Tài liệu Chương 4 lựa chọn phương án công nghệ

DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH “NHÀ MÁY CHẾ TO ́ ÔNG THÉP” THUYẾT MINH DỰ ÁN ĐẦU TƯ CHƯƠNG IV: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ NHÀ MÁY Chương IV: Phân tích lựa chọn phương án công nghệ Nhà máy Trang IV- 1 DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH “NHÀ MÁY CHẾ TO ́ ÔNG THÉP” THUYẾT MINH DỰ ÁN ĐẦU TƯ MỤC LỤC I. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ CỦA NHÀ MÁY..................................3 I.1. Các công nghệ sản xuất ông thép..............................................................................3 I.1.1. Tổng quan....................................................................................................................3 I.1.2. Phương pháp sản xuất ống thép không hàn (Seamless Pipe)..................................3 I.1.2.1. Phương pháp đúc liên tục..............................................................................................3 I.1.2.2. Phương pháp cán nút (Plug-Mill).................................................................................4 I.1.2.3. Phương pháp cán nong (Mandrel Mill).........................................................................5 I.1.2.4. Phương pháp cán răng cưa (Pliger Mill).......................................................................6 I.2. Các công nghệ sản xuất ống thép bằng phương pháp hàn thẳng (LSAW).........11 I.2.1. Công nghệ U ́E.........................................................................................................11 I.2.2. Công nghệ lốc cuộn 3-RB.........................................................................................14 I.2.3. Công nghệ JC ́E (hay PFE)....................................................................................16 I.3. Lựa chọn dây chuyền công nghệ sản xuất ống thép hàn thẳng............................19 I.3.1. So sánh các dây chuyền công nghê..........................................................................19 ̣ I.3.2. Lựa chọn dây chuyền công nghê ̣ c̉a nhà máy.......................................................19 I.3.3. Giới thiệu một số Nhà cung cấp dây chuyền công nghệ........................................23 I.3.4. Danh muc các thiêt bi chhinh trong dây chuyền sản xuất......................................23 I.3.4.1. Danh mục các thiêt bi chính trong dây chuỳn ản xuút Giai đonn I..........................23 I.4. Thuyêt minh dây chuyền công nghệ........................................................................27 I.4.1. Giới thiệu các công nghệ hàn trong dây chuyền sản xuất.....................................27 I.4.1.1. Công nghệ hàn hồ quang tay.......................................................................................27 I.4.1.2. Công nghệ hàn hồ quang nóng ch̉y trong môi trường khí b̉o vệ.............................30 I.4.1.3. Công nghệ hàn hồ quang dưới lớp thuốc b̉o vệ........................................................33 I.4.2. THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 3-RB........................................37 II. CÁC PHƯƠNG ÁN XUẤT NHẬP NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM................65 II.1. Phương án nhập thiêt bi và nguyên liệu sản xuất..................................................65 II.2. Phương án lưu kho ống thành phẩm.......................................................................67 II.3. Phương án xuất ống thành phẩm............................................................................69 II.4. Phương pháp loni bỏ phê phẩm...................................................................................71 Chương IV: Phân tích lựa chọn phương án công nghệ Nhà máy Trang IV- 2 DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH “NHÀ MÁY CHẾ TO ́ ÔNG THÉP” THUYẾT MINH DỰ ÁN ĐẦU TƯ I. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ CỦA NHÀ MÁY I.1. Các công nghệ sản xuất ông thép I.1.1. Tổng quan Hiện tni trên thê giới có có hai loni ống thép tròn: Loni ống thép có đường hàn và loni không có đường hàn trên thành ống. So aánh v̀ chức năng kêt ću, ống thép tròn có những ưu điểm nổi bật mà các loni thép hình khác không có được. Ống thép có tiêt diện đối xuứng, vật liệu nằm xua trục trung hòa nên độ cứng tăng, chiu được t̉i trọng tác động theo các phương trên thân ống. B̀ mặt ngoài của ống thép tròn làm gỉm tác động của t̉i trọng do aóng, gió gây nên đồng thời làm gỉm đáng kể aự ăn mòn, do đó các kêt ću được chê tno từ thép ống tiêt kiệm vật liệu từ 25 đên 30%. Ống thép tròn có đặc điểm riêng là chiu được áp aút lớn bên trong hoặc bên ngoài thành do áp lực được phân bố đ̀u trên b̀ mặt làm ống không bi biên dnng. Ống thép tròn là thành phần chính để xuây dựng các công trình vận t̉i môi ch́t một cách liên tục với chìu dài không bi hnn chê. Với những ưu điểm nổi bật đó ngày nay ống thép được aử dụng rộng rãi trong các công trình dầu khí, hóa ch́t, ainh hont như kêt ću chân đê giàn khoan; tuyên ống dẫn dầu, khí, nước; các nhà máy chê biên dầu khí, nhà máy điện, nhà máy hóa ch́t, nhà máy chê biên thực phẩm,… Đầu tư một dây chuỳn ản xuút ống thép đòi hỏi vốn đầu tư nhìu, mặt bằng nhà xuưởng lớn, nhu cầu của thi trường ổn đinh vì vậy hiện nay ở Việt Nam vẫn chưa có dây chuỳn nào được lắp đặt. Chúng ta đang bước vào giai đonn công nghiệp hóa, hiện đni hóa ngành công nghiệp ản xuút cho nên nhu cầu hàng năm ống thép nói chung và ống thép hàn thẳng nói riêng ŕt lớn. Công nghệ ản xuút ống hàn thẳng ít phức tnp hơn các công nghệ ản xuút ống khác. Ngoài ra nhu cầu trong các ngành công nghiệp dầu khí, điện năng ở Việt Nam trong những năm tới đối với loni ản phẩm này còn ở mức ŕt cao, do đó cần thiêt ph̉i đầu tư một dây chuỳn ản xuút ống thép hàn thẳng. I.1.2. Phương pháp sản xuất ống thép không hàn (Seamless Pipe) I.1.2.1. Phương pháp đúc liên tục Chương IV: Phân tích lựa chọn phương án công nghệ Nhà máy Trang IV-3 DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH “NHÀ MÁY CHẾ TO ́ ÔNG THÉP” THUYẾT MINH DỰ ÁN ĐẦU TƯ Hình IV.1: Mô phỏng phương pháp đúc ống liên tục Nguyên lý: Thép lỏng ở nhiệt độ 1700 oC đựng trong gầu chứa được chuyển đên hệ thống khuôn đúc bằng cầu trục được rót vào máng phân phối để ćp cho nhìu họng đúc đồng thời. Tni đây thép ch̉y từ máng phân phối qua khuôn đúc tròn tno thành hình ống. Hệ thống ćp nước áp lực làm mát trong khuôn đúc có tác dụng thúc đẩy quá trình kêt tinh và đông cứng thép lỏng. Sau khi ra khỏi khuôn, thép tno thành dnng ống với đường kính và b̀ dày thành yêu cầu di chuyển trên hệ thống con lăn đỡ được xuêp đặt theo hướng vòng cung rồi qua hệ thống nắn thẳng và được cắt phân đonn theo yêu cầu. Phnm vi ứng dụng: Công nghệ đúc liên tục dùng để ản xuút ống có kích thước đường kính dưới 16”. I.1.2.2. Phương pháp cán nút (Plug-Mill) Nguyên lý: Thép được rót từ lò quay tno thành phôi thép tròn ở nhiệt độ khỏng 1280 oC, phôi thép nóng được tno hình ống aơ bộ trên máy cán đột (tên tiêng Anh: Pierce Rolling Mill); ću tno máy cán đột gồm hai trục con lăn vê tno hình đặt chéo nhau quay cùng chìu, giữa hai con lăn có mũi dùi dnng hình thoi. Ống thép tiêp tục được tno hình trên máy cán nút để đnt kích thước đường kính trong và ngoài theo yêu cầu. Sau đó được gia công trên máy nắn (tên tiêng Anh: Reeling Mill) để làm thẳng ống đồng thời làm nhẵn b̀ mặt trong và ngoài. Sau khi ống được ủ nhiệt, đinh cỡ, làm nguội và nắn thẳng lần hai aẽ được chuyển đên công đonn vát mép, kiểm tra ch́t lượng và xuút xuưởng. Phạm vi ứng dung: Phương pháp cán nút dùng để ản xuút ống có kích thước đường kính từ 8” đên 16”, chìu dài 6m hoặc 12 m. Chương IV: Phân tích lựa chọn phương án công nghệ Nhà máy Trang IV-4 DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH “NHÀ MÁY CHẾ TO ́ ÔNG THÉP” THUYẾT MINH DỰ ÁN ĐẦU TƯ Hình IV.2: Mô phỏng phương pháp cán nút I.1.2.3. Phương pháp cán nong (Mandrel Mill) Nguyên lý: Phương pháp cán nong có nguyên lý hont động tương tự như phương pháp cán nút. Phạm vi ứng dung: Công nghệ cán nong dùng để ản xuút ống có kích thước đường kính từ 1” đên 6”. Chương IV: Phân tích lựa chọn phương án công nghệ Nhà máy Trang IV-5 DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH “NHÀ MÁY CHẾ TO ́ ÔNG THÉP” THUYẾT MINH DỰ ÁN ĐẦU TƯ Hình IV.3:Mô phỏng phương pháp cán nong I.1.2.4. Phương pháp cán răng cưa (Pliger Mill) Nguyên lý: Các công đonn chê tno trong phương pháp này tương tự như phương pháp cán nút và cán nong. Điểm khác biệt là quá trình tno hình ống từ thép lỏng tni nhiệt độ 1280 oC thép được rót vào khuôn của máy đục lỗ tâm (tên tiêng Anh: Center-Punching Preaa), trục máy tno tâm rỗng cho khối thép trong khuôn. Ống thép aau đó được khoét thủng phía đầu còn lni và được tno hình chuẩn trên máy cán đột và máy cán bước răng cưa. Phạm vi ứng dung: Công nghệ cán răng cưa dùng để ản xuút ống có kích thước đường kính từ 10” đên 26”. Chương IV: Phân tích lựa chọn phương án công nghệ Nhà máy Trang IV-6 DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH “NHÀ MÁY CHẾ TO ́ ÔNG THÉP” THUYẾT MINH DỰ ÁN ĐẦU TƯ Hình IV.4: Mô phỏng phương pháp cán răng cưa I.1.3. Các phương pháp sản xuất ống thép hàn I.1.3.1. Phương pháp hàn điện trở (Electric Risistance Welded Pipe – ERW) Nguyên lý: Dây chuỳn ản xuút ống theo phương pháp hàn điện trở gồm các thiêt bi đặt nối tiêp nhau theo một tuyên. Thép t́m dnng cuộn với b̀ dày 2 ÷ 18 mm được kéo phẳng trên hệ con lăn ao le, aau đó được được vát mép hai bên đồng thời với quá trình aiêu âm kiểm tra khuyêt tật trên b̀ mặt t́m. Công đonn tno hình ống cho t́m thép gồm các cặp con lăn tno hình, bắt đầu từ việc tno biên dnng chữ “C”, tiêp theo biên dnng chữ “C” được khép kín bằng cặp con lăn bán nguyệt, aau đó hai mép của t́m thép được ép tiêp xuúc bởi cụm 4 con lăn và quá trình hàn điện trở được tiên hành. Máy kiểm tra aiêu âm mối hàn thực hiện công tác kiểm tra khuyêt tật đường hàn, aau quá trình xuử lý nhiệt và làm nguội mối hàn ống thép đi qua hệ con lăn đinh cỡ tno thành ống theo yêu cầu. Phương pháp hàn điện trở không tiêu tốn que hàn do năng lượng được ainh ra nhờ hiện tượng đỏn mnch của dòng điện hàn làm kim loni tni hai mép ống nóng ch̉y và liên kêt lni. Chương IV: Phân tích lựa chọn phương án công nghệ Nhà máy Trang IV-7 DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH “NHÀ MÁY CHẾ TO ́ ÔNG THÉP” THUYẾT MINH DỰ ÁN ĐẦU TƯ Hình IV.5: Mô phỏng phương pháp hàn điện trở. Ưu điểm: - Quá trình ản xuút liên tục cho năng aút cao 60 ÷ 240 ống/giờ. - Chìu dài đường ống không bi hnn chê - Chi phí ản xuút th́p - Độ tròn và độ thẳng của ống cao. Nhược điểm: - Ống kém b̀n, dễ bi ăn mòn hóa học theo đường hàn nên ít được aử dụng trong môi trường làm việc khắc nghiệt như những tuyên ống trên biển. Phạm vi ứng dung: Công nghệ ản xuút ống hàn điện trở dùng để ản xuút ống có kích thước đường kính từ 3” đên 24”. I.1.3.2 Phương pháp hàn xoắn (Spiral Weld Pipe) Phương pháp ản xuút ống hàn xuoắn là phương pháp ản xuút ống liên tục, cuộn thép lá được duỗi phẳng trên hệ con lăn, t́m được xuén và vát mép hai bên. T́m thép được đặt với góc xuoay phù hợp, cơ ću tno hình cho t́m là các con lăn, đường kính ống được quyêt đinh bởi góc xuoay và b̀ rộng của t́m thép. Công nghệ hàn hồ quang chìm (Submerged Arc Welding Method- SAW) được aử dụng để hàn liên kêt thân ống, quá trình hàn bên trong ống diễn ra trước quá trình hàn bên ngoài ống. Thiêt bi kiểm tra khuyêt tật mối hàn đặt aau máy hàn ngoài, quá trình kiểm tra diễn ra khi ống đang di chuyển. Hệ thống con lăn aau máy kiểm tra aiêu âm làm gia tăng độ tròn của ống. Ống được cắt phân đonn theo yêu cầu, mỗi đonn ống được kiểm tra thủy lực, chụp tia X, vát mép đầu ống và aơn nhãn mác. Nguyên lý: Chương IV: Phân tích lựa chọn phương án công nghệ Nhà máy Trang IV-8 DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH “NHÀ MÁY CHẾ TO ́ ÔNG THÉP” THUYẾT MINH DỰ ÁN ĐẦU TƯ Hình IV.6: Sơ đồ nguyên lý công nghệ sản xuất ống hàn xoắn Ưu điểm: - Quá trình ản xuút liên tục với năng aút cao - S̉n xuút ống có đường kính lớn - Không giới hnn chìu dài ống - Có kh̉ năng đnt được b̀ dày đồng nh́t và dung aai nhỏ. Nhược điểm: - Hnn chê trong việc ản xuút các ống thép có b̀ dày lớn. Phạm vi ứng dung: Công nghệ ản xuút ống hàn xuoắn dùng để ản xuút ống có kích thước đường kính từ 20” đên 100” aử dụng trong các công trình dẫn nước, trong các nhà máy điện. I.1.3.3 Phương pháp hàn thẳng (LSAW) Nguyên lý: Từng t́m thép riêng biệt được đưa vào băng chuỳn con lăn của máy vát mép. Sau khi vát mép c̉ hai bên, t́m thép được chuyển đên công đonn tno hình. Ống thép aau đó lần lượt được hàn đính, hàn trong và hàn ngoài, đinh cỡ để đnt được độ tròn theo yêu cầu. Sau đó được chuyển đên các công đonn thử thủy lực, kiểm tra, vát mép đầu ống và xuút xuưởng. Chương IV: Phân tích lựa chọn phương án công nghệ Nhà máy Trang IV-9 DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH “NHÀ MÁY CHẾ TO ́ ÔNG THÉP” THUYẾT MINH DỰ ÁN ĐẦU TƯ Hình IV.7: Quy trình sản xuất ống bằng phương pháp hàn thẳng LSAW Ưu điểm: - Quá trình ản xuút liên tục, năng aút cao - S̉n xuút ống có đường kính lớn - Chiu được áp aút cao - Mối hàn có kh̉ năng chống ăn mòn hóa học cao Nhược điểm: - Chìu dài ống bi giới hnn - Thường ản xuút ống có đường kính từ 16” đên 60” Phạm vi ứng dung: - Làm các tuyên ống vận chuyển dầu, khí đốt cao áp, - Ống thép không gỉ trong công nghiệp hóa ch́t, - Làm ống thép kêt ću chân đê giàn khoan, - Ống công nghệ trong các nhà máy ản xuút hoá ch́t, thực phẩm, dược phẩm, - Làm vỏ thiêt bi truỳn, trao đổi nhiệt, nồi hơi. Chương IV: Phân tích lựa chọn phương án công nghệ Nhà máy Trang IV-10 DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH “NHÀ MÁY CHẾ TO ́ ÔNG THÉP” THUYẾT MINH DỰ ÁN ĐẦU TƯ I.2. Các công nghệ sản xuất ống thép bằng phương pháp hàn thẳng (LSAW) Hàng năm, công nghiệp chê tno chân đê giàn khoan và các công trình lắp đặt tuyên ống trên biển, đ́t lìn cũng như xuây dựng nhà máy chê biên, nhà máy điện có nhu cầu ŕt lớn ống thép với đường kính từ 12” đên 60”, chìu dày từ 6 mm đên 45 mm, có kh̉ năng chiu được t̉i trọng hoặc áp aút lớn. Trong ba phương pháp ản xuút ống hàn dễ nhận th́y rằng hnn chê của hai phương pháp hàn điện trở và hàn xuoắn là khó chê tno được các ống thép dày từ 20 mm trở lên. Như vậy hai phương pháp ản xuút ống thép hàn này không đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật chiu lực hoặc chiu áp lớn của ống thép nêu trên. Phương pháp ản xuút ống hàn thẳng LSAW là phương pháp duy nh́t đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật này. Hiện nay trên thê giới phương pháp ản xuút ống hàn thẳng LSAW được phân ra làm ba công nghệ, nhìn tổng quát quy trình ản xuút của ba công nghệ này tương tự như nhau, khác biệt giữa các công nghệ chỉ nằm ở khâu gia công tno hình ống từ t́m thép phẳng. Vì aự khác biệt này mà người ta gọi tên mỗi công nghệ dựa trên hình ̉nh đặc trưng của quá trình tno hình t́m thép: công nghệ ản xuút ống thép hàn thẳng UOE, công nghệ ản xuút ống thép hàn thẳng lốc cuộn (3-Roll Bending), công nghệ ản xuút ống thép hàn thẳng JCOE. I.2.1. Công nghệ U ́E Nguyên lý: Công nghệ ản xuút ống thép hàn thẳng UOE (aau đây gọi tắt là công nghệ UOE) tno hình ống từ t́m thép aau khi đã cắt vát mép và gia công uốn trên máy ép hai mép t́m. Quá trình tno hình ống được thực hiện tiêp theo trên máy uốn tno hình chữ U rồi t́m thép được chuyển aang máy ép gồm hai nửa khuôn thép biên t́m thép từ biên dnng chữ U khép kín lni thành biên dnng hình chữ O. Đối với công nghệ này quá trình đinh cỡ và ổn đinh ứng aút trong thép thành ống aau quá trình hàn được thực hiện trên máy nong tròn ống (tên tiêng Anh gọi là Exupander). Như vậy công nghệ UOE là tên gọi của ba nguyên công quan trọng bao gồm: U/O forming và Exupanaion. Chương IV: Phân tích lựa chọn phương án công nghệ Nhà máy Trang IV-11 DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH “NHÀ MÁY CHẾ TO ́ ÔNG THÉP” THUYẾT MINH DỰ ÁN ĐẦU TƯ Hình IV.8: Mô phỏng công đoạn gia công - phương pháp UOE. Sau khi t́m thép đã được uốn tròn thành dnng ống aẽ được đưa đên các máy hàn thực hiện quá trình hàn đính, hàn trong và hàn ngoài để liên kêt hai mép t́m thép dọc theo trục ống. Tiêp theo quá trình hàn ống thép được đinh cỡ và ổn đinh ứng xuút dư ainh ra trong quá trình tno hình và quá trình hàn trên thiêt bi nong tròn ống. Ống thép được vát mép hai đầu ống rồi thử thuỷ lực, kiểm tra khuyêt tật trên các máy aiêu âm, chụp tia X, kiểm tra từ tính, cân đo in nhãn mác và lưu kho chờ xuút xuưởng. Chương IV: Phân tích lựa chọn phương án công nghệ Nhà máy Trang IV-12 DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH “NHÀ MÁY CHẾ TO ́ ÔNG THÉP” THUYẾT MINH DỰ ÁN ĐẦU TƯ Hình IV.9: Quy trình công nghệ UOE Ưu điểm: - Đây là phương pháp phổ biên và đnt được năng aút cao nh́t (lên tới 1 triệu t́n/năm). - S̉n xuút được ống có chìu dài đên 18.6 m. - Kh̉ năng tự động hóa cao. Nhược điểm: - Chi phí đầu tư lớn, kh̉ năng ản ản xuút kém linh hont. - Chìu dài Nhà máy lớn có thể lên đên 1 km. Hình IV.10: Tno hình chữ “U” Hình IV.11: Tạo hình chữ “O” Chương IV: Phân tích lựa chọn phương án công nghệ Nhà máy Trang IV-13 DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH “NHÀ MÁY CHẾ TO ́ ÔNG THÉP” THUYẾT MINH DỰ ÁN ĐẦU TƯ Hình IV.12: Nong tròn ống I.2.2. Công nghệ lốc cuộn 3-RB Nguyên lý: Trong công nghệ 3-RB thép t́m aau công đonn gia công cắt vát mép được đưa vào máy lốc cuộn ba trục (3 – Roll bending machine) theo phương vuông góc với trục máy. Hai trục dưới của máy có đường kính nhỏ hơn trục đỉnh, trục đỉnh được đìu khiển di chuyển xuuống ép tno lực ban đầu trên t́m thép aau đó trục đỉnh chuyển động quay uốn cong t́m thép, trục đỉnh có kh̉ năng đ̉o chìu quay để uốn thêm một vài lần làm cho t́m thép thêm độ tròn. T́m thép aau khi cuộn trên máy lốc cuộn cần ph̉i uốn hai mép t́m trên máy lô mép ống, lúc này ống thép đã aẵn aàng cho quá trình hàn kê tiêp. Hình IV.13: Quy trình công nghệ 3-RB Chương IV: Phân tích lựa chọn phương án công nghệ Nhà máy Trang IV-14 DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH “NHÀ MÁY CHẾ TO ́ ÔNG THÉP” THUYẾT MINH DỰ ÁN ĐẦU TƯ Hình IV.14: Máy lốc cuộn 3 trục Hình IV.15: Máy lô mép ống Ưu điểm: - Chi phí đầu tư th́p. - Dây chuỳn đem lni hiệu aút hont động cao, năng aút cao đồng thời giúp tiêt kiệm nguyên nhiên vật liệu. - Tính linh động ŕt cao và thời gian chuyển máy nhanh khi cần xuoay chuyển qua lni giữa các kích cỡ ống khác nhau trong dãy ản phẩm đã xuác đinh. - Cho ản lượng tối đa với chi phí b̉o trì tối thiểu. - Gỉm chi phí phụ tùng thay thê và chi phí vận hành. - Vận hành dể dàng đơn gỉn, thích hợp cho ản xuút hàng lont. Chương IV: Phân tích lựa chọn phương án công nghệ Nhà máy Trang IV-15 DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH “NHÀ MÁY CHẾ TO ́ ÔNG THÉP” THUYẾT MINH DỰ ÁN ĐẦU TƯ - Thời gian thu hồi vốn nhanh. Nhược điểm: - Khó khăn trong việc ản xuút những ống thép có đường kính nhỏ nhưng b̀ dày thành ống lớn. I.2.3. Công nghệ JC ́E (hay PFE) Trong công nghệ này, t́m thép aau khi được vát và uốn mép aơ bộ được chuyển tới máy dập tno hình, tni đây t́m thép được dập tno hình thông qua một chuỗi các lần dập của khuôn dập đinh hình theo kích thước ống ản xuút trên toàn bộ chìu dài t́m thép tno thành một ống hở dọc trục. Chuỗi các lần dập tno hình ống thông thường gồm 3 bước dập cơ b̉n: - Lần dập thứ nh́t được thực hiện theo một bên dọc chìu dài của t́m, kêt thúc lần dập này t́m được uốn cong một phía, tiêt diện ngang của t́m thép khi này giống như hình chữ J. - Lần dập thứ hai được thực hiện theo phía còn lni dọc chìu dài của t́m, kêt thúc lần dập này tiêt diện ngang của t́m thép dnng chữ C. - Lần dập thứ ba được thực hiện xuung quanh đường tâm đối xuứng của t́m thép, lúc này t́m thép cong có tiêt diện hình chữ C được uốn khép kín giống như hình chữ O. Như vậy tên của công nghệ này mô phỏng theo trình tự hình thành tiêt diện ngang của t́m thép theo thứ tự dập tno hình chữ J/C/O. Trong công nghệ này quá trình đinh cỡ và ổn đinh ứng aút thép thành ống aau quá trình hàn cũng được thực hiện trên máy nong tròn ống (tên tiêng Anh gọi là Exupander). Ba lần dập uốn này đ̀u được thực hiện trên máy ép tno hình như mô t̉ dưới đây: Hình IV.16: Tạo hình chữ J Hình IV.17: Tạo hình chữ C Chương IV: Phân tích lựa chọn phương án công nghệ Nhà máy Hình IV.18: Tạo hình chữ O Trang IV-16 DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH “NHÀ MÁY CHẾ TO ́ ÔNG THÉP” THUYẾT MINH DỰ ÁN ĐẦU TƯ Hình IV.19: Máy ép tạo hình ống trong dây chuyền sản xuất JCOE Hình IV.20: Quy trình công nghệ sản xuất ống hàn thẳng bằng phương pháp JCOE Chương IV: Phân tích lựa chọn phương án công nghệ Nhà máy Trang IV-17 DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH “NHÀ MÁY CHẾ TO ́ ÔNG THÉP” THUYẾT MINH DỰ ÁN ĐẦU TƯ Ưu điểm: - Phnm vi ản phẩm rộng. - Công nghệ ản xuút ống JCOE đặc biệt phù hợp với việc ản xuút những ống thép có đường kính nhỏ mà đòi hỏi b̀ dày thành ống lớn, thép cường độ cao. - Chi phí đầu tư trung bình. Nhược điểm: - Năng aút trung bình. - Mức độ linh động trong ản xuút không cao. Chương IV: Phân tích lựa chọn phương án công nghệ Nhà máy Trang IV-18 DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH “NHÀ MÁY CHẾ TO ́ ÔNG THÉP” THUYẾT MINH DỰ ÁN ĐẦU TƯ I.3. Lựa chọn dây chuyền công nghệ sản xuất ống thép hàn thẳng I.3.1. So sánh các dây chuyền công nghê ̣ Trên đây chúng ta đã aơ bộ phân tích aự khác biệt v̀ mặt công nghệ giữa các dây chuỳn ản xuút ống thép hàn thẳng công nghệ hàn hồ quang chìm (LSAW) và đưa ra những ưu nhược điểm của từng dây chuỳn công nghệ. Để có quyêt đinh đầu tư đúng đắn mang lni hiệu qủ kinh tê cho chủ đầu tư dự án cần đi aâu vào phân tích ao aánh ba công nghệ ản xuút ống thép hàn thẳng - hồ quang chìm. Trên cơ aở th́y được aự khác biệt cụ thể hơn v̀ yêu tố kinh tê kỹ thuật giữa các dây chuỳn công nghệ này chúng ta aẽ đối chiêu với mục tiêu đối tượng ản phẩm, quy mô công aút ản xuút cần đnt được theo yêu cầu và kh̉ năng tài chính để có kêt luận cuối cùng dây chuỳn công nghệ nào là phù hợp nh́t. Bảng IV.1 - So aánh các công nghệ ản xuút ống hàn thẳng: Công nghệ Công nghệ JCOE Công nghệ UOE Công nghệ 3-RB Tiêu chí Maxu 18.6 m Maxu 18.6 m Maxu 45 mm Maxu 38 mm Độ tròn ống aau tno hình Cao Ŕt cao Ŕt cao Công aút Trung bình Ŕt cao Cao Mức độ linh động trong ản xuút Trung bình Th́p Cao Chi phí phụ tùng Trung bình Cao Th́p Chi phí b̉o dưỡng Trung bình Cao Th́p Vốn đầu tư Trung bình Cao Trung bình Thời gian hoàn vốn Chậm Trung bình Nhanh Diện tích nhà xuưởng Trung bình Lớn Trung bình Phnm vi ản phẩm I.3.2. Chìu dài B̀ dày (X80, ống 42”) Maxu 18.6 m Maxu 35mm (ThépX65) Lựa chọn dây chuyền công nghê ̣ c̉a nhà máy Viê ̣c lựa chọn dây chuỳn công nghê ̣ ản xuút của nhà máy ph̉i dựa trên aự phân tích, đánh giá chi tiêt các chỉ tiêu kinh tê kỹ thuâ ̣t đã nêu ra trong b̉ng ao aánh trên đây Chương IV: Phân tích lựa chọn phương án công nghệ Nhà máy Trang IV-19 DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH “NHÀ MÁY CHẾ TO ́ ÔNG THÉP” THUYẾT MINH DỰ ÁN ĐẦU TƯ 1) Tiêu chhi chiều dài ống thành phẩm: Công nghệ UOE và JCOE, có thể ản xuút những ống có chìu dài lên đên 18.6m. Công nghệ 3-RB gặp khó khăn tno hình ống dài do trục đỉnh của máy lốc cuộn bi auy gỉm độ cứng vững tni giữa trục, để khắc phục hnn chê trên, máy lốc cuộn 3 trục được trang bi dầm chống võng cho trục trên nên lực được phân bố đ̀u trong quá trình uốn cuộn ống trên t́m thép, vì thê cho phép ản xuút những ống dài đên 18.6 m, có đường kính 16”. 2) Tiêu chhi độ tròn ống sau tạo hình: Các máy tno hình UOE và lốc cuộn 3 trục có đặc điểm chung là quá trình uốn cuộn t́m thép theo liên tục trên b̀ mặt tiêp xuúc nên đnt được độ tròn của ống cao, trơn đ̀u trên b̀ mặt ống. Máy uốn JCO ép tno hình theo đường tiêp xuúc cách đ̀u nhau nên ống không tròn và trơn đ̀u trên b̀ mặt như được thực hiện ở hai máy trên. 3) Tiêu chhi công suất sản xuất c̉a dây chuyền: Vì aự khác biệt giữa các dây chuỳn công nghệ ản xuút nằm ở khâu tno hình cho t́m thép, và quá trình tno hình t́m thép cũng tốn kém nhìu thời gian nh́t trong các công đonn ản xuút. Máy tno hình JCO có nguyên lí tno hình theo hai phương chuyển động, một phương chuyển động tinh tiên của t́m thép và phương chuyển động lên - xuuống theo phương vuông góc với t́m thép của trục ép. Thời gian chêt trong quá trình chuyển động của mỗi đối tượng này chiêm tỷ trọng lớn do đó làm gỉm năng aút chung của dây chuỳn ản xuút. Bình quân mỗi lần uốn cuộn tno hình trên máy uốn JCO lên đên 15 phút đối với ống đường kính 30 in. Máy tno hình UO hay máy lốc cuộn 3 trục có hành trình tno hình ngắn tiêt kiệm được thời gian cho quá trình gia công tno hình t́m thép nên có năng aút ản xuút chung của dây chuỳn cao hơn. Công nghệ 3-RB năng aút có thể đnt 20 ống/giờ nghĩa là gần xúp xuỉ phương pháp UO. 4) Tiêu chhi độ linh động trong quá trình sản xuất: Đánh giá tiêu chí v̀ độ linh động trong quá trình ản xuút là xuem xuét yêu tố chi phí thời gian, mức độ thuận tiện cho các quá trình thay đổi dụng cụ (khuôn, phụ kiện...) để chuyển toàn bộ dây chuỳn ản xuút aang ản phẩm ống có kích cỡ khác nhau. Nêu không xuem xuét đên các thiêt bi ản xuút khác trong dây chuỳn công nghệ vì coi chúng giống nhau v̀ chủng loni, chức năng và công aút thì tính linh động của dây chuỳn ản xuút nằm ở công đonn gia công tno hình t́m thép. Máy lốc cuộn 3 trục có kh̉ năng linh động ŕt cao và thời gian chuyển máy nhanh khi cần xuoay chuyển qua lni giữa các kích cỡ ống khác nhau trong dãy ản phẩm đã đinh. Quá trình gia công tno hình t́m thép trên máy tno hình JCO thông qua một chuỗi các lần dập của khuôn dập đinh hình theo kích thước ống ản xuút Chương IV: Phân tích lựa chọn phương án công nghệ Nhà máy Trang IV-20