐，产品质量不稳定现象依然存在。 五是产业集中度低下，我国无缝钢管产量排前 10 名的企业产量之和占全国无缝钢管总产量的比例不到 40%，低于我国排 前 10 位的钢铁集团钢产量占全国总产量 % 的水平。 六是近年来，钢管行业重复投资导致的产能过剩，也影响着我国钢管行业的持续健康发展。 无缝钢管生产机组先进与落后共存 我国无缝钢管行业通过近 10 年的快速发展，生产技术装备水平既有世界顶尖的连轧管机组，又有不断增加的穿孔 + 冷拔工艺的落后机组，这些落后机组占我国无缝钢管机组总数的比例达 60% 左右，并占有我国无缝钢管总产量的 20% 比例。 究其原因，一是我国部分专业用管（如汽车、摩托车、医疗、航空等行业用管）穿孔 + 冷拔（ 轧）工艺是目前比较经济适用的生产工艺方法 ；二是专业用管一般为小口径管，对钢管的尺寸精度，内外表面光洁度等技术条件要求较严，热轧无缝钢管的生产工艺无法达到其技术要求。 我国无缝钢管今后的发展思考。 如何在当前形势下生存 如何在目前这种“产能过剩， 市场竞争激烈， 原料、 能源紧张， 环保压力大和微利亏损”的形势下生存， 是一个既老又新的大难题， 是一个长期积累的复杂难题， 也是一个很明显、 很清楚的问题。 大家也都先后发表过很多意见和建议。 如， 产能过剩、 竞争激烈问题。 早前就已提出， 新建机组过多 ， 过于盲目， 要杜绝重复建设。 机组多了， 产量肯定上去了， 产量提高后原料和能源必定紧张， 市场竞争更加激烈。 但是， 国家只能控制几个能控制的企业， 控制不了所有的企业， 企业只顾自身， 都在加紧建设， 从而导致了产能过剩、 竞 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第15 页 争激烈的结果。 又如， 调整结构组建大集团问题。 国家早就提出， 大家也都建议， 尽快进行企业调整， 采取联合、 兼并、 重组等方式组建跨地区跨部门的钢管集团公司， 以避免企业间的无序竞争， 增强国内外竞争能力， 避免重复、 盲目建设， 统筹规划市场、 生产和物流管理， 提高生产 能力、 降低消耗和成本，合理配置资源及减少污染排放， 但至今看不到有大的改观。 再如， 集中科技力量， 提高创新能力问题。 已提出集中力量提高我国钢管生产、 科研的技术开发和创新能力。 我国已有多套工艺先进和配套齐全的一流轧管设备， 但生产的产品还没有完全达到国际同等设备的水平， 至今每年还要进口几十万吨钢管（ 2020 年进口了 25 万余吨）。 但至今各企业、 科研机构和有关大学的钢管科技研究人员， 不但没有增加， 有的反而还在减少。 对这些问题， 笔者认为： 各钢管企业一定要面对全国和世界市场， 看清基 础（设备、 技术、 经济和资源）、 明确方向和定位， 早下决心、 果断行动。 1） 对于中小企业 如果已有品牌产品， 且占有一定市场， 具有经济和资源能力， 笔者认为应下决心巩固、 发展和壮大。 首先要以质量、 服务和信誉稳定巩固已有市场， 在此基础上， 可以向扩大品种、 增加产能或向上工序（原料、 工模具、 设备）和下工序（半成品或成品）延伸发展； 还可采取兼并、 联合的办法发展和壮大。 但一定要根据自己的实际情况稳步进行，切忌急于求成的冒进。 如果产品品种不多， 又无品牌， 市场不稳定，技术和装备无特长 ， 基本无盈利或亏损， 经济和资源能力一般， 则应尽早下决心停产、 转产（利用厂房、 场地、 运输和电、 气、 水等现有条件）或另寻出路（寻找被兼并、 联合的企业或报请批准破产）。 如果处于上述两者之间， 即有的产品品种还有一些市场， 技术和装备还有某些实力， 只是由于某种原因竞争力差， 无盈利或有时亏损， 则应找准问题， 针对问题采取具体措施（管理、 技术、 设备、 工具等）予以解决。 不过长远来看， 笔者认为可同时寻找能与自己形成优势互补的合作或联合伙伴， 以共同克服困难和发展壮大； 当然也可以以较优惠 的条件参加（并入）某个大集团。 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第16 页 2） 对于大型企业 根据企业的无缝钢管产品在国内外占有的市场份额， 品牌知名度的情况， 企业整个资源的配置能力以及对国家承担的社会责任等， 确定产品的定位和研发生产方向， 即是作为企业的核心、 主要、 一般产品， 还是取消该产品。 （ 1） 如果确定把无缝钢管定位为核心品牌产品， 则应尽快全面规划， 积极发展和壮大。 在国家已经确定其为国际大型钢铁集团的企业中应有 2~4 个企业将钢管（无缝钢管和焊管）作为其核心品牌产品发展， 将其规模发展到 500~800 万 t（其中无缝钢管 300~500 万 t）， 品种、 规格要齐全。 发展的方法可以采取联合、 参股、 兼并和笔者曾提出过的“集中营销， 统一计划生产、 运输， 统一核算、 分配利润”的方式进行。 同时要集中建立钢管科研技术中心， 专门研究开发钢管技术和品种。 如果能实现，这将是世界上最大、 最具有竞争力的钢管集团分公司， 它应在全球根据市场需要和原材料、 能源的供应条件部署营销及生产（在国外建立钢管厂）的网点， 以全面提高竞争力。 在国外建厂应以我国的资金、 技术和装备为主。 （ 2） 如果确定把无缝钢管定位为主要品种， 则应加 入那些已确定把钢管作为核心品种发展的大型钢管集团公司的联合、 参股或“集中营销分利”。 当然亦可根据自身独特品种和市场占有情况在国内外部署专门的营销及生产网点， 参与国内和国际竞争， 但要非常谨慎。 （ 3） 如果确定把无缝钢管定位为一般品种， 则应缩减规模， 专为本地区服务； 或参加大型钢管集团公司的联合、 参股或“集中营销分利”。 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第17 页 2 产品大纲制定及金属平衡 产品大纲 产品方案 产品方案是设计的工厂或车间拟生产的品种名称，品种规格，状态和年计划产量，轧钢车间工艺设计 首先从拟定车间产品方案开始，有了方案就可以进一步选择设备和确定车间工艺。 （ 1）编制产品方案的原则 1)国民经济发展对产品的要求，根据国民经济各部门对产品数量、质量和品种等方面的要求情况，既考虑当前急需，又考虑将来发展的需求； 2)产品的平衡，考虑全国各地生的布局和配套加以平衡； 3)建厂地区的条件、生产资源、自然条件、投资等的可能性； 4)根据技术可能性，逐步解决产品品种、规格的更新问题争作到产品结构和产品标准的现代化。 （ 2）产品方案的主要内容 1）车间生产的钢种和生产规模； 2）各类产品的品种和规格； 3）各类产品的数量及其在产品的比例。 根据需求，生产现状，技术条件，生产工艺等情况，现确定如下产品方案表。