Концентрация на качестве – главное правило успеха!

Качество выпускаемой продукции – главный инструмент создания имиджа для предприятия-производителя. В ИНТЕРПАЙП НМТЗ работают именно по такому принципу.  Так, в центральной заводской лаборатории (ЦЗЛ) выполнено двенадцать научно-исследовательских работ по ряду рабочих планов. Данные работы были направлены на повышение качества сварного соединения труб сваренных высокочастотной сваркой на стане «159 – 529» в КПТСС, улучшения качества 3х-слойного полиэтиленового покрытия труб, а также консервационного покрытия труб. Важным направлением деятельности специалистов ЦЗЛ было расширение сортамента труб, выпускаемых на стане «159 – 529»в КПТСС, а так же станах 5, 7, 8, 9 в ТЭСЦ №3.

Новая продукция ТЭСЦ №3: испытания успешно завершены!

Производство опытно-промышленных партий труб изготовленных в соответствии  с требованиями EN 10255:2004 и ASTM A53 – 2010 из рулонной полосы поставки ЗМК в условиях ТЭСЦ №3 – важный проект, который был реализован специалистами ЦЗЛ в третьем квартале 2012 года. Целью данного проект  являлось определение принципиальной возможности  изготовления труб размером 21,3х2,6 мм, 48,3х2,9 мм, 60,3х3,6 мм, 114,3х4,0 мм из стали марки S195T в соответствии с требованиями EN 10255:2004 и стали марки А в соответствии с требованиями ASTM A53 – 2010.
В качестве исходной заготовки применялась полоса порезанная на АПР шириной, соответствующей требованиям стандартов EN 10255:2004, ASTM A53:2010.Качество порезки кромок проката соответствовало требованиям ТИ 245-Т3-ЗС-2012 - заусенцев, забоин, вмятин и сколов не было выявлено.
Формовка трубной заготовки производилась на имеющемся формовочном инструменте. Процесс формовки и сварки происходил стабильно. Образцы выдерживали технологические испытания на сплющивание. Наружный грат срезался без затруднений. Скорость сварки достигала 30 м/мин. Диаметр трубной заготовки после сварки и снятия грата соответствовал требованиям стандартов  EN 10255:2004, ASTM A53:2010. Гидроиспытания выдержали все партии труб. Сдаточный контроль образцов от труб в ЦЗЛ, подтвердил стабильное качество в соответствии требованиям вышеизложенных стандартов.
Рулонный прокат из стали марки S195T поставки ОАО «ЗМК», рекомендован для производства труб в условиях ТЭСЦ №3 ОАО «ИНТЕРПАЙП НМТЗ»  по стандартам EN 10255:2004 и ASTM A53:2010.

Эффективное производство = контроль + инновации

Организация системы контроля технологических параметров «ТЭСА 159 – 529» в КПТСС представляла собой разработку карт настроек электродвигателей привода формовочных клетей стана, обеспечивающих равномерное межклетьевое натяжение для обеспечения равно текучести металла при формовке трубной заготовки, что косвенно влияет на качество сварного соединения.
Для разработки карт настроек были определены катающие диаметры каждого сортамента и клети, определены соотношения оборотов приводных валков по клетям формовочного стана, произведен расчет угловых скоростей приводных валов двигателей формовочного и калибровочного станов, обеспечивающих равномерное натяжение трубной заготовки во всех клетях стана.
Исходя из полученных результатов, производилась настройка оборотов электродвигателей при перевалках в соответствии с разработанными картами настройки на 7 –ми типоразмерах труб.
Анализируя полученные данные видно, что при каждой перевалке стана, присутствует необходимость настройки угловых скоростей приводных двигателей стана, так как, исходя из распределений линейной скорости по стану, наблюдается равнозамедленная и равноускоренная текучесть металла по клетям, что приводит к разбалансировке скорости «ТЭСА 159 – 529». После настройки угловых скоростей валов приводных двигателей, значения нагрузки и угловой скорости стабилизировались в соответствии с действующими усилиями при формовке, что благоприятно сказывается на прохождение трубной заготовки через стан с отсутствием осевых колебаний и межклетьевых толчковых реакций.
На данном этапе ведутся работы по внедрению оборудования для управления и визуализации усилий и скоростей в клетях формовочного стана «ТЭСА 159 – 529».

Эксперименты на производственной кухне ИНТЕРПАЙП НМТЗ: изготовление опытно-промышленной партии труб в КПТСС

Специалистами ЦЗЛ был разработан проект, в рамках которого рассматривалась возможность производства труб O 508 мм с толщиной стенки 11,0 мм с критериями качества соответствующими требованиям стандартов API 5L, EN 10217, EN 10208, EN 10219.
Исходным сырьем для производства была рулонная сталь марки L245 МВ поставки   ОАО «ММК».
Входным контролем было установлено соответствие данного металла требованиям стандарта СТО 291 – 2008.
На участках задачи металла в производство, стыковки концов рулонного проката, технологические операции осуществлялись согласно действующей нормативно – технической документации. 
Подготовка боковых кромок под сварку производилась на фрезерной установке «LINSINGER».
Формовка трубной заготовки происходила устойчиво, без образования гофров на кромках, грубых рисок и надавов, чему поспособствовала высокая точность настройки формовочного стана и стабильное качество металла.
Процесс сварки происходил стабильно без прострелов и выплесков металла. Настройка сварочной клети соответствовала требованиям технологической инструкции на производство электросварных прямошовных труб с подбором оптимальных параметров и режимов высокочастотной сварки. Все отобранные технологические образцы выдержали испытание на загиб с растяжением наружной и внутренней стороны на угол загиба 1800 без надрывов.
Процесс удаления наружного и внутреннего грата происходил без затруднения.
Автоматический неразрушающий контроль продольного сварного не подтвердил наличия дефектов в сварном соединении.
По результатам испытаний сдаточных и исследовательских образцов от труб, подтверждается стабильность качества сварного соединения, отмечено, что испытание на сплющивание выдержали все партии труб.
Результаты металлографического анализа свидетельствуют о наличии термообработки сварного шва и прикромочной зоны на всю толщину стенки трубы, а также подтверждают факт отсутствия дефектов сварного соединения.
Таким образом рулонный прокат с толщиной стенки 11,0 мм из стали марки  L245 МВ поставки ОАО «ММК», был рекомендован для производства труб O 508 мм на стане «159 – 529» в КПТСС в соответствии с требованиями стандартов API 5L, EN 10217, EN 10208, EN 10219.

«Изучение возможности применения керосина  марки ТС – 1 для разбавления состава консервирующего СК – 3 применяемого для покраски труб в КПТСС».

В данный момент для придания трубам товарного вида, а также для улучшения защитных коррозионных свойств поверхность труб обрабатывается консервирующим  составом СК – 3, разбавленных растворителем для красок. С целью улучшения экологических аспектов в производстве проведены сравнительные испытания защитных свойств состава консервирующего СК – 3 при использовании  различных растворителей, один из которых керосин марки ТС – 1.
Критериями для оценки и сравнения качественных показателей являлись следующие показатели:

• внешний вид;
• уловная вязкость;
• массовая доля нелетучих веществ;
• время высыхания защитной пленки;
• стойкость пленки к статическому воздействию воды и 3х%-го раствора NaCl.

В процессе выполнения исследовательской работы установлена максимально допустимая концентрация керосина для разбавления состава СК – 3, которая в несколько раз больше чем концентрация растворителя для красок №647.
Так же было определено, что состав СК – 3, разбавленный керосином имеет более длительное время высыхания, но обеспечивает более надежную защиту от коррозии по сравнению с СК – 3, разбавленный растворителем №647.

Производство опытной партии труб O 325х8,0 мм из стали марки 20 КСХ поставки ОАО «Северсталь» на стане 159 – 529 в КПТСС.

Данная марка стали применяется для производства хладостойких и коррозионностойких  электросварных прямошовных труб повышенной эксплуатационной надежности, сваренных методом высокочастотной сварки, относящихся к группе прочности К52.
Во время подготовки к производству был проведен анализ сертификационных данных, а также входной контроль механических свойств и химического состава, результаты которого подтвердили их соответствие требованиям стандарта ТУ 14-105-854-2008.
Замеры серповидности подтвердили, регламентируемое качество металла.
Стыковка проката осуществлялась на ССМ (стыкосварочная машина) с подваркой боковых кромок РДС. При формовке трубной заготовки в закрытых клетях формовочного стана лопнувших стыков не отмечено, что подтверждается оптимальным подбором режимов стыковой сварки.
Подготовка боковых кромок под сварку, осуществлялась с применением дисковых ножниц и фрезерной установки «LINSINGER»
Процесс формовки трубной заготовки происходил устойчиво, без образования гофров на кромках надавов на стенке трубы.
В процессе производства осуществлялся подбор ряда параметров сварки, обеспечивающих регламентируемое качество сварного соединения с последующим отбором технологических образцов на загиб.
Процесс удаления наружного и внутреннего грата проходил без затруднения. Наружный грат удалялся без остатка, на поверхности трубы в месте снятия грата риски и задиры от резца не наблюдались.
В данную кампанию производства было изготовлено 6 партий труб. По результатам сдаточных испытаний образцов труб показатели механических свойств основного металла и сварного соединения труб соответствуют требованиям  ГОСТ 20295, ГОСТ 10705, ТУ 14-3-377-99 с высокими значениями ударной вязкости. Сдаточные испытания на загиб и сплющивание выдержали все партии труб.
Микроструктура сварного соединения свидетельствует о термообработке всей толщины стенки трубы, об отсутствии трещин и непроваров.
В данный момент проходят лабораторные испытания металла на коррозионную стойкость, результаты которых подведут итог о соответствии стали критерию КСХ.

Качественное покрытие – комплексная защита трубы
            Отработка режимов технологии дробеструйной очистки труб с целью улучшения степени очистки и обеспыленности  поверхности  труб перед нанесением полиэтиленового покрытия – одно из важных заданий, которое поставили перед собой специалисты ЦЗЛ и УП КПТСС для реализации в III квартале.
Одной из причин повышенной запыленности  поверхности труб является то, что при очистке пусковых труб в дробеметной установке от эпоксидного праймера и других покрытий имеющихся на давальческой трубе, рабочая смесь дроби загрязняется металлической пылью и другими примесями. Это приводит к повышенной запыленности трубы после дробеметной очистки, что в последствии сказывается на результатах периодических испытаний.
Для исключения данных несоответствий было предложено несколько вариантов мероприятий по снижению степени запыленности, улучшения степени очистки поверхности трубы, которые были реализованы до начала исследовательских работ:

• увеличение производительности вытяжных установок дробемета путем дополнительной настройки;
• регулировка клапана воздушного потока с целью повышения производительности  пылесборника камеры дробемета и сепаратора рабочей смеси;
• регулировка заслонок вытяжной трубы дробемета;
• увеличение количества подаваемой дроби;

Кроме этого, была выполнена работа по определению пятна очистки поверхности трубы в дробеметной установке.
В ходе выполнения работы проводился ситовой анализ фракционного состава рабочей смеси дроби, который позволил минимизировать наличие крупных частиц дроби, которые приводят к увеличению степени запыленности поверхности и увеличении шероховатости.
За счет выполнения вышеизложенных мероприятий удалось снизить запыленность поверхности трубы, степень очистки,  а так же ее шероховатость, что подтверждается замерами данных характеристик в соответствии с требованиями ISO 8501-1, DIN 30670, ТИ 245-Т2-16-2010.
Сегодня проводятся периодические лабораторные испытания трехслойного полиэтиленового покрытия, нанесенного на поверхность труб с улучшенной степенью очистки. Полученные результаты дадут возможность объективно оценить результаты проделанной работы.