background image

 

Ekologia i zarządzanie środowiskiem 

Projekt 

 

 

 

 

Temat: Produkcja rur stalowych bez szwu. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MiBM, sem. II, gr.3

 

Skład sekcji: 

1.  Przemysław Matuszczyk 

2.  Mateusz Wawrzyniak 

3.  Mateusz Muszyński 

background image

 

 

Spis treści

 

I. 

Proces technologiczny wytwarzania rur stalowych bez szwu ............................................ 4 

1)  Wstęp ............................................................................................................................... 4 

2)  Metody produkcji rur stalowych bez szwu: .................................................................... 4 

3)  Schemat blokowy. ........................................................................................................... 9 

4)  Opis operacji. ................................................................................................................ 10 

5)  Opis urządzeń. ............................................................................................................... 10 

6)  Narzędzia robocze walcarek ciągłych. .......................................................................... 13 

II.  Problemy środowiskowe ................................................................................................... 15 

1)  Bilans schematu procesu walcowania ........................................................................... 15 

2)  Zagrożenia środowiskowe ............................................................................................. 15 

III. 

Wymagania prawne ....................................................................................................... 16 

IV. 

Metody minimalizacji zagrożeń środowiskowych. ....................................................... 19 

1)  Ograniczanie zanieczyszczeń powietrza. ...................................................................... 19 

2)  Zmniejszenie ilości odpadów ........................................................................................ 19 

3)  Ograniczenie hałasu ...................................................................................................... 19 

V.  Wybrane rozwiązania proekologiczne. ............................................................................. 20 

VI. 

Wnioski ......................................................................................................................... 21 

VII.  Bibliografia .................................................................................................................... 22 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

 

I.  Proces technologiczny wytwarzania rur stalowych bez szwu 

1)  Wstęp 

Rury  stalowe,  wykorzystywane  są  zarówno  do  przesyłania  mediów  (woda,  paliwa, 

gazy) jak i jako materiały konstrukcyjne (kształtowniki). Powszechnie kojarzą się z okrągłym 

przekrojem,  jednakże  stosowane  są  również  rury  o  przekrojach  prostokątnych   lub 

kwadratowych. 

Różnica  między  rurami  bez  szwu  a  ze  szwem  polega  na  używanym  materiale  do 

produkcji oraz samej technologii, w przypadku rur ze szwem, musi to być taśma lub arkusze 

blachy  z  których  formuje  się  rurę  szczelinową,  a  następnie  łączy  za  pomocą  wysokiej 

temperatury  nadtapiając  krawędzie  szczeliny,  potem  nastąpić  może  proces  walcowania 

redukcyjnego w celu osiągnięcia odpowiednich grubości ścianek oraz nadaniu dodatkowych 

własności. 

 

Podział rur bez szwu ze względu na zastosowanie: 

 

rury wiertnicze 

 

rury kotłowe 

 

rury przewodowe 

 

rury konstrukcyjne 

 

rury ze stali i stopów odpornych na korozję 

 

 

2)  Metody produkcji rur stalowych bez szwu: 

a)  Wytwarzanie grubościennych tulei rurowych 

Tuleje  grubościenne  produkuje  się  w  walcarkach  skośnych.  Walcarki  używane  w  tym 

procesie: 

-  dwuwalcowe  z  dwoma  walcami  roboczymi  i  dwoma  prowadnicami  podtrzymującymi 

walcowaną tuleję wzdłuż osi walcowania, 

-  trójwalcowe  z  trzema  walcami  roboczymi  pracującymi  bez  dodatkowych  prowadnic 

materiału. 

background image

 

Proces walcowania skośnego polega na odmiennym kierunku przemieszczania się metalu 

względem walców. Osie każdego walca roboczego są usytuowane przestrzennie – przeciwnie 

w odniesieniu do kierunku walcowania. 

 

b)  Wytwarzanie grubościennych tulei w prasach 

Wytwarzanie tulei z denkiem polega na przebijaniu współbieżnym wsadu, umieszczonego 

w matrycy, przebijakiem, na który wywiera nacisk prasa hydrauliczna: pionowa lub pozioma. 

Przebijak, wchodząc centrycznie w metal, tworzy w jego osi okrągły otwór, rozpychając 

metal  na boki,  w wyniku czego po przebiciu metal  wypełnia całkowicie  matrycę, a dopiero 

pod  koniec  kształtowania  denka  proces  może  zachodzić  w  zakresie  wyciskania 

przeciwbieżnego, tj. przy płynięciu metalu w kierunku przeciwnym do ruchu przebijaka. 

 

c)  Walcowanie tulei rurowych w skośnych walcarkach wydłużających 

Grubościenne tuleje z denkiem – otrzymane w prasie przebijającej, poddawane są operacji 

walcowania w wydłużającej walcarce skośnej. Zadaniem walcarek skośnych jest wydłużenie 

tulei  grubościennych  otrzymanych  w  pierwszym  etapie  przerobu,  tj.  podczas  przebijania 

półwyrobów  w  prasie  i  prasowalcarce  lub  ich  lub  ich  dziurowania  w  walcarkach  skośnych. 

Poprzez wydłużenie tulei przy przerobie plastycznym zmniejsza się nierównomierną grubość 

ścianki.  Dwuwalcowe  walcarki  skośne  mają  walce  robocze  (nachylone  do  osi  walcowania 

pod kątem β = 4÷6º , obracające się w tym samym kierunku) oraz dwie prowadnice.  

 

d)  Walcowanie pielgrzymowe 

Do  walcowania  pielgrzymowego  stosuje  się  tuleje  grubościenne,  uzyskane  w  prasie 

przebijającej – w starszych układach, które są następnie wydłużane w walcarce skośnej typu 

alongator lub w skośnej walcarce dziurującej – w nowszych układach. 

 

 

 

background image

 

Walcarka pielgrzymowa przedstawia sobą zespół urządzeń złożony z: 

 

walcarki dwuwalcowej, z klatką roboczą z walcami, posiadającymi okresowo zmienny 

wykrój,  obracającymi  się  w  kierunku  odwrotnym  do  kierunku  przemieszczenia  się 

walcowanej tulei, 

 

aparatu  podającego,  współpracującego  z  walcarką  dwuwalcową,  wykorzystywanego 

do  podawania  i  obrotu  walcowanej  tulei,  który  wykonuje  ruch  posuwisto-zwrotny 

wraz z grubościenną tuleją. 

 

e)  Walcowanie przepychowe 

W  łożu  walcarki  przepychowej  zbudowane  są  klatki  (obejmy)  walcownicze  z  walcami, 

rozmieszczane  według  programu  walcowania.  Trzpień  przepychowy  wprowadzany  jest  z 

ograniczoną  prędkością  do  tulei,  znajdującej  się  na  samotoku  odbiorczym.  Następnie  cały 

układ  wraz  z  tuleją  jest  przyspieszany  do  maksymalnej  prędkości  i  podczas  procesu 

przepychania  tuleja  z  denkiem  przechodzi  przez  kolejne  zmniejszające  się  wykroje  klatek 

przepychowych,  aż  do  momentu,  gdy  zostanie  wydłużona  do  rury  wstępnej.  Podczas  gdy 

trzpień  wraz  z  nawalcowaną  rurą  wstępną  podawany  jest  do  walcarki  rozwalcowującej, 

popychacz powraca do pozycji wyjściowej. 

Obecnie  do  realizowania  procesu  przepychania  stosowane  są  głównie  złożenia 

trójwalcowe,  o  regulowanym  promieniowo  położeniu  walców,  przy  czym  złożenia 

czterowalcowe znajdują zastosowanie w niektórych walcowniach jedynie jako zestawy klatek 

wykańczających rury wstępne (ostatnie 3-4 klatek). 

 

f)  Walcowanie automatyczne 

Wydłużanie  grubościennej  tulei  rurowej  w  walcarce  duo  automatycznej  realizuje  się  w 

walcach  z  jednym  wykrojem  lub  w  walcach  o  wielu  wykrojach  (starsze  rozwiązanie)  na 

krótkiej  główce,  która  jest  usytuowana  w  wykroju  i  zamocowana  na  długim  trzpieniu, 

utrzymywanym  w  łożysku  oporowym.  Wykrój  walców  i  główka  tworzą  więc  prześwit 

pierścieniowy. Popychacz podaje tuleję w prześwit między obracające się walce robocze, w 

których walcowanie na krótkiej główce. Podczas walcowania grubość ścianki tulei zmniejsza 

się, a walcowana rura przemieszcza się na trzpieniu. 

background image

 

Po zakończeniu walcowania, główka odpada od trzpienia i ześlizguje się do obrotowego 

pojemnika, a górny walec podnosi się. Jednocześnie z walcami roboczymi podnosi się i dolna 

rolka  podania  powrotnego.  Rolki  chwytają  rurę  i  przemieszczają  ją  między  walcami  na 

przednią stronę klatki roboczej, gdzie jest obracana o 90º. Obrót rury po każdym przepuście 

zachodzi  za  pomocą  rolek,  obracających  się  w  przeciwnym  kierunku,  których  osie  są 

prostopadłe do osi rury. 

Taki automatyczny sposób powrotu rury dla każdego przepustu określa nazwę walcarki. 

Kolejny przepust realizuje się na nowej główce o większej średnicy. Proces powtarza się do 

otrzymania rury o określonych wymiarach. 

 

g)  Wyciskanie rur 

Wyciskanie rur na gorąco w poziomych prasach hydraulicznych zachodzi wyłącznie pod 

działaniem  mechanicznie  przekazanej  siły  nacisku  stempla,  na  czoło  tulei  grubościennej, 

umieszczonej  w  pojemniku.  Po  tym,  jak  nastąpi  styk  z  tuleją,  włącza  się  wysokie  ciśnienie, 

następuje  podanie  tulei  do  pojemnika  i  zaczyna  się  proces  wyciskania  przez  pierścieniowy 

prześwit  między  matrycą  i  trzpieniem.  Po  zakończeniu  wyciskania  w  pojemniku  pozostaje 

resztka prasownicza, którą oddziela się od rury.  

 

h)  Walcowanie ciągłe 

Dwuwalcowe  klatki  walcarek  ciągłych  –  zabudowane  na  wspólnej  płycie,  ustawione  są 

pod kątami: 45º - do płaszczyzny poziomej, i 90º - jedna w stosunku do drugiej, z wyjątkiem 

walcarek  ciągłych  projektowanych  przez  firmę  Innocenti  (Włochy),  które  są  klatkami  z 

walcami naprzemiennie poziomymi i pionowymi. 

Wyróżniane są dwa typy walcarek ciągłych: 

1.  Walcarki ciągłe z trzpieniem swobodnym 

Jako narzędzie wewnętrzne stosuje się trzpień cylindryczny, wykonany ze stali narzędziowej 

do pracy na gorąco, który – w zależności od wydłużenia, jest nieco krótszy od rury wsadowej. 

 

background image

 

2.  Walcarki ciągłe z trzpieniem sterowanym 

Zasada  odkształcenia,  a  tym  samym  konstrukcja  urządzenia,  są  pochodnymi  tradycyjnej 

walcarki  ciągłej,  jednakże  sam  proces  polega  na  walcowaniu  –  w  wykrojach  bardziej 

zamkniętych, na trzpieniu, przemieszczającym się z kontrolowaną prędkością. 

 

 

Proces wykańczający: walcowanie redukcyjne rur z naciągiem 

Proces  walcowania  wykańczającego  rur  na  gorąco,  w  wyniku  którego  uzyskuje  się 

zmniejszenie  ich  średnicy  i  –  w  większości  przypadków,  zmniejszenie  grubości  ścianki, 

nazywany jest redukowaniem rur.  

W walcarkach tego typu – dzięki odpowiedniemu doborowi prędkości obrotowej walców 

kolejnych klatek, oddziałuje się na walcowaną rurę ustalonymi obliczeniowo siłami naciągu 

wzdłużnego, powodującego pożądane zmiany grubości jej ścianki 

[1], [2] 

background image

 

3)  Schemat blokowy. 

 

Rys.1 Schemat blokowy procesu technologicznego walcowania ciągłego rur [3] 

Składowisko kęsisk 

Podgrzewanie kęsisk 

Cięcie kęsisk na gorąco 

Wygrzewanie 

Walcowanie w walcarce skośnej dziurującej 

Wprowadzenie trzpienia 

Walcowanie w walcarce redukcyjnej 

Walcowanie w walcarce ciągłej 

Wysunięcie trzpienia 

Wyrównanie końców rur 

Dogrzewanie indukcyjne rur 

Walcowanie w walcarce redukcyjnej z naciągiem 

Cięcie na wymagane wymiary 

Chłodzenie 

Wykańczanie 

background image

10 

 

4)  Opis operacji. 

W  większości  walcowni  ciągłych  wsadem  są  półwyroby  w  postaci  wlewków  okrągłych 

lub kwadratowych. Na składowisku ze wsadem, znajdują się również stanowiska do kontroli 

jakości  metalurgicznej,  czyszczenia  i  badań  defektoskopowych.  Do  nagrzewania  wsadu  do 

temp.  1250:1280  °C  stosuje  się  piece  grzewcze  z  trzonem  obrotowym  lub  pokrocznym.  W 

przypadku dzielenia półwyrobu na określone długości  drogą  cięcia  wsadu na  gorąco należy 

dogrzewać  wsad  do  temp.  przebijania.  Przed  tą  operacją  zgorzelina  jest  zbijana  wodą  po 

wysokim  ciśnieniem.  Następnym  etapem  jest  dziurowanie  w  prasowalcarce.  W  tym 

przypadku  niezbędne  jest  zastosowanie  walcarki  skośnej  wydłużającej  z  prowadnicami 

Dieschera, w której przy wydłużaniu współczynnik wydłużenia tulei osiąga do 3,5. Tuleja po 

usunięciu zgorzeliny z jej powierzchni zewnętrznej i wewnętrznej przechodzi na stanowisko 

podania  trzpienia  do  otworu  tulei,  a  następnie  zachodzi  proces  walcowania  na  trzpieniu 

swobodnym lub sterowanym w walcarce ciągłej. Następnie rura wraz z trzpieniem podawana 

jest  do  walcarki  wyciągająco-kalibrującej,  która  może  składać  się  z  grupy  do  trzech  klatek 

trójwalcowych  lub  czterech  klatek  dwu-walcowych,  a  w  przypadku  dużych  walcowni  -10- 

klatkowe.  Następnym  urządzeniem  jest  piec  dogrzewczy  z  trzonem  pokrocznym  lub 

indukcyjnym do nagrzewania rur do 1000 stopni, przed walcowaniem kalibrującym. Rury po 

dogrzaniu i zbiciu zgorzeliny wodą pod wys. ciśnieniem przechodzą w walcowniach średnich 

i dużych do walcarki kalibrującej, najczęściej 10-klatkowej. Następnie rury podawane są na 

chłodnię.  Po  ochłodzeniu  rury  są  cięte  piłami  tarczowymi  na  długości  wymiarowe, 

prostowane i podawane do badań nieniszczących, a następnie przekazywane na wykańczalnię. 

[1] 

 

5)  Opis urządzeń. 

W walcowniach ciągłych produkowane są rury o małych średnicach, które charakteryzują 

się bardzo dobrą jakością wewnętrznej  powierzchni  i  małymi odchyłkami  grubości  ścianek. 

W walcowniach ciągłych sprzed 1960 r. produkowane są rury o średnicach od 46 do 83 mm, 

ze  ściankami  od  3  do  4,5mm,  natomiast  w  nowoczesnych  walcowniach  wyposażonych  w 

walcarki redukcyjne z naciągiem – rury o średnicach od 21  do 133m, ze ściankami od 2,5 do 

8mm.  Głównym  urządzeniem  tych  walcowni  jest  walcarka  ciągła  mająca  7-10  klatek  z 

walcami duo, w których walcuje się rury na trzpieniu o długości 8-22m.  

 

background image

11 

 

Walcownia ciągła sprzed 1960 r. była wyposażona w następujące urządzenia: 

 

nożyce do cięcia prętów o przekroju okrągłym, 

 

piec przepychowy do nagrzewania prętów do temperatury 1250 stopni C, 

 

urządzenia pneumatyczne do an kiełkowania jednej czołowej płaszczyzny pręta, 

 

walcarka skośna z dwoma walcami roboczymi, 

 

wypychacz, który za pomocą rolek wprowadza trzpień do tulei, 

 

walcarka ciągła, siedmioklapkowa, napędzana wspólnym silnikiem asynchronicznym 

o mocy 1500kW, 

 

wyciągarka  trzpieni  o  konstrukcji  zbliżonej  do  łańcuchowej  ciągarki  rur.  Trzpień  z 

rurą wprowadzany jest jednym końcem do pierścienia oporowego, a następnie jest on 

wyciągany  z  rury  za  pomocą  uchwytu  końcówki  trzpienia  włączanego  do  łańcucha 

obracającego się stale w jednym kierunku, 

 

wanna do chłodzenia trzpieni, 

  piec pokroczny do nagrzewania rur do temperatury 950-1000 stopni Celsjusza, 

 

walcarka redukcyjna z minimalnym  naciągiem  do rur o średnicach zewnętrznych od 

46 do 83 mm, 

 

chłodnia gotowych rur. 

Wydajność  walcowni ciągłej sprzed 1960 r. wynosi 6-12t/h. 

Wyposażenie nowoczesnej walcowni ciągłej: 

 

dwa  stoły,  na  które  za  pomocą  suwnicy  dostarczane  są  pręty  o  średnicy  140mm  i 

długościach fabrykacyjnych., 

  dwa  piece  segmentowe  ok.  100m  długości,  w  których  nagrzewane    są  pręty  do 

temperatury 1250 stopni Celsjusza, 

 

dwie piły do cięcia gorących prętów na żądane długości, 

 

walcarka skośna z dwoma walcami o średnicach 900-950mm oraz z górną prowadnicą 

rolkową i dolną płaską jest ona napędzana silnikiem prądy stałego o mocy 3700kW, 

  wypychacz  trzpieni  i  tulei,  proces  ten  rozpoczyna  się  od  wprowadzenia  trzpienia  do 

tulei, gdy zostanie od przesunięty poza przednią krawędź na odległość 4-4.5m, wtedy 

następuje równoczesne  wprowadzenie tulei  wraz z trzpieniem  do pierwszej  walcarki 

ciągłej, 

 

dwie łańcuchowe wyciągarki trzpieni, 

background image

12 

 

 

wanna chłodnicza trzpieni, 

 

dwie piły do obcinania końców rur, 

 

dwa piece tunelowe dogrzewające rury do temperatury 1000 stopni Celsjusza, 

 

walcarka ciągła, 

 

walcarka redukcyjna dziewiętnastoklatkowa z naciągiem do rur o średnicach od 108 

do 30mm, 

 

walcarka redukcyjna jedenastoklatkowa z minimalnym naciągiem do rur o średniach 

od 108 do 57 mm, 

 

dwie piły do cięcia rur po walcowaniu redukcyjnym, 

 

chłodnia rur. 

Wydajność taj walcowni ciągłej wynosi 60-80 t/h  

[1] 

 

Rys 2. Walcarka ciągła [3] 

background image

13 

 

 

Rys. 3 Schemat obrotowego pieca grzewczego [4] 

6)  Narzędzia robocze walcarek ciągłych. 

 

1.  Walce robocze walcarek ciągłych: 

W walcach roboczych walcarkach ciągłych wytaczane są wykroje o określonym kształcie, 

które  poddawane  są  dużym  obciążeniom  w  wysokich  temperaturach,  przy  znacznej 

nierównomierności odkształcenia na obwodzie i dużych prędkościach walcowania. W takich 

warunkach  znalazły  zastosowanie  walce  stalowe  kute  i  z  żeliwa  sferoidalnego  stopowego, 

przy czym stosowane są walce żeliwne. 

2.  Trzpienie walcownicze walcarek ciągłych: 

 

Żywotność  trzpieni  walcowniczych  posiada  zasadnicze  znaczenie  dla  ekonomiki 

produkcji rur walcowni ciągłej. Warunkiem pozwalającym na ograniczenie zużycia trzpienia 

podczas pracy walcarki ciągłej rur jest zastosowanie materiałów, których żarowytrzymałość w 

temperaturach roboczych trzpienia pozwala na duże przeciążenie w warstwach zewnętrznych 

background image

14 

 

trzpienia, wywołane siłami nacisku  oraz siłami osiowymi ściskającymi i  rozciągającymi. W 

związku  z  tym,  że  wyniki  ekonomiczne  tego  procesu  zależą  głównie  od  dużej  żywotności 

narzędzi  roboczych,  ograniczenie  ich  obciążenia  odnośnie  wszystkich  sił  nacisku  oraz 

obciążeń  cieplnych  stanowi  najistotniejszy  problem  procesu  walcowania  rur  w  walcarce 

ciągłej. Suma obciążeń cieplnych trzpienia składa się z ciepła, doprowadzonego do materiału 

przez przewodnictwo cieplne  i ciepła tarcia powstałego pomiędzy materiałem a trzpieniem. 

W  czasie  eksploatacji  trzpienie  walcownicze  wielokrotnie  nagrzewając  i  ochładzają  się, 

przy czym w metalu powstają naprężenia wewnętrzne prowadzące do zmęczenia cieplnego i 

powstania  pęknięć.  Stale  żarowytrzymałe  stosowane  na  trzpienie  przy  800  stopni  Celsjusza 

powinny  mieć  wytrzymałość  ok.  1000  MPa.  Zużycie  trzpieni  kontroluje  się  w  środkowej 

części i w przypadku gdy dochodzi ono do 0,2-0,4 mm trzpień jest wymieniany. Żywotność 

trzpieni  zależy  głównie  od  wymiarów  walcowanych  rur.  Aby  osiągnąć  wysoką  twardość 

trzpieni  ze  stali  X38CrMoV51  należy  wykonać  specjalne  zabiegi,  które  wykonywane  są  w 

połączeniu  ze  smarowaniem  i  doborem  smaru  oraz  przygotowaniem  trzpieni  i  tulei.  Przed 

regeneracją trzpienie poddaje się wyżarzaniu zmiękczającemu w temperaturze 800-850 stopni 

Celsjusza,  po  której  uzyskuje  się  odpowiednią  wytrzymałość  .  Podczas  łuszczenia  mogą 

powstawać  rysy,  dlatego  trzpienie  szlifuje  się,  aby  uzyskać  prawidłową  chropowatość 

powierzchni.  Następnie  trzpienie  hartuje  się  i  odpuszcza,  nagrzewając  je  pierścieniowo  w 

cewce  indukcyjnej  do  temp.  980-1020  stopni  Celsjusza.  Poprzez  schłodzenie  strumieniem 

powietrza  uzyskuje  się  wytrzymałość  rzędu  1900-2000MPa.  Ostatnią  operacją  jest 

prostowanie  trzpieni,  Trzpienie  sterowane  mogą  być  regenerowane  od  3  do  4  razy  ,  a  ich 

średnia żywotność to od 800 do 1000 przepustów. 

W wybranym przez nas procesie wykorzystuje się walcarki ciągłe z trzpieniem sterowanym: 

Konstrukcja  urządzenia  i  zasada  odkształcenia,  są  pochodnymi  tradycyjnej  walcarki  ciągłej, 

jednakże  sam  proces  polega  na  walcowaniu  –  w  wykrojach  bardziej  zamkniętych,  na 

trzpieniu, przemieszczającym się z kontrolowaną prędkością. 

Sterowanie  ruchem  trzpienia  podczas  walcowania  rur  w  walcarce  ciągłej  pozwoliło 

zmniejszyć  długość  trzpienia  i  rozszerzyć  asortyment  rur  do  średnicy  340mm.  Rura 

walcowana  jest  w  kilku  klatkach  (od  7-8)  na  trzpieniu,  poruszającym  się  ze  stałą 

kontrolowaną prędkością. 

background image

15 

 

W  latach  1978-84  rozwój  tej  produkcji  rur  nastąpił  gwałtownie,  dzięki  polepszeniu  jakości 

półwyrobów  z  ciągłego  odlewania  (kwadratowych  i  okrągłych),  co  zapewniło  istotne 

polepszenie wskaźników technicznych pracy  tych walcowni. 

Przy walcowaniu rur o średnicy do 193,7mm stosowane są dwa warianty walcowania: 

  Z trzpieniem zwolnionym tzw. półswobodnym (półzautomatyzowanym), 

  Z trzpieniem trzymanym tzw. sterowanym (hamowanym). 

[1] 

II.  Problemy środowiskowe 

1)  Bilans schematu procesu walcowania 

Podgrzewanie wsadu, 

Gaz ziemny   

 

Wygrzewanie,  

 

Zanieczyszczenie 

powietrza,     

 

 

Dogrzewanie indukcyjne      

hałas 

 

Cięcie kęsisk na gorąco, 

Prąd elektryczny 

 

Wyrównanie końców rur, 

 

Odpady, hałas 

Cięcie na wymagane wymiary 

 

Walcowanie w walcarce skośnej dziurującej, 

 

 

 

 

Walcowanie w walcarce redukcyjnej , 

      hałas,                                   

Prąd elektryczny 

 

Walcowanie w walcarce ciągłej, 

 

      zużycie narzędzi 

Walcowanie w walcarce  

redukcyjnej z naciągiem 

Woda   

 

 

Chłodzenie   

 

 

 

zużycie wody 

 

 

 

 

 

 

2)  Zagrożenia środowiskowe 

 

- zanieczyszczenie powietrza 

 

Do opalania pieców do nagrzewania wsadu i do obróbki cieplnej wykorzystywany jest gaz 

background image

16 

 

ziemny, którego spalanie powoduje emisję siarki, dwutlenku węgla, związków azotu. 

 

 

- odpady 

 

Zdecydowana większość wytworzonych odpadów to zgorzelina walcownicza i złom stalowy, 

które  są  zawracane  częściowo  do  procesu  spiekania  rud  i  do  procesu  stalowniczego.  Ilość 

powstających odpadów technologicznych wynosi ok. 260 kg/Mg produktu. 

 

 

-hałas 

Większość  urządzeń  stanowiących  źródło  hałasu  zlokalizowanych  jest  wewnątrz  hal 

walcowni,  a  operacje  na  nich  wykonywane  są  operacjami  ciągłymi.  Oddziaływanie  na 

zewnątrz  hali  jest  zminimalizowane  do  tego  stopnia,  że  poziom  hałasu  nie  przekracza 

wartości  dopuszczalnej  dla  terenów  chronionych.  Istotnymi  źródłami  hałasu  są  wentylatory 

wyciągowe  spalin  z  pieców  grzewczych/obróbki  cieplnej  zlokalizowane  na  otwartej 

przestrzeni. 

 

 

-zanieczyszczenie wód powierzchniowych 

Bezpośrednio  do  wód  powierzchniowych  odprowadzany  jest  nadmiar  oczyszczonych 

ścieków. 

[4] 

 

III.  Wymagania prawne 

 

NORMY: 

 

Numer: PN-H- 

74246:1996  

Tytuł: 

Rury stalowe bez szwu walcowane na gorąco określonego zastosowania. 

Zakres normy: 

Podano podział rur w zależności od dokładności wykonania średnic i grubości ścianki oraz w 

zależności  od  wymaganych  badań.  Ustalono  wymagania  dotyczące  powierzchni,  wymiarów 

wraz z odchyłkami, gatunków stali, własności mechanicznych i technologicznych, szczelności 

i makrostruktury. Podano opis badań, ocenę wyników i ocenę partii rur. 

background image

17 

 

 

Numer: PN-EN 

10297-1:2005  

Tytuł: 

Rury  stalowe  okrągłe  bez  szwu  dla  zastosowań  mechanicznych  i  ogólnotechnicznych  -- 

Warunki techniczne dostawy -- Część 1: Rury ze stali niestopowej i stopowej. 

Zakres normy: 

Podano warunki techniczne dostawy rur okrągłych bez szwu wykonanych ze stali niestopowej 

i  stopowej  dla  zastosowań  mechanicznych  i  ogólno-technicznych.  Podano  niezbędne 

informacje  dotyczące  zamawiania  oraz  wymagania  dodatkowe  z  których  może  skorzystać 

zamawiający. Określono wymagania, badania, pobieranie próbek oraz metody badań. 

 

Numer: PN-EN 

10297-2:2007  

Tytuł: 

Rury  stalowe  okrągłe  bez  szwu  dla  zastosowań  mechanicznych  i  ogólnotechnicznych  -- 

Warunki techniczne dostawy -- Część 2: Stale odporne na korozję. 

Zakres normy: 

Określono warunki techniczne dostawy rur bez szwu o przekroju okrągłym, wytwarzanych ze 

stali  odpornych  na  korozję  do  zastosowań  mechanicznych  i  ogólnotechnicznych.  Podano 

klasyfikację i oznaczenie rur, wymagania, metody badań oraz cechowanie. 

 

Numer: PN-ISO 

5252:1996  

Tytuł: 

Rury stalowe -- Systemy tolerancji. 

Zakres normy: 

Przedstawiono najważniejsze tolerancje wymiarowe, które są stosowane przez ISO/TC5/SC1 

przy  opracowywaniu  norm  międzynarodowych  dotyczących  rur  stalowych.  Norma  została 

opracowana jako podstawowy dokument dla wszystkich, którzy zajmują się normalizacją rur 

stalowych i dlatego nie może ona być stosowana jako norma do określania wyrobu. 

 

Numer: PN-EN 

10220:2005  

Tytuł: 

Rury stalowe bez szwu i ze szwem -- Wymiary i masy na jednostkę długości. 

background image

18 

 

Zakres normy: 

Podano  klasyfikacje  dla  średnic  zewnętrznych  w  trzech  szeregach.  Dla  szeregu  1  zalecane 

grubości  ścianek  określono  dla  rur  standardowych  i  stosownej  armatury.  Dane  o  masach 

jednostkowych są oparte o wyliczenia według podanego wzoru. Wymiary i masy na jednostkę 

długości podano w tablicach. 

 

Numer: PN-EN 

ISO 

11689:2000  

Tytuł: 

Akustyka -- Procedura porównywania danych o emisji hałasu maszyn i urządzeń. 

Zakres normy: 

Podano  metody  i  wymagania  dotyczące  porównywania  danych  o  emisji  hałasu,  które  mogą 

być  stosowane  przy  określaniu  skuteczności  ograniczenia  hałasu.  Przedstawione  metody 

pozwalają  na  ocenę  emisji  hałasu  pojedynczych  maszyn  lub  jednego  typu  maszyn  z  grupy 

maszyn. 

 

Numer: PN-EN 

1746:2002  

Tytuł: 

Maszyny  --  Bezpieczeństwo  --  Zasady  przygotowania  rozdziałów  o  hałasie  w  normach 

bezpieczeństwa. 

Zakres normy: 

Podano zasady dotyczące rozwiązywania zagadnienia hałasu w normach  typu C,  w których 

hałas uznany jest jako poważne zagrożenie. 

 

 

background image

19 

 

 

IV.  Metody minimalizacji zagrożeń środowiskowych. 

1)  Ograniczanie zanieczyszczeń powietrza 

 

Powinno się stosować różnego rodzaju filtry, które ograniczają emisję do środowiska 

szkodliwych  związków  chemicznych.  Należy  również  regularnie  kontrolować  pracę 

filtrów i konserwować je, 

 

Zastosowanie wysokowartościowego gazu ziemnego, który zawiera mało szkodliwych 

substancji, 

 

Podczas załadunku wsadu do pieca należy przestrzegać zasady minimalnie otwartych 

drzwi,  co  pozwala  na  zmniejszenie  strat  ciepła.  Wykorzystuje  się  również  ciepło 

materiałów  uzyskane  podczas  wcześniejszych  procesów.  Dzięki  temu  ogranicza  się 

zużycie energii, przez co mniej spala się gazu ziemnego. 

 

2)  Zmniejszenie ilości odpadów 

 

 

Planowanie produkcji, a także maksymalne wykorzystanie surowców, 

 

Używanie materiałów ogniotrwałych o wysokiej jakości, 

 

Konserwowanie wymurówki pieców w celu przedłużenia ich żywotności, 

  Odzysk maksymalnej ilości wytworzonych odpadów, 

  Modernizowanie lub budowanie nowych instalacji, 

 

Prowadzenie selektywnej zbiorki odpadów w miejscach do tego przystosowanych, 

 

Przekazywanie  odpadów  do  odzysku  firmom  posiadającym  zezwolenie  na 

prowadzenie działalności w zakresie gospodarowania odpadami. 

 

 

 

3)  Ograniczenie hałasu 

 

Wykonywanie obudów dźwiękochłonnych urządzeń emitujących hałas o dużej mocy. 

pracujących wewnątrz i na zewnątrz hal walcowni, 

background image

20 

 

  Utrzymanie  okien  i  bram  w  halach  produkcyjnych  w  dobrym  stanie  poprzez 

uzupełnianie wybitych szyb, zużytych uszczelnień i materiałów dźwiękochłonnych w 

bramach, 

 

Właściwa  eksploatacja  urządzeń,  regularne  przeglądy  techniczne,  bieżące  usuwanie 

usterek, 

 

Wyposażenie  w  tłumiki  akustyczne  otworów  wentylacyjnych  w  przegrodach 

zewnętrznych hali walcowni. 

V.  Wybrane rozwiązania proekologiczne. 

 

Przed 

modernizacją 

Co zostało 

zmienione 

Efekty zmian 

Klasyfikacja 

Brak 

filtrów 

ochronnych, 

co 

powodowało 

duże 

zanieczyszczenie 

środowiska 

Zamontowanie 

elektrofiltry 

Zmniejszenie  emisji 

szkodliwych 

substancji 

Stary  piec,  który 

posiada 

materiały 

ogniotrwałe 

niskiej jakości  

Zakup 

nowoczesnego  pieca 

z materiałów  bardzo 

dobrej jakości 

Zwiększenie 

żywotności  pieca  i 

zmniejszenie 

strat 

energii 

Duży hałas 

Zamontowanie 

obudów 

dźwiękochłonnych 

do  najgłośniejszych 

urządzeń 

Znaczne 

zmniejszenie  hałasu 

w hali produkcyjnej 

Rys.4 Tabela rozwiązań proekologicznych 

 

 

 

 

background image

21 

 

VI.  Wnioski 

Najważniejszą,  proekologiczną,  wybraną  przez  nas  modernizacją  jest  wprowadzenie 

filtrów na kominach, które w znacznym stopniu redukują emisję wielu szkodliwych substancji 
np.  dwutlenku  węgla,  związków  siarki,  azotu.  Wybrane  rozwiązanie  nie  przynosi  korzyści 
ekonomicznych,  jednakże  nie  jest  zbyt  kosztowne,  ze  względu  na  to,  że  firma  może  się 
ubiegać  o  różnego  rodzaju  dofinansowania  z  Unii  Europejskiej.  Zakładanie  filtrów  wpływa 
bardzo korzystnie na środowisko, a więc i na zdrowie każdego z nas. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

22 

 

VII.  Bibliografia 

 

[1]    Kazanecki  J.  :  Wytwarzanie  rur  bez  szwu  .  AGH  Uczelniane  Wydawnictwa  Naukowo-

Dydaktyczne, Kraków, 2003. 

[2] Hoderny B., Korek Z.: Rury stalowe - wytwarzanie i stosowanie  

[3] Internetowa prezentacja inwestycyjna walcowni ciągłej rur w Siemianowicach Śląskich: 

http://www.tfsilesia.pl/wp-content/uploads/2012/12/Prezentacja-inwestycyjna-WRJ-v.-3.pdf 

[4] Niesler M., Szulc W.: Walcowanie na gorąco  http://ippc.mos.gov.pl/ippc/custom/wal.pdf