ДИПЛОМНАЯ РАБОТА НА ТЕМУ:
Производство труб
1. СОРТАМЕНТ И ТРЕБОВАНИЯ НОРМАТИВНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ К ТРУБАМ
1.1 Сортамент труб
ОАО “КресТрубЗавод” является одним из крупнейших производителей трубной продукции в нашей стране. Его продукция успешно продается как внутри страны так и за рубежом. Выпускаемая на заводе продукция соответствует требованиям отечественных и зарубежных стандартов. Международные сертификаты качества выданы такими организациями как: американский нефтяной институт (API), немецкий сертификационный центр TUV – Рейленд.
Цех Т-3 является одним из основных цехов предприятия, выпускаемая им продукция соответствует стандартам представленным в табл. 1.1.
Таблица 1.1 - Стандарты изготовляемых труб
| Стандарт | Название |
| API 5CT | Технические условия на обсадные и насосно-компрессорные трубы (6-е издание) |
| API 5L | Технические условия на нефтегазопроводные трубы (42-е издание) |
| ASTM A 106-88a | Трубы бесшовные из углеродистой стали для эксплуатации в условиях высоких температур |
| DIN 1629 | Бесшовные круглые трубы из нелегированных сталей для особых требований – технические условия поставки |
| DIN 2440 | Трубы стальные с резьбой средние |
| DIN 2441 | Стальные трубы. Массивные трубы с резьбой |
| ГОСТ 633-80 | Трубы насосно-компрессорные и муфты к ним |
| ГОСТ 8732-78 | Трубы стальные бесшовные горячедеформированные |
В цехе производятся трубы из углеродистых, легированных и высоко легированных марок сталей диаметром D=28-89мм и толщиной стенки S=2,5-13мм.
В основном цех специализируется на выпуске насосно-компрессорных труб, труб общего назначения и труб предназначенных для последующего холодного передела.
Механические свойства выпускаемых труб должны соответствуют указанным в табл. 1.2.
1.2 Требование нормативной документации
Производство труб в цехе Т-3 КресТрубЗавод ведется по различным нормативным документам таким как ГОСТ, API, DIN, NFA, ASTM и другим. Рассмотрим требования предъявляемые DIN 1629.
1.2.1Сортамент
Данный стандарт распространяется на бесшовные круглые трубы из нелегированных сталей. Химический состав сталей используемых для производства труб приведен в табл.1.3.
Таблица 1.2 - Механические свойства труб
| Наименование показателей | Группа прочности | ||||||||||
| Д | К | Е | Л | М | Р | Дс | Кс | Ес | Лс | ||
| ГОСТ 632, ГОСТ 633 | Корозионно стойкие трубы | ||||||||||
| Временное сопротивлениеВ,МПа (не менее) | 655 | 687 | 689 | 58 | 823 | 1000 | 510 | 647 | 657 | 755 | |
| Предел текучести, Вне менее, МПане более, МПа | 379552 | 491 | 552758 | 654862 | 724921 | 9301137 | 402490 | 519627 | 549657 | 647784 | |
| Относительное удлинение, % не менее | 14,3 | 12,0 | 13,0 | 12,3 | 11,3 | 9,5 | 20 | 18 | 16 | 15 | |
Таблица 1.3 - Химический состав сталей
| Марка стали | Вид раскисления. R спокойная сталь, RR особенно спокойная | Химический состав, весовое содержание в % | |||
| C | P | S | N | ||
| max | |||||
| St 37.0 | R | 0,17 | 0,040 | 0,040 | 0,009 |
| St 44.0 | R | 0,21 | 0,040 | 0,040 | 0,009 |
| St 52.0 | RR | 0,22 | 0,040 | 0,035 | – |
Трубы изготовленные по данному стандарту применяются прежде всего в различных аппаратах при изготовлении резервуаров и прокладке трубопроводов, а также в общем машиностроении и приборостроении.
Размеры и предельные отклонения труб приведены в табл.1.4., табл.1.5., табл.1.6.
Длина трубы определяется расстоянием между ее торцами. Виды длины труб приведены в табл.1.4.
Таблица 1.4 - Виды длины и допустимые отклонения длины
| Вид длины | Допустимые отклонения длины, мм | |
| Технологическая длина | – 1) | |
| Фиксированная длина | ±500 | |
| Точная длина | ≤ 6м | +10– 0 |
| >6м≤12м | +15– 0 | |
| >12м | по договоренности | |
Таблица 1.5 - Допустимые отклонения диаметра
| Наружный диаметр, d0, мм | Допустимые отклонения размеров | |
| Тело трубы и конец трубы | Конец трубы при наличии специальной договорен-ности1) | |
| ≤ 100 | ± 1 % | ± 0,4 % |
| 100 <d0≤ 200 | ± 1 % | ± 0,5 % |
| > 200 | ± 1 % | ± 0,6 % |
Таблица 1.6 - Допустимые отклонения толщины стенки
| Допустимое отклонение толщины стенок при наружных диаметрах | |||||
| d0≤ 130 мм | 130 <d0 ≤ 320 мм | ||||
| S≤ 2Sn | 2Sn<S ≤ 4Sn | >4Sn | ≤ 0,5 d0 | 0,5 d0 <S ≤ 0,11d0 | >0,11d0 |
| +15%–10% | +12,5%–10% | ± 9 % | +17,5%–12,5% | ± 12,5 % | ± 10 % |
Трубы должны быть как можно более круглыми. Отклонение от округлости должно лежать в пределах допустимых отклонений для наружного диаметра.
Трубы должны быть прямыми на глаз, в случае необходимости могут быть установлены специальные требования к прямизне.
Трубы должны быть обрезаны перпендикулярно к оси трубы и не должны иметь заусенцев.
Значения для линейных масс (веса) приведены в стандарте DIN 2448. Допускаются следующие отклонения от этих значений:
для отдельной трубы + 12%– 8%,
для поставки весом не менее 10т +10%–5%.
В стандартном обозначении для труб соответствующих DIN 1629 указывается:
_ наменование (труба);
_ основной номер размерного стандарта DIN (DIN 2448);
_ основные размеры трубы (наружный диаметр ×толщина стенки);
_ основной номер технических условий поставки (DIN 1629);
_ сокращенное наименование марки стали.
Пример условного обозначения трубы по DIN 1629 с наружным диаметром 33,7 мм и толщиной стенки 3,2 мм из стали St 37.0:
Труба DIN 2448–33,7×3,2
DIN 1629–St 37.0.
1.2.2 Технические требования
Трубы должны изготовляться всоответствии с требованиями стандарта и по технологическим регламентам, утвержденным в установленном порядке.
На наружной и внутренней поверхности труб и муфт не должно быть плен, раковин, закатов, расслоений, трещин и песочин.
Допускается вырубка и зачистка указанных дефектов при условии, что их глубина не превышает предельного минусового отклонения по толщине стенки. Заварка, зачеканка или заделка дефектных мест не допускается.
В местах, где толщина стенки может быть измерена непосредственно, глубина дефектных мест может превышать указанную величину при условии сохранения минимальной толщины стенки, определяемой как разность между номинальной толщиной стенки трубы и предельным для нее минусовым отклонением.
Допускаются отдельные незначительные забоины, вмятины, риски, тонкий слой окалины и другие дефекты, обусловленные способом производства, если они не выводят толщину стенки за пределы минусовых отклонений.
Механические свойства (предел текучести, предел прочности при растяжении, относительное удлинение при разрыве) должны соответствовать значениям приведенным в табл.1.7.
Таблица 1.7 - Механические свойства
| Марка стали | Верхний предел текучести для труб с толщиной стенки в мм, Н/мм2min | Предел прочности при растяжении, Н/мм2 | Относительное удлинение при разрыре, %min | |||
| ≤16мм | >16мм≤40мм | >40мм≤65мм | в продольном направлении | в поперечном направлении | ||
| St 37.0 | 235 | 225 | 215 | от 350 до 480 | 25 | 23 |
| St 44.0 | 275 | 265 | 256 | от 420 до 550 | 21 | 10 |
| St 52.0 | 355 | 346 | 336 | от 500 до 650 | 21 | 10 |
1.2.3 Правила приемки
Трубы предъявляются к приемке партиями.
Партия должна состоять из труб одного условного диаметра, одной толщины стенки и группы прочности, одного типа и одного исполнения и сопровождаться единым документом, удостоверяющим соответствие их качества требованиям стандарта и содержащим:
- наименование предприятия-изготовителя;
- условный диаметр труб и толщину стенки в миллиметрах, длину труб в метрах;
- тип труб;
- группу прочности, номер плавки, массовую долю серы и фосфора для всех входящих в партию плавок;
- номера труб (от - до для каждой плавки);
- результаты испытаний;
- обозначение стандарта.
Проверке внешнего вида, величины дефектов и геометрических размеров и параметров должна быть подвергнута каждая труба партии.
Массовая доля серы и фосфора должна проверяться с каждой плавки. Для труб, изготовляемых из металла другого предприятия, массовая доля серы и фосфора должна удостоверяться документом о качестве предприятия изготовителя металла.
Для проверки механических свойств металла отбирают по одной трубе каждого размера от каждой плавки.
Для проверки на сплющивание отбирают по одной трубе от каждой плавки.
Испытанию на герметичность внутренним гидравлическим давлением должна быть подвергнута каждая труба.
При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному из показателей по нему проводят повторные испытания на удвоенной выборке от той же партии. Результаты повторных испытаний распространяются на всю партию.
1.2.4 Методы испытаний
Осмотр наружной и внутренней поверхности труб и муфт производится визуально.
Глубина залегания дефектов должна проверяться надпиловкой или другим способом в одном-трех местах.
Проверка геометрических размеров и параметров труб и муфт должна осуществляться с помощью универсальных измерительных средств или специальных приборов, обеспечивающих необходимую точность измерения, в соответствии с технической документацией, утвержденной в установленном порядке.