油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告.doc

钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 钢管股份有限公司钢管股份有限公司 油井管生产线工艺及加热系统油井管生产线工艺及加热系统 节能综合改造项目节能综合改造项目 可行性研究报告可行性研究报告 省冶金设计院有限公司省冶金设计院有限公司 省碳业有限公司省碳业有限公司 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 目目 录录 第第 1 章章 总论总论 .1 1.1 项目名称、主办单位及企业负责人.1 1.2 企业概况.1 1.3 项目概况.2 1.4 编制依据与原则.4 1.5 项目建设进度.5 1.6 投资估算和财务评价.6 1.7 研究结论.6 1.8 主要经济指标表.9 第第 2 章章 市场预测分析市场预测分析 .10 2.1 产品市场分析.10 2.2 产品的竞争力分析.10 2.3 价格预测.10 2.4 市场风险预测.10 第第 3 章章 工程技术方案工程技术方案 .11 3.1 项目组成.11 3.2 工艺技术方案的选择.11 3.3 主要工艺设备选择.18 第第 4 章章 生产规模、原材料、燃料及公用设施情况生产规模、原材料、燃料及公用设施情况 .19 4.1 生产规模.19 4.2 原材料供应及消耗量.19 4.3 能源供应及消耗量.19 4.4 资源利用合理性分析.20 第第 5 章章 厂址选择厂址选择 .21 第第 6 章章 总图运输总图运输 .22 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 6.1 概述.22 6.2 厂区总平面布置.22 6.3 运输设计.22 6.4 管线设计.23 6.5 绿化及消防.23 6.6 土建.24 第第 7 章章 建筑、结构建筑、结构 .25 第第 8 章章 环境保护环境保护 .26 8.1 设计依据.26 8.2 工程概况.27 8.3 主要污染源及治理措施.27 8.4 环境检测及环保管理机构.27 8.5 环境影响分析.28 第第 9 章章 劳动、安全和工业卫生劳动、安全和工业卫生 .30 9.1 概述.30 9.2 设计依据.30 9.3 主要危险有害因素及预防措施.31 9.4 劳动安全卫生防范措施.34 9.5 预期效果.34 第第 10 章章 能源评价能源评价 .36 10.1 概述.36 10.2 用能标准及节能规范.36 10.3 目前用能现状.38 10.4 项目节能措施和节能量的计算.38 10.5 其它节能措施.41 10.6 节能管理.41 第第 11 章章 消防消防 .43 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 11.1 依据.43 11.2 消防措施.43 11.3 预期效果.46 11.4 预防措施.46 第第 12 章章 组织结构及劳动定员组织结构及劳动定员 .47 12.1 组织机构.47 12.2 劳动定员.47 12.3 岗位要求和岗位培训.47 第第 13 章章 项目实施进度安排项目实施进度安排 .48 第第 14 章章 .投资估算投资估算 49 14.1 工程概况.49 14.2 估算范围.49 14.3 编制依据.49 14.4 项目投资估算.49 第第 15 章章 项目经济评价项目经济评价 .51 15.1 财务评价依据、基础数据与参数选取.51 15.2 节能减排收入及利润、销售税金及附加.51 15.3 成本估算.51 15.4 固定资产折旧.52 15.5 财务效益分析.52 15.6 不确定性分析.52 15.7 财务评价结论.52 第第 16 章章 社会社会评评价价 .53 16.1 项目对社会的影响分析.53 16.2 项目与社会的互适性分析.53 16.3 社会评价结论.54 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 第第 17 章章 可行性研究结论与建议可行性研究结论与建议 .55 17.1 主要技术经济指标.55 17.2 结论意见.56 17.3 建议.56 附表： 附表 1 利润表57 附表 2 总成本费用表58 附表 3 固定资产折旧表59 附表 4 现金流量表60 附表 5 项目采购设备清单.61 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 0 第第 1 章章 总论总论 1.1 项目名称、主办单位及企业负责人项目名称、主办单位及企业负责人 项目名称：钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能 综合改造 项目主办单位：钢管股份有限公司 项目建设地点：省常州市延陵东路常宝钢管厂区内 建设单位法人代表：曹坚 建设项目负责人：高怀珍 1.2 企业概况企业概况 钢管股份有限公司是省无缝钢管专业生产厂家、国内无缝钢管自 主进出口会员单位之一。具有近 50 年无缝钢管制造历史，具备较强 的技术开发能力和制造经验。是“中国免检产品”企业、 “冶金部优质产 品企业”、 “省名牌产品企业”、 “省优质产品企业”、 “省高新技术企业”。 该公司以石油管材为热轧无缝管主导产品，成为列入“中石油” “中石化”采购网的主流供应商，供应各大油田，并大批出口美国、加 拿大、德国、日本、韩国、新加坡、菲律宾、马来西亚等以及港澳台 等地区。油井管系列的石油管国内销售和出口量位居全国第三，小口 径电站高压锅炉管替代进口并出口，技术质量水平名列国内前三。 2008 年该公司销售收入 24 亿元，实现利税 2.25 亿元，出口创汇 1.5 亿美元、占销售总额的 44，企业的经济效益和可持续经营能力 登上一个新台阶。 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 1 目前， “常宝钢管”正进一步落实科学发展观，以“持续、和谐、共 赢”经营理念，以产品创新、专业化发展为重点，企业向差异化、高 效率、生态型的品牌方向发展，创建一流特色的无缝钢管精品制造商。 该公司在发展过程中，大力推进节能降耗工作，建立了能源管理 网络体系，设立能源环保职能部门能源环保部，负责能源管理工作， 一方面通过建立、健全各项能源管理规章制度，强化培训、考核，做 好全厂能源基础管理。另一方面，投入大量资金，淘汰陈旧设备及老 工艺生产设备，有效减少能源浪费，并积极推广应用节能新技术，倡 导资源综合利用，提高能源利用效率。 该公司通过近几年持续的管理改善和技改投入，使该公司吨钢综 合能耗、万元产值能耗、吨钢新水消耗逐年下降，近三年分别下降 6.21%、14.47%、31.80%，达到了国内同行业先进水平。08 年该公司 万元产值综合能耗达到了 236.03 公斤标准煤/万元，工业增加值综合 能耗达到了 100.00 公斤标准煤/万元，工业用水重复利用率达到了 93.26%。在实现企业发展的同时，取得了较好的社会效益。 1.3 项目概况项目概况 1.3.1 项目基本情况项目基本情况 钢管股份有限公司油井管生产线是专业生产油田行业用油井管 （OCTG）的无缝钢管深加工线，该生产项目符合产业结构调整指 导目录(2007 年本)中鼓励类项目要求，其主要产品为低、中、高级 的全系列油管（TUBING）和套管（CASING） ，年生产能力 22 万吨。 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 2 随着石油行业不断发展，对油井管的品质及生产效率提出了更高的要 求，该公司现有生产线设备及生产流程为 90 年代初水平，部分设备 工艺落后，部分设备能源利用效率偏低，单位产品能耗居高不下。 2008 年该公司生产油井管总计 21.8 万吨，消耗的等价综合能耗 为 75138.47 吨标煤，单位产品等价综合能耗为 344.67 千克标煤/吨管。 为有效提高能源利用效率，降低产品单耗，该公司拟对油井管生 产线及加热系统进行工艺综合节能改造。 1.3.2 主要改造内容主要改造内容 常宝钢管油井管生产线工艺及加热系统节能技术改造项目主要内 容包括：缩短工艺流程，淘汰落后设备，采用节能高效 140 六辊矫直 机、排锯机、进口 4 轴高效管体车丝机等提高综合成材率；采用高效 换热器、高速烧嘴，PLC 全自动控制技术，对环形加热炉、再加热 炉以及热处理炉三大加热系统进行节能改造；生产线采用全直流调速、 钢管自重滚动替代电动横移链式移动，对 200kW 空压机增设节电系 统等。 1.3.3 项目建设必要性项目建设必要性 随着石油行业不断发展，对油井管的品质及生产效率提出了更 高的要求，该公司现有生产线设备因工序落后，部分设备效率偏低， 单位产品能耗偏高，如不及时进行节能改造，产品单耗将居高不下， 现有生产线已不能满足现代低能耗、高效率生产需要。为了响应国 家对节能减排的要求，实现“十一五”总体节能目标，满足钢管股份 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 3 有限公司发展战略的需要，提高产品的综合成材率，降低单位产品 的能源消耗量和生产成本，提高产品的市场竞争力，钢管股份有限 公司拟对油井管生产线进行一系列工艺综合节能改造。充分利用该 公司现有的优势，以科学发展观统揽全局，以发展为主体，以市场 为导向，以技术创新为动力，大力发展高端产品，并进一步形成循 环经济和可持续发展。 本项目通过对原生产工艺进行综合改造，缩短工艺流程，淘汰 落后设备，采用节能高效的 140 六辊矫直机、排锯机、进口 4 轴高 效管体车丝机等设备，达到提高综合成材率的效果；通过采用高效 换热器、高速烧嘴，PLC 全自动控制技术，对环形加热炉、再加热 炉以及热处理炉三大加热系统进行节能改造，生产线采用全直流调 速、钢管自重滚动替代电动横移链式移动，为 200kW 空压机增设 IR5000 节电控制系统等一系列的节能改造措施，达到提高能源利用 率、降低产品能耗的效果。 1.4 编制依据与原则编制依据与原则 1.4.1 编制依据编制依据 （1）钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综 合改造项目可行性研究设计委托书； （2）常宝钢管关于油井管生产线改造项目可行性研究的有关技 术要求。 （3） 投资项目可行性研究报告编制指南 1.4.2 编制原则编制原则 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 4 （1）根据项目的实际情况合理组织，精心设计。 （2）在满足系统工艺技术经济指标要求的前题下，力求节约资 金，降低工程造价。 （3）技术装备水平先进、适用、可靠，以求在保证生产线整体 水平先进的前提下，尽可能降低建设投资费用。 （4）研究与设计中力求生产工艺布局紧凑合理，工序完备且衔 接顺畅，适应市场变化能力强。配置齐全的产品质量检测手段，尽可 能提高成材率，努力降低原材料消耗。 （5）整个工程项目在保证正常生产的前提下，尽可能节省能源 消耗，减少温室气体的排放，为实现循环经济的发展提供有利条件。 （6）高度重视环境保护，采取先进的“三废”处理方法保持生态 平衡，认真贯彻三同时原则，使工程“三废”达标排放。 （7）认真贯彻执行国家和地区的有关政策、法规与规范。如能 源利用、环境保护、劳动安全以及工业卫生、消防等技术要求，均在 总体设计中考虑。 1.5 项目建设进度项目建设进度 本改造项目改造周期预计为14个月。生产线建设进度见表1-1。 表1-1 项目建设进度表 20 年2010 年 时间 工程内容 56789101112123456 项目调研、方案论证 设备选型订货 现场施工 设备安装及调试 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 5 工人培训 试生产、项目鉴定验收 1.6 投资估算和投资估算和财务评价财务评价 1.6.1 投资估算和资金筹措投资估算和资金筹措 投资需求：本项目总投资为 4150 万元。 资金筹措：本项目所用资金全部由钢管股份有限公司自筹。 1.6.2 财务财务评价评价 项目改造后，项目增量投资财务内部收益率为 59.88%，财务净 现值大于零，增量项目投资回收期 1.49 年。财务指标表明，本项目 在实现预期的情况下，在财务上可以接受。 1.7 研究结论研究结论 1.7.1 能源供应能源供应 该技改项目实施后所需要的能源种类与项目改造前没有变化，只 是数量上有所减少，原有的能源供应和动力系统足够支持该项目的实 施。 其中原煤采购主要来自山西晋城和河南焦作的煤矿，供应可以得 到保证。 天然气是由港华燃气公司通过管道进行供应，企业与供气商签有 供气合同，供应量可以得到保证。 电力仍采用该公司原有的供配电系统，项目改造后，生产线的总 装机容量没有增加，因此原有的供电系统可以满足该项目的电力供应。 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 6 蒸汽全部由振华热电厂供应，项目实施前后用量没有明显变化， 供应可以得到保证。 生产用水由当地自来水公司提供，供应可以得到保证。 1.7.2 项目工程技术方案项目工程技术方案 1.7.2.1 工艺流程优化及设备节能改造工艺流程优化及设备节能改造 本项目拟通过对穿孔机加工辊、顶管机大齿条优化改造，由原来 的高压交流轧制改为直流调速轧制，使轧制精度得到有效控制；对顶 管和张减机组的自动控制系统更新和优化，提高钢管长度及壁厚的控 制精度；对生产线中重点环节之一的钢管台架进行优化改造，将钢管 电动横移链式移动改为自重滚动，减少电能消耗；通过淘汰精整线落 后设备，采用国内先进的 140 六辊矫直机，使原来的单倍尺管矫直锯 切 5 刀变为双倍尺管矫直锯切 3 刀，减少 2 刀切头工序，降低锯切时 间及刀片的损耗，提高矫直精度和成材率；通过采用先进的合金排锯 机，由原来的 1 分 20 秒锯切 4 根钢管提高到同样时间内锯切 10 根钢 管，可大大提高锯切效率；通过以上工艺流程的优化改造，综合成材 率从 86%提高到 89%， 1.7.2.2 加热炉综合改造，提高加热效率加热炉综合改造，提高加热效率 本项目拟对环形炉、再加热炉进行综合改造，优化炉体结构，采 用高效换热器、提高空气预热温度，采用先进的亚高速烧嘴、PLC 全自动控制，减少能源损耗；对热处理炉加装天然气节气装置，减少 天然气消耗。通过改造，可提高加热强度，缩短加热时间，提高燃烧 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 7 效率，使加热炉系统能源消耗达到先进水平。 1.7.2.3 空压机变频改造空压机变频改造 为一台 200kW 空压机增设 IR5000 节电系统。 1.7.3 节能节能 本项目实施后，改造后比改造前预计每年可节约原煤 9886.032 吨、电力 884.51 万千瓦时、天然气 96.35 万立方米，折 11535.2 吨标 煤。产品单耗由 344.67 千克标煤/吨管下降到 291.76 千克标煤/吨管。 1.7.4 环保环保 本项目中对加热炉进行综合改造后，燃煤效率得到较大提高，可 减少大量的原煤消耗，有效的减少了对大气的二氧化碳排放和烟气污 染。 1.7.4 经济评价经济评价 本项目从投资财务角度分析是可行的。 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 8 1.8 主要经济指标表主要经济指标表 序号指标名称单位指标值备注 1项目总投资万元4150 1.1设备投资万元3550 1.2设备安装费万元450 1.3土建费万元50 1.4其他费用万元100 2生产规模 2.1改造前油井管产量万吨21.8 2.2改造后油井管产量万吨21.8 3年运行时间小时7200 4主要用能量 4.1改造前 原煤吨49507 电力万千瓦时6463.8 天然气万立方米963.5 蒸汽吨31176 4.2改造后 原煤吨36920.97 电力万千瓦时5579.29 天然气万立方米867.15 蒸汽吨31176 5综合能耗节约量吨标煤11535.18 6原材料节约量 圆钢管坯消耗节约量吨8544 7建设期年1 8盈利能力 8.1节能和综合利用年收入万元3024 8.2新增利润总额万元2483 9财务评价指标 9.1增量项目投资财务内部收益率%59.88 9.2增量项目投资财务净现值万元9211 9.3增量项目投资回收期年1.49 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 9 第第 2 章章 市场市场预测分析预测分析 2.1 产品市场分析产品市场分析 本项目是立足于原有油井管生产线上的综合节能改造工程，不 直接形成产品，产品产量及销售渠道与项目改造前基本一致，只是形 成原煤、电力、天然气和原材料圆钢管坯的节约量，因此对本项目的 产品市场分析简略。 2.2 产品的竞争力分析产品的竞争力分析 本项目只产生能源和原材料的节约量，产品的产量及销售渠道 与项目改造前基本一致，竞争力分析简略。 2.3 价格预测价格预测 本项目产生能源和原材料的节约量，参照改造前该公司能源采 购价，原煤按 1100 元/吨、电力按 0.72 元/千瓦时、天然气按 3.14 元/ 立方米、圆钢管坯按 2000 元/吨计。 2.4 市场风险预测市场风险预测 根据目前的市场状况，近期国内外能源紧张，钢管股份有限公 司针对生产线及加热系统的综合节能改造项目，既为企业节约了能源 消耗，又减少了烟气排放，在目前能源价格日益上涨的时期，为该公 司的发展带来了蓬勃生机，不存在市场风险。 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 10 第第 3 章章 工程技术方案工程技术方案 3.1 项目组成项目组成 本次钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合 改造项目由三个主要部分组成，第一部分是对环形炉和再加热炉两大 加热系统进行综合改造，第二部分是对油井管生产线的工艺流程的优 化和专用设备的节能改造，第三部分是对生产线进行全直流调速改造 和空压机变频调速改造，所以本项目生产工艺的分析主要为这三部分 的技术分析。 3.2 工艺技术方案的选择工艺技术方案的选择 3.2.1 选择工艺技术方案的原则选择工艺技术方案的原则 工艺成熟、技术可靠、装置的运转率高； 工艺流程先进、能量综合利用合理； 控制优化、操作方便； 控制污染，三废排放符合国家规定的标准。 3.2.2 原有生产工艺流程原有生产工艺流程 项目实施前工艺流程图如下： 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 11 管坯准备加热穿孔缩口穿芯棒 钢管上料 顶管松棒再加热 张减冷床矫直锯切精整 脱棒 高压除 鳞 打捆、 调拨转 运 检验 性能 试验 1#车 丝 1#螺纹 检查 管拧水压2#车丝保护环拧接 测长、称重、打印、喷标、涂色环、涂油干燥收集入库 入库 1#管端 缩口 1 喷沙 2#管端缩口2#螺纹检查2喷沙 热处理加厚 芯棒加热 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 12 工艺流程说明：管坯经表面处理后人工检查，对影响后续产品 质量的缺陷进行清除，合格的管坯进入生产流程。按生产作业计划对 管坯进行长度分段投料，将投料的管坯送加热炉进行加热，按工艺规 程加热到规定温度后出炉。出炉的管坯进行端部定心，定心后的管坯 进入穿孔机制成毛管。将芯棒插入毛管后进行端部缩口，缩口后的毛 管连同芯棒进入顶管机进行轧制，轧制后的荒管经松棒机后，在脱棒 机进行脱棒处理。芯棒进入循环使用，荒管进行杯底切除。荒管进入 再加热炉加热后，经高压水除表面氧化铁皮后进行张减轧制成合格的 成品长管，在冷床冷却后，进行管体矫直，按要求将长管进行长度分 段，再经无损检测和人工表面检查和尺寸检验，对合格的管体进行标 识，再将其打捆入库。在进行管材的深加工时，需从库中统一取出半 成品上料，合格热轧无缝钢管经通径检验，合格钢管管端部经液压镦 粗成型，进入热处理炉，经性能测试合格后，钢管一端经缩口后进行 车丝，接着管道螺纹检测，合格产品经喷丸机喷沙后进行管拧接，再 进行水压实验，合格钢管的另一端要经过缩口、车丝、螺纹检测和喷 沙等工艺，再拧接内、外保护环，最后对钢管进行测长、称重、标识、 干燥，打捆包装成品入库。 3.2.3 原工艺流程及设备中存在的问题原工艺流程及设备中存在的问题 环形加热炉、再加热炉以及热处理炉三大加热系统较为陈旧， 加热效率仍处于 90 年代的水平，存在很大的节能空间。其中环形加 热炉每吨钢管约耗煤 154 千克原煤；再热炉每吨钢管约耗煤 41 千克 原煤；热处理炉每吨钢管约消耗天然气 39.8 立方米。 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 13 穿孔机、顶管和张减机组的控制系统较为落后，使得在轧制过 程中无法有效控制钢管长度及壁厚的精度，影响了钢管的合格率。 前半个工序中，从“矫直”往后，到“钢管上料”之间的精整线设备 较为落后，工序过程较长，不仅影响了生产效率，还降低了成材率。 在用的两台车丝机陈旧老化，不仅生产效率低下，而且也影响 了产品的合格率，已渐渐无法跟上现在的品质与产量需求。 目前该公司有 4 台 40m3 螺杆空压机，其型号为 ML200- 2SW/C，运行功率为 200kW，在运行时负荷会经常发生变化，在低 负荷或卸荷运行时，空转电流仍然很大，其中大部分电流不是用来做 有用功，而是机械在额定转速下的空转损耗，造成了电能的浪费。 3.2.4 改造方案改造方案 A、对于将原煤做为燃料的环形加热炉和再加热炉，为了能够精 确控制炉温曲线，提高燃烧效率，本项目将淘汰加热系统中现有的普 通烧嘴和两行程的换热器，更新为亚高速烧嘴和四行程的换热器，换 热器的材质由普通钢变为不锈钢，这样不仅可以提高烧嘴的燃烧速度， 还可增大换热器的热交换面积，并提高其热传导率，由此可整体提高 加热炉的燃烧效率；为了配合高效的烧嘴和换热器，将更新加热炉的 自动控制系统，使其能更加精确的控制燃烧过程。经过改造后，环形 加热炉系统的吨管煤耗可以降低 36 千克/吨管，再加热炉系统的吨管 煤耗可以降低 10 千克/吨管。 B、对于将天然气做为燃料的热处理炉，本项目将采用 EMK-5- GAS 型多级磁王燃料节能器做为热处理炉的节气装置。该装置是高 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 14 科技钴镍合金永久磁铁产品，一根磁棒拥有三根磁极，且磁通量为一 根磁极之三倍，是专门针对油气燃料机械所开发，利用多极磁场技术 改变燃料中的氢原子结构，可将未完全燃烧之粒状物质、碳氢物(HC)、 氮氧化物(NO)及一氧化碳(CO)再度燃烧，达到完全燃烧，以提升燃 烧效率，并降低排气污染。安装该装置后，热处理炉的节气率可达 10%-15%。 C、对穿孔机加工辊、顶管机大齿条进行优化改造，由原来的高 压交流轧制改为直流调速轧制，使轧制精度得到有效控制；对顶管和 张减机组的自动控制系统进行更新和优化，加强对钢管长度及壁厚的 控制精度。该项可使生产线吨管电耗下降 14.5 千瓦时/吨管。 D、变更工序，缩短工艺流程，省略调拨运转、精整、检验、入 库、钢管上料等中间环节，精整线上采用国内先进的 140 六辊节能高 效矫直机，淘汰落后设备，由原来的单倍尺管矫直锯切 5 刀变为如今 的双倍尺管矫直锯切 3 刀，减少切头工序，降低锯切时间及刀片的损 耗，提高矫直精度和成材率；采用先进的合金排锯机，增加同时锯切 的管数，提高锯切效率，对生产线中重点环节之一的钢管台架进行优 化改造，将钢管电动横移链式移动改为自重滚动，减少电能消耗；。 E、采用国外进口的新型高效车丝机（型号：TCN14-2TZ） ，提 高车丝效率及车丝精度，每根钢管车丝时间相比之前节约 10 秒钟， 可较大程度上提高油井管整条生产线的生产效率，同时也能提高产品 合格率及产品质量，车丝效率可提高 16%，合格率提高 0.6%。经过 D、E 两项生产工艺方面的节能改造，整条生产线综合成材率可由改 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 15 造前的 86%提高至 89%，产品合格率由 85%提高到 95%，使生产线 吨管电耗下降 21 千瓦时/吨管。 F、为其中一台空压机增设 IR5000 控制系统，该系统内含变频 器，使变频器能够根据储气罐压力自动调节运行频率，可最大程度的 节约空压机电能。增设该控制系统后可节约空压机运行功率约 60kW。 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 16 3.2.5 项目实施后工艺流程图项目实施后工艺流程图 管坯准备加热加热穿孔穿孔缩口穿芯棒 性能试验 顶管顶管松棒再加热再加热 张减张减冷床 锯切矫直矫直 脱棒 高压除 鳞 炉窑综合改造，采用高效烧嘴、换热器，进 行自动控制系统改造，精确控制炉温曲线， 提高燃烧效率 穿孔，对机组传动齿条梁及穿孔轧辊进行优化改造， 提高传动效率使轧制精度得到有效控制，大大提高 产品成材率，同时，减少能源消耗 炉窑综合改造，采用高效烧嘴、换 热器及新型晶体纤维高效保温材料， 进行自动控制系统改造，精确控制 炉温曲线，提高燃烧效率 工序变更，缩短工艺流程，省略调拨 运转、精整、检验、入库、钢管上料 中间环节，采用节能高效矫直机 通过对张减传动系统进行综合改造， 优化改进传动效率，大大减少轧制负 荷，提高轧制精度，减少废品的产生 1#管端缩口1#车丝1#螺纹检查接箍通径2#管端缩口2#车丝2#螺纹检查 保护环拧接测长、称重、打印、喷 标、涂色环、涂油 干燥收集入库 采用进口高效车丝机，提高车丝效率及车丝精度， 车丝效率可提高 16%，合格率提高 0.6%。 加厚热处理 天然气节气装置，EMK-5- GAS 型燃料节能器 芯棒加热 天然气节气装置，EMK-5-GAS 型燃 料节能器，节气率为 10%15% 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 17 3.3 主要工艺设备选择主要工艺设备选择 项目主要设备： 加热炉燃烧系统两套：其中烧嘴由原先的普通更换为亚高速烧嘴； 换热器由原先的两行程变为四行程，材质由普通钢变为不锈钢。 天然气节能器一套：型号：EMK-5-GAS； 进口车丝机两套：型号：TCN14-2TZ，功率：100kW； 空压机节电系统一套：型号：IR5000，功率：200kW。 其他设备见工艺设备一览表，表 3-1。 表 3-1 工艺设备一览表 序号设备名称型号规格单位台数备注 1管体车丝机辅机350kW套1 2油套管接箍机及步进梁TCN12-2TZ，100kW套1 3特珠扣精整线辅机55kW套1 4车丝机用排屑机5.5kW套2 5螺纹抛丸装置GS-0722A，10kW套2 6数控管螺纹车床QK1319G，30kW套2 7 测长、称重、涂色环、 打印、喷标装置 40kW套1 8张减机齿轮箱套1 9涂油烘干设备3.7kW套1 10空压机节电系统IR5000,200kW套1 11测长称重套1 12车丝机辅机控制系统PT70,20kW套2 13机架套1 14天然气节能器EMK-5-GAS套1 15加热炉燃烧系统套2 17水处理系统套1 18乳化液处理设备套1 19显微镜套1 20碳硫分析仪套1 21氮氢氧分析仪套1 22小型机套1 23轧辊套1 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 18 24大齿条套1 25车丝机TCN14-2TZ，100kW套2 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 19 第第 4 章章 生产规模、原材料、燃料及公用设施情况生产规模、原材料、燃料及公用设施情况 4.1 生产规模生产规模 钢管股份有限公司油井管生产线是专业生产油田行业用油井管 （OCTG）的无缝钢管深加工线，其主要产品为低、中、高级的全系 列油管（TUBING）和套管（CASING） ，年生产能力 22 万吨。本项 目实施前（2008 年）年生产油井管共计 21.8 万吨，生产时间为 7200 小时。项目实施后生产能力不发生变化。 4.2 原材料供应及消耗量原材料供应及消耗量 本项目实施前，该公司油井管生产线的综合成材率为 86%，按 照年产 21.8 万吨计算，全年需采购圆钢管坯 253488 吨，材料来源比 较广泛，遍布于、山东、浙江、湖南等省的圆钢制造厂家。 项目实施后，产品成材率可达到 89%，按原产量计算，全年需 采购圆钢管坯 244944 吨，较项目实施前节约管坯 8544 吨。 4.3 能源供应及消耗量能源供应及消耗量 钢管股份有限公司生产耗能主要为原煤、电力、天然气和蒸汽， 其中原煤采购主要来自山西晋城与河南焦作的煤矿，以无烟煤为主； 天然气供应是由港华燃气公司通过管道接入该公司厂区；电力供应全 部来自社会电网，供电等级为 35kV，生产线的总装机容量在项目实 施后没有增加，因此原有的供电系统可以保证该项目的电力供应。蒸 汽全部由振华热电厂供应，项目实施后用量不发生明显变化。 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 20 4.4 资源利用合理性分析资源利用合理性分析 本项目是对现有油井管生产线进行的综合节能改造项目,其生产 线的产能没有发生变化，而是有效的缩短了生产流程，提高了产品的 综合成材率，减少了能源消耗。项目实施后无需更改原有的采购途径 和能源供应线路，不管原材料，还是燃料、动力等资源的利用都是十 分合理的。 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 21 第第 5 章章 厂址选择厂址选择 该项目是在现有厂址和厂房基础上进行的改造项目，生产线基 础不动，厂房不需扩建。因此对本项目的厂址选择分析简略。 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 22 第第 6 章章 总图运输总图运输 6.1 概述概述 本项目位于钢管股份有限公司厂区内部，该厂区所在的戚墅堰区 位于常州的东部，该区地处长江三角洲金三角中心，与上海南京两大 城市等距相望，沪宁铁路、沪宁高速公路、312 国道、京杭大运河横 贯全区，地理位置优越，水陆交通非常便利。 发达的公路和水路运输为本工程的原料、燃料的运进和成品的运 出提供了方便的条件。 6.2 厂区总平面布置厂区总平面布置 本项目为钢管股份有限公司油井管生产线综合节能改造项目，具 体为：改造原生产线的部分流程和落后设备；改造原加热炉的燃烧系 统；为空压机增设节电控制系统。项目实施地点在原厂房内油井管生 产线上，生产线基础不变动，厂房不需扩建。厂区总平面布置在本次 技改前已经形成，本次不作变动。 6.3 运输设计运输设计 6.3.1 货物运输量货物运输量 本项目实施后，原料年运输量较实施前有所减少，约为 24 万吨； 原煤年运输量也较实施前有所减少，约为 4 万吨；油井管产量保持不 变，需向外运输 21.8 万吨。 6.3.2 运输工具运输工具 本项目货物运输方式有水运，汽运及铁路运输。货物运输除厂方 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 23 自有运力运输部分外，其余由社会运力承担。 6.3.3 道路道路 保持钢管股份有限公司现有生产区道路不变，能够满足生产、运 输和消防等多功能的需要。 6.4 管线设计管线设计 车间内管线有：给水管、排水管、排水沟、消防水管、电缆管沟、 通讯线和道路照明等。 热力管和天然气管架空敷设，其余管线埋地敷设。消防水管沿道 路一侧布置，其它管线按照管线的埋设深度，自建筑物基础开始向外 由浅至深埋设。 管线和管沟横穿道路时，管顶至道路路面结构层底面的垂直净距 不应小于 0.4 米，不满足要求时应作加固处理。防护套管和管沟的两 端伸出道路路缘石以外的长度不应小于 1.0 米。架空管线跨越道路时， 净空应满足 5.0 米。 6.5 绿化及消防绿化及消防 6.5.1 绿化绿化 为了美化和净化厂区周围环境，为员工创造一个优美安静、赏心 悦目的生产、生活环境，在建筑物四周、道路两侧和空闲地带种植一 些适于当地生长的花草和树木。 6.5.2 消防消防 在建筑物四周设有环行道路或通道，以满足消防汽车的通行。在 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 24 道路旁设有消防水管和消火栓，以满足消防用水要求。厂区消防由该 公司统一安排。 6.6 土建土建 根据本项目实际情况，本次技改无扩建、新建土建建筑物。 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 25 第第 7 章章 建筑、结构建筑、结构 该项目是在现有厂房基础上进行的改造项目，生产线基础不动， 厂房不需扩建。因此对本项目的建筑、结构分析简略。 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 26 第第 8 章章 环境保护环境保护 8.1 设计依据设计依据 以国家颁布和实施的关于环境的政策、标准为依据。 8.1.1 环境质量标准环境质量标准 （1）大气：环境空气质量标准 （GB35-1996）二级标准； （2）地表水：长江执行地表水环境质量标准 （GB3838- 2002）II 类标准，内河执行地表水环境质量标准 （GB3 83 8- 2002）IV 类标准，其中 SS 执行地表水资源质量标准 （SL63-94） ； （3）噪声：城市区域环境噪声标准 （GB36-1993）3 类、4 类标准。 8.1.2 污染排放标准污染排放标准 建设项目环境保护管理条例中华人民共和国国务院令第253 号 建设项目环境保护设计规定 （87）国环字第 002 号文 冶金工业环境保护设计规定YB9066-95 环境空气质量标准GB35-1996 二级 地表水环境质量标准GB3838-2002 II 类 大气污染物综合排放标准GB16297-1996 二级 锅炉大气污染物排放标准GB13271-2001 II 时段 工业炉窑大气污染物排放标准GB9078-1996 二级 污水综合排放标准GB8978-1996 一级 钢铁工业水污染物排放标准GB13456-92 一级 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 27 工业企业厂界噪声标准GB12348-90 II 类 8.2 工程概况工程概况 本技改项目主要内容包括：缩短工艺流程，淘汰落后设备，采用 节能高效 140 六辊矫直机、排锯机、高压水除磷设备、进口 4 轴高效 管体车丝机等提高综合成材率；采用高效换热器、高速烧嘴，PLC 全 自动控制技术，对环形加热炉、再加热炉两大加热系统进行节能改造； 生产线采用全交流变频调速、钢管自重滚动替代电动横移链式移动， 新型水冷式喷油螺杆空气压缩机替代高污染活塞有油空压机等。 8.3 主要污染源及治理措施主要污染源及治理措施 本项目是在原油井管生产线基础上进行的节能技术改造项目，改 造后没有新的污染源产生，生产线的废气、废水和废渣的排放量不仅 没有增多，还因能源消耗量的减少而有所下降。原生产线都已通过环 评检测， “三废”排放均达到国标要求，因此本项目实施后仍采用原生 产线的治理措施，在此不另做分析。 8.4 环境检测及环保管理机构环境检测及环保管理机构 8.4.1 环境管理机构的设置环境管理机构的设置 环境保护管理机构的基本任务是负责组织、落实、监督本企业的 环境保护工作。 环境保护管理机构的主要职责如下： 贯彻执行环境保护法规和标准； 组织制定和修改本单位的环境保护管理规章制度，并监督执行； 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 28 制定并组织实施环境保护规则； 领导和组织本单位的环境监测； 检查本单位环境保护设施的运行； 推广应用环境保护的先进技术和经验； 组织开展本单位的环境保护专业技术培训，提高人员素质和水平： 组织开展本单位的环境保护科研和学术交流； 本工程建成后，环境管理由企业对应机构负责。 8.4.2 环境监测机构的设置环境监测机构的设置 根据建设项目环境保护设计规定第六章第五十九条的要求， 对环境有影响的新建、扩建项目应根据建设项目的规模、性质、监测 任务、监测范围来设置必要的监测机构或相应的监测手段。 环境监测站的主要任务如下： 定期监测建设项目排放的污染物是否符合国家或省所规定的排放 标准； 分析所排污染物的变化规律，为制定污染控制措施提供依据； 负责污染事故的监测及报告。 环境监测的对象大体有两方面：污染源监测和企业环境质量监测。 本项目污染源监测的主要内容有：工业废气中的粉尘；噪声等。 企业环境质量监测的主要内容有：厂区大气质量；岗位粉尘；厂界噪 声等项目。 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 29 本项目建成后，环境监测由企业对应机构负责。 8.5 环境影响分析环境影响分析 本项目设计严格遵循“三同时”的原则，环境保护以清洁生产为目 标，对工艺生产过程中产生的废水、噪声设计了相应的治理和控制措 施，实现污染物排放的最小量化，环境保护设计贯彻“预防为主，防 治结合”的原则，最大限度地把污染消除在生产过程中，必须外排的 污染物满足国家和地方有关排放标准的要求。 8.5.1 对大气环境影响分析对大气环境影响分析 本项目中加热系统采用原煤和天然气做为燃料，其中天然气属清 洁燃料，不会对大气造成影响；而原煤燃烧采用消烟除尘装置使对空 排放的烟气符合排放标准。 8.5.2 噪声对环境的影响分析噪声对环境的影响分析 生产线的主要噪声源有焊机、定径机、矫直机、空压机以及钢管 在传送过程中的碰撞声等。生产线在设计中针对不同噪声源的声学特 征，分别采取了隔声、消声、减振等治理措施，以减轻噪声对环境的 影响。 8.5.3 对地表水的影响对地表水的影响 油井管生产中冷却水循环使用，水的重复利用率高，生活污水排 入城市污水处理厂处理。项目实施后不会对所在区域地表水环境质量 产生影响。 8.5.4 生态环境影响生态环境影响 本项目实施后原厂区的绿化、景观和道路等环境设施不会发生变 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 30 化，因此本项目的实施不会对当地的生态环境造成影响。 综上所述，原生产线产生的污染物经治理后均能达到标准排放。 该项目不会增加原生产线排放量，从环保角度分析，设计是可行的。 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 31 第第 9 章章 劳动、安全和工业卫生劳动、安全和工业卫生 9.1 概述概述 本工程的主要危险、危害因素分为二类：一类是自然灾害，有地 震、台风、雷电等；另一类为建设和生产过程中存在的危险、危害， 有火灾、机械伤害、高空坠落、触电、接触有毒有害的物品等。 9.2 设计依据设计依据 建筑项目工程劳动安全卫生监察规定 （中华人民共和国 劳动部令第 3 号1996） 冶金企业生产性建设项目职业安全卫生“三同时”管理暂行规定 （1992）冶安环字第 443 号） 中华人民共和国消防法 （1998） 冶金企业安全卫生设计规范 （冶生1996204 号） 建筑设计防火规范 （GBJ16-87） 工业企业噪声控制设计规范 （GBJ87-85） 生产设备安全卫生设计总则 （GB5083-85） 建筑物灭火器配置设计规范 （GBJ140-90） 建筑物防雷设计规范 （GB50057-94） 钢铁企业总图运输设计规范 （YBJ52） 消防安全标志 （GB13495-92） 放射卫生防护基本标准 （GB4792-84） 安全走道、梯子、平台、栏杆和其他危险场所的安全防护标准 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 32 （GB4053.14-93、GB8196-93、GB8197-93）等。 9.3 主要危险有害因素及预防措施主要危险有害因素及预防措施 9.3.1 自然灾害防范措施自然灾害防范措施 自然危害因素有：暴雨洪水、地震，雷电袭击等，有可能发生厂 房建、构筑物倒塌，人员伤亡事故。 9.3.1.1 抗震 本工程的建筑物均严格按照建筑抗震设计规范 、 构筑物抗震 设计规范及当地有关要求进行设计。 9.3.1.2 防雷 按照国家建、构筑物防雷等级划分标准，本项目厂房及辅助设施， 变电所等均设有防雷接地系统，顶端设避雷针，并与接地装置相连接： 高压电动机采用母线上装设氧化锌避雷器保护。其它建、构筑物均已 经按三类防雷工业建筑物设计，凡超过 15m 的建筑物均装设防雷装 置并接地，接地电阻不大于 10。 9.3.1.3 防洪 为防止暴雨形成洪水对本工程造成灾害，厂房均设有防洪沟、雨 水及时排出系统，从而避免积水浸渍设备、厂房，造成其损坏。 9.3.1.4 防暑降温 本工程各控制室、操作室等均设置了通风、空调，以保证操作人 员有良好的工作条件和电气设备的正常运行。 9.3.2 生产过程中职业危险、危害因素的分析生产过程中职业危险、危害因素的分析 本工程生产过程中职业危险因素主要有：电气设备、输配电线路、 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 33 电器元件等过流或故障时可能引发火灾，电缆隧道因绝缘不良可能发 生火灾；各类机械传动设备操作不当可能造成人身或设备事故：工作 区域内操作平台、梯子及坑、沟等可能发生人体坠落，高温伤人，爆 炸；高温辐射如不采取措施也会影响职工身体健康等。 9.3.3 生产过程中采取主要安全措施生产过程中采取主要安全措施 9.3.3.1 电气安全措施 (1)生产线各种电气设备的非带电金属外壳，如控制屏、高、低 压开关柜、电动机、变压器等，均设置了可靠的接地、接零系统，防 止发生人员触电事故； (2)危险区域均设有警示牌： (3)生产线各电气室、操作室电气设备布置，均有足够的安全距 离，开关柜室均选用五防开关柜。 9.3.3.2 采光照明措施 (1)生产线的厂区内所有的照明按 GB50034-92工业企业照明设 计标准进行了设计； (2)生产线重要场所，如主控室、变压器室、电缆沟等，除正常 设置照明灯外，同时均装有事故照明灯； (3)检查时移动式照明灯按 GB3805-85安全电压有关规定， 采用 24V 或 36V 安全电源。 9.3.3.3 安全供水措施 (1)生产线各水泵站均设置两路电源供电，并设置安全水塔； (2)生产线厂区管网为环形管网； 钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告 34 (3)生产线供水系统均设有各种水压、水量或水池水位指示仪表。 9.3.3.4 防火、防爆措施 (1)生产线厂区主要道路为环形，便于消防车通行；消防与生产 用水为合并给水系统，道路一侧室外设消火栓，间距小于 120m，供 水能力为 15L/S； (2)生产线车间，室内按 GBJ140-90建筑灭火器配置设计规范 规定设置消防器材； (3)生产线各车间变电所的开关柜室、配电室、电缆隧道、电缆 夹层以及