CN213288196U - 高效换热设备用精密超长不锈钢管的生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效换热设备用精密超长不锈钢管的生产线，包括第一生产区域和第二生产区域，所述第一生产区域和第二生产区域呈平行设置，第一生产区域和第二生产区域的侧部还设有横移区域，第一生产区域包括中间品轧制管进口、冷轧管机、在线内脱脂装置、在线外脱脂装置、光亮热处理炉、矫直机和抛光机，第二生产区域包括表检区域、超声波涡流一体机、水压机、锯切机、清洗吹干机、包装机和成品管出口，钢管通过第二生产区域后从成品管出口送出。通过上述方式，本发明种高效换热设备用精密超长不锈钢管的生产线，提高了自动化水平，形成了完整的精密超长不锈钢无缝管的设计和制造体系，提高了生产效率。

Description

高效换热设备用精密超长不锈钢管的生产线

技术领域

本发明涉及不锈钢管生产设备领域，特别是涉及一种高效换热设备用精密超长不锈钢管的生产线。

背景技术

世界换热器产业的总市场规模在500亿美元左右，而世界换热器市场新的增长点集中在“金砖四国”和快速发展的东南亚市场。且前，我国换热器产业的市场规模大概为500亿人民币。基于石油、化工、电力、冶金、船舶、机械、食品、制药等行业对换热器稳定的需求增长，我国换热器产业在未来一段时期内将保持稳定增长。预计2010年至2020年期间，我国换热器产业将保持年均10~15%左右的速度增长，这将为换热器管、冷凝器管带来较大市场前景。据预测，到2020年，仅石化换热器用精密超长不锈钢无缝管需求量将达1.4万吨。

换热器是实现工业生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备，热交换器的吨位约占整个工艺设备的20% -30%。换热器作为工业生产装置中的重要节能设备，在工业领域特别是在石油、化工、电力、冶金等耗能大的行业中大量应用。在现代化学工业中换热器的投资大约占设备总投资的30%，在炼油厂中占全部工艺设备的40%左右，海水淡化工艺装置几乎全是由换热器组成的。另一方面，换热器本身也是工业耗能、耗水大户。换热器设备耗能量占工业用能的13%~15%。我国工业冷却用水量占工业用水总量的80%左右，取水量占工业取水总量30%~40%。火力发电、钢铁、石油、石化、化工、造纸、纺织、有色金属、食品与发酵等八个行业取水量约占全国工业总取水量的60%。因此，高质量的换热管件，对发展高效节能的换热技术与设备，对实现工业节水、节能具有重要意义。

传统的换热器用不锈钢管采用冷轧生产技术，产品精度不高，难以生产长规格精密不锈钢管，难以满足国民经济的生产需求。因此研制一种高效换热设备用精密超长不锈钢管生产线对国民经济发展具有重要意义。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种高效换热设备用精密超长不锈钢管的生产线，提高了自动化水平，形成了完整的精密超长不锈钢无缝管的设计和制造体系，提高了生产效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高效换热设备用精密超长不锈钢管的生产线，包括第一生产区域和第二生产区域，所述第一生产区域和第二生产区域呈平行设置，所述第一生产区域和第二生产区域的侧部还设有横移区域，所述第一生产区域包括中间品轧制管进口、冷轧管机、在线内脱脂装置、在线外脱脂装置、光亮热处理炉、矫直机和抛光机，所述中间品轧制管进口平横移输送入中间品轧制管，通过冷轧管机轧制后通过在线内脱脂装置、在线外脱脂装置脱脂，脱脂完成后送入横移区域，所述横移区域轧制后的钢管竖向移动后在横移送入光亮热处理炉，接着通过矫直机和抛光机处理后再次送入横移区域，所述横移区域再将钢管送入第二生产区域，所述第二生产区域包括表检区域、超声波涡流一体机、水压机、锯切机、清洗吹干机、包装机和成品管出口，钢管通过第二生产区域后从成品管出口送出。

在本发明一个较佳实施例中，所述冷轧管机、在线内脱脂装置、在线外脱脂装置为同轴线依次设置，所述抛光机和矫直机为轴线依次设置，所述线内脱脂装置和在线外脱脂装置、光亮热处理炉与抛光机和矫直机呈平行设置。

在本发明一个较佳实施例中，所述冷轧管机对中间品轧制管轧制改变外径和壁厚，所述在线内脱脂装置和在线外脱脂装置依次对钢管的内壁和外壁进行脱脂，所述光亮热处理炉对钢管进行处理以避免钢管被氧化，所述矫直机对光管进行矫直，所述抛光机对钢管进行表面抛光处理。

在本发明一个较佳实施例中，所述表检区域内通过人工检查钢管表面缺陷，所述超声波涡流一体机检测钢管开裂和漏洞情况，所述水压机检测钢管漏水情况，所述锯切机对上一工序的钢管进行锯切，所述清洗吹干机对锯切后的钢管使用水进行清洗后再吹干，所述包装机将钢管喷码打包成成品包装入库。

在本发明一个较佳实施例中，所述横移区域包括第一运输设备和第二运输设备，所述第一运输设备将在线外脱脂装置的钢管输送至光亮热处理炉，所述第二运输设备将抛光机的钢管送入表检区域。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一运输设备和第二运输设备包括具有定距块链式传送带和带式传送带。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一生产区域和第二生产区域内的各设备之间通过传送辊带平移运输钢管。

在本发明一个较佳实施例中，所述钢管的外径规格组距为Φ6～Φ38mm，壁厚0.5～5mm，所述钢管为不锈钢、铁素体和奥氏体合金、奥氏体-铁素体型双相不锈钢管。

本发明的有益效果是：本发明一种高效换热设备用精密超长不锈钢管的生产线，提高了自动化水平，形成了完整的精密超长不锈钢无缝管的设计和制造体系，提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明高效换热设备用精密超长不锈钢管的生产线一较佳实施例的结构示意图；

附图中各部件的标记如下：1、第一生产区域，11、中间品轧制管进口，12、冷轧管机，13、在线内脱脂装置，14、在线外脱脂装置，15、光亮热处理炉，15、矫直机，16、抛光机，2、第二生产区域，21、表检区域，22、超声波涡流一体机，23、水压机，24、锯切机，25、清洗吹干机，26、包装机，27、成品管出口，3、横移区域，31、第一运输设备，32、第二运输设备。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一种高效换热设备用精密超长不锈钢管的生产线，包括第一生产区域1和第二生产区域2，第一生产区域1和第二生产区域2呈平行设置，第一生产区域1和第二生产区域2的侧部还设有横移区域3，第一生产区域1包括中间品轧制管进口11、冷轧管机12、在线内脱脂装置13、在线外脱脂装置14、光亮热处理炉15、矫直机16和抛光机17，中间品轧制管进口11平横移输送入中间品轧制管，通过冷轧管机12轧制后通过在线内脱脂装置13、在线外脱脂装置脱脂14，脱脂完成后送入横移区域3，横移区域3轧制后的钢管竖向移动后在横移送入光亮热处理炉15，接着通过矫直机16和抛光机17处理后再次送入横移区域3，横移区域3再将钢管送入第二生产区域2，第二生产区域2包括表检区域21、超声波涡流一体机22、水压机23、锯切机24、清洗吹干机25、包装机26和成品管出口27，钢管通过第二生产区域后从成品管出口送出。

另外，冷轧管机12、在线内脱脂装置13、在线外脱脂装置14为同轴线依次设置，抛光机17和矫直机16为轴线依次设置，线内脱脂装置13和在线外脱脂装置14、光亮热处理炉15与抛光机17和矫直机16呈平行设置。

另外，冷轧管机12对中间品轧制管轧制改变外径和壁厚，在线内脱脂装置13和在线外脱脂装置14依次对钢管的内壁和外壁进行脱脂，光亮热处理炉15对钢管进行处理以避免钢管被氧化，矫直机16对光管进行矫直，抛光机17对钢管进行表面抛光处理。

另外，表检区域21内通过人工检查钢管表面缺陷，超声波涡流一体机22检测钢管开裂和漏洞情况，水压机23检测钢管漏水情况，锯切机24对上一工序的钢管进行锯切，清洗吹干机25对锯切后的钢管使用水进行清洗后再吹干，包装机26将钢管喷码打包成成品包装入库。

另外，横移区域3包括第一运输设备31和第二运输设备32，第一运输设备31将在线外脱脂装置14的钢管输送至光亮热处理炉15，第二运输设备32将抛光机17的钢管送入表检区域212。

另外，第一运输设备31和第二运输设备32包括具有定距块链式传送带和带式传送带。

另外，第一生产区域1和第二生产区域2内的各设备之间通过传送辊带平移运输钢管。

通过高效换热设备用精密超长不锈钢管的生产线制备不锈钢管的工艺流程如下：中间品轧制管→冷轧管机→在线内脱脂→在线外脱脂→光亮固溶处理→矫直→抛光→表检→超声波/涡流一体机→水压→锯切→清洗吹干→包装入库。

中间品轧制管：根据生产计划卡上的规格、牌号到仓库领料，测量校对中间品轧制管的规格是否符合生产计划卡上的要求；

冷轧管机：根据工艺要求，改变钢管的外径和壁厚，经冷轧机组轧制；

在线内脱脂：使用在线内壁脱脂装置对钢管进行内壁脱脂；

在线外脱脂：使用在线外壁脱脂装置对钢管进行外壁脱脂；

光亮固溶处理：气体保护光亮热处理炉采用高温抗氧化燃烧加热技术与热处理相结合的综合技术，可实现无氧化、无脱碳、无渗碳，从而达到表面光亮净化的效果。采用纯氢作为保护气体，可显著提高传热效率，并提高炉内保护气体的循环量。氢气除保护光亮作用外，还具有较强的还原作用，提高钢管的光洁度;同时，使再结晶更加均匀化，使材料的力学性能更加均匀。

矫直：通过矫直机对上一工序的钢管进行矫直；

抛光：使用抛光机对钢管进行表面抛光，从而达到工件表面光亮度增大的效果；

表检：表检主要是人工查看钢管表面有无缺陷，钢管长度、外壁尺寸是否合格;

超声波/涡流一体机：超探主要是检查钢管是否内外开裂;涡探主要是查看钢管是否有漏洞;

水压：水压是利用水压机检测钢管是否漏水，从而确保钢管完好；

锯切：通过锯切机，使用皂化液对上一工序的钢管进行锯切；

清洗吹干：锯切后的钢管使用水进行清洗，清洗后使用清洗吹干设备吹干；

包装入库：采用喷码、套袋机使用编织袋将成品包装入库。

高效换热设备用精密超长不锈钢管生产线，提高了自动化水平，融入了柔性生产和信息化管理，完善了生产过程控制和产品性能在线监测技术工艺，形成了完整的精密超长不锈钢无缝管的设计和制造体系，提高了生产效率。外径规格组距从Φ6～Φ38mm、壁厚0.5～5mm。可生产不锈钢、铁素体和奥氏体合金、奥氏体-铁素体型双相不锈钢等多系列不锈钢管产品，管材质量得到保证。

通过本发明的生产线，生产过程中再配合以少量的行车吊运，高效换热设备用精密超长不锈钢管的生产可做到真正意义上的“不落地”生产，保证了整个生产过程连续和稳定进行，降低了管材污染的可能性。

1、本发明生产线，中间品轧制管从纵向厂房一端进入，按照工艺流程在连通区域逐步推进，直到成品管从相邻的纵向厂房另一端发出，整个过程非常流畅。

2、本发明生产线厂房在两相邻纵向厂房的端部设计了与其垂直的横向厂房，成品管可在横向厂房区域内通过链式横移机构实现横向传送，不需要进行行车吊运和转向操作。

3、本发明以冷轧为主的短流程工艺，符合高效换热设备用精密超长不锈钢管生产多工序和多道次循环的特点，同时满足了小批量、多批次、多规格的工艺要求，具有良好的经济性。冷轧采用润滑轧制油润滑，省去冷拔时湿润滑剂(牛油、石灰、水按比例混合)涂抹及烘烤工序;冷轧无需打头、焊头，省去钢管工艺头。

4、本发明采用高速精密冷轧管机组，使精密超长不锈钢管有大的延伸变形系数，以满足高效换热设备用精密超长不锈钢管等的晶粒度要求。同时还具有尺寸壁厚尺寸公差小，精度高，且表面呈光亮特性，成品冷轧采用先进的高速冷轧管机、纯氢、纯氮条件下的光亮固溶热处理(表面无氧化层)，控制管材的尺寸精度和表面质量，同时兼具满足力学、理化性能要求。

5、本发明采用无损检测设备主要有超声波探伤和涡流探伤联合一体机组、水压试验设备、气密性试验设备、直读式光谱仪、电子内窥镜等保证了钢管产品质量，同时也保证了关键设备的高效和可靠性。

6、本发明车间平面布置根据较多品种规格，改造成相对独立的制管生产作业线。满足了不同产品的工艺要求，增加了组织生产的灵活性。

7、本发明生产的精密超长不锈钢管直接用于核电、石化、化工、海工和船舶、电力、汽车、高铁、仪表等行业，包括波纹板式换热器、螺纹管式换热器等高效换热设备用精密超长不锈钢管，可有效提高产品传热系数和节能效果，有助于我国节能减排目标的实现。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种高效换热设备用精密超长不锈钢管的生产线，其特征在于，包括第一生产区域和第二生产区域，所述第一生产区域和第二生产区域呈平行设置，所述第一生产区域和第二生产区域的侧部还设有横移区域，所述第一生产区域包括中间品轧制管进口、冷轧管机、在线内脱脂装置、在线外脱脂装置、光亮热处理炉、矫直机和抛光机，所述中间品轧制管进口平横移输送入中间品轧制管，通过冷轧管机轧制后通过在线内脱脂装置、在线外脱脂装置脱脂，脱脂完成后送入横移区域，所述横移区域轧制后的钢管竖向移动后在横移送入光亮热处理炉，接着通过矫直机和抛光机处理后再次送入横移区域，所述横移区域再将钢管送入第二生产区域，所述第二生产区域包括表检区域、超声波涡流一体机、水压机、锯切机、清洗吹干机、包装机和成品管出口，钢管通过第二生产区域后从成品管出口送出。

2.根据权利要求1所述的高效换热设备用精密超长不锈钢管的生产线，其特征在于，所述冷轧管机、在线内脱脂装置、在线外脱脂装置为同轴线依次设置，所述抛光机和矫直机为轴线依次设置，所述线内脱脂装置和在线外脱脂装置、光亮热处理炉与抛光机和矫直机呈平行设置。

3.根据权利要求2所述的高效换热设备用精密超长不锈钢管的生产线，其特征在于，所述冷轧管机对中间品轧制管轧制改变外径和壁厚，所述在线内脱脂装置和在线外脱脂装置依次对钢管的内壁和外壁进行脱脂，所述光亮热处理炉对钢管进行处理以避免钢管被氧化，所述矫直机对光管进行矫直，所述抛光机对钢管进行表面抛光处理。

4.根据权利要求2所述的高效换热设备用精密超长不锈钢管的生产线，其特征在于，所述表检区域内通过人工检查钢管表面缺陷，所述超声波涡流一体机检测钢管开裂和漏洞情况，所述水压机检测钢管漏水情况，所述锯切机对上一工序的钢管进行锯切，所述清洗吹干机对锯切后的钢管使用水进行清洗后再吹干，所述包装机将钢管喷码打包成成品包装入库。

5.根据权利要求1所述的高效换热设备用精密超长不锈钢管的生产线，其特征在于，所述横移区域包括第一运输设备和第二运输设备，所述第一运输设备将在线外脱脂装置的钢管输送至光亮热处理炉，所述第二运输设备将抛光机的钢管送入表检区域。

6.根据权利要求5所述的高效换热设备用精密超长不锈钢管的生产线，其特征在于，所述第一运输设备和第二运输设备包括具有定距块链式传送带和带式传送带。

7.根据权利要求1-6任一所述的高效换热设备用精密超长不锈钢管的生产线，其特征在于，所述第一生产区域和第二生产区域内的各设备之间通过传送辊带平移运输钢管。

8.根据权利要求7所述的高效换热设备用精密超长不锈钢管的生产线，其特征在于，所述钢管的外径规格组距为Φ6～Φ38mm，壁厚0.5～5mm，所述钢管为不锈钢、铁素体和奥氏体合金、奥氏体-铁素体型双相不锈钢管。

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