Правильный стан для труб

Обновлено: 04.07.2024

Устройство стана ХПТ

Основными механизмами станов холодной прокатки труб являются: электродвигатель главного привода, редуктор и кривошипно-шатунный механизм, рабочая клеть с валками и калибрами, механизм зажима и поворота стержня, механизм зажима, поворота и подачи заготовки, механизм подачи на стан заготовки и надевания ее на стержень, система подачи эмульсии для охлаждения и смазки калибров и приборы и аппараты управления станом.

На рис. 145 показана кинематическая схема стана ХПТ. Рабочая клеть 1 получает возвратно-поступательное движение от главного двигателя 2 через редуктор 3 и кривошипно-шатунный механизм 4. Благодаря шестерням 5, укрепленным на концах валков 6 и связанным с шестернями неподвижных реек 7, валкам сообщаются возвратно-поступательные и качательные движения. При одном полном обороте кривошипа рабочая клеть делает один прямой и один обратный ход. Валки же в это время делают примерно полоборота в одну и столько же в обратную сторону. Угол разворота валков в зависимости от конструкции стана составляет 157—214°.


От главного редуктора 3 движение передается также редуктору 8 и кулачковому механизму 9, который через систему рычагов 10 и муфты 11 и 12 передает прерывистые движения винту 13 подачи трубы и валу 14 ее поворота. В крайнем заднем (на рисунке — правом) положении клети происходит подача и поворот трубы, а в крайнем переднем положении — поворот ее. Подача и поворот трубы выполняются при раскрытых зевах калибров.

Имеются станы, у которых в заднем положении клети происходит только подача трубы, а в переднем — поворот. Ho система с двумя поворотами в отношении силовых условий процесса и качества готовых труб более рациональна.

По условиям работы стана, как указывалось выше, подачи и повороты заготовки должны происходить прерывисто и только в те моменты, когда рабочая клеть находится в крайних положениях. Время нахождения клети в указанных положениях измеряется долями секунды и обычно не превышает 0,1—0,2 сек. Поэтому поворот и подача трубы должны осуществляться в весьма короткий промежуток времени. Это достигается применением специальных механизмов подачи и поворота. Их существует несколько видов, как-то механизмы с рычажной системой, со стопорной пружиной и др.


Рассмотрим механизм подачи и поворота, с рычажной системой, приведенной на рис. 145. Схема устройства этого механизма в более крупном масштабе приведена на рис. 146. Механизм подачи и поворота состоит из двух коробок: кулачковой 1 и рычажной 11. В первой коробке находятся кулачок 1 и рамка 3 с укрепленными в ней двумя роликами 2. Профиль кулачка выполнен двумя радиусами R и r и сопрягающими их кривыми так, что при вращении кулачка рамка получает возвратно-поступательные движения, Ho в моменты, когда ролики катятся по участкам кулачка постоянных радиусов R и r, рамка неподвижна. При помощи тяги 4 рамка соединена с рычажной коробкой.

В рычажной коробке II находятся система соединенных шарнирно рычагов, обгонные роликовые муфты подачи и поворота и шестерни. Обгонные муфты устроены так, что они передают вращение в одном направлении и свободно проскальзывают в обратном. На рис. 146 (вверху слева) схематически показано устройство такой муфты. В пазах звездочки 5 помещены цилиндрические ролики 6, которые усилием пружинок 7 прижимаются пластинками 8 к внутренней поверхности обода 9. При вращении обода против часовой стрелки ролик заклинивается между звездочкой и ободом и движение от последнего передается валу или винту, на конце которого укреплена звездочка. При вращении обода по часовой стрелке заклинивания роликов не происходит и движение звездочке не передается.

Работа механизма подачи и поворота происходит в следующем порядке. При перемещении рамки 3 слева направо тяга 4 через рычаги 10—12 передает движение на обод муфты поворота 13. Обод при этом начинает вращаться по часовой стрелке, в результате чего ролики заклиниваются и вращение передается кинематической цепи поворота заготовки. В то же время движение тяги 4 через рычаги 14—17 и 23 передается на обод муфты подачи 18, заставляя ее вращаться также по часовой стрелке. Ho так как звездочка в муфте 18 своими зубьями ориентирована иначе, чем в муфте поворота 13, заклинивания роликов не происходит и, следовательно, вся кинематическая цепь за ободом муфты подачи остается неподвижной.

При перемещении рамки 3 справа налево ободы муфт будут вращаться против часовой стрелки. В этом случае в муфте поворота 13 заклинивания роликов не произойдет, но оно будет в муфте подачи 18. Поскольку муфта 18 жестко связана с шестерней 19, то движение через паразитную шестерню 20 передастся шестерне 21, насаженной на винт подачи. Таким образом будет осуществлена подача заготовки. Величина подачи регулируется c помощью винта 22 на рычаге 14. Одновременно с подачей заготовки поворачивается стержень с оправкой, что предохраняет последнюю от неравномерного износа.

В зависимости от конструкции станов углы поворота заготовок составляют от 60 до 90°, а величина подачи изменяется в пределах 2—15; 2—20 и 2—30 мм.

В рычажной коробке размещены также детали ускоренного отвода патрона заготовки в исходное положение при помощи механизма 15 (см. рис. 145). В задней части стана расположен механизм 16 для установки и отвода стержня с оправкой.

Для крепления находящихся в работе заготовок станы ХПТ оснащаются патронами: патроном заготовки, промежуточным патроном и передним патроном готовой трубы.

Назначение патрона заготовки — передавать движение от винта подачи к заготовке и тем самым осуществлять подачу ее в рабочую клеть. Поворот же заготовки выполняет промежуточный патрон, расположенный перед рабочей клетью. В момент подачи этот патрон пропускает заготовку в рабочую клеть, а по окончании подачи он вновь сжимает кулачками заготовку и поворачивает ее.

Назначение переднего патрона 17, расположенного с выходной стороны стана, поворачивать недокатанный конец заготовки после освобождения его из промежуточного патрона. Подача недокатанной заготовки по освобождении ее из патрона подачи осуществляется проталкиванием заготовки другой заготовкой, следующей за ней по стержню.

Для крепления стержня стан имеет два зажима: задний и передний. Конструкция их такова, что стержень может свободно в них поворачиваться, но лишен возможности перемещаться вдоль своей оси. При помощи каретки, на которой смонтированы зажимы, можно регулировать положение оправок в очаге деформации.

Наличие у станов двух зажимов стержня позволяет подавать заготовку в стан без его остановки. Ho для этого необходимо открывать и закрывать их поочередно, т. е. если один зажим открыть, то другой в это время должен быть обязательно закрыт. Несоблюдение этого правила может привести к аварии.

По способу загрузки заготовок станы холодной прокатки делятся на станы с торцовой загрузкой (ХПТ32) и станы с боковой загрузкой (ХПТ32-2; ХПТ55; ХПТ75 и др.) У первых станов стержень во время подачи заготовки остается на месте, и заготовку надевают на него с торца. Такое устройство позволяет перезаряжать заготовки без остановки процесса прокатки, что положительно сказывается на производительности. У станов же с боковой загрузкой стержень с оправкой отводят назад, и заготовку помещают на стан сбоку, после чего стержень с оправкой подают вперед, через отверстие заготовки. Таким образом, на время перезарядки процесс про катки прекращается, что снижает производительность стана. Ho зато во время отвода стержня назад имеется возможность проверить состояние поверхности оправки и тем самым предотвратить возможный брак труб.

Для разрезки прокатанных труб на части на выходной стороне станов устанавливают дисковые пилы.

В процессе прокатки труб выделяется сравнительно большое количество тепла. Для уменьшения сил трения охлаждения инструмента и предохранения его от быстрого износа применяют эмульсию. Последнюю готовят из 2% смазки СП-3 (она же 59-ц) и 98% воды. Смазка СП-3 представляет собой смесь из 86% машинного масла, 10% олеиновой кислоты и 4% триэтаноламина (органическая щелочь). Эмульсия подводится к калибрам от насосной установки, где она охлаждается и фильтруется.

Одна из основных характеристик, влияющих на производительность станов ХПТ, это число двойных ходов клети в минуту. Для каждого типа стана этот показатель в известных пределах — вполне определенная величина и зависит от характеристики главного привода. Значительная масса движущихся частей приводит к большим динамическим нагрузкам в механизмах станов, что и ограничивает число ходов клети. Поэтому станы меньшей мощности с небольшой массой движущихся частей строят более быстроходными, чем станы больших мощностей.

Для увеличения производительности современные станы ХПТ строят с расчетом одновременной прокатки двух-трех и более труб. С той же целью на некоторых заводах переделывают существующие однониточные станы на многониточные. Достигается это в основном увеличением числа рабочих элементов станов. Строят также станы, на выходе которых помещают устройства для индукционного отжига выходящих из стана труб. Таким образом сокращается цикл обработки труб, уменьшаются трудовые затраты и производственные площади и т. д.

На рис. 147 показан трехниточный стан ХПТ12-20.


Станы ХПТ обычно различают по диаметру прокатываемых на них труб. Поэтому в обозначение станов вводят соответствующий цифровой показатель: у отечественных станов указывают максимальный диаметр готовых труб, например ХПТ32, ХПТ55 и т. д. Кроме того, для указания на некоторые конструктивные особенности станов в обозначение вводят дополнительный показатель. Так, для станов, оснащенных механизмом подачи редукторного типа, приняты обозначения: ХПТ32-2, ХПТ55-2 и т. п. В обозначениях зарубежных станов указывается максимальный диаметр заготовки в дюймах, например ХПТ1 1/2", ХПТ2 1/2" и т.д.

В табл. 46 приведена техническая характеристика некоторых современных отечественных станов ХПТ.

19.1. Технологическое оборудование

Для выполнения операций по отделке, контролю и сдачи труб применяют соответствующее технологическое оборудование.

Оборудование для резки и подготовки концов труб. Для этих операций применяют трубообрезные и трубоподрезные станки, дисковые пилы с абразивным и металлическим кругами, установки для огневой и плазменной резки труб. Резцовые трубоподрезные станки используют для подрезки торцев, снятия наружных фасок и внутренних заусенцев. В современных тру- боподрезных станках барабанного типа обработку нескольких труб производят одновременно при непрерывном движении барабана, причем трубы закреплены неподвижно, а подрезка производится многорезцовыми головками.

Оборудование для правки труб. Правку труб путем однократного или многократного упруго-пластического изгиба, растяжения, кручения, а также обкаткой и раздачей, осуществляют на правильных прессах, роликовых и косовалковых правильных машинах и на другом специальном оборудовании.

В соответствии с применяемыми способами правильные машины могут быть разделены на роликовые и косовалковые. Первые не устраняют овальности сечения трубы и лишь частично выправляют ее по оси, поэтому их применяют для предварительной правки. В косовалковых машинах с гиперболоидными валками осуществляют окончательную правку как по сечению, так и вдоль трубы.

Трубы, имеющие значительную исходную кривизну, например, после волочения или термической обработки, не могут быть непосредственно заданы в косовалковую машину для окончательной правки, так как большая искривленность препятствует необходимому в этом случае вращению трубы. Поэтому трубы предварительно правят в роликовых машинах с несколькими последовательно расположенными в шахматном порядке роликами.

В зависимости от взаимного расположения валков косовалковые правильные машины можно разделить на три типа: горизонтальные, в которых давление правильных валков передается на выпрямляемую трубу в горизонтальной плоскости; вертикальные, в которых давление передается в вертикальной плоскости; машины с закрытыми калибрами, где давление на трубу передается в трех плоскостях, пересекающихся по оси трубы.

В машинах первого типа обычно используют гиперболоидные валки одинаковых размеров, из которых четыре - приводные, а три - холостые. При этом, три валка установлены ниже оси правки, а четыре выше. Каждый верхний валок установлен над соответствующим нижним. Исключение составляет последний верхний валок, расположенный с выходной стороны машины.

Благодаря расположению валков трубе придается вращательно- поступательное движение, что обеспечивает правку трубы во всех плоскостях.

Для правки профильных и тонкостенных труб малого диаметра применяют правильно-растяжные машины. Трубу подвергают растяжению до 3% ее длины, при этом некоторое изменение формы поперечного сечения не выводит размеры трубы за пределы допусков. Этот способ правки требует довольно простого оборудования, является эффективным для правки профильных труб, но малопроизводителен и не применяется в условиях массового производства.

Тонкостенные трубы большого диаметра правят при введении в них воды под большим давлением. Такой процесс получил название экспандирования; при этом несколько увеличивается диаметр готовых труб.

Оборудование для обработки концов нарезных труб предназначено для обработки концов труб нефтяного сортамента, геологоразведочных и водогазопро- водных. Оно подразделяется на три основные группы: оборудование для калибровки и высадки концов труб, для проточки и расточки концов труб, нарезки резьбы на трубах.

Концы труб калибруют на специальных прессах различных конструкций с тем, чтобы получить точные геометрические размеры. На прессах раздают конец трубы до требуемого размера специальным пуансоном и обжимают его наружный диаметр разъемной матрицей или калибрующим кольцом.

Высадку концов труб выполняют на гидравлических прессах или горизон- тально-ковочных машинах для повышения прочности резьбовых соединений. Перед высадкой трубы нагревают в щелевых газовых печах или индукционных устройствах до 1200. 1280 °С. Высадка достигается осаживанием трубы пуансоном в закрытую полость штампа. Высадку выполняют в одну или несколько операций. Наибольшее распространение для высадки концов труб получили горизонтально-ковочные машины, обладающие высокой производительностью, обеспечивающие высокую точность размеров и чистоту поверхности высаженного конца. Горизонтально-ковочные машины имеют много ручьев, и поэтому несколько операций высадки может быть сделано с одного нагрева. Высадочные прессы имеют только один ручей, и поэтому число операций нагрева должно соответствовать числу операций высадки. При высадке трубу зажимают в разъемной матрице, одна половина которой подвижна, а другая неподвижна. Пуансоны установлены в ползуне, совершающем возвратно- поступательное движение.

Для проточки и расточки концов труб (в основном с высаженными концами) используют специальные трубопроточные станки. По конструкции станки для проточки труб аналогичны токарным станкам. Для нарезания наружной и внутренней резьбы на трубах служат специальные станки. В зависимости от типа нарезаемой резьбы, назначения и геометрических размеров труб используют станки разной конструкции с различными видами резьбонарезного инструмента.

В настоящее время применяют резьбовые трубонарезные станки, в которых при нарезке резьбы труба вращается. В отличие от токарных эти станки имеют полый вращающийся шпиндель, в котором закреплена труба и универсальный суппорт, а задняя бабка отсутствует. Современные станки позволяют выполнять весь комплекс операций по обработке концов трубы: проточку по цилиндру или конусу, снятие фаски и нарезку резьбы.

В отечественной промышленности используют также станки, в которых труба закреплена неподвижно, а нарезная головка в процессе нарезки надвигается на нее. Для нарезки резьбы применяют патроны с круглыми гребенками или с тангенциальными плашками, резьбо-фрезерными устройствами и специальными, нарезными головками.

Для нарезания резьбы специальных видов (цилиндрической, конической, трапецеидальной и др.) на бурильных штангах и высокопрочных трубах применяют также резьбофрезерные станки. Эти станки имеют сравнительно низкую производительность. Для нарезки конической резьбы по конусу с одновременной проточкой на конус конца трубы используют станки-автоматы. Дл нарезки цилиндрической резьбы на водогазопроводных трубах применяю высокопроизводительные плашечные станки-автоматы. В последнее врем получает также распространение высокопроизводительный метод накатю резьбы специальными роликами на водогазопроводные трубы. Этим методоь можно наносить резьбу и на тонкостенные трубы.

Оборудование для изготовления соединительных фитингов. Для изготовление соединительных фитингов (муфт и ниппелей), а также предохранительных де талей, используемых для сохранения резьбы в период транспортировки и хра нения труб, применяют отдельные станки и агрегаты, а также комплексные автоматические линии. На автоматических линиях выполняют весь комплекс операций по изготовлению фитингов.

Оборудование для ремонта и улучшения качества поверхности труб предназначено для удаления дефектов и повышения класса чистоты наружной и внутренней поверхности труб и включает станки для обточки и расточки, шлифовки и полировки поверхности, местного ремонта труб, а также песко- и дробеструйные установки.

Обточке наружной и расточке внутренней поверхности подвергают горячекатаные и прессованные трубы на специализированных токарных станках.

Местный ремонт наружной поверхности труб выполняют на подвесных или стационарных станках с шлифовальным кругом. Для перемещения и кантовки труб используют рольганг и специальные люнеты. В зависимости от направления перемещения и конфигурации дефекта на подвесных станках изменяют направление оси шлифовки относительно оси трубы, поворачивая станок.

Сплошную шлифовку и полировку наружной поверхности труб выполняют на бесцентровых шлифовальных станках, рабочим инструментом которых служит абразивная лента или шлифовальный круг.

Шлифовку внутренней поверхности труб осуществляют на внутришлифо- вальных станках, используя для этого вращающиеся абразивные сегменты, закрепленные на штанге, вводимой внутрь трубы. Вместо абразивных сегментов применяют также металлические щетки различной жесткости (иглофрезы). Высокое качество поверхности получают на ленточных внутришлифовальных станках, в которых рабочим инструментом служит бесконечная абразивная лента, прижимаемая к обрабатываемой поверхности резиновым баллоном, вводимым на полой штанге, через который подается сжатый воздух. Для отсоса абразивной пыли станки снабжены пылесосами.

Песко- и дробеструйные установки применяют для очистки внутренней поверхности песком и металлической дробью, которые продувают сжатым воздухом через внутренний канал трубы. Для длинномерных труб применяют спаренные установки, на которых трубы проходят последовательную обработку с одного и другого конца, что обеспечивает равномерный съем металла по длине.

Оборудование для испытания и инспекции труб. К нему относится комплекс оборудования, обеспечивающего проверку соответствия труб техническим условиям.

Широкое распространение для проверки прочности труб и сварных соединений, а также герметичности резьбовых соединений получили гидравлические прессы, в которых трубы испытываются гидравлическим давлением. Применяют одно- и многопозиционные прессы для испытания труб внутренним давлением до 125 МПа. Прессы оборудованы неподвижной и подвижной головками, механизмами установки трубы на позицию обработки и выдачи после испытания, системой гидравлики. Трубы уплотняются манжетами, встроенными в головки. Для испытания труб разной длины предусмотрена перемещающаяся головка. Рабочая жидкость (вода или эмульсия) закачивается через неподвижную головку. После создания необходимого давления и заданной выдержки давление сбрасывается, и рабочая жидкость сливается. Контроль определенных параметров труб выполняют во время проведения промежуточных операций и при сдаче готовых труб (визуальный осмотр, замер геометрических размеров различными приспособлениями и приборами неразрушающего контроля). Визуальный осмотр и контроль с применением приспособлений проводят на столах, оборудованных усиленным местным освещением. Внутреннюю поверхность труб осматривают, устанавливая конец трубы у светящегося экрана, протягивая сквозь трубу электрическую лампочку или применяя перископы. Наружную поверхность трубы осматривают, перекатывая их на столах или перемещая по рольгангу с принудительным вращением вокруг оси трубы.

В последние годы в отечественной и зарубежной практике широкое распространение получили приборы неразрушающего контроля качества и геометрических размеров труб. Применяют ультразвуковой, магнитный, радиационный, электроиндуктивный, рентгеноскопический и другие методы контроля.

Ультразвуковые дефектоскопы используют для одновременного обнаружения дефектов на наружной и внутренней поверхностях, а также в толще труб практически любых размеров для контроля качества сварного шва и околошовной зоны, сцепления слоев биметаллических труб. Минимальные размеры выявляемых дефектов составляют по длине 0,2 мм, а по глубине 15 мкм, при этом глубина дефектов должна в 2. 3 раза превышать шероховатость поверхности контролируемых труб. Скорость контроля может достигать нескольких метров в секунду. Ультразвуковые дефектоскопы состоят из датчиков, излучаемых колебания и воспринимающих отраженные волны. В качестве среды, передающей колебания трубе, используются вода и масло. При этом в воде находится вся труба, либо отдельные ее участки. Для настройки и разбраковки труб служит образец - эталон, представляющий собой отрезок трубы с искусственно нанесенными на нем недопустимыми дефектами. Контроль осуществляют несколькими искателями, используя поперечные, продольные или свободные волны. В зависимости от конструкции прибора в процессе контроля труба перемещается поступательно или вращательно-поступательно относительно неподвижных искателей (труба вращается, а искатель перемещается поступательно вдоль нее, либо наоборот). При контроле качества сварного шва применяют механический, оптический и другие способы слежения за швом.

Для визуального контроля внутренней поверхности труб диаметром 3. 2000 мм и длиной до 30 м используют оптические приборы - эндоскопы. В последнее время находят применение телеэндоскопы.

Для измерения толщины стенок труб наибольшее распространение получили ультразвуковые и электроиндуктивные установки, дающие малую погрешность измерения и являющиеся достаточно простыми в эксплуатации. Длину и диаметр труб измеряют в основном оптическими и фотоимпульсными приборами, обладающими высокой надежностью и простотой в эксплуатации.

Для измерения наружного диаметра труб бесконтактными методами исполь зуют приборы различных типов. В зависимости от требований к качеству из мерений применяют приборы, абсолютная погрешность измерения которых со ставлят от нескольких десятков долей миллиметра до нескольких микрометров.

Измерение проводят при перемещении труб со скоростью, превышающей 2,. м/с. Длину труб измеряют контактными и бесконтактными приборами. И: автоматических контактных измерительных приборов наиболее широко применяют роликовые измерители. В качестве измерительного ролика часто используют ролик транспортного рольганга или валки калибровочных и правильных станов.

Технологический процесс состоит из трех следующих операций: подготовки полосы к формовке; формовки, сварки и калибровки труб; отделки труб. Печная сварка труб.

Отделка . Ремонт квартиры. Энциклопедия ремонта.Канализационные трубы принимают сбрасываемые воды от раковин, ванн, туалета и других устройств.

Отделка печей оштукатуриванием — один из самых распространенных способов.Основные части трубы. Кладка кирпичных труб. Расположение труб над кровлей.

Для обычного отопительного котла достаточно трубы с одним дымоходом.Отделка дымовой трубы вешается в качестве легкой строительной конструкции на плиту вершины или.

Отделка . Ремонт квартиры. Энциклопедия ремонта.Перекрываем воду. В трубе или сантехническом устройстве может возникнуть такая течь, про которую говорят, что вода «хлещет».

Отделка лицевых сторон печи. Красиво отделанная лицевая поверхность печи украшает помещение.Кладка кирпичных труб. Присоединение печей к дымоходу.

Отделка . Ремонт квартиры. Энциклопедия ремонта.Соединение стальных оцинкованных труб. В настоящее время стальные оцинкованные трубы при новом.

Устраняем гудение труб. Если при быстром закрытии крана трубы гудят, то это означает, что в системе повысилосьВосстановление и отделка стен современной квартиры.

Во втором блоке размещается оборудование непрерывной линии отделки труб, установки для термич. обработки, травления и склад готовой продукции.

Отделка . Ремонт квартиры. Энциклопедия ремонта.Соединение пластиковых труб. Пластиковые трубы легко режутся, они дешевы и удобны для монтажа.

Правильный стан для труб

МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ:
РЕАЛИЗАЦИЯ, ИНТЕГРАЦИЯ, СЕРВИС


Трубопрокатные станы

Компания «Asian Industrial Technologies» предлагает трубопрокатные станы.
Трубопрокатный стан является автоматической линией для производства сварных труб круглого квадратного или прямоугольного сечения из стальной ленты/штрипса.

Качество труб выпускаемое на нашем оборудовании соответствует требованиям ГОСТ 8645-68, 10704-91,3262-75 Область применения самое разнообразное (машиностроение, газовая и нефтяная промышленность, ЖКХ, строительство городских и промышленных сооружений и.т.д. )

Состав оборудования:

  • Загрузочная тележка
  • Гидравлический разматыватель
  • Правильная машина
  • Гидравлическое устройство обрезки концов штрипса
  • Сварочный аппарат для укрупнения рулонов
  • Горизонтальный петлевой накопитель
  • Формовочная группа клетей
  • Высокочастотный сварочный аппарат
  • Гратосниматель
  • Установка охлаждения
  • Калибровочная группа клетей
  • Летучая пила
  • Отводящий рольганг
  • Карманы для пакетирования труб

Загрузочная тележка

Загрузочная тележка с электроприводом, с гидравлическим подъёмом и подачей штрипса в зону его захвата разматывателем.

Разматыватель


Разматыватель с электроприводом, предназначен для размотки и подачи штрипса в правильную машину.

Правильная машина

Правильная машина, снабжённая гидравлическим механизмом, правильными роликами и подающими роликами. Предназначена для правки полосы.

Гидравлическое устройство обрезки концов штрипса

Служит для обрезки дефектных концов штрипса для дальнейшего укрупнения рулонов с помощью сварки.

Стыкосварочная машина


Служит для сварки концов рулонов, что позволяет производить непрерывную прокатку труб.

Горизонтальный петлевой накопитель


Горизонтальный петлевой накопитель в виде барабана, снабжённый гидравлическим захватом полосы и системой направляющих и транспортирующих роликов, предназначен для накопления полосы и подачи полосы в формовочную группу клетей.

Формовочная группа клетей


Группа состоит из нескольких клетей, в которых валки имеют такую калибровку, которая последовательно формует полосу в трубную заготовку.

Высокочастотный сварочный аппарат

Производит сварку труб методом ТВЧ, одновременно производится удаление внешнего грата.

Установка охлаждения

Производит охлаждение трубы после сварки. Тип – водяной душ.

Калибровочная группа клетей


Группа состоит из нескольких клетей с такой формой калибра валков, которая производит окончательную калибровку геометрической формы трубы, приводя форму трубы к требованиям ГОСТ.

Летучая пила

Служит для автоматической регулировки реза непрерывной трубы на мерные трубы.

Отводящий рольганг

Приводной рольганг, служит для отвода готовой трубы от стана.

Карманы для пакетирования труб

Готовые трубы укладываются в пакеты, упаковываются, взвешиваются и направляются на склад готовой продукции

Дополнительно стан может комплектоваться следующими узлами:

  • Система токовихревого контроля качества сварного шва. Контролирующая аппаратура встраивается в линию непосредственно перед калибровочной группой клетей и производит контроль качества сварного шва. При контроле система маркирует дефектные участки, чтобы впоследствии, после участка резки, трубы складируются в отдельный карман.
  • Установка проведения гидроиспытаний. Установка предназначена для проведения испытаний труб круглого сечения путем создания в трубе повышенного гидростатического давления.

Готовая продукция

Для подбора необходимого оборудования и определения его стоимости заполните опросный лист

Многовалковые трубоправильные машины

ОАО «ЭЗТМ» выпускает следующие виды косовалковых правильных машин, используемых для окончательной правки с высокой точностью различных видов труб, трубных заготовок и круглого проката:

• машины с тремя валковыми обоймами;

• машины с четырьмя валковыми обоймами;

• машины с пятью валковыми обоймами.

Производимое ОАО «ЭЗТМ» оборудование может быть использовано для правки широкого типоразмера труб диаметром от 25 до 550 мм с толщиной стенки от 1 до 25 мм, а также круглого проката диаметром от 25 до 300 мм.

Для правки черных труб и труб в линии станов выпускаются машины с тремя валковыми обоймами. На машинах этого вида достигается качество правки не более 1 мм на погонный метр длины.

Для правки труб нефтяного сортамента выпускаются машины с четырьмя и пятью валковыми обоймами.

Эти машины отличаются многообразием технологических схем, которые возможно реализовать при различных вариантах настройки валковых калибров. На машинах этого вида достигается качество правки не более 0,5 мм на погонный метр длины.

Рабочим инструментом машины являются правильные валки, смонтированные в индивидуальных поворотных корпусах на подшипниках качения.

Калибровка валков трубоправильных машин в значи- тельной мере определяет качество правки и качество поверхности правленых изделий. Валки правильных машин, изготовленных на ОАО «ЭЗТМ», имеют оптимальный профиль, при котором достигается наиболее полное прилегание круглого изделия к валку и обеспечивается необходимая его деформация при правке.

Также ОАО «ЭЗТМ» предлагает правильные косовалковые машины, в которых средняя пара выполняется с удлиненными бочками валков, имеющими специальную профилировку, обеспечивающую внутри такой обоймы принудительный изгиб выправляемого круглого изделия, что позволяет достичь высокого качества правки концевых участков.

Для правки высокоточных прецизионных труб могут быть предложены специальные трехвалковые правильные машины, обеспечивающие качество правки не хуже 0,3 мм на погонный метр по всей длине труб.

Правильные машины ОАО «ЭЗТМ» оснащены автоматизированными системами управления технологическим процессом правки.

Благодаря системе визуализации и контроля хода технологического процесса, текущие технологические параметры работы правильной машины и эксплуатационные режимы отслеживаются оператором c рабочего места, оснащенного монитором.

При взаимодействии персонала правильной машины с автоматизированной системой управления технологическим процессом решаются следующие задачи:

• ввод программы правки труб заданного сортамента;

• корректировка программы правки при необходимости;

• контроль параметров технологического процесса правки;

• индикация готовности и состояния систем правильной машины;

• сбор, обработка и хранение производственной информации (параметров настройки

правильной машины, энергосиловых параметров правки и т.п.).

Специалистами ОАО «ЭЗТМ» при проектировании оборудования учитываются особенности его эксплуатации, детально прорабатываются все требования Заказчика, в том числе:

Изобретение относится к трубопрокатному производству и может быть использовано при настройке косовалковых правильных машин в линиях термических отделений трубопрокатных цехов. Устанавливают раствор валков, регулируют угол подачи, обеспечивают смещение изгибающих обойм от оси правки и проводят настроечные правки. При этом необходимую величину смещения изгибающих обойм от оси правки определяют из выражения, приведенного в формуле изобретения. Обеспечивают повышение производительности правильной машины за счет высокой точности расчета величины смещения изгибающих обойм, сокращают время ее настройки и уменьшают количество настроечных правок.

Изобретение относится к трубопрокатному производству и может быть использовано при настройке косовалковых трубоправильных машин в линиях термических отделений трубопрокатных цехов.

Известен способ правки цилиндрических изделий косорасположенными валками, включающий регулировку угла подачи, установку раствора валков, установку раствора между профилированными заходными участками валков [Патент РФ №2011452, МПК(5) В21D 3/02, заявл. 26.07.1991, опубл. 30.04.1994].

Недостатком известного способа является его применение только для настройки правильных машин, используемых для правки цилиндрических изделий типа труб, имеющих выпуклые поверхностные неровности.

Также известен способ настройки косовалковой правильной машины, согласно которому, задаваясь начальной кривизной и кривизной перегиба трубы в холодном состоянии, расчетным путем определяют конечную кривизну трубы после правки, а затем после проведения нескольких настроечных правок определяют необходимую величину смещения изгибающей обоймы для получения прямой трубы. [Маскилейсон A.M. Трубоправильные машины // A.M.Маскилейсон, А.И.Сапир, Ю.С.Комиссарчук - М.: Машиностроение, 1971 - С.88].

Недостатком способа является его применение для настройки косовалковых правильных машин, используемых для правки холодных труб.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому изобретению является способ настройки косовалковой правильной машины для холодной правки труб, состоящей из приводных тянущих и изгибающих двухвалковых обойм, включающий определение необходимой величины смещения изгибающей обоймы путем расчета прогиба балки на двух опорах под действием приложенной силы, в качестве которой рассматривается давление металла на валки, с последующим проведением настроечных правок [Безклубенко Н.Б. Правка труб. - Москва-Ленинград: ОНТИ НКТП СССР, 1936. С.54-55].

Недостатком способа по прототипу является низкая точность настройки, так как расчетная величина смещения изгибающих обойм на 73-78% соответствует необходимой для получения прямой трубы, что приводит к снижению производительности.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в разработке способа настройки косовалковых трубоправильных машин, предназначенных для правки труб с температурой 500-700°С в линиях термических отделений, обеспечивающего повышение производительности трубоправильной машины за счет высокой точности расчета величины смещения изгибающих обойм.

Решение технической задачи достигается тем, что способ настройки косовалковой трубоправильной машины, содержащей приводные тянущие и изгибающие двухвалковые обоймы, включает смещение изгибающих обойм от оси правки в направлении, противоположном искривлению трубы на величину, определяемую из выражения:

где σт - предел текучести материала выправляемой трубы в зависимости от температуры, кгс/мм 2 ;

k - коэффициент кривизны трубы перед правкой определяется опытным путем;

Lш - шаг валков, мм;

0,8 - отношение длины линии контакта трубы к длине бочки валка;

Lб - длина бочки валка, мм;

Е - модуль упругости материала выправляемой трубы в зависимости от температуры, кгс/мм 2 ;

D - наружный диаметр выправляемой трубы, мм;

Способ настройки выполняется следующим образом.

В линиях термических отделений, в состав которых входят правильные машины и многоклетьевые двух- или трехвалковые калибровочные станы, обрабатывают высокопрочные трубы различной групп прочности с температурой 500-700°С и максимальной величиной предела текучести σт, равной 113,7 кгс/мм 2 . В связи с чем при настройке правильных машин учитывают механические характеристики труб: предел текучести σт, модуль упругости Е в вышеуказанном температурном интервале и исходную кривизну трубы с помощью коэффициента k, определяемого опытным путем, исходя из соотношения исходной (начальной) и конечной (требуемой) кривизны выправляемой трубы. Под кривизной в этом случае понимают стрелу прогиба трубы в миллиметрах, на 1 метр трубы, как это предусмотрено в нормативной документации на трубы.

При правке труб, имеющих исходную (начальную) кривизну, которая в 1,3-1,5 раза превышает конечную (требуемую) кривизну, коэффициент кривизны труб k определяют как частное от деления исходной (начальной) кривизны на конечную (требуемую) кривизну.

При правке труб с большей исходной (начальной) кривизной коэффициент кривизны труб k определяют как частное от деления конечной (требуемой) кривизны на исходную (начальную) кривизну.

Указанный порядок в определении коэффициента кривизны k сохраняется для каждой обоймы в правильных машинах с двумя изгибающими обоймами.

Правку выполняют путем изгиба трубы при ее продольном и вращательном перемещении за счет смещения изгибающих обойм от оси правки вверх или вниз в направлении, противоположном искривлению трубы, на величину, определяемую из выражения:

где σт - предел текучести материала выправляемой трубы в зависимости от температуры, кгс/мм 2 ;

k - коэффициент кривизны трубы перед правкой определяется опытным путем;

Lш - шаг валков, мм;

0,8 - отношение длины линии контакта трубы к длине бочки валка;

Lб - длина бочки валка, мм;

Е - модуль упругости материала выправляемой трубы в зависимости от температуры, кгс/мм 2 ;

D - наружный диаметр выправляемой трубы, мм,

Если калибровку выполняют в двухвалковом калибровочном стане, а правку осуществляют в косовалковых трубоправильных правильных машинах с двумя двухвалковыми тянущими обоймами на входе и выходе и одной двухвалковой изгибающей обоймой между ними, то величину смещения Н изгибающей обоймы от оси правки меняют в пределах от 3 мм до 20 мм. В случае, если калибровку труб выполняют в трехвалковом калибровочном стане, а правку труб осуществляют в косовалковых правильных машинах с двумя двухвалковыми изгибающими обоймами, размещенными между тремя двухвалковыми тянущими обоймами, то величину смещения Н первой изгибающей обоймы меняют в пределах 0,1-5,7 мм, а второй изгибающей обоймы - в пределах 0,0-2,8 мм.

В связи с тем, что контакт трубы с косораспопоженным валком с гиперболоидной формой рабочей поверхности определяется его размерами, в выражение введено отношение длины линии контакта трубы к длине бочки правильного валка, равное 0,8.

Наличие неровностей различного характера и размеров по всей длине правящихся труб приводит к тому, что смещение изгибающих обойм осуществляют вверх или вниз от оси правки.

При настройке правильной машины оперируют параметрами механических свойств металлов выправляемых труб при реальной температуре правки, учитывают исходную кривизну труб, при этом расчетная величина смещения изгибающих обойм на 97-99% соответствует необходимой для получения прямой трубы, что способствует уменьшению времени настройки и повышению производительности трубоправильной машины на 10-18%.

Правке подвергают трубы нефтяного сортамента размером 73×5,5 мм марки стали 30ХМА, группа прочности М, Р110:

- Правку труб после отпуска с температурой 550°С и калибровки в двухвалковом калибровочном стане проводят в косовалковой правильной машине с двумя двухвалковыми тянущими обоймами - на входе и выходе и двухвалковой изгибающей обоймой между ними. Средняя исходная (начальная) кривизна трубы 1,861 мм на 1 м, а конечная (требуемая) 1,5 мм на 1 м. Коэффициент кривизны k=1,861/1,5=1,241.

Lш=750 мм; Lб=440 мм; σт=54 кгс/мм 2 ; Е=1,68×104 кгс/мм 2 ; D=73 мм; k=1,241.

Смещение изгибающей обоймы:

Н≥54×1,241×(2*750-0,8*440) 2 /6*1,68×10 4 ×73>12 мм;

- Правку труб после отпуска с температурой 570°С и калибровки в трехвалковом калибровочном стане проводят в косовалковой трубоправильной машине с тремя двухвалковыми тянущими обоймами и двумя двухвалковыми изгибающими обоймами, размещенными между ними. Средняя исходная (начальная) кривизна трубы равна 8,7 мм на 1 м, а после прохождения первой изгибающей обоймы кривизна трубы равна 1,5 мм на 1 м. Коэффициент кривизны k1=1,5/8,7=0,172. Конечная (требуемая) кривизна после прохождения второй изгибающей обоймы равна 0,2 мм на 1 м, начальной является кривизна, полученная после прохождения трубой первой изгибающей обоймы, и равна 1,5 мм на 1 м. Коэффициент кривизны k2=0,2/1,5=0,13.

Lш=800 мм; Lб=440 мм; σт=54 кгс/мм 2 ; Е=1,65×10 4 кгс/мм 2 ; D=73 мм 2 ; k1=0,172; k2=0,13.

Смещение первой изгибающей обоймы:

H1≥54×0,172×(2*800-0,8*440) 2 /6*1,65×10 4 ×73≥2,0 мм;

Смещение второй изгибающей обоймы:

Н2≥54×0,13×(2*800-0,8*440) 2 /6*1,65×10 4 ×73≥1,0 мм;

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».

При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, не были выявлены. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «изобретательский уровень».

Заявленное техническое решение опробовано в промышленных условиях при производстве нефтегазовых труб размером 159×10 мм марки стали 20 с, гр. прочности К52 в количестве 1975 штук. Правка труб производилась в косовалковой трубоправильной машине с тремя тянущими обоймами и двумя изгибающими обоймами после калибровки в трехвалковом калибровочном стане. Смещение первой изгибающей обоймы H1=0,4 мм, смещение второй изгибающей обоймы Н2=0,2 мм, температура перед правкой 670°С. Кривизна фактически составила 0,1-0,9 мм/м. Расчетная величина смещения изгибающих обойм на 99,95% соответствовала необходимой для получения прямой трубы.

Способ настройки косовалковой трубоправильной машины при правке труб с температурой 500-700°С, содержащей приводные тянущие и изгибающие двухвалковые обоймы, включающий смещение изгибающих обойм от оси правки, в направлении, противоположном искривлению трубы на величину, определяемую из выражения
Н≥σт·k·(2Lш-0,8Lб) 2 /(6E·D), мм,
где σт - предел текучести материала выправляемой трубы в зависимости от температуры, кгс/мм 2 ;
k - коэффициент кривизны трубы перед правкой определяется опытным путем;
Lш - шаг валков изгибающих обойм, мм;
0,8 - отношение длины линии контакта трубы к длине бочки валка изгибающих обойм;
Lб - длина бочки валка изгибающих обойм, мм;
Е - модуль упругости материала выправляемой трубы в зависимости от температуры, кгс/мм 2 ;
D - наружный диаметр выправляемой трубы, мм.

Читайте также: