生产热轧钢管技术改造项目可行性研究报告生产油田用无缝套管项目可行性研究报告.docx

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生产热轧钢管技术改造项目可行性研究报告生产油田用无缝套管项目可行性研究报告

生产热轧钢管技术改造项目

可行性研究报告

1、第一章：

总论………………………………………………………………………………..1

1.2.1石油天然气总公司行业标准“SY/T6194-1996套管和油管”（摘录）………………..2

2、第二章：

企业概况…………………………………………………………………………7

3、第三章：

市场预测与建设规模……………………………………………………………..9

3.1项目提出的背景……………………………………………………………………………..9

3.2无缝钢管市场分析…………………………………………………………………………..9

3.2.1近年来我国无缝钢管的需求情况………………………………………………………...9

3.2.2我国无缝钢管的生产能力………………………………………………………………..10

3.2.3我国无缝钢管的市场预测………………………………………………………………..13

3.2.4产品定位…………………………………………………………………………………..13

4、第四章：

机型选择………………………………………………………………………...14

4.1轧管机的选型……………………………………………………………………………….15

4.1.1连续轧管机组………………………………………………………………….………….15

4.1.2自动轧管机………………………………………………………………………………..17

4.1.3三辊轧管机……………………………………………………………………………….17

4.1.4新型狄塞尔（Accu-Roll）轧管机…………………………………………………….……17

4.1.5轧管机选型结论……………………………………………………………..…………….18

4.2穿孔机选型……………………………………………………………...…………………...19

4.2.1菌式穿孔机………………………………………………………………………………...19

4.2.2曼式穿孔机…………………………………………………………………………………19

4.2.3穿孔机选型结论…………………………………….……………………………………..20

5、第五章：

厂址选择…………………………………………………………………………..22

6、第六章：

轧钢工艺及设备…………………………………………………………………..23

7、第七章：

工业炉…………………………………………….……………………………….38

8、第八章：

电气传动及自动化仪表…………………………………………………………..43

9、第九章：

公辅设施…………………………………………………………………………..48

10、第十章：

土建……………………………………………………………………………..56

11、第十一章：

总图运输……………………………………………………………………..57

12、第十二章：

环境保护………………………………………………………………………59

13、第十三章：

职业安全卫生………………………………………………………………..60

14、第十四章：

消防…………………………………………………………………………..62

15、第十五章：

工序能耗计算及能源评价……………………………………………………63

16、第十六章：

投资估算……………………………………………………………………....65

17、第十七章技术经济分析与评价…………………………………………………………....66

****北钢管业有限公司

生产油田用无缝套管项目

可行性报告

第一章：

总论

一.项目名称及承办单位:

1.项目名称：

生产油田用无缝套管项目。

2.承办单位：

****北钢管业有限公司

法人代表：

****

项目负责人：

****

3.项目建设地址：

盐山五里窑工业区

二.可行性研究工作依据与范围：

2.1.可行性研究工作依据与范围：

2.1.1国家计委、建设部颁布的《建设项目经济评价方法与参数（第二版）。

》

2.2.研究工作范围：

2.2.1项目建设的必要性。

2.2.2市场需求预测与建设规模。

2.2.3建设条件与厂址。

2.2.4工程技术方案。

2.2.5环境保护。

2.2.6节能。

2.2.7企业组织与劳动定员。

2.2.8项目实施进度。

2.2.9投资估算与资金筹措。

2.2.10财务评价。

三.可行性研究工作概况：

总公司在对项目确定后，即组成项目组，就产品市场、建设规模与产品方案,生产工艺和主要设备选择等问题进行了调研和论证；取得了一致意见，在此基础上，编制了本可行性研究报告。

我们集团的企业机制、经济实力、人员素质等都优于国营无缝钢管厂，在国内市场我们比他们更有利的地理优势，另外我们的销售网络在油田上掌握着一个很大的市场，也可用来销售钢管。

四.推荐方案和研究论证：

我单位拟建一个年产30万吨的成品套管生产厂。

1.4.1、产品生产大纲主要内容如下:

本可行性研究报告设计Φ250mm（MPM）连轧管机组的产品大纲如下：

品种石油套管管体及接箍料

标准APISPEC5CT

主要钢级J55、N80、P110等

直径Φ114.3—298.45mm

壁厚6.2-25mm

长度880-14630mm

年产量30万吨，其中高强石油套管管体占总产量的60%

产品大纲见表1-1。

管坯料供应及金属平衡

车间年需合格的连铸圆管坯如下：

主要钢级J55、N80、P110等

直径200mm、280mm、330mm，

长度4000-12000mm

年需要量34.04万吨

金属消耗系数1.134

全部连铸圆管坯由本公司特炼车间提供。

车间金属平衡见附表1

Φ250mm（MPM）连轧管机组的产品大纲

序号

品种

标准

代表钢号

代表规格

（直径X壁厚X长度）

年产量

（吨）

1

石油套管管体

APISCT

J55、N80、P110

Φ139.7X6.20X11500

12000

Φ139.7X6.98X11500

24000

Φ139.7X7.72X11500

60000

Φ139.7X9.17X11500

24000

小计

120000

J55、N80、P110

Φ177.8X8.05X11500

18000

Φ177.8X9.19X11500

30000

Φ177.8X10.36X11500

21600

Φ177.8X11.51X11500

15600

小计

85200

J55、N80、P110

Φ244.5X8.94X11500

6000

Φ244.5X10.03X11500

10200

Φ244.5X11.05X11500

8400

小计

24600

Φ273.05X10.16X11500

12000

Φ273.05X12.57X11500

12000

Φ273.05X18.64X11500

6000

小计

30000

Φ289.45X11.05X11500

9000

Φ289.45X12.42X11500

9000

Φ289.45X13.56X11500

6000

小计

24000

合计

283800

2

套管接箍料

API5CT

J55、N80、P110

Φ153.67X16.0X10000

6000

Φ194.46X16.5X10000

4200

Φ269.88X16.5X10000

3000

Φ298.45X16.5X10000

3000

小计

16200

合计

300000

注：

生产大纲以石油管为主，工艺设备选型要满足锅炉管、流体管等其他管材。

1.4.2石油天然气总公司行业标准“SY/T6194-1996套管和油管”中，对油管制造有如下要求：

（摘录）

5.1.1按本标准供货的各种钢级和组别的管子应做晶粒细化处理。

做晶粒细化处理的钢含有一种或更多晶粒细化元素，如一定量的铝、铌、钒或钛，使奥氏体晶粒细化。

5.1.2按本标准供货的管子应按表1和定单上规定，采用无缝管（S）或电焊管（EW）制造。

短节和连接管可用标准套管或油管加工而成，也可用厚壁套管、油管或棒材加工而成。

接箍应采用8.2所列的一种制造方法制造。

未经适当处理的冷拔管材产品不能接收。

5.1.3无缝管定义为一种无焊缝的锻轧钢管状产品，是用热加工钢制造的，如必要时，可将热加工管继续加工至所需的形状、尺寸和性能。

5.2.2N钢级的管子和接箍毛坯应进行全长正火，或由制造厂选择进行全长正火加回火或淬火加回火（包括分级淬火后进行控制冷却，见注1和注2）。

如果定单上有规定，J和K钢级套管和J钢级油管应进行热处理。

6.1化学成分要求

按本标准供应的各钢级和类型的管子和接箍，其化学成分应符合表2规定。

其中：

J55……S≤0.03%P≤0.03%（其它化学成分无要求，国内一般采用37Mn5）

N80……S≤0.03%P≤0.03%（其它化学成分无要求，国内一般采用35Mn2VNb、36Mn2V、42MnMo7）

6.2.1.1机械性能要求通则

按本标准供应的管子和接箍，应符合表3规定的拉伸性能要求。

在记录或报告伸长率时，若用条状试样，则记录或报告应写明试样的名义宽度；若用圆棒试样，应写明直径和标距长度………..

表3规定：

J55σS=379~552N/mm2,σb≥517N/mm2

N80σS=552~758N/mm2,σb≥689N/mm2

6.2.1.2伸长率（所有组）

标距为50.8mm时，最小伸长率由下式确定：

e=1994（A0.2/U0.9）

6.2.2屈服强度

屈服强度应是载荷作用下试样标距段产生下列总伸长（表5）时所需的拉伸力。

总伸长由引伸计测得。

6.2.3夏比V型缺口（CVN）冲击试验试样——一般要求——所有组

一个试验应包括取自一个管件的3个试样。

3个试样的平均值应等于或大于6.2.4.1、6.2.4.2和6.2.4.3所规定的吸收能要求。

另外，仅允许1个冲击试样的吸收能低于吸收能要求，但是在任何情况下都不能低于吸收能要求的三分之二。

7.1尺寸和重量

所有钢级的管子（见注）应按订单上规定的外径、壁厚和重量供货（见表20~25和图1~8所有未注明公差的尺寸均与设计依据有关，但不必经产品验收或拒收的测量检验。

用于验收或拒收的所有测量仪器的精度每班至少应校准一次，螺纹环规、塞规和称重器具外。

对于诸如卡规和通经棒等测量器具的校准，应包括磨损检验和规定尺寸的符合性检验。

支持、长度测量卷尺和其它不能调校的测量器具的精度校准应包括标记清晰度的外观检查和固定校准点的普通磨损检查。

制造厂使用的可调校和不可调校的测量器具的名称应做书面记录。

螺纹工作环规和塞规的校准程序应有文件规定。

所有称重器具的精度应按国家标准或按本标准生产产品的制造厂所在国的等效规程在不超过制造厂文件程序所要求的周期进行校准。

如果按本标准条款要求校准或校正的测量设备用于异常或苛刻条件并足以影响其精度时，该设备在再次使用之前应进行重新校准或校正。

7.2直径

外径应在7.10.1规定的公差范围内。

对于带螺纹的管子，螺纹端外径应使螺纹长度L4和全顶螺纹长度LC符合APIStd5B规定的尺寸和公差（内径取决于外径和重量公差）。

7.3壁厚

每根管子都应测量壁厚是否符合要求。

任何部位的壁厚不应小于表列壁厚t减去7.10.2规定的允许下偏差。

7.4重量

对于定单上规定的管端加工形式，按9.5.5叙述的方法确定的管子重量应符合规定的计算重量（或修整计算重量）要求，其公差应在7.10.3规定范围内。

计算重量由下式确定：

WL=（Wpc×L）+ew

7.5长度

套管、油管、平端衬管和短节应按表26规定的长度供货。

除接箍外，连接管的长度应由购方和制造厂协商确定。

长度范围2尺寸为：

8.53~9.75m，我厂现用的油管长度尺寸范围为：

9.60~9.85m

7.8直度

所有管子均应进行外观检查并有适当的直度。

必要时，对于41/2及更大规格的管子，当需要作直度检查时，应按如下方法进行：

….

7.9通径要求

每根成品或半成品（见注1）套管和油管都应进行全长通径试验。

由螺纹加工厂（非原管管子制造厂）进行螺纹加工的套管和油管，应在距套管接箍0.60m及距油管接箍1.07m进行通经试验。

所有通径用圆柱形通径棒都应符合表54要求并按9.5.3要求进行检验。

通径检验时，管内应没有任何异物，并且应适当支撑，以防管子下垂。

管子在通径检验之前不应拒收。

当购方有规定时，用表27所示的较大直径的通径棒进行通径检验的套管可以供货。

用较大直径通径棒通径检验的套管应按第10章规定进行标记。

对于购方用做油管的大于41/2但小于103/4的套管，通径检验应用表28所示的通径棒进行检验并按第10章（见注2）规定进行标记。

注：

1、半成品管是指未加工螺纹供货的管子，它可以是加厚的也可以是不加厚的，但必须符合本标准对各种钢级的要求，除正常的标记要求外，应增加UF标记符号以资识别，见第10章。

2、见APIBul5C3关于用做油管的套管的连接强度。

7.10尺寸和重量公差

7.10.1外径D，下列公差适用于管子外径D

管子外径公差（mm）

＜41/2………………………………………………±0.79

＞41/2…………………………………………+1.00%，-0.50%D

7.10.2壁厚

壁厚t的公差为-12.5%

7.10.3重量

单根公差为+6.5%，-3.5%

车载批量公差为-1.75%，一个车载量最少为18144kg

7.10.4内径

内径d由外径公差和重量公差决定。

7.12缺欠和缺陷

缺欠是用本标准提出的方法能检测出来的产品上非连续处或不规则处，当尺寸足够大，按本标准的规定是拒收产品的依据的缺欠即为缺陷。

所有管子应不带有7.12.1~7.12.4规定的缺陷。

7.12.1管体表面开裂和焊缝缺陷

管子内表面上任何方向的下列任一缺欠，应视为缺陷。

a、对于H40、J55、K55、L80、C95、N80钢级以及按SR16生产的P110钢级，径向深度大于规定壁厚的12.5%的线性缺欠（见注1）或对于C90、T95、P110（不附加SR16）和Q125钢级，径向深度大于规定壁厚的5%的线性缺欠（见注1）。

b、缺欠上方或下方的壁厚小于规定壁厚87.5%的线性（见注1）或非线性（见注2）缺欠。

注1：

线性缺欠包括但不限于裂纹（crack）、发裂（seam）、折叠（lap）、压痕（plugscore）、切口（cut）及凿槽（gouge）.

注2：

非线性缺欠包括但不限于点坑（pit）及圆底模压印痕（roundbottomdiestamping）。

9.2.1.1熔炼分析，第1、2、3组：

购方要求时，制造厂应提供用于制造所供定单上管子和接箍的每炉钢的熔炼分析报告。

按购方要求，还应提供制造厂通常用以控制机械性能的其它元素定量分析结果。

9.2.2产品分析

对于所有组的产品分析，应在每炉中的两根成品管上进行。

9.2.2.1第1、2、3组，产品分析

购方要求时，应提供产品分析结果。

产品分析应包括表2中所列的所有元素，以及制造厂通常用来控制机械性能的其它元素的定量分析结果。

9.2.2.3复验分析——所有组

如果代表一批管子的任一根的产品分析结果不符合规定要求，则按本标准9.10.1再进行试验。

9.4.1静水压试验方法

每根套管、油管、衬管和短节都应在加厚和最终热处理（若合适）后进行整管静水压试验，且至少达到9.4.2.1规定的静水压试验压力而不渗漏。

试验压力保持时间不得小于5s。

对于电焊管，应在试验压力下检查管子焊缝是否渗漏。

除非预先已至少按最终状态所要求的压力进行了整管试验，否则进行螺纹加工的工厂（制造厂、加工厂或螺纹加工厂）应对套管、油管、衬管和短节进行整管静水压试验（或者为这一试验做出安排）。

下列任一种状态均进行试验：

a、不进行加厚或进一步热处理提供的平端加厚管。

b、热处理后的平端非加厚管。

c、加厚后不再进行热处理提供的平端管。

如果这种管子加厚前在平端状态下已在带螺纹和接箍的试验压力进行了整管试验，则在加厚之后，静水压试验装置可用一个端头把加厚时加热过管端部分在该段后面密封起来，对加厚部位进行试验。

d、热处理后的平端加厚管。

e、带螺纹但不带接箍的管子。

f、带螺纹及机紧接箍的管子。

g、最终加工及任何热处理后的短节，应在平端或带螺纹状态下进行试验。

需要热处理的材料应在最终热处理后进行试验。

所有带螺纹端提供的管材，其试验压力至少应达到带螺纹和接箍时的试验压力。

以直连型管端供应的管材，在上述任一状态下，其静水压压力至少应达到直连型管端试验压力。

试验机应配备各种装置，以保证满足规定的试验压力和时间间隔的要求。

在每次试验前4个月内，试验压力测量装置应用固定静载压力试验机或同类设备进行校准。

校准和验证记录应根据13.4规定保存。

注：

1．马氏体铬钢表面容易划伤，因此必须特别注意对螺纹表面处理和（或）涂润滑油，使其在静水压试验（装卸堵头）过程中表面损伤减少到最小程度。

2．各种类型的静水压试验系统均可用。

进行水压试验的工厂应负责制定一套试验程序，以保证管子及管子与接箍的螺纹损伤的可能性减少到最低程度。

9.4.2静水压试验要求

管子应符合表36～52所列特定代号、钢级和管端加工的试验要求（见注）。

注：

此处规定的静水压试验压力是检验用试验压力，不宜作为设计的依据，并且该试验压力与工作压力无任何直接关系。

9.4.2.1套管和油管

带螺纹管产品静水压试验压力应是列表36～表52中的标准压力，或者是购方与螺纹加工厂商定的较高试验压力。

平端管子的静水压试验压力应是表36～52中的所列压力，或者是20.7Mpa,取两者的较低值；也可是由购方与制造厂商定的较高试验压力。

由于受试验设备的限制，20.7Mpa和68.9Mpa是所能施加的最大静水压试验压力。

这并不影响随后压力不超过按下式计算的规定最小屈服强度的80%的应力的静水压试验。

静水压试验中出现的渗漏现象是拒收的依据。

9.5尺寸检验

9.5.1壁厚

壁厚测量应采用机械式测径仪或经过严格校准的具有一定精确度的无损检验仪器进行。

有争议式，壁厚应采用机械式测径仪测量。

机械式测径仪应装有直径为6.35mm的球形触头。

对于65/8和更大规格的管子，与管子内表面接触的触头最大半径应为38.10mm；对于小于65/8规格的管子，触头最大半径为d/4,最小半径为3.18mm。

与管子外表面接触的触头应为平头或半径不小于38.10mm的球形。

9.5.2通径试验

所有通径试验应采用符合表54要求的圆柱形通径棒进行。

通径棒前端倒角应光滑，以保证通径棒能容易通过管子。

无论采用人工或机械通径方法，通径棒都能自由通过管子。

在有争议时，应采用人工通径方法。

通径检验时，管内应没有任何异物，并应适当支撑，以防管子下垂弯曲。

管子在通径试验之前不应拒收。

9.5.3长度

当管子配有螺纹和接箍时，管子的长度应测量到接箍外端面。

如果不带接箍测量，应予适当修正，使其包括接箍长度。

对于直连型套管和整体接头油管，其长度应测量至内螺纹端的外侧端面；对于短节和连接管，其长度应从两端部测量。

9.5.4称重

1.660和更大规格的每根套管和每根油管应单独称重。

规格小于1.660的油管应逐根称重或以合适的批量称重。

管子制造厂应对其做标记（见第10章）的管子负责称重，以确定是否符合重量公差。

管子可以平端、加厚、不加厚、带螺纹　　　　　　

第二章企业概况

****北钢管业有限公司位于盐山五里窑工业园区，公司创建于2003年，在董事长的带领下，依靠科技，严格管理，以质量求生存，加强市场信息化建设，依靠国家的产业政策，追求利润的最大化，一年一个台阶，目前已发展到拥有职工1300余人（其中高级工程师20余人，技师60余人，本科生20余人，专科生150余人），占地面积56万平方米（其中建筑面积20万平方米），拥有总资产8.5亿元，其中固定资产6亿元的现代化不锈钢、特型钢生产企业。

公司引进了各种先进的设备仪器850余台套，该项目设计生产能力全部达产后可年产不锈钢、特钢300万吨。

2006年我公司实现销售收入20亿元，利税2.9亿元。

一、主要产品：

我公司主要设计生产不锈钢、碳结钢、弹簧钢、轴承钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢、合金结构钢等。

规格型号为Φ40-Φ220圆钢，2.75-3.75、140-270带钢、60-100方钢，1202、1502、2002方坯。

二、产品的优势：

公司所有产品全部达到GB702-2004标准，合格率100%，拥有先进的检验检测仪器和严格检测手续，使产品质优、价廉、档次高、竞争能力强。

第三章：

市场预测与建设规模

3.1无缝钢管市场分析：

3.2.1近年来我国无缝钢管的需求情况

表3-1近12年，我国无缝钢管生产、消费情况

时间

1991-1993

年平均

1994-1996

年平均

1997-1999

年平均

2000

2001

2002

生产量万吨

260.08

321.65

346.48

415.76

512.78

608.30

消费量万吨

321.33

386.18

372.84

418.00

534.84

619.00

进口量万吨

94.58

64.80

41.62

35.99

45.25

51.80

出口量万吨

2.72

13.78

19.80

32.91

41.03

41.30

根据统计，无缝钢管的生产量由1991年的231.40万吨增加到1999年的345.75万吨,增加49.42%；消费量由1991年的302.00万吨增加到1999年的364.00万吨,增加20.53%；其间1997—1999年，每年生产量稳定在346万吨左右，消费量稳定在370万吨左右。

2000年经济回升，无缝钢管的生产量和消费量分别较1999年增长15.64%和14.84%，进口量同比持平，出口量同比大幅度增加。

2001年国内各大无缝钢管生产企业的产量和销售量都有大幅度增长。

2001年全国无缝钢管产量512.78万吨，同比增长23.34％，进出口情况见表5-1。

2002年我国的钢和钢材产量较2001年有较大的突破，分别达到18155.16万吨和19218.34万吨，无缝钢管的产量也达到608.30万吨，较去年增加18.63%

无缝钢管的产量由1991年的231.40万吨增加到2002年的608.30万吨，增加163%；消费量由1