«Уралтрубпром» сегодня и завтра: возможности, перспективы, тренды
В. РЯБКОВ –
заместитель директора по качеству
ОАО «Уралтрубпром»
Вопрос возможности оперативного реагирования на актуальные запросы потребителей трубной продукции всегда являлся определяющим фактором при формировании политики развития ОАО «Уральский трубный завод». Быть в авангарде передовых технических решений в металлургии – задача непростая, требующая постоянного совершенствования технологии производства. О современных трендах трубного производства и перспективных направлениях развития завода расскажет заместитель директора по качеству ОАО «Уралтрубпром» – Василий Рябков.
➤ Какие задачи ставят потребители продукции перед современным трубным производством? Какие тенденции определяют вектор технологического развития?
Современные потребители в первую очередь требуют обеспечения наивысшего качества поставляемой продукции. Это обусловлено необходимостью постоянно повышать экономическую эффективность любого производства в текущих рыночных условиях. Что влечет за собой необходимость снижения металлоемкости, экономии на перевозке и увеличении сроков эксплуатации трубопроводов. По этой причине в настоящий момент четко прослеживается тенденция к увеличению классов прочности стали. Для трубной продукции, в первую очередь, это получение требуемых прочностных характеристик на трубе с меньшей толщиной стенки.
Одной из основных тенденций, определяющих вектор технологического развития, является активное освоение Арктического шельфа. Промышленное освоение континентального шельфа началось в 50–60-е гг. ХХ века, уже тогда возникла потребность в сталях, способных работать при низких температурах – минус 50–60°С.
Уже давно освоены технологии производства сталей с такими требованиями и производства труб из них. Речь идет о продукции из улучшенных марок стали, таких как 09Г2С с микролегированием Nb, Ti и V, которые способны выдержать работу при низких температурах.
Кроме того, сегодня мы наблюдаем «бум» строительства заводов по сжижению природного газа. Все газы могут быть приведены в жидкое состояние путем сжатия и охлаждения. Температура сжижения природного газа – минус 160°С. Соответственно, становятся востребованными криогенные марки стали, способные работать при температуре до минус 200°С. Криогенные стали обладают высокой стойкостью к хрупкому разрушению при сверхнизких критических температурах, сочетают в себе сверхпрочность и высокую пластичность, а также повышенную коррозионную стойкость. Сегодня для решения подобных задач применяются нержавеющие стали, такие как 08х18н10т и подобные, то есть коррозионностойкие и хладостойкие стали аустенитного класса. В настоящий момент мы проводим работы по замещению сталей подобных марок для работы при сверхнизких температурах, ведем разработки по созданию трубной продукции из сталей с повышенным содержанием никеля.
➤ «Уралтрубпром» производит трубы большого диаметра методом сварки ТВЧ. Это уникальное для России качество сварного соединения ТБД. В чем его особенность?
Наш завод с 2009 года является единственным производителем в России, имеющим возможность осуществлять сварку толстостенных труб из рулонной стали токами высокой частоты.
В современном производстве существуют несколько альтернативных способов производства труб большого диаметра – это спиралешовные трубы из рулонной стали под слоем флюса и прямошовные трубы из листа под слоем флюса. Основное отличие ТБД из рулонной стали от ТБД из листа – в технологии сварки. Трубы большого диаметра из листа традиционно сваривают дуговой сваркой под слоем флюса. ТБД из рулонной стали могут быть сварены как дуговой сваркой под слоем флюса, так и способом сварки токами высокой частоты. На «Уралтрубпроме» сварка труб большого диаметра производится только токами высокой частоты. ТВЧ – это самый современный вид сварки.
Улучшение качества сварного соединения происходит за счет высоких скоростей сваривания. Кроме того, в отличие от дуговой сварки под слоем флюса, при сварке токами высокой частоты швы не имеют присадочных материалов и проходят локальную термообработку. В результате металл тела трубы и сварного шва имеют единую структуру и равные механические свойства. Важно отметить, что в условиях рыночной экономики и высокой конкурентности трубного рынка, стоимость сварных труб большого диаметра из рулонного проката дешевле в среднем на 10%.
Но главное наше преимущество в этом отношении в том, что «Уралтрубпром» – единственный завод в России, который имеет техническую возможность осуществлять сварку токами высокой частоты трубы с толщиной стенки до 22 мм. Это накладывает ряд ограничений на стандартную технологию. Не секрет, что основным негативным фактором, влияющим на качество сварного соединения, является наличие окислов в сварном шве.
Мы провели множество экспериментов и предложили технические решения для совершенствования качественных характеристик зоны сварного соединения. При поддержке ряда уральских ученых мы разработали технологию, которая позволяет исключить негативные факторы в сварном шве на 100%. После внедрения этого процесса мы увидели существенное улучшение качества сварного соединения. Партия трубной продукции диаметром 530 мм была направлена в специализированные институты на сертификационные испытания. Сертификация проводилась в ООО «НИИ Транснефть» и ЦНИИПСК им. Мельникова. Наша продукция успешно прошла испытания на ударную вязкость линии сплавления шва и металлографические исследования на наличие окислов в зоне сварного соединения. Обращаю внимание, что в первую очередь мы говорим о толстостенных трубах.
Существует зависимость – чем толще стенка трубы при сварке, тем сложнее удалить из нее все окислы. На толщинах свыше 8 мм (10, 12, вплоть до 22 мм) не представляется возможным получение качественного соединения без использования уникальной разработки наших специалистов.
Результаты испытаний на ударный изгиб сварного соединения показали, что прочностные показатели металла в месте шва равны значениям основного металла.
➤ В чем особенности производства и уникальность предложения на рынке электросварных труб с толстыми стенками?
Современная технология сварки труб на ОАО «Уралтрубпром» позволяет получить одинаковое качество исполнения сварного шва для стенок любой толщины.
С проблемой совершенствования качества сварного соединения наш завод столкнулся как первый в России производитель прямошовных труб с толстыми стенками (до 22 мм) из рулонного проката. Нам пришлось быть новаторами в разработке технологии.
Главная особенность нашего производства – использование рулонного проката в качестве основного сырья. Сырьевой рынок для нас не идеален, он имеет очевидные точки роста и накладывает ряд ограничений на текущие возможности производства. Не всегда поставщики имеют возможность выполнить все требования к материалам. Мы встречаемся со сложностями относительно требований по классу прочности стали, толщине и ширине рулонного проката. ОАО «Уралтрубпром» находится в состоянии перманентного активного взаимодействия с нашим основным поставщиком – ПАО «ММК».
Созданы координационные советы, благодаря продуктивной работе которых, нам уже удалось решить ряд задач. В ближайшей перспективе мы рассчитываем полностью закрыть потребности наших потребителей в уникальной продукции.
Благодаря наличию уникального оборудования и накопленного опыта в производстве труб средних и малых диаметров, мы можем говорить о конкуренции с горячекатаными трубами. Условно говоря, если раньше трубу 273х22 мм можно было приобрести только в бесшовном исполнении, то сегодня мы предлагаем такую же трубу в электросварном исполнении. И она не только не уступает по качеству горячекатаной, но и в ряде случаев превосходит ее. Способ производства из рулонного проката предполагает получение ряда характеристик улучшенного качества. Первое – это геометрические характеристики, толщина стенки, диаметр.
Так как процесс калибровки проходит в холодном состоянии, мы производим продукцию с высоко прецизионной точностью диаметра и стенки, а использование в качестве заготовки рулонного проката позволяет увеличить стабильность геометрических характеристик по всей длине трубы и одной трубы относительно другой. Второе – более качественное состояние поверхности трубы, речь идет о таких дефектах как плёны, закаты, раковины и т.д.
Если говорить о трубах большого диаметра, наша уникальность на российском рынке в том, что трубу диаметром 630, 610, 559, 530 мы можем предложить потребителю в исполнении сварки токами высокой частоты с толщинами стенки до 22 мм. Кроме того, трубу 530 мм мы можем делать с толщиной стенки до 22 мм и классом прочности до Х80, в соответствии со стандартами Американского нефтяного института (API).
➤ Почему возникла необходимость разработки технологии снятия внутреннего грата? Ваши успехи и перспективы в этом направлении.
В современной трубной отрасли часто для того, чтобы продлить срок службы трубы, на нее наносят внутреннюю и наружную изоляцию. Остаточный грат затрудняет нанесение изоляции. Кроме того, необходимость снятия грата обуславливается требованием обеспечения идеальной проходимости оборудования. Не должно быть никаких препятствий внутри трубы для свободного перемещения оборудования, насосно-компрессорных и бурильных труб, ничто не должно уменьшать внутреннее пространство.
Аналогичным образом, в машиностроительной отрасли существует ряд требований для определенных узлов, когда в трубу должна свободно входить деталь. Эти требования распространяются в том числе и на профильную трубу.
ОАО «Уралтрубпром» имеет возможность снятия внутреннего грата со всех типоразмеров круглой трубы нашего производства. Технология снятия внешнего грата с электросварной трубы не представляет особой сложности в технологическом смысле. Снятие внутреннего грата всегда было дополнительным утяжелением при производстве трубы. Особенно это касается труб малого и среднего диаметра, когда физически сложно поместить установку в небольшое замкнутое пространство и обеспечить высокий процент выхода годного, стабильное снятия внутреннего грата по всей длине рулона. Еще на этапе установки японского стана «630» была смонтирована штанга внутреннего гратоснимателя. В течении полутора лет мы провели ряд экспериментов, пробовали разные технологии и оптимизировали работу устройства в соответствии со своими задачами. Сегодня для нас не существует каких-либо ограничений по снятию внутреннего грата на любом диаметре – от 219 до 630 мм.
Если говорить о стане «102-377», то изначально он был куплен для производства профиля, соответственно, на нем не было предусмотрено никакого оборудования для снятия внутреннего грата. Но наше производство характеризует стремление к постоянной модернизации в соответствии с актуальными запросами рынка. Так, совместно с нашими зарубежными партнерами была разработана конструкция гратоснимателя и успешно внедрена вначале на трубах с диаметром 146 мм и более. И буквально в 2018 году нам удалось внедрить аналогичную конструкцию для снятия грата на трубах диаметром 114 мм. Сегодня мы являемся, одним из немногих, поставщиком трубы 114 мм со снятым внутренним гратом в промышленных объемах.
Стремление находиться «в рынке», удовлетворять самых требовательных потребителей приводит нас к необходимости постоянного развития, совершенствования технологических конструкций. Какие бы новые требования не предъявил рынок, мы готовы разрабатывать нестандартные технологические решения, модернизировать существующее оборудование, корректировать направления технического развития предприятия.
➤ Какие технологические инновации на Уралтрубпроме способствуют более эффективному импортозамещению?
ОАО «Уралтрубпром» является современным, динамично развивающимся предприятием. В рамках взаимодействия с нашими клиентами мы имеем возможность предоставлять, в том числе, уникальные для российского рынка услуги. Так, одно из крупнейших машиностроительных предприятий страны планирует освоить собственное производство лонжеронов для современных автомобилей. В качестве заготовки для лонжеронов предполагается использовать ленты из высокопрочных сталей.
На сегодняшний день ОАО «Уралтрубпром» – единственный завод в России, способный предоставить услуги резки рулона требуемых характеристик по толщине и прочности. Наше производство оснащено агрегатом продольной резки, который имеет возможность резать рулонную сталь толщиной до 25 мм и с прочностными свойствами до 1200 МПа. При отсутствии возможности внутри страны машиностроительному гиганту пришлось бы осуществлять закуп сырья за рубежом. Уже подготовлена технология и подписаны технические соглашения о пробной порезке рулона. В перспективе возможно дальнейшее развитие данного направления.
➤ Основные приоритетные пути развития «Уралтрубпрома» для совершенствования технологии производства в ближайшие годы.
Первоочередная задача для нас на сегодня – освоить выпуск криогенных труб. Мы ведем последовательную работу с поставщиками сырья для успешной реализации перспективного проекта. В ближайшие полгода мы планируем выпуск первой криогенной трубы на предприятии. Пробная партия трубной продукции будет изготовлена на производственной площадке нашего завода. Планируется проведение испытаний и исследований опытных образцов. Учитывая «бум» строительства заводов по сжижению природного газа и активное освоение шельфа, мы имеем возможность выхода на новый для нас металлоемкий рынок.
ОАО «Уралтрубпром» незамедлительно реагирует на появление новых требований у потребителей нашей продукции, чтобы удовлетворить любой актуальный запрос. Поэтому работа по совершенствованию технологии и модернизации производства ведется непрерывно. Иногда новая задача может быть заключена в мелком нюансе и решается без капитальных вложений, силами инженеров предприятия. Но чаще требуются годы, чтобы достичь следующего уровня технического развития.
Достижения «Уралтрубпрома» сегодня – это симбиоз современного уникального оборудования и незаурядных умов талантливых уральских инженеров.
Статья в формате pdf →
-
623107, Первоуральск,
Свердловская обл.,ул. Сакко и Ванцетти, д. 28 - ☎ +7 (3439) 29-75-02
- market@trubprom.com
- www.trubprom.com
