鋼管調(diào)質(zhì)爐演示文稿

鋼管調(diào)質(zhì)爐演示文稿第一頁，共三十三頁。優(yōu)選鋼管調(diào)質(zhì)爐第二頁，共三十三頁。壹鋼管調(diào)質(zhì)爐簡介貳鋼管調(diào)質(zhì)爐技術(shù)叁鋼管調(diào)質(zhì)爐發(fā)展肆鋼管調(diào)質(zhì)爐案例目錄第三頁，共三十三頁。鋼管調(diào)質(zhì)爐簡介第四頁，共三十三頁。鋼管調(diào)質(zhì)爐是根據(jù)電磁感應(yīng)原理，交變的電場產(chǎn)生交變的磁場，再利用交變磁場使被加熱工件產(chǎn)生渦流達到加熱的效果。為當(dāng)逆變橋?qū)枪β势骷越咏娐分C振的頻率交替觸發(fā)，負載感應(yīng)線圈通過一定頻率的電流，線圈中產(chǎn)生交變磁通，金屬在交變磁場作用下產(chǎn)生渦流，使金屬發(fā)熱的過程。第五頁，共三十三頁。鋼管調(diào)質(zhì)爐能很好的實現(xiàn)鋼管的熱處理，此生產(chǎn)線將容易采購的低鋼級J55的管材通過熱處理提高到N80、P110、Q125鋼級使用，解決了高鋼級管材難于采購的困難，滿足了石油鋼管油制造企業(yè)制造高鋼級油套管的需要，滿足石油開采難度不斷加大的需要。第六頁，共三十三頁。鋼管調(diào)質(zhì)爐采用智能化的感應(yīng)加熱系統(tǒng)，把工件放入用空心銅管繞成的感應(yīng)器內(nèi)，在通入中頻或高頻交流電后，需要我們在工件表面形成同頻率的的感應(yīng)電流，將零件表面迅速加熱到所需要的溫度，然后立即噴水冷卻（或浸油淬火），使工件表面層淬硬?？刂葡到y(tǒng)核心由工控機和PLC組成，兩者構(gòu)成上、下位機的控制關(guān)系。PLC采集信號，包括各部分的有料檢測、到位檢測、水溫、水壓等檢測信號，經(jīng)過“軟程序”的控制，再輸出驅(qū)動執(zhí)行元件作相應(yīng)的動作。第七頁，共三十三頁。鋼管調(diào)質(zhì)爐示意圖第八頁，共三十三頁。鋼管調(diào)質(zhì)爐全局模擬圖第九頁，共三十三頁。鋼管調(diào)質(zhì)爐技術(shù)第十頁，共三十三頁。石油套管的熱處理大多采用連續(xù)自動的方式生產(chǎn)，石油套管在下井和服役過程中要承受內(nèi)壓、外壓、彎曲、旋轉(zhuǎn)、磨損、腐蝕等苛刻條件”，因此對于鋼管性能(包括機械性能、抗擠毀、內(nèi)屈服、抗腐蝕和其它使用性能)有著很高的可靠性要求。熱處理后產(chǎn)品性能檢驗通過抽檢方式進行，不可能100％產(chǎn)品性能得到驗證，嚴格控制熱處理生產(chǎn)過程的各個相關(guān)因素是保證鋼管性能穩(wěn)定可靠的關(guān)鍵。通過采取有效措施，從熱處理生產(chǎn)線的性能特點、維護和使用、熱處理工藝和質(zhì)量管理、生產(chǎn)人員管理等方面進行嚴格控制，確保了產(chǎn)品性能可靠，得到用戶充分認可。第十一頁，共三十三頁。主要熱處理設(shè)備的技術(shù)特點和使用要求石油套管熱處理多采用自動連續(xù)生產(chǎn)方式，不僅生產(chǎn)效率高、產(chǎn)量大，而且為產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定提供了堅實基礎(chǔ)。通常一條鋼管熱處理生產(chǎn)線的產(chǎn)量可達5~25萬t，主體設(shè)備包括熱處理爐和淬火冷卻等。為了得到最高的生產(chǎn)效率，熱處理爐通常采用步進式連續(xù)熱處理爐，淬火采用內(nèi)外同時冷卻的臥式淬火機構(gòu)，可保證鋼管淬火后整體性能均勻。熱處理設(shè)備的可靠性為產(chǎn)品性能穩(wěn)定提供了良好的保障，設(shè)備的功能為產(chǎn)品質(zhì)量控制提供了方法和手段，生產(chǎn)中必須對設(shè)備的功能和穩(wěn)定性足夠重視。下面根據(jù)天管集團的熱處理經(jīng)驗，歸納主要設(shè)備應(yīng)具有的功能。第十二頁，共三十三頁。鋼管加熱控制通常選擇的淬火加熱溫度在Ac3以上50℃。100℃(除非標(biāo)準(zhǔn)要求)，較高的淬火溫度可保證鋼管得到充分的奧氏體化，實現(xiàn)快速加熱，穩(wěn)定淬火質(zhì)量。當(dāng)淬火工藝溫度接近鋼種相變溫度Ac3時，應(yīng)提高溫度控制要求，以穩(wěn)定奧氏體組織減小淬火性能差異。介紹鋼管的亞溫淬火工藝可以改善鋼種的高溫回火脆性，但Ac3以下的淬火加熱會因鋼管周向和管長溫差導(dǎo)致內(nèi)部組織出現(xiàn)明顯的不均勻，淬火后鋼管內(nèi)部組織差異明顯而導(dǎo)致鋼管拉伸性能的不穩(wěn)定，這種亞溫淬火工藝對于熱處理爐的生產(chǎn)能力有更高的要求第十三頁，共三十三頁。類似的工藝不推薦在石油套管的生產(chǎn)上采用，但可按照文獻介紹的低溫淬火工藝避免淬火組織差異來獲得更好的可靠性。眾所周知熱處理的溫度和保溫時間都會對材料的性能造成一定的影響，所以熱處理的加熱時間也必須得到控制，通過“黑匣子測溫試驗”可獲得爐子特性參數(shù)，用于核算鋼管熱處理生產(chǎn)節(jié)奏，使鋼管的加熱和保溫時間得到準(zhǔn)確控制。第十四頁，共三十三頁。鋼管淬火控制鋼管的淬火操作至關(guān)重要，淬火介質(zhì)的溫度、內(nèi)外淬火介質(zhì)的流量必須達到工藝要求，以保證足夠的淬火冷卻速度。淬火冷卻時間要保證鋼管淬火后達到工藝要求的溫度。然而僅控制淬火工藝參數(shù)不能充分保證淬火效果，還要控制鋼管出爐等待淬火的時間，保證淬火前的實際溫度滿足淬火要求，鋼管整個淬火冷卻過程必須在操作人員的嚴密監(jiān)視下進行。針對設(shè)備能力統(tǒng)計各個品種的淬透性數(shù)據(jù)，用于規(guī)范鋼種的應(yīng)用，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。淬火時為保證高質(zhì)量的一致性，低淬透性鋼種生產(chǎn)厚壁產(chǎn)品時淬火水量選擇上限，當(dāng)高淬透性鋼種生產(chǎn)薄壁產(chǎn)品時淬火水量選擇下限，這樣可以保證低淬透性鋼種的淬火效果也可以避免高淬透性鋼種出現(xiàn)脆裂現(xiàn)象。第十五頁，共三十三頁。工藝的確認處理工藝必須得到充分的驗證才能進行大規(guī)模生產(chǎn)。鋼管正式批量生產(chǎn)前均應(yīng)進行小規(guī)模的試驗生產(chǎn)，新工藝經(jīng)確認后方可正式應(yīng)用。這種驗證應(yīng)該包含多種項目：淬透性、拉伸強度(兩端和管體)、硬度、組織、晶粒度等等。當(dāng)出現(xiàn)因為鋼管的材料特殊性對生產(chǎn)設(shè)備提出了更高的要求時，要保證鋼管性能穩(wěn)定，熱處理過程應(yīng)該得到更加嚴格的關(guān)注，制定適用可行的措施，當(dāng)所采取的措施不能充分保障產(chǎn)品性能可靠時，要及時尋找可替換的材料或繼續(xù)深入研究。第十六頁，共三十三頁。試樣的抽取和追溯石油套管規(guī)范要求試驗用管隨機抽取，當(dāng)多次試驗時抽樣要能代表該熱處理檢驗批的始、末及管子的兩端。但僅按照標(biāo)準(zhǔn)的要求去抽取試樣驗證整批鋼管的性能還存在很大的檢驗盲區(qū)，所以要嚴格制定取樣規(guī)程，根據(jù)實際生產(chǎn)條件完善取樣制度。例如：生產(chǎn)p110鋼級套管時，如一個生產(chǎn)批次只生產(chǎn)了一批數(shù)量的鋼管，則也應(yīng)該取兩個試樣驗證鋼管兩端及生產(chǎn)始末(標(biāo)準(zhǔn)只要求取一個試樣)。鋼管加熱采用步進式連續(xù)熱處理爐，每個生產(chǎn)周期入爐的前、中、后鋼管的加熱狀態(tài)會存在一定差異，主要體現(xiàn)在開始和結(jié)束階段，爐底強度的不穩(wěn)定造成控制系統(tǒng)響應(yīng)不及時，因而爐溫波動較大，而加熱差異即可能導(dǎo)致鋼管性能的差異，第十七頁，共三十三頁。鋼管淬火時由于鋼種淬透性的影響以及鋼管壁厚尺寸造成的質(zhì)量效應(yīng)的影響兩端會存在一定的性能差異，并且淬火時鋼管與設(shè)備的接觸也會可能造成接觸點的淬火不充分，取樣時對各種因素都應(yīng)充分考慮，抽取試樣要具有充分的代表性，絕不能簡單的隨機抽檢。鋼管行業(yè)近20年內(nèi)得到快速發(fā)展，當(dāng)前熱處理能力已經(jīng)超過100萬以，產(chǎn)品涵蓋了IS011960規(guī)范中的全部鋼級和規(guī)格，并獨立開發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)的TP系列產(chǎn)品滿足用戶對于復(fù)雜地質(zhì)條件下油井的需求，得到了全球用戶的充分認可。熱處理生產(chǎn)工序的穩(wěn)定可靠為產(chǎn)品內(nèi)在性能提供了堅實的基礎(chǔ)，更依賴于對生產(chǎn)環(huán)節(jié)相關(guān)因素的嚴格控制，對于工藝及設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性的不斷追求。第十八頁，共三十三頁。鋼管調(diào)質(zhì)爐發(fā)展第十九頁，共三十三頁。鋼管調(diào)質(zhì)爐發(fā)展是伴隨工業(yè)技術(shù)的發(fā)展同步進行的。趨勢就是從最初的原始化、簡單化，發(fā)展到具有先進高新技術(shù)加入的高效化、快速化、成套化、數(shù)控化和聯(lián)動化。鋼管調(diào)質(zhì)爐發(fā)展趨勢第二十頁，共三十三頁。第二十一頁，共三十三頁。鋼管調(diào)質(zhì)爐的節(jié)能歸根結(jié)底還是工作原理的作用，電磁加熱屬于內(nèi)熱，即促使物體自身發(fā)熱，相比電阻加熱的傳遞式加熱方式，既節(jié)省了加熱的時間，又避免了傳遞過程造成了熱量耗散造成的浪費。操作方便全面保護零壓掃頻恒功率輸出操作簡單，適用于各種加熱工藝。零壓啟動，更能適應(yīng)頻繁啟動的要求過流、過壓保護，使設(shè)備運行可靠。感應(yīng)加熱速度更快，節(jié)電效果更明顯。第二十二頁，共三十三頁。鋼管調(diào)質(zhì)爐案例第二十三頁，共三十三頁。鋼管調(diào)質(zhì)爐因具有節(jié)能、加熱效率高、速度快、可控性好及易于實現(xiàn)機械化和自動化等優(yōu)點，而得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。目前己廣泛應(yīng)用于熔煉、鑄造、彎管、熱鍛、焊接和表面熱處理等行業(yè)。在感應(yīng)熱處理方面，應(yīng)用最多的是感應(yīng)淬火，其次是感應(yīng)回火和感應(yīng)退火或正火。而鋼管感應(yīng)加熱是一種典型的應(yīng)用。用鋼管調(diào)質(zhì)爐進行處理后零件具有杰出的歸納機械功用，廣泛應(yīng)用于各種重要的構(gòu)造零件，特別是那些在交變負荷下作業(yè)的連桿、螺栓、齒輪及軸類等。但外表硬度較低，不耐磨?？捎谜{(diào)質(zhì)+外表淬火進步零件外表硬度。智能化鋼管調(diào)質(zhì)爐采購前需要跟專業(yè)技術(shù)員說明加熱需求，提供加熱工件尺寸，加熱工件頻率等參數(shù)。根據(jù)實際需求制定相關(guān)設(shè)計方案。第二十四頁，共三十三頁。鋼管調(diào)質(zhì)爐的方案設(shè)計就要找專業(yè)團隊第二十五頁，共三十三頁。第二十六頁，共三十三頁。第二十七頁，共三十三頁。第二十八頁，共三十三頁。第二十九頁，共三十三頁。