Системный подход к обеспечению конкурентоспособности труб.
Системный подход к обеспечению конкурентоспособности труб.
(Часть 1)
Одной из важнейших проблем отечественного ГМК является обеспечение конкурентоспособности металлопродукции более глубокой переработки, к которой, в первую очередь, относятся трубы. Особенно это актуально на данном этапе, когда Украина, получив статус страны с рыночной экономикой в ряде экономически развитых стран (Евросоюз, США), готовится к вступлению во ВТО.
Рыночная экономика ставит на повестку дня вопрос о конкурентоспособности продукции трубных заводов на внутреннем и внешних рынках. Конкурентоспособность любой продукции определяется, в первую очередь, такими показателями как: качество, цена, стабильность технологии, экологическая безопасность, условия и сроки поставки.
Приоритетные направления развития трубной промышленности определены Госпрограммой развития и реформирования ГМК на период до 2011 г. Среди них: расширение специализации действующих агрегатов путем освоения производства новых видов труб, в частности, бурильных, насосно-компрессорных, обсадных (прочных и высокопрочных), труб большого диаметра для тепловых сетей и для теплоэнергетики. Кроме того, обеспечение производства труб согласно международным стандартам, применение методов неразрушающего контроля качества, автоматизированной маркировки, поштучного взвешивания труб, установок пакетирования и консервирующего покрытия труб, производство труб с защитными покрытиями.
С этой точки зрения необходимо рассматривать и ставить сегодня насущные задачи развития теории и технологии трубного производства в этом направлении, разработки и внедрения инноваций, развития современного и эффективного менеджмента.
Для отечественных трубных предприятий очень показательным является период 2000-2005 гг., когда после экономического кризиса и проведения оздоровительного «экономического эксперимента» появилось «оживление» в ГМК, в частности, в трубной подотрасли. Стало очевидным, что необходимо проводить в жизнь систему мер, направленных на обеспечение конкурентоспособности трубной продукции для одной из приоритетных отраслей – ТЭК. Система мероприятий должна предусматривать инновационные подходы в фундаментальных научных исследованиях, комплексных экспериментальных апробациях, широкомасштабных промышленных испытаниях; реконструкции, модернизации и дооснащении существующего производства по всей технологической цепочке от получения качественного исходного металла до современной упаковки готовой продукции с целью адаптации их производства к современным условиям; внедрении системы управления качеством продукции и многое другое.
При этом следует учесть, что эта работа в целом выполнялась в условиях жесткой конкуренции (в мире насчитывается 484 предприятий – производителей труб для ТЭК) на мировых рынках трубной продукции для ТЭК, в условиях постоянного ограничения экспорта в РФ, ЕС, США и др. зарубежные страны.
Наряду с этими обстоятельствами, международные потребители отечественных стальных труб системно повышали требования к качеству металла труб и эксплуатационных характеристик, которые в 90-х гг. прошлого столетия практически на всех стадиях сквозной технологической схемы их производства не обеспечивались из-за неустойчивых технологий и нестабильных качественных характеристик.
Определение основных требований, предъявляемых к качеству труб
Горячедеформированные трубы
Повышение качества и расширение сортамента горячедеформированных труб нефтяного сортамента из углеродистых и низколегированных марок сталей предусматривает расширение производства труб нефтяного сортамента в хладостойком и коррозионностойком исполнении, повышение точности размеров по диаметру и толщине стенки, внедрение неразрушающего контроля качества металла труб и увеличение объемов поставки труб с гарантированными эксплуатационными свойствами после термообработки.
Трубы относятся к категории металлопродукции, подвергаемой наиболее интенсивной коррозии, а поэтому эффективная защита от коррозии является одним из самых насущных вопросов. В последние годы, во всем мире резко возрос спрос на насосно-компрессорные и нефтегазопроводные трубы повышенной коррозионной стойкости для работы в средах, содержащих сероводород, а также труб, работающих в условиях низких температур.
В связи с постоянно возрастающими требованиями к качеству резьбовых сопряжений и ростом разработок месторождений газа и нефти на больших глубинах при высоких давлениях и температурах, нефтегазодобывающие компании мира увеличили спрос на трубы с резьбовым соединением высокого класса.
Освоение нефтяных и газовых месторождений в Украине также связано со строительством глубоких скважин, для проходки и эксплуатации которых требуется высокопрочные и высокогерметичные обсадные и насосно-компрессорные трубы. Значительная часть высокопрочных труб и в первую очередь с газоплотным резьбовым соединением приобретается по импорту у известных производителей таких труб. В Европе это группа «Маннесман Валлурек» (Германия, Франция), ТРS (Германия), в США «Атлас Бредфорд», в Японии – практически все трубные фирмы. Изготовители труб с газоплотной резьбой «Премиум» строго хранят фирменные секреты и ноу- хау, связанные с технологическими приемами изготовления труб для газоплотной резьбы и выполнения элементов уплотнительных поверхностей. Каждому новому потребителю труб «Премиум» изготовители передают рекомендации по обращению с трубами при спускоподъемных работах и ремонту резьбы.
Развитие энергетической отрасли характеризуется увеличением мощности установок, а также повышенными рабочими параметрами пара. Интенсификация параметров работы энергетических агрегатов приводит к ужесточению условий эксплуатации используемых в них труб и, следовательно, повышению требований к их качеству и надежности.
Холоднодеформированные
К прецизионным трубам, используемым в качестве заготовок при изготовлении корпусов погружных электродвигателей (ПЭД) и насосов (ПЭН) предъявляются высокие требования по всем показателям точности: разностенности, овальности, непрямолинейности внутреннего канала.
Вторую сортаментную группу труб для трубопроводов, применяемых в агрессивных условиях в глубинных приборах – манометрах и термометрах (при рабочих температуре до 6000С и давлении 40 МПа), с помощью которых регистрируются давление и температура в пласте нефти.
К таким трубам предъявляются довольно жесткие требования:
– материал – коррозиеустойчивая сталь;
– предельные отклонение по наружному диаметру ± 0,05 мм;
– предельные отклонение по внутреннему диаметру ± 0,05 – 0,1 мм;
– длина 100 000+500 мм;
– хорошая проходимость канала;
Электросварные
Рассматриваемый период 2000-2005 гг. характеризуется оживлением работ по разработке крупных проектов строительства магистральных трубопроводов для транспортировки газа, нефти и нефтепродуктов. За последние годы крупные зарубежные нефтяные и газовые компании разрабатывают собственные технические требования с учетом специфических условий эксплуатации трубопроводов – низкие температуры, агрессивные среды, подводная прокладка и другие.
Современные технические требования к сварным трубам развиваются в следующих основных направлениях:
– повышение требований к рулонному прокату для производства труб: по способу выплавки и разливки стали, химическому составу (минимизации вредных примесей), структуре и сплошности проката, полю допусков по механическим свойствам и геометрическим параметрам;
– технологические требования к сварочному процессу (уровень частоты тока);
– увеличение объема и видов технологических и сдаточных испытаний;
– ужесточение и автоматизация неразрушающего контроля готовой продукции;
– наличие прозрачной системы прослеживания производства.
Требования потребителей к качеству газонефтепроводных труб большого диаметра также непрерывно возрастают. Вновь разрабатываемые технические условия учитывают возрастающие современные требования заказчика к трубной продукции, связанные с ужесточением условий их эксплуатации, повышением давления в трубопроводах, пониженными отрицательными температурами эксплуатации и другими причинами.
На современном этапе все более востребованными становятся высокопрочные трубы классов прочности К60, К65 и К70. Такие трубы закладываются сейчас при проектировании трубопроводов на рабочее давление 9,8 МПа и 11,8 МПа. Еще более высокими стали требования к ударной вязкости основного металла и сварного соединения. Для ответственных трубопроводов требуется поставка труб с регламентированными характеристиками структуры металла (величина зерна, полосчатость, загрязненность неметаллическими включениями).
В последнее время все более жесткими становятся требования к геометрическим параметрам труб: предельным отклонениям по толщине стенки; точности диаметра концов и корпуса труб, овальности, отклонению профиля поверхности трубы от теоретической окружности в районе сварного шва, прямолинейности труб, высоте и ширине валиков усиления сварных швов и др.
Для защиты трубопроводов ТЭК от коррозии и увеличения срока их службы необходимы трубы с наружным трехслойным антикоррозионным полиэтиленовым покрытием и с внутренним покрытием. Для увеличения пропускной способности трубопроводов целесообразно применение труб с внутренним гладкостным покрытием.
Мотивация новых технических требований ОАО «Газпром» к трубам для магистральных трубопроводов:
1) Потребности ОАО «Газпром»: увеличение дальности транспортировки газа; повышение производительности газопроводов; снижение удельных затрат на транспортировку газа.
2) Мировой опыт транспортировки газа: рабочее давление до 9,8 МПа; диаметр газопроводов до 1420 мм; применение труб категории Х42–Х80.
ОАО «АК «Транснефть» в 2003 году приняла концепцию совершенствования нормативной базы, предусматривающую трехуровневую структуру нормативных документов и постепенный переход от технических условий изготовителей и поставщиков продукции к техническим требованиям Заказчика (потребителя) продукции.
В рамках реализации указанной концепции ВНИИСТом разработаны и введены в действие Общие Технические Требования (ОТТ) и Специальные технические требования (СТТ) на трубы для магистральных нефтепроводов, учитывающие современные достижения в производстве труб и металла для магистральных нефтепроводов.
ОТТ устанавливают три уровня качества труб: 1-й уровень – обычное исполнение; 2-й уровень – хладостойкое исполнение и 3-й уровень – трубы с повышенной эксплуатационной надежностью. Основные положения ОТТ гармонизированы со стандартами API 5L и ISO 3183-3. Кроме ужесточения требований к геометрическим параметрам труб, ударной вязкости основного металла и сварного соединения труб, характерной особенностью ОТТ является то, что регламентируются требования к структурному состоянию металла.
http://www.ugmk.info/