Расчет производительности волочильного стана.
Часовая производительность волочильных станов определяют в м/ч или т/ч:
где Tвол — время волочения трубы, с; Твсп — время вспомогательных операций, с (на современных станах 3—5 с); lт — длина трубы после волочения, м; ам — коэффициент расхода металла; п — количество одновременно протягиваемых труб (1; 2; 3); rи — коэффициент использования стана (0,85 при волочении трех труб; 0,95 при волочении одной трубы).
Захват трубы на современных станах происходит при пониженной скорости. Поэтому время волочения Твол состоит из времени разгона tр, времени волочения при постоянной скорости tви времени торможения tт
Твол = tp + tвол + tT, или
где lр, lторм — путь разгона и торможения, м; vзах — скорость захвата, м/мин.
Принимая, что lp "примерно равно" lторм = a lT и vзах = bvвол,получаем
Для современных станов можно принимать а=0,12-0,17 и b=0,7-0,9; при этих условиях Твол = [(L... 55) lт]vвоз.
Для волочильных станов с постоянной скоростью волочения tр = 0, tT = 0 и Твол = 60 lт/vвол.
Производительность станов периодической холодной прокатки труб определяется суммарным коэффициентом вытяжки m за один цикл, величиной подачи m, числом двойных ходов в минуту п, коэффициентом, учитывающим число одновременно прокатываемых труб nт, коэффициентом использования стана kи
Часовая производительность стана, м/ч или т/ч соответственно равна
где Тх.п — 60 lT/mmn — время холодной прокатки, с; lт — длина годной трубы, м; ам.о— коэффициент расхода металла на разрезку и обрезку труб.
Время вспомогательных операций Твсп зависит от конструкции стана и длины исходной заготовки. Для удобства расчетов вводят коэффициент перезарядки kп = Тх.п /(Тх.п + Твсп) (принимается в пределах 0,8—0,95).
Используя приведенные выше равенства, получаем:
Коэффициент использования стана kи, принимают 0,95—1,0 при однониточной прокатке и 0,75—0,9 при двухниточной прокатке. Он зависит главным образом от уровня организации производства.
Трубоволочильное оборудование и станы холодной прокатки работают по прерывному графику. Длительность капитального ремонта волочильных станов составляет 2—3 дня, а станов холодной прокатки труб 3—5. Внутрисменные простои принимают 3—7 % (больше для станов холодной прокатки). При этих условиях годовой фонд рабочего времени составляет 6100—6500 ч в год.
Коэффициент расхода металла в процессах волочения и холодной прокатки рассчитывают, как и при других методах производства труб, пооперационно. Средневзвешенный коэффициент составляет 1,05—1,10.
Расходы энергоносителей колеблются в широких пределах в зависимости от сортамента выпускаемых труб и составляют по статистическим данным: 100—350 кВт-ч/т электроэнергии, 600— 1000 м3/т сжатого воздуха при нормальных условиях и 600— 800 кг/т пара и 100—200 м3/т воды.