设计年产30万吨Ф180无缝钢管车间设计搞.doc

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1、内蒙古科技大学毕业设计说明书摘要本设计进行了建设年产30万吨180MPM无缝钢管厂的可行性分析；产品大纲及金属平衡表的编制；管坯的选择。确定车间生产工艺、产品工艺制度；车间生产能力计算；主电机选择；辅助设备选择。车间技术经济指标的计算及对如何保护环境提出一些措施。并针对Q345B钢，规格为219mm8mm为典型产品进行轧制表计算，孔型设计及工具选择。计算上述典型产品在穿孔、轧管及定、张减径时的力能参数，并且在此基础上校核各轧辊和主电机。根据车间布置用CAD软件绘制了无缝钢管车间工艺平面总布置图。关键词：无缝钢管；孔型设计；轧制表；轧制力能参数92AbstractThe feasibility

2、of The annual output 300,000 tons 180 MPM seamless tube plant;products program and metal balance establishment; tube round choice is analyzed.And workshop technique of production and product craft system;main electrical machinerys choice;workshop annual output computation;supporting facilitys choice

3、 were designed.Not only technical economy target of workshop and protection were calculated,but also aimed at the two typical specification of 219mm 8mm of Q345B rolling instruments;roll pass design and tool design which is calculated Computed rolling force when in the perforating,steel rolling and

4、sizing,tube stetch-reducing of the typical products,and examined rollers and the main electrical machinery According to the above computation and the workshop arrangement form I have drawn up the Seamless steel pipe workshop floor-plan and the pass chart using the AutoCAD software.。Keywords:Seamless

5、 steel pipe;groove design of the mill;pass schedule;rolling force目录摘要IAbstractII第一章 国内外钢管业发展概况及建厂可行性分析11.1国内外钢管业发展概况11.1.1我国无缝钢管发展现状11.1.2高压锅炉管生产现状21.1.3高压锅炉管供需情况41.1.4高压锅炉管发展趋势51.1.5总结51.2建厂可行性和必要性分析51.2.1国内市场调查、研究与预测51.2.2建厂选址及其可行性分析6第二章 设计任务、产品品种及工艺流程的确定92.1 设计任务92.2产品方案的编制92.2.1产品大纲的制定原则及编制92.2.

6、2 产品大纲的编制表102.3 金属平衡表112.4高压锅炉管的技术要求112.5工艺流程的确定13第三章 轧制表计算143.1轧制表编写概况143.2 2198管轧制表计算14第四章 MPM连轧机孔型设计及定减径机孔型设计174.1 2198连轧机孔型设计174.2减径机的孔型设计214.2.1总减径率214.2.2分配各机架的单机减径率及求出各机架孔型的平均直径214.2.3各机架轧辊孔型高度和宽度224.2.4确定各轧辊孔型的孔型半径R，偏心距e和其他尺寸23第五章 工具设计245.1 穿孔机机的工具设计245.2 MPM连轧管机的工具设计285.3 脱管机的工具设计305.4 定径机的

7、工具设计315.5张减机的工具设计32第六章 主辅设备选择336.1主要设备336.1.1 MPM连轧机组选择336.2辅助设备选择366.2.1加热炉的选择366.2.2穿孔设备406.2.3芯棒循环系统436.2.4脱管机466.2.6再加热炉486.2.7定径机506.2.8张力减径机516.2.9冷床526.2.10管排锯546.2.11矫直设备56第七章 穿孔机强度校核577.1 轧制力能参数计算577.2 穿孔机轧辊校核63第八章 连轧管机轧制力能参数和轧辊校核及主电机选择668.1 2198力能参数和轧辊校核及主电机选择668.1.1 管材轧制力计算668.1.2连轧管每个轧辊传

8、动力矩估算为708.1.3轧辊强度校核718.1.4主电机选择及校核73第九章 生产能力计算及轧制图表759.1 2198钢管车间生产能力计算759.1.1 加热炉小时产量759.1.2 穿孔机的小时产能769.1.3 轧管机的小时产能779.1.4 张力减径机的小时产能779.1.5 综合平均生产能力789.2 车间年产量计算789.2.1 车间平均小时产量计算789.2.2 轧机的年工作时间的确定799.2.3 车间年产量计算799.2 轧制图表确定80第十章 车间平面布置8210.1 车间设计内容及平面布置原则8210.2 金属流程线确定8310.3 设备间距8310.3 仓库面积计算8

9、410.4 其他设施面积确定8510.5 轧钢车间厂房组成及立面尺寸的确定86第十一章 车间技术指标及环境保护8811.1 各类材料消耗指标8811.2 车间的环境保护8911.2.1 绿化8911.2.2 消烟和防尘8911.2.3 噪音防治8911.2.4 水质处理8911.2.5 车间节能与综合利用8911.2.6 加热炉余热的利用9011.2.7 氧化铁皮的利用90参考文献91致谢92第一章 国内外钢管业发展概况及建厂可行性分析1.1国内外钢管业发展概况50多年来，中国钢管业的发展取得了举世瞩目的辉煌成就。1994年无缝管年产量303.95万t，居世界第一位。2001年焊管年产640.

10、36万t，超过了日本，独占鳌头。钢管的产量与钢材呈同步增长的强劲势头，占钢材的比重保持在8%左右1。全国200多家无缝管企业50多年来为国家作出了巨大贡献。这些企业包括无缝钢管、冷拔冷轧管、不锈钢管等厂公司，也包括国有、民营、合资企业等。但争雄国内的重点企业主要有7家，它们是：宝钢、天津、鞍钢、成都、包钢、衡阳、大冶等无缝钢管厂（公司）。由于我国钢管生产技术装备水平的显著提高，具有先进技术水平的(短流程)钢管生产工艺(炼钢/精炼连铸管坯连轧管)在钢管生产企业大力推广，钢管产品的质量普遍接近或达到国际先进水平，产品覆盖了石油、化工、锅炉、煤炭、汽车、船舶、电站以及军工、航空、航天、核能、钢结构等

11、行业和领域，同时还部分出口；还有一批具有高附加值、高技术含量的产品，如特殊扣套管、高钢级锅炉管、钻杆等产品正在开发或在批量试生产中，不久将替代进口产品2。我国无缝钢管生产技术的最新进展，包括新设备、新工艺、新技术。其中热连轧无缝钢管生产技术、PQF连轧机组、钢管挤压生产技术、斜轧扩径机组、冷轧无缝钢管设备和工艺技术、石油管材耐腐蚀设计都得到钢管企业的普遍重视。从国际和国内两个市场来看，无缝钢管（包括石油专用管）的现有生产能力均已大于需求。所以，今后的重点应放在充分发挥现有机组的能力，开发出高强度等级、高抗击毁、高抗腐蚀的石油管、高压锅炉管和气瓶管等产品，也是国家针对当前我国钢铁市场进行优化产品

12、结构的内容，这也是增加在国内外产品竞争力、扩大市场份额的关键所在。1.1.1我国无缝钢管发展现状目前国内现有的无缝钢管生产装备水平参差不齐，既有落后的，也有最先进的。早期建设的热轧无缝毛、荒管生产设备较为简陋，技术落后，消耗高，污染严重，现已基本停产，但仍有部分处在半停半开状态。有的设备经过调整和改造，专门用于生产单一的品种，如一般用途的轴承管、低中压锅炉管、结构管、流体输送管等，其装备按照满足其定位品种和规格的质量和要求，进行调整和改造，达到降低投资、降低消耗和降低成本的先进工艺流程2。目前我国有无缝管厂家130家左右，近200台套机组。其涵盖了当今世界上各种机组，见图1.1图1.1 无缝轧

13、管机组的构成在无缝钢管的产量中,各种专用管的比例占40%左右,专用管多年来一直有较大缺口。专用管的主要品种为油井管、高压锅炉管、低中压锅炉管、轴承管、液压管、高压气瓶管和汽车半轴套管等。无缝钢管产业仍还存在装备技术创新和产品开发力度不够等问题。在术装备上,主要的无缝钢管生产设备仍依靠进口一些高附加值产品的开发力度不够,如油井管中特殊丝扣、抗腐蚀及部分高强钢级产品还没有完全过关,这些产品仍需进口;在超临界和超超临界站锅炉用的高压锅炉管中,合金结构钢及不锈锅炉管的研发速度跟不上需求,基本依靠进口。1.1.2高压锅炉管生产现状众所周知,火力发电设备用钢管的特点是：规格多、钢种复杂、批量小、要求严而著

14、称。各锅炉厂设计选用的高压锅炉管牌号(钢级)、规格主要是依据：地域气候的差异；采用的煤质差异；采用设计的标准和牌号差异。导致了高压锅炉管生产厂家，生产安排上的困难。国内主要采用的标准为：ASME；GB；DIN；JIS内的不同牌号3。近年来，机械行业在引进国外发电设备制造技术的同时，又带进来一些国外新的钢牌号，在冶金和机械行业技术工作者的共同努力下，从仿制国外钢号到独立研制新的发电设备用钢，初步形成了自己比较完整的用钢系列，同时向国内提供了大量的发电设备专用钢管，使得电站设备的发展能够取得巨大的成就。但随着电力技术的发展，要求机组向大容量、高参数、环保型的方向发展，对钢管有了更高要求。不仅现有的

15、钢种需要改进和完善,而且需要研制性能更高、质量更好的钢管,为国内发展超临界、超超临界发电机组做好材料准备工作。目前,在国内电力生产构成中,主要有火电、水电和核电三大类，其中火电居主导地位，占我国总机组比例高达70%以上。火力发电在我国经济建设中发挥着重要作用。长期以来,国内电力建设重点发展火力发电,因为我国有丰富的煤炭资源。煤炭在一次能源结构中的主导地位,决定了在电力发展以煤电为主的格局。加上火电生产成本较低,建设的局限性小,电量较为稳定,近年来我国火力发电因此蓬勃发展。目前我国已拥有世界上最先进的各类轧管机组，能生产所有规格的高压锅炉管。根据中国钢结构协会钢管分会统计，2003-2007年我

16、国主要高压锅炉管生产企业的产量统计见表1.1。表1.1 2003-2007年我国主要高压锅炉管 生产企业的高压锅炉管产量 单位：万吨目前，我国高压锅炉管生产在以下几个方面仍存在着一定的问题，研发能力不强：高压锅炉管的研发有周期长，投资大，生产工序多、工艺复杂，检测项目多、要求严的特点。一个新产品的开发，从化学成分的设计、生产工艺及热处理规范的制定到一系列长时间的高温持久、蠕变、腐蚀、抗氧化、时效等试验，然后进行半工业性试验和电厂运行试验，性能合格后才能批量生产。目前，新型高压锅炉管的材料大多数是欧洲和日本研发的，国内以仿造为主，国内的研发能力无法满足新型锅炉制造的前沿技术要求。产品质量不稳定：

17、大多数高压锅炉管生产企业的产品只是达到标准要求，但不同批次生产的产品甚至是同批次生产的产品的各项指标虽在标准范围内，但指标的分散度都比较大，产品质量不稳定。大口径厚壁高压锅炉管供应问题：通常大口径厚壁高压锅炉管的合金含量都比高，需要从研发到冶炼直至最终热处理整套完整的生产体系。 1.1.3高压锅炉管供需情况目前国内机组的设计能力超出了国内需求，但具备有整套配置设施及相应的技术能力的企业不多，因此完全解决高技术含量的大口径特厚壁高压锅炉管的供应问题还需要努力3。表1.2 2003-2008年我国高压锅炉管产量及进出口情况 单位：万吨近几年，我国高压锅炉管的产量逐年上升，高压锅炉管产量从1998年

18、的6.3万吨提高到2007年的90万吨（2008年受国际金融危机影响产量有所下降）。1998年以前，我国高压锅炉管进口比例高达60%，主要依赖进口，尤其是高合金管和大口径管进口比例更高达85%。到2007年，进口高压锅炉管18万吨，进口比例降至19%。2003-2008年我国高压锅炉管产量及进出口情况详见表1.2。随着产能扩大，目前高压锅炉管市场总体供大于求，尤其是碳钢管已严重供大于求，普通合金管也有过剩，但部分品种高合金管还不能完全满足国内需求，每年仍有近20万吨左右的高附加值的高压锅炉管进口。1.1.4高压锅炉管发展趋势火力发电机组的效率主要取决于机组的参数，参数越高，机组效率越高，而高压

19、锅炉管是提高机组效率的关键。总体来说，随着火力发电向更高参数的发展，锅炉的温度和压力越来越高、管道工作环境越来越苛刻、管道尺寸不断增加，因此需要高合金高压锅炉管的量越来越大，对管材承压耐温及材质的要求越来越高，对管材的精度要求也更为苛刻。专家预测，我国“十一五”后期及“十二五”期间电力发展将趋于平稳，发电装机容量的增长率平均可保持在8%左右，以2008年发电装机容量为基数，按每年增加8%可计算出2009-2015年新增装机容量平均增长5500万kW/年，再考虑1.1亿kW的落后机组淘汰新建和约10%的整套锅炉出口，可推算出2010-2015年国内的锅炉发电机组的产量平均仍将保持在6000万kW

20、/年左右的增长。按照100t/万kW高压锅炉管计算，并考虑到15%的电站安装与维修及其他消费，今后几年对高压锅炉管的需求量仍将在70万吨左右。综上所述，目前我国高压锅炉管产量已供大于求，国内无缝钢管企业可以生产供给国内95%以上品种的高压锅炉管需求，但由于超临界、超超临界和更新的机组对钢种及规格提出更高的要求，要完全替代进口，国内无缝钢管企业还需要努力追赶。1.1.5总结由于我国钢管生产技术装备水平的显著提高，具有先进技术水平的(短流程)钢管生产工艺(炼钢/精炼连铸管坯连轧管)在钢管生产企业大力推广，钢管产品的质量普遍接近或达到国际先进水平，产品覆盖了石油、化工、锅炉、煤炭、汽车、船舶、电站以

21、及军工、航空、航天、核能、钢结构等行业和领域，同时还部分出口；还有一批具有高附加值、高技术含量的产品，如特殊扣套管、高钢级锅炉管、钻杆等产品正在开发或在批量试生产中，不久将替代进口产品。1.2建厂可行性和必要性分析1.2.1国内市场调查、研究与预测从总量看，我国无缝钢管市场目前供求已基本平衡或略微供大于求。但从品种、规格看，目前高质量、大规格（厚壁管）的无缝钢管仍有缺口，需要从国外进口，尤其是油井管和高压锅炉管（核电用管）及高钢级（耐腐蚀）的输送管线管4。2009年世界经济仍将保持复苏及良好运行，继续拉动对钢铁产品的需求，钢管保持出口旺盛的态势。特别是出口退税并未涉及出口量较大的石油天然气输送

22、和钻探用无缝钢管，出口仍将保持快速增长。中国经济仍将保持较高的增长速度，“十一五”期间，中国能源需求强劲是中国钢管发展的直接动力和间接动力。预测2011年将消费2533亿t标煤，“十一五”期间能源建设将投资3.5万亿元，到2020年，我国能源工业累计投资将达到10万亿元。其中，2020年煤炭生产能力将达到28亿t，年均投资700亿元;2011年石油产量将达到1.8亿t，年均投资500亿元;天然气产量达到1100亿元，年均投资300亿元。据此预计内市场无缝钢管需求仍十分旺盛，特别是石油石化、电力行业的快速发展，仍将对无缝钢管具有稳定的需求5。火电设备用钢管年平均100t/万kw左右，规格1610

23、66mm，壁厚1130mm，合金比60%70%，图1.2所示为20012007年高压锅炉管销售量及进出口量，从图6可以看出近3年市场销售量变化不大。在2007年进口钢管中锅炉管占34.74%，进口的品种、规格主要是大直径、厚壁管及国内生产有难度的产品（如T/P24、T/P92、T/P122、T/P911、VM12、TP347HFG等）。图1.2 2001-2007年我国高压锅炉管销售量及进出口量情况1.2.2建厂选址及其可行性分析(1) 厂址地理自然条件包头地处渤海经济区与黄河上游资源富集区交汇处，北部与蒙古国接壤，南临黄河，东西接沃野千里的土默川平原和河套平原，阴山山脉横贯中部。包头境内有阴

24、山山脉的大青山、乌拉山（以昆都仑河为界），山峰平均海拔2000米，最高峰海拔2324米。全市由中部山岳地带、山北高原草地和山南平原三部分组，呈中间高，南北低，西高东低的地势。黄河流经包头市境内214公里，公路、铁路两桥并行飞架黄河南北。包头属半干旱中温带大陆性季风气候，年平均气温 6.4，年降水量310mm。(2) 交通、运输状况包头是连接中国华北、西北的重要交通枢纽，现已基本形成了铁路、公路、航空综合交通网络。其中贯通华北、西北地区的大动脉京包、包兰铁路、包神铁路在包交汇，东行可连北京，西行可连兰州，南行可连太原、西安、上海、宁波等地，交通运输非常便利。(3) 水、土地资源状况充足的水资源是

25、包头经济赖以发展的重要条件。黄河流经包头境内214公里，水面宽130米到458米，水深1.6米到9.3米，平均流速为每秒1.4米，最大流量每秒6400立方米，年平均径流量为260亿立方米，是包头地区工农业生产和人民生活的主要水源。此外，艾不盖河、哈德门沟、昆都仑河、五当沟、水涧沟、美岱沟等河流，水流量可观，也是可以利用的重要水资源。包头可利用地表水总量为0.9亿立方米（不包括黄河过境水）。地下水补给量为8.6亿立方米。包头土地总面积27768平方公里，其中，山地占14. 49，丘陵草原占75.51，平原占10。已开发和利用的土地中，市区面积为140.5平方公里；耕地面积占土地面积比重14.3；

26、森林面积149.2千公顷，草原面积2086.5千公顷。(4)能源条件包头的矿产资源具有种类多、储量大、品位高、分布集中、易于开采的特点，尤以金属矿产得天独厚，其中稀土矿不仅是包头的优势矿种，也是国家矿产资源的瑰宝。已发现矿物74种，矿产类型14个。主要金属矿有：铁、稀土、铌、钛、锰、金、铜等30个矿种，6个矿产类型。非金属矿有：石灰石、白云岩、脉石英、萤石、蛭石、石棉、云母、石墨、石膏、大理石、花岗石、方解石、珍珠岩、磷灰石、钾长石、珠宝石、紫水晶、芙蓉石、铜兰、膨润土、高岭土、增白粘土、砖瓦粘土等40个矿种。能源矿有：煤、油页岩等。内蒙古地区预测煤炭储量达12250亿吨，居全国第二位。包头地

27、区有着良好的煤电产业发展基础，丰富的赋存和易于开采的煤炭资源。稳定的煤源保证了电力的正常运转，蒙西电网覆盖自治区中、西部地区，供电面积占自治区域的56%。十一五期间，电力投资又形成了相当规模的新增生产能力6。综上各条件，在包头这个西部的中心地带建设锅炉钢管厂，不仅可以为当前锅炉管业的巨大市场需求提供服务，又可合理利用包头本地以及周边地区的有效物产资源，还可解决当地民生就业问题，选择包头地区作为建厂的厂址是当前形式之所需，更合乎客观真理。第二章 设计任务、产品品种及工艺流程的确定2.1 设计任务以包头地区为厂址选择，设计一个年产量为30万吨的180无缝钢管厂，其中规格为2198的Q345B高压锅

28、炉管，占年产量的8%。2.2产品方案的编制2.2.1产品大纲的制定原则及编制产品方案是设计任务书中的主要内容之一，是进行车间设计时制定产品生产工艺过程、确定轧机组成和选择各项设备的主要依据。产品方案一经确定，车间的类型及其性质即已确定7。(一) 制定原则： 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需要情况，既考虑当前的急需，又要考虑将来发展的需要。 产品的平衡 考虑全国各地生产的布局和配套加以平衡。 建厂地区的条件、生产资源、自然条件、投资等的可能性。(二) 编制注意以下各点： 满足国民经济发展对轧制产品的需要，特别要根据市场信息解决某些短缺产品的供应和优先保

29、证国民经济重要部门对于钢材的需要。 考虑各累产品的平衡，尤其是地区之间的平衡。 考虑轧机生产能力的充分利用和建厂地区的合理分工。有条件的要争取轧机向专业化和产品系列化方向发展，以利用提高轧机的生产技术水平。 考虑建厂地区资源及钢的供应条件，物资和材料运输情况，逐步完善和配套起我国自己的独立的轧钢生产体系。 要解决产品品种和规格的老化问题，要适应当期对外开放、对内搞活的新的经济形势的需要。要根据车间工业设备的情况，力争做到产品结构和产品标准现代化，有条件的要考虑生产一些出口产品，走向国际市场。2.2.2 产品大纲的编制表表2.1 产品编制表序号钢管品种钢管规格年成品产量t代表钢号或钢 级产品标准

30、外经（mm）壁厚（mm）长度（mm）1平端套管60.3244.53.220.090001200015000J55,L80,N80,P110,Q125API Spec 5CT2低中压锅炉管60.32453.225.001000120003850020GB3087-1999、GB5310-953高压化肥管602453.225.0100001200018000Q345,15CrMoGB6479-86 GB9948-88 4低温管道管602453.2025.09000120003150016MnDG 09Mn2VDGGB81635高压锅炉管602453.225.0100001250024000Q345

31、BDIN17175CB5310- 85 6船舶用管60.31683.506.509000120003000C10，C20LRGB5132- 857结构管60.32453.2025.010000 1200021500Q345,20Cr，42CrMoASTMA519GB9984- 828管线管60.3219.13.2025.4125001550025000X65API SPEC 5L9一般管60.32453.2025.09000125007450010,20,45, Q345ASTM A53-82合计60.0244.53.2025.090001550030万吨2.3 金属平衡表表2.2 金属平衡表

32、编号 产品 原料重量/kg 成品重量/kg 烧损/% 切损/% 轧废/% 金属消耗系数/% 1 平端套管 436.5870.3 377.2752.0 2.3 10 1.3 1.022 低中压锅炉管 313.8525.8 271.1454.3 2.2 10 1.4 1.063 高压化肥管 336.8550.1 291.0475.3 1.9 10 1.6 1.024 低温管道管 307.7627.8 266.2543.1 2.0 10 1.5 1.025 高压锅炉管 558.91802 494.81559 1.8 10 1.7 1.026 船舶用管 333.7925.5 288.4800.6 2.

33、1 10 1.5 1.027 结构管 371.3899.4 320.4776.1 2.4 10 1.3 1.018 管线管 328.0611.6 283.4528.5 2.2 10 1.4 1.029 一般管 313.5591.6 271.1511.7 1.8 10 1.7 1.02（由上述表格，成材率平均约为86.3%）2.4高压锅炉管的技术要求(1)尺寸允许偏差 （如下表3.3）表3.3 高压锅炉管尺寸偏差表钢管编号部位实 测 结 果GB5310-95允许偏差实测值偏差率2外径157.8158.3-0.750.44外径：D1%(157.4160.6mm)壁厚：(1823mm)壁厚20.12

34、1.8+0.5+93外径157.6158.9-0.880.66壁厚20.121.3+0.5+6.5(2)交货状态钢管应进行热处理后交货(3)力学性能76mm，S14mm的钢管做纵向冲击试验；219mm，S25mm的钢管可做横向力学性能试验来代替纵向力学性能试验。交货时钢管的力学性能应当符合下表所示的要求。表3.4 高压锅炉管交货时力学性能表(4)工艺性能每根钢管均应当做水压试验或用涡流探伤代替。20400mm:D 40mm 做压扁试验D 8mm 可做扩口试验(5)其他技术要求低倍检测：钢管横截面酸浸面上不得有肉眼可见的白点、杂质和气泡等。非金属夹杂物：按照GB10561中JK评级图，其A、B、

35、C、D各类夹杂物级别应不大于2.5级。实际晶粒度：优质碳素结构钢和合金钢成品钢的实际晶粒度应不小于4级，两试片上最大和最小级差不大于3。2.5工艺流程的确定来料管坯锯切环形加热炉管坯埸除热定心斜轧穿孔芯棒插入高压水除鳞芯棒上料MPM轧制润滑/冷却脱管入库切头尾人工检查管坯运输冷却再加热（可无）探伤张力定减径矫直钢管冷却管排锯定尺第三章 轧制表计算3.1轧制表编写概况在热轧无缝管生产中，轧制表是计算轧制过程变形工序主要参数的表格，它是轧管工艺工程的基础。轧制表任务就是要在优质高产低消耗的前提下，正确选择所生产钢管的工艺过程的主要参数，其中包括：工艺过程和各种机架变形的分配及经各机架轧后的钢管尺寸

36、；主要工具尺寸；轧机调整参数，确定机组的速度制度；必要时校核各机架强度、电机能力、机组生产率等7。轧制表的编制步骤：根据成品钢管技术条件选定工艺过程并分配各道次的变形量；计算各轧机轧后钢管的尺寸，选定相适应的工具，确定调整参数，确定机组的速度制度；必要时校核各机架强度、电机能力、机组生产率等。轧制表的编制原则：编制轧制表总的原则是实现高产、优质、多品种、低消耗。具体内容如下：(1)合理分配各架轧机上的变形量，使得穿孔机、轧管机和减径机负担平衡 (2)尽量采用较少的管坯规格和最少的工具来完成轧制计划。(3)根据变形理论合理选择各架轧机的变形制度和相应的轧机变形参数，以保证产品质量和生产力。(4)

37、合理选择管坯尺寸，管坯尺寸应根据毛管外径来选择，圆管坯直径应接近于毛管外径，一般管坯直径与毛管外径之差在（510）范围内。(5)了解制管材料的特性以及工艺过程和变形制度对管材力学性能、物理性能和工艺性能的影响，以便高性能的产品。3.2 2198管轧制表计算(1) 成品管热尺寸：成品公差： 外径：Dc=DG(1+t)=219(1.011.013)=221.19mm (3.1)壁厚：Sc=SG(1+t)=8(1.011.013)=8.08mm内径：dc=Dc-2Sc=221.19-28.08=205.03mm (3.2)上式中 DG、SG成品管相应的外径、壁厚； 热膨胀系数，（1+t）的值与金属的

38、终轧温度有关，一般取在1.011.013之间。(2) 定径前荒管尺寸确定由定径出来的钢管外径Dj和壁厚Sj是成品管的热尺寸。钢管外径： Dj=Dc=221.19mm (3.3)轧后壁厚： Sj=Sc=8.08mm (3.4)管子内径： dj=Dj-2Sj=221.19-28.08=205.03mm (3.5)减径量： Dj=Dz-Dj=255-221.19=33.81mm (3.6)减径率： j=Dj/Dz=（33.81/255）100%=13.26% (3.7)来管壁厚： Sz=10mm (取)。 (3.8)减壁率： =Sj/Sz=19.2% (3.9)减径机延伸系数： (3.10)(3)

39、脱管机入口管直径：266mm 入口管壁厚：4.025.0mm出口管直径：255mm 出口管壁厚：4.125.1mm(4) 连轧管机外径： Dz=266mm (3.11)轧后内径： dz=Dz-2Sz=266-210=246mm (3.12)连轧管芯棒直径： z=244mm (3.13)式中为芯棒管内径之间隙，取13mm。连轧管机延伸系数：z=2.72 (3.14)(5) 穿孔机穿后毛管内径： dm=z+m=244+10=254mm (3.15)其中，z为连轧管芯棒直径，m取512mm。 毛管外径Dm取304mm。毛管壁厚： Sm=25mm (3.16)穿孔机顶头直径：m=mm (3.17)Km为轧制量取（2.04.0）%。穿孔机延伸系数：m=(6) 管坯管坯直径： dp=Dm/1.12=304/1.12=271.42mm (3.18)那么管坯直径选择270mm。管坯长度：lp=LGmm (3.19)第四章 MPM连轧机孔型设计及定减径机孔型设计4.1 2198连轧机孔型设计(1) 选定孔型系统目前，在孔型选择上，椭圆、椭圆圆和圆孔型均有应用。这里，我们5架采用椭圆、椭圆圆系统