Содержание
Введение
1. Общая характеристика стали 20ФА и ее применение
1.1. Химический состав и свойства стали
1.2 Особенности легирования стали
1.3 Условия эксплуатации изделия
2. Выплавка стали
2.1 Выбор метода выплавки и оборудования
2.2 Шихтовые материалы
2.3 Режим выплавки и разливки стали
2.3.1 Технология плавки
2.3.2 Режим дутья
2.3.3 Шлаковый режим
2.3.4 Потери металла при продувке
2.3.5 Раскисление и легирование
2.4 Общая характеристика слитка
2.5 Отходы производства и потребления, выбросы загрязняющих веществ
3. Обработка металла давлением
3.1 Нагрев заготовки и оборудование, применяемое для нагрева
3.2 Описание технологической схемы процесса прокатки
4. Термическая обработка
4.1 Подготовка труб к термической обработке
4.2 Предварительная термообработка
4.3 Окончательная термообработка
4.3.1 Закалка
4.3.2 Отпуск
4.3.2.1 Структурные изменения при отпуске стали
4.4 Общая характеристика конструкции печей
4.4.1 Общая характеристика секционной печи
4.4.2 Характеристика камерной печи
4.5 Контроль качества термической обработки труб
4.6 Возможные виды брака нефтегазопроводных труб
4.7 Расчет теплового баланса секционоой печи
Лиература
Спецификации
Для месторождений ОАО «ТНК», нефтедобывающих предприятий в агрессивных средах Оренбургской области и Западной Сибири и других регионов России на ЧТПЗ было разработано производство бесшовных горячедеформированных труб из стали 20ФА. Данные трубы обладают повышенной стабильностью механических характеристик, низкой температурой вязко-хрупкого перехода, повышенной стойкостью к общей и язвенной коррозии, стойкостью к сульфидному коррозионному растрескиванию и образованию водородных трещин.
Наиболее оптимальный режим термической обработки нефтегазопроводных труб из стали 20ФА, который рассмотрен в данной работе, следующий:
- нормализация;
- закалка;
- высокий отпуск.
Для нагрева металла в секционной печи используется природный газ
Газминского месторождения, состав которого приведен в таблице 15.
Таблица 15 - Состав природного газа
Компонент СН4 С2Н6 С3Н8 N2
Количество, % 98,1 0,4 0,6 0,9
Влажность газа составляет 23 г/м3.
1. Определим состав влажного газа.
Xp = Xc*100/ (100 + 0,1242W)
(1) ,
Где W - влажность газа.
CH4P = CH4C*100/ (100 + 0,1242W) = 98,1*100/(100+0,1242*23) = 95,38%;
С2НбР = C2H6C*100/ (100 + 0,1242W) = 0,4*100/(100+0,1242*23) = 0,39%;
C3H8P = C3H8C*100/ (100 + 0,1242W) = 0,6*100/(100+0,1242*23) = 0,58%;
N2P = N2C*100/ (100 + 0,1242W) = 0,9*100/(100+0,1242*23) = 0,87%;
22.03.02.2018.476.00.00. ПЗ Лист
57
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
H2Op = 0,1242 *W*100/(100 + 0,1242W) = 0,1242*23*100/(100+0,1242*23) = 02,78%;
2. Определим низшую теплоту сгорания газа QpH:
r^rP p p p p p
p = 127,7CO + 108H2 + 358CH4 + 590C2H4 + 555C2H2 + 636C2H6F +
+ 913C3H8p + 1158C4H10p + 232H2Sp
(2) ,
QpH = 358*95,38 + 636*0,39 +913*0,58 = 34923 кДж/м3.
3. Проведем расчет горения топлива.
Расчет ведем на 1000 м3 газа. Основа расчета - стехиометрические соотношения уравнений:
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O (A)
C2H6 + 3,5O2 = 1CO + 3H2O (B)
C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O (C)
Подсчитываем количество продуктов сгорания и их состав. Результаты расчетов приведены в таблице 16.
Таблица 16 - Количество продуктов сгорания и их состав
Природный газ Воздух, м3 Продукты сгорания, м3
ко мпоне нт Со
держа
ние,
% Р еакц ия O2 N
2 В
сего C
O2 H
2O N
2 O
2 В
сего
OH4 95,38 А 190,76 95,38 190,7
6
C2H6 0,39 В 1,365 0,56 0,85 735,
15
C3H8 0,58 С 2,9 1,17 1,54
N2 0,87 0,87
