Неделя с ТМК. Выпуск №33 (131)
0:00
/
ТМК празднует День металлурга – 2024 под флагом Года семьи. В честь профессионального праздника рассказываем о династии прокатных станов, представленных на заводах Трубной Металлургической Компании, во всем их великолепии. Самые «опытные» из них были свидетелями еще Великой Отечественной войны, а некоторые представители династии и вовсе имеют свои корни в странах Европы.
В арсенале Челябинского трубопрокатного завода (ЧТПЗ) имеются разные механизмы: недавно получившие прописку «юнцы» и проверенные временем «старожилы». Но в этой дружной семье есть особый стан – свидетель и основатель истории ЧТПЗ. Несмотря на почтенный возраст, он все еще молод благодаря заботливым рукам инженеров-трубников. Это пилигримовый стан (пильгерстан) трубопрокатного цеха №1 (ТПЦ-1).
У нашего героя непростая судьба. Эвакуированный в Челябинск, он был запущен в годы Великой Отечественной войны, обеспечивая продукцией и фронт, и тыл. В мирное время лучшие ученые страны помогли ему не только восстановиться, но и заметно улучшить работу. Так, в 70-е агрегат получил новый пильгермотор, а в 2004 году – форголлер (задающий механизм), подающий аппарат и шестеренную клеть на подшипниках качения. Довольно продолжительный период сотрудники контролировали положение верхнего валка клети на глаз. В новом тысячелетии на помощь пришли современные средства контроля проката, что привнесло в работу автоматизацию. 2016-й для пильгерстана ЧТПЗ вновь стал годом научного прорыва. Впервые в истории отечественной металлургии был прокатан сортамент с поперечным сечением 630 мм. Фактически агрегат выпустил бесшовные трубы большого диаметра. И это при том, что первоначальные возможности ограничивались диаметром 16 дюймов (406,4 мм). За годы работы пильгер «научился» выпускать более 250 типоразмеров из 50 марок стали и сплавов. Из его клети выходят обсадные, котельные, нефтегазовые и даже биметаллические трубы диаметром от 219 до 630 мм с толщиной стенок от 8 до 90 мм. И они всегда соответствуют самым высоким требованиям.
Технология производства первых в России горячекатаных труб диаметром 630 мм разработана начальником ТПЦ-1 Николаем Климовым, заместителем начальника цеха Константином Бубновым и инженером-технологом, кандидатом технических наук и заслуженным изобретателем России Анатолием Сафьяновым. Идею поддержал доктор технических наук, лауреат Государственной премии, сын легендарного директора ЧТПЗ Владимир Осадчий.
60-е годы… Страна освоила безвоздушное пространство, создала мощнейший атомный ледокол, изобрела крупнейший в Европе телескоп и… выпустила уникальный агрегат с многоклетьевым двухвалковым непрерывным станом 30-102, на котором прокат осуществляют на длинной плавающей оправке. Он расположился в цехе №8 Первоуральского новотрубного завода (ПНТЗ). Сегодня его бы назвали прародителем трехвалковых непрерывных станов. Уникальность советского агрегата переоценить сложно. На момент пуска его проектная мощность составляла 430 000 тонн труб в год, что многократно превышало возможности распространенных тогда «Штифелей». Но самое главное – авторами этой модели стали отечественные инженеры-конструкторы, работники «Гипромеза» и Всесоюзного научно-исследовательского института металлургического машиностроения. Это было первое полностью автоматизированное производство, которым заинтересовались видные прокатчики со всего мира. Чтобы увидеть ноу-хау своими глазами, на ПНТЗ приезжали делегации из Германии, Японии и других стран. За годы эксплуатации стан не раз обновляли и модернизировали. Во время первой реконструкции заменили секционные печи с двухручьевых на трехручьевые. В конце 70-х металлурги начали промышленную эксплуатацию системы гидроутонения концов труб. В 80-х в цехе №8 установили линию 24-клетьевого редукционного стана.
В 2003 году технологическая цепочка была дополнена летучей пилой. Это стало началом эпохи освоения сортамента насосно-компрессорных труб.
На сегодняшний день на 62-летнем агрегате 30-102 производят широкий сортамент горячедеформированных бесшовных труб из углеродистых и низколегированных марок стали диаметром от 45 до 108 мм (изначально диапазон сортамента составлял от 38 до 89 мм). Омоложение механизма привело к повышению производительности: теперь его мощность в 1,5 раза превышает проектную.
В начале нулевых в трубопрокатном цехе №2 (ТПЦ‑2) Таганрогского металлургического завода (ТАГМЕТ) обосновался представитель передового поколения механизмов – агрегат с трехвалковым станом непрерывной прокатки труб с немецким акцентом. На нем планировалось изготавливать сортамент диаметром от 73 до 273 мм, что позволяло увеличить производительность площадки с 200 000 до 600 000 тонн труб в год. Подготовка к монтажу оборудования велась несколько лет. Таганрожцам предстояло установить нагревательные кольцевые печи, прокатные станы, охладительный стол, пилы порезки труб и другие механизмы. Одновременно с этим необходимо было смонтировать оборудование нового термического отделения. 3 сентября 2008 года с линии сошла первая труба, а 17 октября серия агрегатов официально отпраздновала день своего рождения. Основное отличие установленного современного трубопрокатного агрегата от других собратьев – автоматизация и применение систем контроля и управления на протяжении всей технологической цепочки, а также возможность выпуска труб с идеальной геометрией. Кстати, благодаря его появлению удалось повысить стабильность условий процесса во время изготовления тонкостенного и легированного сортамента. Кроме того, конструкция трехвалкового стана помогает осуществлять более быструю перевалку на новый типоразмер, что сокращает простои оборудования. Сегодня на агрегате создают обсадные, нефтепроводные и бурильные трубы.
Первая линия с трехвалковым станом была построена в Тяньжине (КНР) в 2003 году, вторая – на Белорусском металлургическом заводе в Жлобине (Республика Беларусь) в 2007 году. Трубопрокатная линия ТАГМЕТа стала третьей в мире и первой в России. Ее запустили в рамках Стратегической инвестиционной программы ТМК.
На генеалогическом древе компании можно найти еще одно необычное ответвление. В трубопрессовом цехе №2 (ТПЦ-2) Волжского трубного завода (ВТЗ) представлены две производственные линии с горизонтальными прессами усилием 2000 и 5500 тонн, введенные в эксплуатацию в 1987 году. Первая родом из Франции, вторая – из Германии. В настоящее время площадка выпускает трубы диаметром от 38 до 273 мм с толщиной стенки от 3,5 до 30 мм (ранее диаметр изделий варьировался от 42 до 245 мм). Кстати, метод горячего прессования, применяющийся на ВТЗ, для России уникален и заслуживает отдельного разговора. С момента своего изобретения этот способ до сих пор остается безальтернативным при производстве изделий из труднодеформируемых марок стали и сплавов. Но самое удивительное – таким образом можно выпускать трубы с разными формами наружного и внутреннего сечения, сортамент из биметаллических сплавов. Неслучайно сам метод прессования родился в кузнечных мастерских.
Процесс производства горячепрессованных труб начинается с участка приемки и подготовки заготовки. Здесь ее обтачивают, режут на мерные длины, сверлят и зенкеруют. На прессовую линию заготовка попадает с отверстием внутри. На следующем этапе ее нагревают в индукционной печи до температуры 1050–1150 ˚С и подают на вертикальный пресс для прошивки или экспандирования, где формируется отверстие под размер соответствующей иглы. Далее гильза отправляется на горизонтальный пресс, где происходит выдавливание металла между иглой и матрицей, что задает типоразмер труб. Отличительная особенность при прессовании – использование стеклосмазки, для снижения трения между инструментом и деформируемым металлом. С момента вхождения ВТЗ в состав ТМК в ТПЦ-2 прессовщики – именно так называют работников цеха – освоили широкий спектр труб из труднодеформируемых высоколегированных марок стали. И сортамент продолжает расширяться за счет растущего спроса и проведенной модернизации оборудования.
В Каменске-Уральском можно встретить сразу несколько представителей стальной династии ТМК. Речь о станах холодной деформации труб методами проката и волочения. Холоднодеформированный сортамент имеет ряд преимуществ по сравнению с горячекатаным. Основные из них – высокая точность, чистота поверхности, более широкий диапазон диаметров и толщин стенок. Такие изделия особенно востребованы в сфере теплоэнергетики, жилищно-коммунального хозяйства и машиностроения. Изготовление данных труб производится в трубоволочильном цехе №2 (В-2) СинТЗ и на предприятии ТМК-ИНОКС. Старейший из действующих на заводе цех В-2 запустили в 1961 году с проектной мощностью 45 000 тонн труб в год. Первые тысячи метров на станах протянули волочильщики Иван Губарев, Иван Какурин, Иван Яковлев и Анатолий Брижан (будущий директор завода). Наряду с коллегами они стали первопроходцами в освоении технологии холодного проката. В ТМК-ИНОКС изготавливают бесшовные и сварные прямошовные трубы из нержавеющих марок стали и сплавов. На предприятии поэтапно реализуют программу технического перевооружения, что позволяет расширять сортамент и претворять в жизнь самые сложные заказы.
Трубопрокатный цех №1 (ТПЦ-1) Северского трубного завода (СТЗ) буквально помолодел с приходом нового оборудования. На смену старому поколению станов в 2014 году пришел трехвалковый агрегат – стальной гигант с итальянскими корнями. В этом году представитель с Аппенинского полуострова отмечает десять лет со дня своего появления на Урале. Генеральным проектировщиком комплекса непрерывного стана выбрали давних партнеров СТЗ – институт «Уралгипромез».
Разместить агрегат решили рядом с действующим производством. Начиная с 2008 года сотрудники завода помогали «новобранцу» адаптироваться: переносили коммуникации, прокладывали сети, модернизировали энергетическое оборудование и отдельные механизмы, включая печи №1 и 2. Работы шли под эгидой Стратегической инвестиционной программы ТМК.
Следующим этапом стал монтаж всей линии: непрерывного стана с агрегатом-извлекателем, печи с шагающими балками, калибровочного стана, участка пил послойной порезки, механизированного промежуточного склада труб.
С выходом стана на проектную мощность производительность ТПЦ-1 увеличилась с 320 000 до 520 000 тонн труб в год, усложнился сортамент и повысилось качество продукции. Благодаря освоению новой технологии предприятие начало выпускать хладостойкие бесшовные трубы с высокогерметичными резьбовыми соединениями класса «Премиум» семейства ТМК UP, предназначенные для эксплуатации в агрессивных средах. За время работы стальной агрегат поставил множество рекордов и пережил несколько обновлений. Например, в прошлом году в ТПЦ-1 приступили к возведению линии неразрушающего контроля. Агрегат стал вершиной технологического прогресса в периметре ТМК и прямым доказательством, что компания готова меняться и реализовывать масштабные проекты.
