班級：材料2093班姓名：黃志敏學號：3092108339
一、定義
根據設計任務書而進行的軋鋼車間工藝與裝置方面的一系列確定與工程計算以及相關設施的安排，是基本建設的重要環節，基建專案得以順利進行的基礎和依據。
二、具體內容
乙個完整的軋鋼車間設計通常包括下列內容：(1)軋鋼生產工藝流程設計；(2)車間機械裝置設計和軋鋼車間平面布置；(3)廠房與裝置的土建設計；(4)供水與排水設計；(5)熱力與電力設施設計；(6)通風與照明設計；(7)環保設計等。上述眾多的設計內容由乙個專業來完成是困難的，一般不同的設計內容由相應的專業設計部門來擔任。
三、流程
1、設計書
在進行設計之前，設計單位應取得設計任務書或設計委託書，作為設計的基礎資料和依據。設計任務書包括下列內容：(1)車間生產的規模和產品的鋼種；(2)產品品種與規格，生產方法及有關的工藝規定；(3)建廠地點、範圍和建廠地區的礦產資源、水文地質、原材料**和交通運輸情況；(4)資源綜合利用要求和「三廢」治理標準及有關規定；(5)要求達到的經濟效益和技術水平；(6)建廠投資的控制数字和勞動定員指標以及發展遠景等。
改建和擴建專案設計任務書還應包括對原有固定資產、原有裝置的利用程度以及建成後擬達到的生產能力等方面的規定。
2、分類
按設計性質，車間設計可以分為新建設計、改建設計和擴建設計3類。新建設計應嚴格按照設計的規定程式進行，改建設計和擴建設計是對現有車間的改造與擴大，其設計程式一般可以簡化。
3、設計過程
按設計程式，整個設計過程可以分為3個設計階段，即可行性研究階段，擴大的初步設計階段和施工設計階段。可行性研究是設計過程的最初階段，其任務是根據設計要求，在對影響擬建專案的各種因素進行認真的調查研究和深入分析的基礎上，提出可能採取的幾種方案，加以分析、比較和論證，最後確定技術上先進、經濟上合理、環保上可行的方案並提出報告。由於專案不同，可行性研究的具體內容會有變化。
但它是整個設計的基礎，因此要經過專家論證和審批。擴大的初步設計是在可行性研究的基礎上，根據設計任務書進行的。其任務是按照給定的條件，最後認定在技術上可行、經濟上合理的設計方案，並對設計中有關問題如變形量分配、生產能力計算、機械裝置強度校核等進行詳細的計算和規定，作為裝置製造、部件加工和其他設計的依據。
重要的、大中型專案須提幾個方案供選擇比較，設計完成後應編寫設計說明書並報審。施工設計是車間設計的最後階段，在擴大的初步設計獲得批准後進行。但對有些基建專案為了簡化設計程式，縮短設計時間，也有在擴大初步設計完成了大部分工作之後施工設計即開始進行的。
施工設計的任務在於為裝置的加工製造、廠房基礎以及其他構築物的施工提供技術依據。施工設計完成後一般可不經審批而直接作為施工的根據。
四、遵循原則
作為基本建設重要環節的車間設計，其特點是需連續投入大量的人力、物力和財力，工作周期長，涉及面較廣，環節很多，順序性強。為確保設計能具有良好的技術經濟指標和收到顯著的經濟效益，設計時應遵循下列原則：(1)滿足國家或地區對產品的需要，並根據車間工藝和裝置的特點，能對市場的需求進行產品開發；(2)具有正確的建廠指導思想；(3)採用先進的科學技術，注意運用卓有成效的生產經驗；(4)具有明確的經濟觀點，講究建廠的經濟效益；(5)開展綜合利用，注意環境保護，保障社會和勞動者的安全；(6)從實際出發，具有實事求是的科學態度。
無縫鋼管車間設計
1． 鋼管的國內外發展狀況
1.2 我國無縫鋼管生產概況
近年來，由於我國無縫鋼管生產企業工藝技術不斷發展，引進和配套技術先進的裝置，管理水平不斷提高。有些企業生產工藝和產品質量已達到世界先進水平，產品效能已滿足國外市場要求。再由於全球性能源緊張，一些有石油資源的國家為了補充各國能源需要而加大油田開採能力，造成油田用管量增加，因而加大我國無縫鋼管，特別是油田用管出口**，也加劇了國內無縫鋼管市場供不應求的局面。
從我國目前鋼材市場以及對未來幾年需求**看，無縫鋼管總需求量存在一定的缺口，但更突出的是品種規格產需不相適應，低鋼級多，高鋼級少；冷撥管多，熱軋管少；還需著重從產品品種規格上進行調整。
某無縫鋼管廠目前已形成石油套管、油管、液壓支柱管、汽車半軸套管、氣瓶管、高壓及中低壓鍋爐管五大系列產品並已有大慶、遼河、勝利、華北等幾十個油田和其它行業幾十家固定使用者。該廠在國內有十幾家保持長期合作的基本使用者，這些使用者都具有相當強的實力，而且管材用量較大，年需求量約為43萬噸。
某無縫鋼管廠生產的產品符合國際公認的api標準要求，並能保證持續穩定的產品質量。該廠從2023年四月份開始實現產品小批量出口，每月出口量為3000～4000噸，而且國外訂單和出口量不斷增大，現在該廠實現出口量僅佔可洽談訂單的30%，出口產品主要銷往美國和加拿大等多個國家和地區。
據不完全統計，我國無縫鋼管機組有10l套，其中熱軋成品軋機機組34套， 佔33．7％(其中連軋管機組4套， 佔3．96％)， 以冷軋冷拔出成品的軋管機組67套， 佔66.4％，小機組太多，而高產量高質量的連軋管機組太少按市場**， 到2023年我國需要無縫鋼管560萬t，其中油井管需要132萬t， 2023年無縫鋼管產鼉為346．7萬t．設各能力為456．7萬t，考慮充分發抨裝置能力，尚歃口103萬t。2023年油井管產量53_34萬t，裝置能力為93．74萬t，考慮充分發揮裝置能力，油井管缺口38萬t。
目前國內有無縫鋼管生產企業近200家，其中年產無縫鋼管10萬噸以上的企業約有20余家。全國年總產量約為680萬噸，其中包括石油套管、油管、熱軋及冷拔中低壓鍋爐管、20g及合金高壓鍋爐管、液壓支柱管、汽車半軸套管、流體管及一般結構管等幾十個品種，上千個規格的無縫鋼管。現在國內市場需求量約為700萬噸，其中20多個油田需用油管和套管約200 萬噸，液壓支柱管、汽車半軸套管、氣瓶管、鍋爐管等都有較大需求。
1.3 國外無縫鋼管的發展狀況
近十幾年來，特別是2023年以來，世界各國的鋼管生產有很大發展，產量不斷增長，裝置不斷更新，產品質量、品種、規格都不斷提高與擴大，一般鋼管生產量和粗鋼產量的比例已上公升到9％ 以上，德國、日本、原蘇聯已上公升到10％-12％ 以上， 義大利曾上公升到13％ 以上。國外鋼管生產的發展特點是採用新工藝、新技術和新裝備來提高產量與質量、不斷擴大品種和規格，並採用自動控制和無損探傷。
1.3.1工藝和技術裝備的發展
1.3.1.1用連鑄坯直接生產無縫鋼管
這種新技術已在世界各國普遍採用。例日本住友、西德曼內斯曼公司、美國鋼聯的勞電等廠家，基本上都採用連鑄坯。用連鑄坯生產無縫鋼管從鋼水算起，其成材率可提高15％左右，每噸鋼管成本可降低數百元。
由於煉鋼水平的不斷提高幾乎無缺陷，所以不經清理可直接軋管。採用這一新技術使無縫鋼管的生產原料和能源成本大大下降， 其成本不高於焊接管。各國採用多種新型的穿孔機， 目的為採用連鑄坯創造條件，同時提高穿孔效率和改善荒管質量。
1.3.1.2軋管工藝的發展
當今採用mpm、cps、accu-roll和pswn種軋管工藝，代表當今軋管工藝技術的發展趨勢， 以下簡敘這四種工藝特點；
(1)mpm軋管工藝
目前許多新建廠中，連軋機組均採用mpm 軋管工藝，用限動芯棒替代金浮動芯棒來提高鋼管質量。目前，世界上已有14個mpm無縫鋼管廠。
(2)cps軋管工藝
南非tasa鋼管廠2023年完成技術改造，採用cps軋管工藝，該工藝特點：採用菌式穿孔機穿孔直接進張力減徑機，該廠採用φ100、φ130、φ150mm(最大φ160)三種尺寸的管坯，其長度最大為4m。穿孔坯最大長度為10m，壁厚最薄為6mm，．生產規格φ 88．9～φ168．3mm的鋼管，最小的規格為φ33．4×3．5mm，年產量可達7萬噸。
優點是工藝簡單，減少一台軋機，基本投資低
(3)accu-roll軋管工藝
這種工藝屬狄塞爾軋管工藝，該工藝的特點是：
a採用限動芯棒
b採用圓錐式軋輥
c採用大的導盤， 有助於軋制過程的控制和穩定，提高軋耕速度和軋機效率，並改善壁厚獻況。
該工藝的優點:
a 產品規格範圍寬d／s=4～35；
b 產品質量高，其壁厚的公差可達土5％。
這種新型的狄舍爾軋管機組在國外發展迅速。
(4)psw 軋管工藝
該工藝為三輥行星軋管工藝(psw 工藝)，至今世界上只有德國esw 鋼管廠產品規格φ76~220x 2．8~60mm 和芬蘭 outokumpu 廠採用該工藝，原蘇聯也在籌建中。
該工藝特點是技術新，芬蘭採用cc（連鑄)+psw (三輥行星軋管)。但目前僅用於生產鋼管。
1.3.1.3新型狄塞爾軋管機組
2023年kocks公司為英國英吉利無縫鋼管公司 (english seamless tube co)。設計製造一台迪塞爾軋管機(浮動芯棒)；輥徑600mm,輥長556mm，導盤直徑 1250mm， 管φ徑55～φ200mm，最大管長7300mm，出口速度0．4～o．6m／s。
2023年美國普利茅斯鋼管公司設計製造一台新狄塞爾軋管機 (限動芯棒)kocks rmd630，輥徑530mm,輥長555mm,導盤直徑1300mm,管徑 76～l31ram,長度17m，出口速度最大0.9m／s。
2023年為義大利法爾克公司設計製造了一台較大的新型狄塞爾軋管機(限動芯棒)，kocks rmd750，輥徑750mm,輥長355mm，導盤直徑 1320mm，管徑φ1lo~255mm，長度大18m，出口速度最大以上新型獄塞爾軋管機分別代替原有舊式狄塞爾軋管機、自動軋管機和三輥軋管機。
1.3.2 精整、檢測、探傷
對鋼管的精整世界各國設計製造了各式各樣的矯直機、快速冷鋸機、高效切管機、多工位銑頭去稜機、數控計算機、多管水壓試驗機。檢測上採用自動測徑、測厚、測長、自動稱重、生產全過程中自動控制。探傷採用各種無損探傷儀，並採用計算機系統控制。
2． 新建廠的可行性及必要性分析
(1) 原料**情況。周邊有達茂旗,固陽縣,這些地方煤礦產量豐富,和包鋼距離較近,具有較強的供坯能力
(2) 交通運輸。新建廠有強大的鐵路網，以及公路，交通便利，產品很容易運出。
(3) 水資源。地理偏僻，氣候條件優越，附近還有河流，以及淡水資源，而且此處降水頻繁，水資源很優越。
(4) 總結。由上分析可知此處氣候、交通條件優越、可以建廠。
2．建設規模及產品大綱
產品規格
鋼管外徑：48 177.8 mm
鋼管壁厚：3.18 25 mm
鋼管長度：615 mm
產品品種：本生產線主要產品為石油套管，套管產量佔全部熱軋產品的70％，其它產品為高、中低壓鍋爐管、機械結構管、管線管、流體輸送管、氣瓶管等。
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