无缝钢管生产线工程可行性研究报告.doc

XX 制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 （1） 全套设计 jyhz 制钢有限公司制钢有限公司 140 无缝钢管生产线工程无缝钢管生产线工程 可可行行性性研研究究 XX 制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 （2） 目目 录录 1 总论.1 2 市场分析. 3 轧钢工艺及设备. 4 工业炉. 5 辅助设施. 5.1 供电与传动. 5.2 自动化仪表. 5.3 电信设施. 5.4 给排水设施. 5.5 热力设施. 5.6 通风空调及除尘设施. 5.7 燃气设施. 6 土建工程. 7 总图运输. 8 能源消耗及节能措施. 9 环境保护与综合利用. 10劳动安全卫生. 11 投资概算. 12 技术经济分析. 附图：附图： FS289.42.A01.1-U01-总平面布置图 FS289.42.A01.1-Z01-车间工艺平面布置图 FS289.42.A01.1-D01-轧管车间 10KV 供电系统图 XX 制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 （3） FS289.42.A01.1-B01-全厂水量平衡图 XX 制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 4 1 总论总论 1.1项目名称及项目建设单位项目名称及项目建设单位 项目名称：jyhz 制钢有限公司 140 无缝钢管生产线工程。 企业名称：jyhz 制钢有限公司。 企业性质：股份制公司。 法定代表人： 项目地址：jy 市。 1.2设计依据、设计范围及内容设计依据、设计范围及内容 1.2.1 设计依据 本可行性研究依据下列文件编制： （1）jyhz 制钢有限公司关于编制“jyhz 制钢有限公司 140 无缝 钢管生产线工程项目可行性研究”的委托。 （2）zcjj 工程技术有限公司与 jyhz 制钢有限公司的设计合同附 件。 （3）zcjj 工程技术有限公司与 jyhz 制钢有限公司于 2008 年 10 月 15 讨论的会议纪要。 （4）jyhz 制钢有限公司提供的有关文件 1.2.2 设计范围及内容 （1）主车间内工艺设备选择及工艺设备布置，起重运输设备的 配置的确定。 （2）车间生产所需公辅设施的规模和方案。 （3）工程的主厂房和总图布置。 （4）环保、安全卫生与消防，本设计必须对环境进行严格控制， 对有可能造成环境污染的污染源进行治理。 （5）投资估算及经济效益分析。 XX 制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 5 1.3项目建设单位概况项目建设单位概况 1.3.1 公司概况 jyhz 制钢有限公司位于 jy 市 yc 镇沿山村，是由香港福洋国际有 限公司与 jy 市政府下属国联公司，江苏省国际信托投资公司等 5 家企 业共同组建的合资公司。总投资 7383 万美元，注册资本为 5822 万美 元。福洋控股 50.4%，jy 占股 36.5%，省国投占股 13.1%。 hz 制钢有限公司前身是江苏沿山集团总公司下属的 40 万吨电炉 炼钢项目。炼钢主要设备为由法国克莱西姆进口的一座 60T 超高功率 直流电弧炉、一座 60T LF 精炼炉、由德国德马克进口的一座 VD 真 空精炼炉、由瑞士康卡斯特进口的一台 R9m 四机四流小方坯合金钢 连铸机。与炼钢车间配套的设施有：220kV 总降，现装机容量 75MVA+50MVA，二台主变；3200m3/h 制氧站；进口光谱分析，碳 硫分析，X 萤光分析；工业净水水泵房，水处理循环泵房；空压站已 装 40m3/min 空压机 4 台，还留有 1 台位置；2T 蒸汽锅炉；可进 500T 船舶的河道，港池码头等配套设施。 公司于 2002 年底重组成功，2003 年开始续建恢复，2003 年 8 月 19 日放出了第一炉钢，经过五年多的生产、改进、完善，炼钢系统已 经达到和超过了设计能力，满负荷生产已达到 4 万吨/月的生产能力， 各项技术经济指标已达到国内先进水平。 1.3.2 公司现主要生产设备、辅助设施情况： （1）主要生产设备： 1) 一座 60T 超高功率直流电弧炉 2) 一座 60T LF 精炼炉 3) 一座 VD 真空脱气炉 4) 一台 R9m 四机四流小方坯合金钢连铸机（04 年改造后能生产 230、220、200、190、180、160、155、150 规格的圆管 坯） 。 XX 制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 6 （2）辅助配套设施 1）220KV 总降，现装机容量 75MVA+50MVA，二台主变， 2）3200m3/h 制氧站，氧气 3200 m3/h、氩气 70m3/h 3）空压站已装 40m3/min 空压机 4 台，还留有 1 台位置 4）2T 蒸汽锅炉一台； 5）80T、100T 的地磅称各一台 6）10T 叉车一台、8T 叉车一台、5T 叉车三台； 7）光谱仪：12 通道一台，27 通道一台； 8）碳硫分析仪一台 9）X 荧光分析仪一台 10) 净水水泵房，水处理循环泵房 11）可进 500T 船舶的河道，港池，5 台码头吊等配套设施。 1.3.3 现生产能力及销售收入 公司于 2002 年底重组成功，2003 年开始续建恢复，经过五年多 的生产、改进、完善，炼钢系统已经达到和超过了设计能力，2006 年 生产圆管坯 37.12 万吨，销售额 11.75 亿，2007 全年共生产钢坯总量 39.355 万吨，销售钢坯总量 39.35 万吨，实现开票销售额 12.14 亿元， 上交税金 4660 万元，满负荷生产已达到 4 万吨/月的生产能力，各项 技术经济指标已达到国内先进水平。 1.4 项目建设的必要性项目建设的必要性 1.4.1 满足市场对无缝钢管的需要 近年来，我国无缝钢管表观消费量持续增长，尽管2005年之后， 随着国内产能的增大，钢管进口量逐年减少，但在高技术含量无缝钢 管生产方面还不能满足市场需要，尤其是特殊要求的油井管、电站用 高压锅炉管和不锈钢无缝管等还不能满足油田及电力行业的要求。 从以上情况可以看出，由于我国石油等能源工业的发展，对高附 加值无缝钢管的需求越来越多，对无缝钢管的技术含量要求也越来越 XX 制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 7 高。国民经济的发展需要这些产品作为支撑，所以，我们必须从国家 战略的角度出发，生产、开发出高质量无缝钢管，不断满足我国国民 经济发展的需要。 1.4.2 优化钢材产品结构，提高产品档次 是一家颇具规模的民营钢铁企业，目前主要以生产普碳钢、低合 金钢建筑材为主，产品品种档次不高，严重影响了 xx 产品的竞争力。 随着市场竞争日益激烈，xx 要生存、要发展，必须进行产品结构调整， 要根据市场需求，多生产质量高、品种多、附加值高的高端产品。 目前 hz 制钢仅有炼钢连铸设备，后步没有轧钢设备，产品附加 值低，急需建设轧钢项目。考虑到世界油气需求量逐年增加，带动油 井管需求量不断加大。为此，xx 针对外部市场和企业的现状，进行了 整体规划，公司高层当机立断，决定立刻上马 140 热轧无缝钢管生 产线项目。 1.4.3 自身发展、提高公司抗风险能力的需要 在企业的发展过程中，除做大做强某一品种之外，开发新产品、 新品种、新的经济增长渠道，有利于提高企业的抗风险能力，尤其在 长材产品市场竞争激烈的情况下，发展油井管产品，有利于企业的抗 风险能力。 企业未来的出路只有把 hz 制钢不断的做大、做精、做强；只有 不断的生产出具有国际市场竞争力的产品，才能在激烈的市场竞争中 得以生存。为此，hz 制钢选择建设一套 140 连轧管机组生产线，是 对企业自身发展的一种挑战，是顺应市场潮流的一种举措，是十分必 要的。 1.5 建设的有利条件建设的有利条件 （1）具有较强的经济实力 xx 公司是一家具有较强经济实力的民营钢铁企业，目前用于建设 项目的资金已经全部落实，可为建设无缝钢管厂提供经济支持。 XX 制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 8 （2）具有强大的加工制造能力 xx 公司有强大的加工制造能力，可以有效地保证国内分交设备质 量，加快建设进度，减少制造投资。公司内现有金工车间与板金车间， 能加工制造分交国内部分的设备制作。 （3）无须新征土地 本工程厂址选在 hz 制钢厂区内，现有炼钢连铸车间东侧，该区 域南北长 336 米，东西宽约 64 米，完全满足 140 无缝钢管工程用地 要求。 （4）多家成功的工程建设经验可以借鉴 hz 制钢 140 无缝钢管工程的建设是在国内外多家无缝钢管厂建 成之后进行的，各厂在工程项目的工艺技术、设备选型、建设管理以 及对外技术谈判、合同签定等方面都积累了较多的经验，本项目均可 多方借鉴，以利于节约投资，加快建设进度。 另外，有着多项业绩和丰富经验的工厂设计院及关键轧制设备的 制造商也可对本无缝钢管厂的设计、制造提供技术支持，对以往不足 之处进行改进，在综合各家的不同情况进行优化的基础上完成本工程 的设计、制造，从而进一步提高设备质量，加快建设进度，减少工程 投资。 （5）具有良好的供坯条件 hz 制钢目前每年可以提供 48 万吨连铸圆坯。其炼钢连铸设备系 引进欧洲著名公司的先进技术和设备，装备精良，其产品各项技术经 济指标已达到国内先进水平，但后步没有轧钢设备。 （6）具有绝佳的项目建设时机 受世界金融危机影响，原材料、钢材价格普遍大幅度下降，此时 投资建设项目成本最低，而项目建成之日，正是经济复苏之时。因此， 目前正是项目建设的最好时机。 （7）运输条件优越 XX 制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 9 企业紧靠长江，运输条件优越，产品容易进入发达的江浙、长江 三角洲及珠江三角洲地区。 （8）具有灵活的人才机制 作为民营企业，具有灵活的人才机制，可广泛吸纳全国各地技术 人才。 （9）可充分利用 hz 制钢现有设施 hz 制钢原来准备建设棒材轧钢项目的两跨车间可以利旧，并充分 发挥 hz 制钢现有公辅设施，尽以减少项目的基建投资，加快建设进 度。 1.6 厂址及建厂条件厂址及建厂条件 1.6.1 厂址 （1）厂址概况 hz 制钢公司位于 jy 市西南约 10 公里的 yc 镇北环山河南岸。北 距长江 10 公里，厂址附近干流为锡澄运河，次为环山河，可进 500T 船舶的河道，港池有 5 台吊等配套设施。南距 ss24 公里，距 ss 国际 机场 26km，距南京国际机场 190km，距常州 32km，距上海市 185km，紧领 jy 港口运输干线，铁路、道路、航空、水路交通便利。 本工程厂址选在 hz 制钢厂区内，现有炼钢连铸车间东侧，该区 域南北向长约 336m，东西向宽约 64m。 此工程占地面积约 13.81 hm2。 （2）气象、地质条件 jy 地区属亚热带湿润季风气候，受季风环流影响，四季分明，雨 量充沛。降水多集中在 6 月9 月，在此期间，经常有台风。台风来临 时，伴有暴风雨和高潮位。 大气压力 夏季 1005.2kPa XX 制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 10 冬季 1026.6kPa 室外计算（干球）温度 冬季 通风 2 夏季 通风 32 极端最低环境温度 -8.1 室外计算相对湿度 最冷月平均 74% 最热月平均 84% 降雨量 年平均降雨量 1025.6mm 日最大降雨量 219.6mm 室外风速 冬季平均 4.3km/h 夏季平均 3.7km/h 1.6.2 建厂条件 (1)原料 热轧管生产线采用连铸圆坯作为原料，由 hz 制钢现有连铸车间 提供。 管坯直径200mm 供料长度48009000mm 定尺长度13005000mm 年需要量451788t (2)供电 新建轧管车间总装机容量为 64096kW，其中轧管车间装机容量 为 44464kW，热处理管加工装机容量为 17287kW，水处理装机容量 为 2916kW。总计算负荷为 39001kVA，自然功率因数为 0.91。补偿 XX 制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 11 2000kvar 后，功率因数达到 0.93，计算负荷为 35618kVA。 年耗电量(按 40 万吨产量)约为 7.16107kWh。 新建轧管车间的 10kV 电源来自公司现 220kV 变电站。220kV 变 电站改扩建不在本可研范围内。 根据轧管车间工艺生产的连续性特点，新建轧管车间采用两路 10kV 电源供电，当其中任何一路电源发生故障或检修时，另一路电 源应能继续维持车间正常生产。 在新建轧管车间电气室内设 10kV 配电室，担负整个新建车间的 10kV 配电。主接线结构采用单母线分段，两段母线之间设联络开关。 在正常情况下，联络开关打开，两段母线独立运行；在其中一路电源 事故或检修的情况下，联络开关合上，由另一路电源全负荷供电，以 维持正常生产。 (3)供排水 本工程净循环水系统总冷却水量 2230m3/h，其中环形炉净环水 170 m3/h，轧机循环水 1200 m3/h，热处理及管加工循环水 860 m3/h。 浊循环水系统循环量为 5640m3/h，包括轧钢浊循环水量 2590 m3/h，热处理及管加工循环水量 3050 m3/h。 本工程新水需要量为 260m3/h，生活用水量平均为 5m3/h，水压为 0.3Mpa。 消防水量共 65 l/s，水压为 0.3Mpa。 生产排水水量约为 86m3/h，排水水质均符合国家综合污水排放标 准。 生活污水排水量平均为 5m3/h，粪便水经化粪池初步处理后汇总 至地埋式污水处理装置进一步处理，然后排入厂区管网。 本工程区域内的生产、生活、消防给水由厂区自来水管网供给， 生产、生活、雨水排水排入厂区现有排水管网。 XX 制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 12 (4)压缩空气 本项目新增净化压缩空气综合最大消耗量为 243.74 Nm3/min，其 中热轧管线新增净化压缩空气综合最大消耗量为 207.36 Nm3/min、热 处理管加工线新增净化压缩空气综合最大消耗量为 36.38 Nm3/min。 新增普通压缩空气综合最大消耗量为 107.71 Nm3/min， 其中热轧管 线新增普通压缩空气综合最大消耗量为 46.08 Nm3/min、 热处理管加 工线新增普通压缩空气综合最大消耗量为 61.63Nm3/min。 hz 轧钢现有空压站为 4 台 40NM3/Min 的柱塞式空压机，三用一 备，没有富余量。因此，需对现有空压站进行改扩建。增设 3 台 200Nm3/min 整体组装式离心压缩机组及 3 台 160Nm3/min 微热再生 吸附式干燥器。 (5)天然气、氧气、乙炔气、氮气 本工程热轧管生产线内设有一座管坯环形加热炉、芯棒预热炉、 芯棒去氢炉、荒管再加热炉共 4 座加热炉，使用天然气做燃料。 本工程热处理线内设有一座钢管淬火炉和一座回火炉，采用天然 气做燃料。 本工程天然气合计小时平均消耗量为 9400 Nm3/h，小时最大消耗 量为 12150Nm3/h，年消耗量约为 5.17107 Nm3/a。 天然气车间入口接点压力为16kPa，天然气热值为 80004.18kJ/Nm3。所需天然气由市政管网经厂区调压站供给。 氮气主要是用于热轧后毛管内氧化铁皮吹刷、4 座加热炉及 2 座 热处理炉的吹扫，吹扫压力为 0.1MPa。氮气由厂区现有设施供给。 氧气和乙炔气用于车间生产事故处理和设备维修切割，氧气及乙 炔气均采用瓶装供应。 (6)运输 新建无缝钢管车间的厂内、外运输，全部采用道路运输方式，总 运量约为 91.33104t/a，其中运入量约为 45.50104t/a，运出量为 XX 制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 13 45.83104t/a。 1.7建设规模及产品大纲建设规模及产品大纲 建设规模 设计产量为 40 万吨/年。 热处理线产量约 10 万吨/年。 两条油套管线产量每条约 10 万吨/年。 接箍线产量约 3.7 万吨/年。 光管加工线产量约 10 万吨/年。 产品方案 产品规格 钢管外径：48 177.8 mm 钢管壁厚：3.18 25 mm 钢管长度：615 mm 产品品种：本生产线主要产品为石油套管，套管产量占全部热轧 产品的 70，其它产品为高、中低压锅炉管、机械结构管、管线管、 流体输送管、气瓶管等。 表表 1-1 车间总产品方案车间总产品方案 序 号 品种规格 代表钢级和钢 号 执行标准年产量 1 套管 料 114.3177.8x 5.2122.23 J55, N80, L80, Cr13, C90, P110, Q125 API 5CT202153 2 油管 料 48.3114.3x 3.1815.49 J55, N80, C90, P110 API 5CT81538 3 高压 锅炉 管 48.0168.0 x 3.525.0 20G, 12CrMoG,P91， GB/T 5310-995000 4 低中 压锅 炉管 48.0168.0 x 3.520.0 10，20GB/T 3087-9915000 XX 制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 14 5 管线 管 60.3168.3 x 3.921.9 X42X80API 5L35000 6 流体 输送 管 48168 x 3.525 10, 20, 09MnV, 16Mn GB/T 8163-9910000 7 结构 管 48168 x 3.525 20, 45, 27SiMn, 20CrMo, 30CrMnSi GB/T 8162-9930000 8 液压 支柱 管 83127 x 51220, 35, 27SiMn JIS G3441 GB/T17396-1998 20000 9 气瓶 管 89165 x 610 37Mn, 30CrMo, 34Mn2V JIS G3429 GB/T18248-2000 5000 总 计403691 1.8金属平衡金属平衡 金属平衡见图 1-1。 江阴华润制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 15 热轧管料 412934t t 热轧油套管及接 箍料：207443t t 热轧光管料 101491t t 热处理线: 109784t 未热处理油套管 料 104209 t 热处理接箍 料 2619 t 热处理油套管料 97023t 热处理光管料 10142 t 热轧光管料 91278 t 未热处理接箍 料 2890 t 管接箍加工线 3691t 1油套管线 98000t 2油套管线 98000t 光管线 100000t 67% 97.4% 98.6% 97.4% 98.6% 99.3% 91.4% 99.3% 管坯料451788t 锅炉管 20000t t 热轧油套 管 84000t 101491t t 99.3% 图 3.01 金属平衡图 图图 1-1 金属平衡图金属平衡图 江阴华润制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 16 1.9主要建设内容主要建设内容 (1)热轧车间，包括热轧生产线 1 条（包括余热锅炉系统） 、与热轧 匹配的预精整、以及轧辊间、芯棒加工间。 (2)热处理 1 条（产量约 10 万吨/年） 。 (3)油套管线 2 条（每条产量约 10 万吨/年） 。 (4)光管线 1 条（产量约 10 万吨/年） 。 (5)接箍加工线（配套） 。 (6)配套设施，包括电气室、水处理设施、空压站，本工程车间内 外介质管线。 1.10 生产工艺及设备特点生产工艺及设备特点 1.10.1 热轧线生产工艺流程及设备特点 (1)工艺流程如图 1-2 所示。 江阴华润制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 17 定尺坯下料 再加热 管坯上料 倍尺坯移送、提升 管坯定尺锯切 定尺坯移送、称重 环形炉加热 定尺坯输送、装料 出 料 穿 孔 毛管吹硼砂 穿 棒 高压水除磷 三辊连轧 脱 管 测径测厚测长 张力减径 新芯棒预热 芯棒冷却、润滑 江阴华润制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 18 图图 1-2 热轧管生产工艺流程图热轧管生产工艺流程图 (2)热轧线生产工艺设备特点 为使建成后的连轧钢管生产线在生产技术和装备具有当代先进水 平，本设计积极采用了在国内外生产实践中证明行之有效而又具有发 展前途的新工艺、新技术和新装备。 a) 采用最先进的无缝钢管生产工艺 热轧生产线采用锥形辊穿孔机+三辊可调式限动芯棒连轧管机+脱 管机+24 机架张力减径机的生产工艺。这种配置，工艺先进，设备运 收集入库 成型打捆 测径测厚测长 冷床冷却 钢管定尺锯切 离线修磨 钢管矫直 吹吸灰 管体探伤 江阴华润制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 19 行可靠，生产效率高，便于生产管理。 b) 采用环形管坯加热炉 本工程采用环形炉作为管坯加热炉，该方案设备投资少、工艺操 作灵活、设备利用率高、应用实例多，采用环形炉作为管坯加热炉是 一种操作可靠，适合管坯长度变化大，自动化操作程度高的加热装备。 c) 采用锥形辊穿孔机 锥形辊穿孔机具有以下优点： 穿孔效率高。适合与连轧管机配套使用。 轧连铸坯及难变形的金属。可穿轧出内部缺陷少、表面质量 好、同心度和壁厚均匀性高的毛管。 实现大延伸、大扩径量穿孔。有利于扩大产品规格，减少管 坯规格数量。 d) 采用技术先进的新一代限动芯棒三辊连轧管机。三辊连轧管机 的主要特点在于，在保留二辊少机架限动芯棒轧制特性及优点的同时， 改善了钢管质量，扩大品种规格，减少了建设和生产费用。 连轧区域还采用了以下工艺： 设置改善钢管内外表面质量的措施。采用向穿孔毛管内吹氮 气、硼砂及连轧前通过高压水除鳞，去除毛管内外氧化铁皮。 配备芯棒循环系统。可以减少轧制辅助时间，在线外进行芯 棒冷却和石墨润滑可取得较好的效果。 在线穿芯棒和离线预穿两种方式。在线穿芯棒方式有利于改 善产品质量。离线预穿方式为缩短轧制周期，提高轧机产量准备了条 件。 e) 采用 24 机架三辊定径机组 本机组产品规格为48177.8mm，产品规格范围宽，采用 24 机 架三辊式张力减径机增加了生产的灵活性。 江阴华润制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 20 热轧成品管的表面质量和外径尺寸精度都是通过 24 机架三辊式 张力减径机形成的，对于产品质量起重要作用。张力减径机采用单辊 交流变频电机单独传动方式，控制灵活，工作可靠。 装配有工艺控制系统（PCS）和质量保证系统（QCS） ，以保证产 品质量。 f）设置多层次在线检测装置 设置多层次钢管在线检测装置是确保现代化机组连续、稳定生产 以及获得高质量产品的重要手段之一。采用各种检测和探伤装置，对 钢管逐根进行尺寸测定、缺陷检查、打印、标记，以进行严格的质量 控制。 在生产线上采用完整的质量保证系统，在线测量壁厚并控制 壁厚公差，同时通过测量外径和长度，提高钢管轧制精度。 在精整线上配备无损探伤装置，保证钢管质量满足要求。 1.10.2 热处理和管加工线生产工艺流程及设备组成 1.10.2.1 连续热处理生产线 (3)工艺流程如图 1-3 所示。 江阴华润制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 21 图图1-3 热处理线生产工艺流程图热处理线生产工艺流程图 有缺陷产品 正火+回火 合格 正 火 人工标记 成品收集 修 磨 冷 矫 直 直度、硬度检查 改尺 冷 床 冷 床 原料 高温加热 热定径 高压水除鳞 水淬火 回火 热矫直 吹灰 探伤 江阴华润制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 22 (4)主要设备组成见表 1-3。 表表 1-3 热处理线工艺设备组成表热处理线工艺设备组成表 序 号 设备名称性能参数数量单位备注 1上料台架1套 2淬火炉入炉辊道1组 3淬火炉出炉辊道1组 4水淬火装置轴流外喷淋1套 5水淬火后剔出台架1套 6中间辊道一1组 7回火炉上料台架1套 8回火炉入炉辊道1组 9回火炉1座 10定径机 3 机架 3 辊定径机，主 电机功率：400kw AC 1台 11定径机后横移台架1套 12热矫直前输送辊道1组 13热矫直机 2-2-2 式，主电机功率 2200kw 1台 14热矫直后横移台架1套 15中间辊道二1组 16双向链冷床5套 17中间辊道三1组 18冷矫直机 2-2-2 式，主电机功率 2200kw 1台 19吹吸灰前横移台架1套 20吹吸灰装置1套 21吹吸灰后横移台架1套 22超声波探伤前横移台架1套 23超声波探伤前输送辊道1组 24超声波探伤装置探头旋转1台引进 25超声波探伤后输送辊道1组 江阴华润制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 23 序 号 设备名称性能参数数量单位备注 26超声波探伤后横移台架1套 27切管机前输送辊道1组 28切管机后输送辊道1组 29成品收集前横移台架1套 30成品收集料筐1套 31液压站3套 1.10.2.2 油套管线 (5)工艺流程如图 1-4 所示。 水压试验 判 废 全长通径 2#车丝加工 离线切头 丝扣检查 保护环拧接 测长、称重、喷标、打印 接箍拧接 中间库 离线切头 涂 漆 收集、入库 钢管上料 钢管移送 1#车丝加工 丝扣检查 图 1-4 油套管线工艺流程图 (6)主要设备组成见表 1-4。 表表 1-4 油套管线主要设备组成表油套管线主要设备组成表 序 号 设备名称性能参数数量单位备注 1上料台架1套 2输送辊道 11套 3管端探伤前横移链1套 4管端探伤装置1台 51#车丝机前横移台架1套 61#车丝机1台引进 71#车丝机后丝扣检查台架1套 8接箍拧接机前横移台架1套 9接箍拧接机1引进 11接箍拧接机后横移台架1套 12水压机前横移台架1套 13水压机1台 江阴华润制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 24 序 号 设备名称性能参数数量单位备注 14水压机后横移链1套 152#车丝机前输送辊道1组 152#车丝机前横移链1套 162#车丝机1台引进 172#车丝机后丝扣检查台架1套 18测长前钢管对齐辊道 19测长称重前横移链1套 20测长称重装置1套 21涂漆装置1套 22涂漆前、后横移链1套 23涂漆后横移输送链1套 24烘干炉1套 25打捆装置1套 26修磨、再切设备1套 液压站1套 1.10.2.3 光管生产线 (7)工艺流程如图 1-5 所示。 江阴华润制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 25 中间库 钢管上料 管端超声波探伤 水压试验 管体探伤 铣头、倒 棱 测长、称重、打印 涂 漆 烘 干 成型、打 捆 收集入库 切头 图图 1-5 光管线工艺流程图光管线工艺流程图 (8)主要设备组成见表 1-5。 表表 1-5 光管线主要设备组成表光管线主要设备组成表 序 号 设备名称性能参数数量单位备注 1上料台架1套 江阴华润制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 26 序 号 设备名称性能参数数量单位备注 2管端探伤前横移链1套 3管端探伤装置1台 4水压机前横移台架1套 5水压机1台 6水压机后横移台架1套 7水压机后输送辊道1组 8辊道及横移台架1套 9超声波探伤前横移台架1套 10超声波探伤前输送辊道1组 11超声波探伤装置1台引进 12超声波探伤后输送辊道1组 13超声波探伤后横移链1套 14切管机前横移链1套 15切管机前输送辊道1组 16切管机后输送辊道1组 17切管机后横移链1套 18测长称重装置1套 19涂漆装置1套 20烘干炉1座 21烘干炉后横移台架1套 22成型打捆装置1套 23液压站1套 江阴华润制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 27 1.10.2.4 接箍生产线 (9)工艺流程如图 1-7 所示。 接箍原料 切断打印 镗孔车丝 丝扣检查、磁粉探伤 接箍装筐 磷化处理 涂漆干燥 喷印 接箍倒筐 成品收集 钢级鉴别 去油套管线接箍拧接 来自热轧或热处理 图图 1-7 接箍线工艺流程图接箍线工艺流程图 (10)主要设备组成见表 1-7。 表表 1-7 接箍线主要设备组成表接箍线主要设备组成表 序号设备名称性能参数 数 量 单 位 备注 1钢管切断机 2台 2接箍压印机 1台 3接箍车丝机 3台 引进，预留两台位置 4接箍磁粉检查装置 1套 5接箍磷化装置 1台 6接箍涂漆、烘干设备 1台 7接箍喷印设备 1台 1.11引进设备技术及设备分交引进设备技术及设备分交 该生产线的装备水平按照国际先进考虑，由于轧管生产是一条 连续的生产作业线，在设备分交过程中一定要保持了完整性和连续 江阴华润制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 28 性，同时还必须保持整 条作业线的先进性，国 内配套设备需要达到 连续、完善、先进。 拟引进的主要工艺设备见表 1-9。 表表 1-9 引引进进工工艺艺设设备备项项目目 序号设备名称引进设备内容数量单位 一热轧线引进设备 1连轧管机机架、芯棒支撑机架，齿轮箱1套 2脱管机机架、机架联轴器、锥形齿轮1套 3张力减径机 机架、机架联轴器、锥形齿轮、 远程控制系统 1套 4芯棒限动系统限动系统的齿轮、齿条系统1套 5测径测厚装置2套 6液压站连轧管机高压液压系统1套 7管排锯主机引进4台 8漏磁探伤装置3套 9机架校准装置1套 10芯棒拧接机 芯棒工作段与延伸杆的连接和拆 下 1台 11芯棒加工车床1台 二 热处理及管加工线 引进设备 1超声波探伤装置2台 2车丝机2台 3接箍拧接机1台 4接箍车丝机1台 1.12 工程建设进度安排工程建设进度安排 由于尚未与国外设备制造商签订引进技术设备合同，所以，本工 程进度初步估算为合同生效后 21 个月轧出第一根管。 江阴华润制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 29 建 设 进 度 200820092010序号建 设 内 容 11 12123456789 10 11 12 123456789 10 11 12 12 合同生效后21个月出第一根管 1 谈判签约并生效 2初步设计 3基本设计联络 4施工图设计 5详细设计联络 6土建施工 7国外设备制造 8国内设备制造 9设备安装 10 冷负荷试车 11 热负荷试车 制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 30 1.13 投资估算及经济效益分析投资估算及经济效益分析 投资估算 本项目静态投资总计 152636.00 万元（含外汇4582.00万美元） 。 费用划分如下： 单位： 万元 序号费用名称估算价值占静态投资（%） 1 建筑工程 30746.1220.14% 2 安装工程 7132.864.67% 3 设 备 108934.7671.37% 4 其 他（含预备费） 5822.263.81% 静态投资合计 152636.00100% 经济效益测算 （1）资金筹措 项目建设投资 152636 万元全部由自有资金支付。全部流动资金 34299.6 万元中，其中 30%，即 10289.9 万元为铺底流动资金由自有资 金支付；其余 70%，即 24009.7 万元由贷款解决。 （2）经济效益计算 通过分析计算表明，项目建成投产后产品产量 40.3691 万吨，项 目年营业收入 258719.8 万元，还款后正常年净利润 18084.8 万元。项 目投资财务内部收益率（税后）为 12.5 %。本项目在经济上是可行的。 1.14 主要技术经济指标主要技术经济指标 主要技术经济指标主要技术经济指标 序号名 称单位数 量备 注 1年产量 热轧线t400,000 热处理线t100,000 制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 31 序号名 称单位数 量备 注 油套管线t2 x 100,000 光管加工线t100,000 接箍线t37,000 2主要设备类型三辊轧管机组 3热轧设备总重量t10831 其中：工艺设备t9675 起重运输设备t1156 4热处理管加工设备重量t9886 其中：工艺设备t9334 起重运输设备t552 5设备装机总容量kW64096 6轧机负荷率%83.6 运入t/a 45.50104 7货物运输量 运出t/a 45.83104 8劳动定员人1029 其中：热轧车间人458 热处理管加工车间人571 9占地面积hm213.8 10主厂房面积m279956 11生产总循环用水量m3/h7870 12新水用量m3/h265 13水重复利用率%97 其中：静态投资万元152636 14全部投资内部收益率%12.5 15投资回收期年9.2含建设期 制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 32 1.15 结论及问题结论及问题 本项目具有一定的市场竞争力 我国钢管业是世界钢管业的一个组成部分，从无缝钢管来说，要 以重点开发高端产品为主攻方向。根据对目前无缝钢管市场的分析， 在今后相当长一段时期国内无缝钢管尚有发展空间，在品种上有待开 发，在质量上有待提升，出口创汇有待扩大。 此次新建的 140 连轧机组生产线，设计年生产能力 40 万吨。在 设备选型上，选定目前国际上最现代化的 140mm 三辊限动芯棒连轧 管机组，它具有技术先进、工艺成熟、生产可靠、产品质量一流的特 点。在产品定位上，以高附加值的高钢级石油专用管、高压锅炉管、 管线管等高端产品为主，同时立足国内市场，瞄准国外市场，适当生 产市场量大适销的机器制造、工程机械、建筑结构用管，地质钻探管， 流体输送管，气瓶管等中高端产品，以优质优价参与国内外竞争。 生产工艺先进 为使建成后的连轧钢管生产线在生产技术和装备具有当代先进水 平，本设计积极采用了在国内外生产实践中证明行之有效而又具有发 展前途的新工艺、新技术和新装备。 a) 采用最先进的无缝钢管生产工艺 热轧生产线采用锥形辊穿孔机+三辊可调式限动芯棒连轧管机+脱 管机+24 机架张力减径机的生产工艺。这种配置，工艺先进，设备运 行可靠，生产效率高，便于生产管理。 b) 采用环形管坯加热炉 本工程采用环形炉作为管坯加热炉，该方案设备投资少、工艺操 作灵活、设备利用率高、应用实例多，采用环形炉作为管坯加热炉是 一种操作可靠，适合管坯长度变化大，自动化操作程度高的加热装备。 c) 采用锥形辊穿孔机 制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 33 锥形辊穿孔机具有以下优点： 穿孔效率高。穿孔速度可达 11.5m/s，穿孔周期短，产量高， 适合与连轧管机配套使用。 轧连铸坯及难变形的金属。由于锥形工作辊及其碾轧角的作 用，改善了金属的变形及运动学条件，抑制了金属变形过程中的旋转 锻造效应。因此，可穿轧出内部缺陷少、表面质量好、同心度和壁厚 均匀性高的毛管。毛管壁厚不均可在 34%以下。 实现大延伸、大扩径量穿孔。延伸系数可达 45，扩径量可 达 3040%，这有利于扩大产品规格，减少管坯规格数量。 d) 采用技术先进的新一代限动芯棒三辊连轧管机，与 MPM 限动 芯棒连轧管机相比，三辊连轧管机的主要特点在于，在保留二辊少机 架限动芯棒轧制特性及优点的同时，改善了钢管质量，扩大品种规格， 减少了建设和生产费用。 e) 采用 24 机架三辊定径机组 本机组产品规格为 48177.8mm，产品规格范围宽，采用 24 机架三辊式张力减径机增加了生产的灵活性。 f）设置多层次在线检测装置 设置多层次钢管在线检测装置是确保现代化机组连续、稳定生产 以及获得高质量产品的重要手段之一。采用各种检测和探伤装置，对 钢管逐根进行尺寸测定、缺陷检查、打印、标记，以进行严格的质量 控制。 经济效益好 通过分析计算表明，项目建成投产后产品产量 40.3691 万吨，项 目年营业收入 258719.8 万元，还款后正常年净利润 18084.8 万元。项 目投资财务内部收益率（税后）为 12.5 %。本项目经济效益较好。 制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 34 2 市场分析市场分析 2.1 生产及消费情况分析生产及消费情况分析 近年来，我国无缝钢管的生产量和表观消费量都增长很快，生产量从 1998 年的 346.7 万 吨，增加到 2007 年的 1863.33 万吨；表观消费量从 1998 年的 378.2 万吨，增加到 2007 年的 1521.2 万吨。同时，我国无缝钢管的品种、质量稳步提高，竞争力明显增加。我国无缝钢管 产量接近全球的产量 50%。近年来我国钢管产量见图 1。 图 1 近年来我国钢管产量 2.2 进出口情况进出口情况 制钢 140 无缝钢管工程可研 第 1 版 35 随着国内无缝管消费量的增长，我国无缝管进出口量也都在增长，2000 年到 2004 年， 我国无缝钢管进口量从 69.2 万吨，增长到 132.3 万吨； 出口量从 32.9 万吨，增长到 75.5 万 吨。2005 年进出口状况发生根本改变，无缝钢管成为我国净出口品种，出口量达到 139 万吨， 进口量仅为 67.8 万吨；到 2006 年，由于国内无缝钢管生产平稳，品种质量稳步提高，竞争 力明显增加，出口继续增加，进口减少。进口量 69 万吨，同比增长 2.35%；出口量 250 万吨， 同比增长 79.97%，国内市场占有率为 94.68%，同比提高 1 个百分点。2007 年我国无缝钢管 的进口量进一步减少,出口量进一步扩大, 2007 年全年我国无缝钢管的进口量达到 53.24 万吨 ，低于 2006 年全年进口量； 2007 年全年我国无缝钢管的出口量达到 395 万吨 ，同比增长 46