隨著科技發(fā)展，不銹鋼管擠壓機(jī)的結(jié)構(gòu)和機(jī)械化、自動(dòng)化程度都得到了進(jìn)一步的完善和提高；尤其是連鑄坯在擠壓法中的應(yīng)用，使得擠壓機(jī)組的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性得到了明顯的提高。

 因此，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的角度來看，將不銹鋼管擠壓機(jī)組和各種不銹鋼軋管機(jī)組進(jìn)行比較，對于根據(jù)產(chǎn)品大綱選擇制管方法具有一定的實(shí)際意義。

一、 機(jī)組的選擇

  選擇擠壓機(jī)組時(shí)，首先必須考慮的是機(jī)組的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)品種，這兩個(gè)因素是進(jìn)行比較選擇時(shí)的重要特性指標(biāo)。

  目前，使用最廣泛的熱軋無縫鋼管規(guī)格為ф25~250mm,因此所選擇的進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較的軋管機(jī)組為：1. 5000t、3150t擠壓機(jī)組；2. φ48~168mm連續(xù)式軋管機(jī)組；3. φ140mm 自動(dòng)軋管機(jī)組（帶有2架自動(dòng)軋管機(jī)）；4. φ4~10in周期軋管機(jī)組。

  應(yīng)該指出，為進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較而選擇的制管機(jī)組并不是完全相似的，因?yàn)橐陨?種制管的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)品種是有區(qū)別的，尤其是任何一個(gè)軋管機(jī)組的生產(chǎn)品種都不能將另一機(jī)組的生產(chǎn)品種完全包括。5000t擠壓機(jī)組與能生產(chǎn)相應(yīng)品種的軋管機(jī)組的產(chǎn)品尺寸范圍如圖9-13所示（各制管機(jī)組都安裝有相應(yīng)的減徑機(jī)）。

二、機(jī)組產(chǎn)品大綱的確定

 對選取的不銹鋼管擠壓機(jī)組的產(chǎn)品品種進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較時(shí)，機(jī)組的產(chǎn)品大綱由70%碳素鋼管和30%不銹鋼管組成，同時(shí)增加了薄壁不銹鋼管部分。

 3150t、5000t擠壓機(jī)組的產(chǎn)品大綱見表9-7。在相應(yīng)的軋管車間中生產(chǎn)鋼管的品種采取了與其特點(diǎn)相適應(yīng)的品種，并且使其和擠壓機(jī)組生產(chǎn)的品種有盡量靠近的可能性。

 應(yīng)該指出的是，各種不銹鋼制管機(jī)組生產(chǎn)方法技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析的結(jié)果，取決于所研究比較的工藝方案的先進(jìn)性程度。因此，在選擇參與分析比較的制管機(jī)組時(shí)，選取的都是當(dāng)時(shí)國內(nèi)外較先進(jìn)的和普遍使用的制管設(shè)備。

三、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的確定

  在確定技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)時(shí)，為了確定不銹鋼管擠壓機(jī)組和各軋管機(jī)組的年產(chǎn)量，按工作時(shí)間由每天三班制、每班8h,每周連續(xù)工作來計(jì)算，同時(shí)考慮到擠壓機(jī)組設(shè)備工作的特點(diǎn)（如設(shè)備結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、液壓系統(tǒng)中的高壓液體、大變形和高溫等），所有設(shè)備的全年平均工作小時(shí)的生產(chǎn)率系數(shù)取0.85。

  5000噸擠壓車間和其他軋管車間的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表9-8(根據(jù)尼科波爾南方鋼管廠原始資料整理，供計(jì)算技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)用）。

  應(yīng)該指出的是，供計(jì)算用的擠壓車間設(shè)備工作指標(biāo)（包括每噸鋼管所需消耗的潤滑劑、操作工模具、電能消耗、金屬消耗）和國外的擠壓車間的資料是一致的，只是部分指標(biāo)因定額、投資消耗和工作人員的數(shù)量不同而有所區(qū)別。

  此外，計(jì)算是按照實(shí)際生產(chǎn)的尺寸范圍進(jìn)行。為此，從每一種機(jī)組中選擇4~7種不同規(guī)格的不銹鋼管進(jìn)行計(jì)算，代表了各個(gè)機(jī)組所生產(chǎn)的大、中、小尺寸的鋼管。并且，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的計(jì)算，還考慮了從鐵水開始的所有生產(chǎn)工序的消耗。

  生產(chǎn)碳素鋼管、不銹鋼管的單位基建投資計(jì)算如圖9-14和圖9-15所示。

  生產(chǎn)不銹鋼管時(shí)，直接的單位投資消耗費(fèi)用是在各個(gè)工序的單位投資消耗費(fèi)用和金屬消耗系數(shù)的基礎(chǔ)上計(jì)算的。而在計(jì)算產(chǎn)品成本時(shí)，需考慮實(shí)行價(jià)格的變化。5000t擠壓機(jī)組和各軋管機(jī)組生產(chǎn)碳素鋼管時(shí)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較見表9-9。

從表9-9可以看出以下幾點(diǎn)：

  1. 方案Ⅰ和方案Ⅱ的年產(chǎn)量和金屬消耗相同，而方案I的工藝設(shè)備重量較方案II略高。這是因?yàn)榉桨窱有壓縮方鋼錠棱邊的裝備，因此方案I的投資消耗勞動(dòng)人數(shù)和生產(chǎn)勞動(dòng)量也比方案II略高。

  2. 鋼管坯料采用方錠比采用圓坯時(shí)的總的單位基建投資消耗小、生產(chǎn)成本低，這是因?yàn)椴捎梅藉V時(shí)取消了連續(xù)式開坯軋機(jī)。

  3. 方案Ⅱ與方案Ⅰ相比，其優(yōu)越性完全被采用較貴的圓坯有關(guān)的輔助消耗所抵消，因此在總值（成本＋15%投資消耗）的基礎(chǔ)上確定的折合消耗，方案Ⅱ比方案Ⅰ高7%以上。

  4. 方案Ⅱ和方案Ⅲ的鋼管成本基本相同，但方案Ⅲ的單位基建投資較低，因此其折合費(fèi)用比方案Ⅱ低。

  5. 方案Ⅲ的鋼管年產(chǎn)量達(dá)33萬噸，此時(shí)其產(chǎn)量增加14%而基建投資僅增加5%左右。

總的來說，按方案Ⅰ生產(chǎn)1t任何規(guī)格的鋼管，都可以保證最小的折合消耗。

四、折合費(fèi)用的比較

每噸不銹鋼管折合費(fèi)用包括：

 每噸不銹鋼管的折合費(fèi)用＝每噸鋼管的成本＋15%總的單位基建投資從表9-9中還可以看出：

  1. 采用方案Ⅰ生產(chǎn)鋼管時(shí)，由于采用了連鑄方坯，使得其折合費(fèi)用比ф140mm自動(dòng)軋管機(jī)組的低6%;采用方案Ⅱ的折合費(fèi)用與φ140mm自動(dòng)軋管機(jī)組的則處在同一個(gè)水平。

  2. 采用方案Ⅰ生產(chǎn)鋼管時(shí)的折合費(fèi)用比φ4~10in周期軋管機(jī)組的低5%.但這并不僅是因?yàn)榉桨?span style="font-size: 16px;">Ⅰ采用了連鑄方坯，而是因?yàn)橹芷谲埞軝C(jī)組的金屬消耗和軋程消耗高，燃料、軋輥和生產(chǎn)工具的消耗大。而擠壓方案Ⅱ生產(chǎn)鋼管時(shí)的費(fèi)用接近于周期軋管機(jī)組生產(chǎn)時(shí)的費(fèi)用。

  除了對整個(gè)不銹鋼制管車間進(jìn)行比較之外，也對生產(chǎn)具體規(guī)格尺寸不銹鋼管的費(fèi)用進(jìn)行了比較。對擠壓機(jī)組和各軋管機(jī)組生產(chǎn)同種規(guī)格鋼管時(shí)產(chǎn)生的費(fèi)用進(jìn)行計(jì)算和比較。生產(chǎn)1t不同規(guī)格碳素鋼管的折合費(fèi)用與鋼管規(guī)格關(guān)系如圖9-16所示。

 從圖9-16中可以看出，隨著鋼管直徑和壁厚的增加，折合費(fèi)用有降低的趨勢。從折合費(fèi)用的變化特點(diǎn)與生產(chǎn)不銹鋼管的直徑和壁厚的關(guān)系，可以得出：

  1. 在5000t擠壓機(jī)組上，用方案Ⅰ擠壓薄壁鋼管最經(jīng)濟(jì)；

  2. 在5000t擠壓機(jī)組上，用方案Ⅱ和方案Ⅲ擠壓薄壁不銹鋼管時(shí)產(chǎn)生的折合費(fèi)用，與φ168mm連續(xù)軋管機(jī)組和φ140mm自動(dòng)軋管機(jī)組軋制鋼管時(shí)產(chǎn)生的折合費(fèi)用基本相同；

  3. 在4~10in周期軋管機(jī)組、5000t擠壓機(jī)組上（方案I)和φ168mm連續(xù)軋管機(jī)組上，生產(chǎn)厚壁鋼管比較經(jīng)濟(jì)。

  另外，對生產(chǎn)的不同規(guī)格不銹鋼管進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析時(shí)，需對各種不同噸位（如5000t、3150t、1600t)的擠壓機(jī)上生產(chǎn)不同規(guī)格鋼管的折合費(fèi)用進(jìn)行分析比從表9-10可以看出，隨著擠壓機(jī)噸位的減小，擠壓同種規(guī)格鋼管的折合費(fèi)用增加，這是因?yàn)樯a(chǎn)能力降低、單位材料消耗增加。

五、生產(chǎn)不銹鋼管時(shí)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較

  為了對比各種不銹鋼制管方法生產(chǎn)不銹鋼管時(shí)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，選擇的制管工藝方案有：

    1. 在5000t擠壓機(jī)組上，采用軋制圓坯在穿孔機(jī)上擴(kuò)孔后擠壓鋼管；

    2. 在5000t擠壓機(jī)組上，采用連鑄圓坯在穿孔機(jī)上擴(kuò)孔后擠壓鋼管；

    3. 在ф140mm自動(dòng)軋管機(jī)組上軋制鋼管；

    4. 在φ4~10in周期軋管機(jī)組上軋制鋼管。

 生產(chǎn)不銹鋼管時(shí)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的計(jì)算條件有：

   1. 生產(chǎn)不銹鋼管時(shí)，機(jī)組設(shè)備的生產(chǎn)能力相對于生產(chǎn)碳素鋼管的有所降低（擠壓機(jī)組降低20%,自動(dòng)軋管機(jī)組降低20%,周期式軋管機(jī)組降低5%,自動(dòng)軋管機(jī)組降低20%~50%);

   2. 與自動(dòng)軋管機(jī)組相比，擠壓機(jī)組生產(chǎn)不銹鋼管的成本比較高，主要是因?yàn)閿D壓坯料的剝皮、鉆深孔以及擠壓過程中的壓余，會(huì)導(dǎo)致金屬消耗系數(shù)變高，坯料加工工序設(shè)備的投資費(fèi)用較高。擠壓機(jī)組生產(chǎn)時(shí)的折合費(fèi)用比自動(dòng)軋管機(jī)組的高，比周期軋管機(jī)組的低。

按照上述4種制管工藝方案，生產(chǎn)1t不銹鋼管的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表9-11。

 對于擠壓法而言，采用連鑄坯可明顯改善擠壓時(shí)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，且可與軋制法相競爭。

 由表9-9和表9-10可以看出，在擠壓機(jī)上按方案I生產(chǎn)碳素鋼管和在φ168mm連續(xù)軋管機(jī)上生產(chǎn)碳素鋼管最為有利。采用連鑄坯時(shí)，用擠壓法生產(chǎn)不銹鋼管特別有效。

六、 3150t擠壓機(jī)組車間和類似的軋管車間生產(chǎn)鋼管的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較

   所選擇的與3150t擠壓機(jī)組相類似的軋管車間有：φ48~168mm連軋管機(jī)組車間，φ30~102mm連軋管機(jī)組車間，φ140mm自動(dòng)軋管機(jī)組車間。3150t擠壓鋼管機(jī)組仍按三種供坯工藝生產(chǎn)，并對其技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算比較。

  在3150t擠壓機(jī)組和ф140mm自動(dòng)軋管機(jī)組上生產(chǎn)1t不銹鋼管時(shí)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表9-12.從表9-12可以看出，在自動(dòng)軋管機(jī)組上生產(chǎn)鋼管比在擠壓機(jī)組采用軋坯生產(chǎn)鋼管有利；在擠壓機(jī)組采用連鑄坯生產(chǎn)不銹鋼管的情況下，其生產(chǎn)的有效性顯著增加，此時(shí)擠壓法比軋管法更有利于生產(chǎn)。3150t擠壓車間和類似的軋管車間生產(chǎn)碳素鋼管的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表9-13.

七、各種制管機(jī)組的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

 通過上述分析將各種不銹鋼制管機(jī)組的主要工藝配置、應(yīng)用范圍、產(chǎn)品規(guī)格及其質(zhì)量和性能、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行了總結(jié)，具體見表9-14.