Технология прокатки производство труб

Процесс производства бесшовной трубы

Технология промышленного производства бесшовной трубы невероятно сложна и трудоемка. Каждый этап требует огромных затрат энергии и материалов.

Такие трубы часто используются для транспортировки стерильных сред, например молока, поэтому к их изготовлению предъявляются самые строгие требования.

Основное конкурентное преимущество бесшовных труб — отсутствие сварных швов, являющихся самым уязвимым местом любой сварной трубы. По этому к процедуре соединения предъявляются высокие требования надежности.Описание способа горячекатаного прокатаНержавеющий металл должен быть очищен от посторонних примесей, а сам процесс производства — тщательно контролироваться на всех этапах:Металлическая заготовка из легированной стали разогревается до определённой температуры в печи1250—1300°С .Нагретая докрасна, она подается на прессовально-прошивочный стан, где гигантское шило «пуансон «из специального состава, пронизывает заготовку насквозь, с напылением смазки на пуансон. (Рис.1)

После этого будущая труба раскатывается валиками до заданной длины, с требуемыми показателями толщины стенок, наружного и внутреннего диаметра.Готовый элемент остывает и подвергается конечной калибровке в специальной емкости.

Заключительный этап — подготовка отрезков необходимой длины и маркировка готовых к продаже изделий.Некоторые марки бесшовных стальных труб подвергаются особой процедуре дополнительной закалки. Изделие нагревается, после чего быстро охлаждается. Повторенная несколько раз, процедура перестраивает молекулярную решетку стали, сообщая ей новые свойства.

©Видео с youtube.com/ https://www.youtube.com/embed/UzqeZdHV9Sc

Для производства бесшовных труб из нержавеющей стали применяются следующие марки стали:

12Х18Н10Т. Наиболее устойчива к коррозии, используется чаще других. Легирующие добавки: никель, титан и хром. Хром усиливает антикоррозийные свойства, титан усиливает прочность, никель сообщает сплаву необходимую пластичность.

10Х17Н13М2Т. Отлично подходит для транспортировки химикатов с высокой кислотностью. Главные потребители такой продукции — химические и медицинские предприятия, пищевые производства

06ХН28МДТ. Успешно эксплуатируется в нефтехимической и металлургической отраслях.

10Х23Н18. Высоколегированный сорт стали, обладающий повышенной устойчивостью к большим температурам и воздействию открытого огня. Трубы из такой стали находят применение в строительстве камер для сжигания топлива, высокотемпературных котлов. Легко выдерживают продолжительное воздействие температур до 1100 °C.

Рис. 1 Схема прошивки заготовки пуансоном

Схема работы стана © mv-steel.ru

Технические характеристикиБесшовные трубы из нержавеющей стали выгодно отличаются показателями прочности и устойчивости к образованию ржавчины. Отсутствие сварных швов гарантированно защищает изделия от околошовной коррозии.

В сравнении с электросварными аналогами можно выделить ряд преимуществ:Труба не имеет сварного шва — самого слабого участка изделия.Имеет одинаковую прочность на всем протяжении.Помимо этого, такие трубы эффективно эксплуатируются при высоких показателях давления носителя, и способны противостоять разрушительным внешним воздействиям. Это дает возможность использовать их в условиях повышенной влажности, высоких и низких температур окружающей среды. Пороговое значение температуры для простого носителя составляет 800 °C, для агрессивных химикатов — 350 °C.

Из прочих важных характеристик можно отметить:

Сопротивление материала на разрыв — не менее 529 Н/кв.мм.Показатель относительного удлинения — не менее 40%.Содержание серы в стали не — менее 0,02%.

Допустимая кривизна изделий также жестко регламентирована и не должна превышать следующих значений:

Трубы с толщиной стенок свыше 0,5 мм — 1 мм на 1 м длины.Изделия с толщиной стенок менее 0,5 мм и сечением свыше 15 мм — 2 мм на 1 м длины.

Виды бесшовных труб

В зависимости от технологии производства, промышленность предлагает потребителям два типа изделий: горячекатаные и холоднокатаные трубы.

Можно также встретить термин горячепрессованные или горячедеформированные. Выпускаются по ГОСТ 9940-81. Технология горячей прокатки не позволяет делать трубы малых диаметров. Кроме того, в этом случае не всегда удается получить идеально гладкую поверхность трубы и гарантировать точность размеров.

Иначе — холоднотянутые или холоднодеформированные. Их производство регламентируется ГОСТ 9941-81. От горячекатаных отличаются, в первую очередь, меньшим сечением и тонкими стенками. Поверхность труб при таком способе производства более гладкая. При выпуске изделий с отличным от круглого типом сечения (прямоугольник, звезда, овал, шестигранник ) используется только метод холодной деформации.

Толстостенные и тонкостенные трубы

Другой критерий — толщина стенки изделия. Этот показатель во многом определяет сферу применения трубного материала. Разделяют толстостенные и тонкостенные стальные трубы:

Горячекатаная бесшовная труба имеет диаметр 28-426 мм, при толщине стенки — 3-40 мм.Холодный прокат допускает производство труб диаметром 0,3-450 мм с толщиной стенок 0,06-12 мм.

Резка труб осуществляется под прямым углом. Область спила в обязательном порядке зачищается от неровностей и заусенцев. Поверхность изделия должна иметь однородную структуру, без трещин, вмятин или закатов.

Как делают бесшовные трубы

Бесшовные трубы — это разновидность металлопроката, технология производства которого предусматривает отсутствие каких-либо швов по всей длине изделий. Такие детали не содержат и других соединений. Такие сплошные заготовки изготавливаются на специальных прокатных станках. Поэтому производственный процесс получил название «прокатка».

Бесшовные трубы являются цельными изделиями и не содержат швов, а также других соединений. В первую очередь в зависимости от технологии производства бесшовные трубы подразделяются на два вида:

Также существуют цельнотянутые детали, которые относятся к особой группе бесшовного металлопроката. Такие изделия отличаются тем, что имеют толстые стенки.

Изделия, которые имеют шов, в свою очередь, выполняются с помощью двух основных методов:

— сварка (заготовка сваривается по спирали);

— фальцовка (согнутый лист закрепляется продольно специальным фальцем).

Бесшовные трубы отличаются высокими прочностными характеристиками, поэтому их, как правило, используют в коммуникациях с высокими показателями давления.

Материалом для таких деталей в большинстве случаев выступает сталь. Это связано с тем, что этот материал обладает высокой прочностью. Рассмотрим и другие достоинства этих изделий:

высокий коэффициент теплопроводности;

низкий показатель линейного расширения;

антикоррозийная стойкость толстостенной продукции.

К основным недостаткам таких изделий можно отнести:

Для того, чтобы проложить коммуникацию из таких труб, важен правильный расчёт основных параметров. К ним можно отнести показатели сечения труб и толщину их стенок.

Бесшовные трубы используются в ответственных конструкциях, которые работают под высоким давлением. Для транспортировки токсичных веществ применяются преимущественно горячекатаные бесшовные изделия.

Кроме этого, изделия, выполненные методом горячей прокатки, широко эксплуатируются в автомобилестроении, авиации и т. д. А также используются для транспортировки агрессивных химических веществ и нефти (химическая и нефтяная отрасли).

Использование таких деталей также востребовано в коммунальной сфере. Из них монтируются различные хозяйственные коммуникации, которые осуществляют транспортировку горячей воды, холодной воды, газа, а также отвод стоков (канализационная система).

В угледобывающей сфере такие изделия используются для отвода пара и других продуктов от оборудования. Кроме этого, сплошные трубы используются в оборонной промышленности, кораблестроении, металлургии. Обширность эксплуатации бесшовных изделий объясняется их высокой надёжностью. Из них выполняются довольно сложные, с конструктивной точки зрения, коммуникации, которые используются в тяжелых областях производства.

Как делают бесшовную трубу с помощью метода горячей прокатки? Этот процесс сопровождается большими финансовыми расходами, поэтому стоимость таких изделий также является довольно большой. Рассмотрим поэтапно производство бесшовных труб, посредством наиболее популярного метода — горячей прокатки:

На первом этапе происходит подготовительная работа. Заготовка подготавливается к последующей обработке. Заготовка является полым элементом, который имеет определённые показатели сечения и длины. Изготовление такой заготовки происходит из особого вида стали. Перед прокаткой этого первичного элемента, его нагревают до высоких температур (1180–1200 °C).

На втором этапе выполняется формирование гильзы. Гильзу получают с помощью специального высокомощного сверла, которое пробуривает в заготовке отверстие определённых размеров. После завершения процесса деталь уже напоминает трубу, однако, не является окончательным продуктом.

И, наконец, на третьем этапе происходит основной процесс — прокатка. Прокатка включает в себя ряд процессов: гильзу помещают на специальные прокатные станки, в состав которых входит несколько валиков, далее расположенная между двумя валиками гильза постепенно вытягивается в одном из направлений. Элементом контроля диаметра будущей трубы выступает специальный ограничительный элемент.

Для того, чтобы готовая труба соответствовала необходимым параметрам, вышеперечисленные манипуляции проводятся несколько раз, до получения нужного изделия.

А также стоит отметить, что производство бесшовных труб — сложный процесс, который требует соблюдения всех технических норм и правил безопасности. Производство бесшовного металлопроката выполняется только на специальных предприятиях, оснащённых всем необходимым для этого оборудованием.

Холоднокатаные изделия отличаются высокими прочностными характеристиками, а также имеют идеально гладкую поверхность, что является очень важным фактором для различных коммуникаций.

Читайте также  Труба стальная нержавеющая 100

Как делают трубы с помощью холодной прокатки? Рассмотрим поэтапно этот процесс:

В первую очередь заготовка проходит комплекс мер по очистке. К таким мерам можно отнести:

очистка с помощью химических веществ;

Помимо этого, стоит отметить, что нередко заготовка обрабатывается фосфатами или медью, что повышает её прочностные характеристики. Впоследствии такие изделия имеют хорошую резистентность к деформации.

Затем с помощью валиков происходит формирование круглого сечения. Стоит отметить, что угол поворота валиков может меняться, что, в свою очередь, влечёт смену калибра трубы.

При выполнении круглого калибра трубы, обладающей большим диаметром, проводится дополнительная процедура — сжатие.

В случае необходимости уменьшения показателя сечения изделия, процесс повторяется, после чего необходимым условием является проведение дополнительных процедур — протравки и промывки.

Разновидности трубных изделий без швов

Бесшовные или литые изделия в первую очередь классифицируются по длине и бывают:

— кратные мерной длине;

По ГОСТу существует чёткое подразделение бесшовных труб по размерам. Например, показатели сечения горячекатаных бесшовных изделий варьируются от 25 до 700 мм, а толщина их стенок может быть от 2,5 до 75 мм. Длина немерных деталей колеблется от 4 до 12 м. Холоднотянутые изделия имеют показатели сечения от 8 до 450 мм и толщину стенки — 20 мм. Длина холоднотянутых бесшовных деталей колеблется в пределах от 4,5 до 9 м.

Цельнотянутые трубы подразделяются на 4 основные категории, каждая из которых, в свою очередь, имеет по 4 подгруппы.

Цельнотянутые детали считаются наиболее надёжными, так как обладают самыми высокими прочностными характеристиками и выпускаются из литых заготовок. В процессе изготовления цельнотянутой трубы в монолитной заготовке выполняется отверстие, имеющее необходимые показатели сечения. Стоит также отметить, что в случае с цельнотянутыми стальными изделиями толщина их стенок составляет — 6–13 мм.

Технологический процесс изготовления труб. Прокатка труб. Изготовление труб сваркой.

Технологический процесс изготовления труб.

Прокатка труб

1) прошивки цилиндрической заготовки на стане косой прокатки, в результате которой получается трубная заготовка с

диаметром и толщиной стенок большими, чем у готовой трубы;

2) раскатка гильзы на готовую трубу на станах периодических или автоматических.

Вальцы для прокатки труб.

Стан косой прокатки представляет собой два валка, которые расположены по отношению к друг-другу под небольшим углом, рис.1. Они имеют вид усеченного конуса. Вращение валков происходит не как обычно в противоположных направлениях, а в одном направлении. При соприкосновении цилиндрической заготовки с валками возникают силы трения Т1 и Т2 и направленные по касательной к поверхности валков в плоскости, почти перпендикулярной к их осям. В силу трения заготовка будет вращаться вокруг своей оси в направлении, обратном вращению валков, при этом она получает поступательное винтовое движение.

Рис.1. Схема косой прокатки.

Если бы зазор между валками был везде одинаков, то заготовка прошла бы между ними без особых изменений. Но при указанном профиле валков заготовка, продвигаясь справа налево, проходит непрерывно все три участка: подготовительный 1—2, поперечной прокатки 2—3 и отделочный 3—4. В этих участках зазор между валками для прохода металла неодинаков. Вследствие конусности валков в подготовительном участке проход для металла суживается в направлении прокатки, поэтому здесь происходит сдавливание металла. Валки, деформируя заготовку, превращают ее круглое сечение в овальное, причем при каждом повороте заготовки на 90° малая ось овала (рис. 2, а) становится большой, а большая — малой (рис. 2, б).

Рис. 2. Деформация слитка (попеременное растяжение и сжатие слоев) при косой прокатке

Рис. 3. Валки стана для прокатки бесшовных труб:

1 — участок прошивки;

2 — участок поперечной прокатки; 3 — отделочная часть; 4 — дорн.

Таким образом, во вращающейся заготовке происходит сильная деформация металла. При переменном растяжении сжатых слоев заготовки слои металла, находящиеся на оси заготовки растягиваются наружными слоями в противоположные стороны, и вдоль оси заготовки происходит разрыв металла. Наружные слои заготовки, соприкасаясь с валками, охлаждаемыми водой, всегда холоднее и прочнее внутренних. В результате в центральной части заготовки образуется полость.

Что такое ДОРН?! Дорн трубы.

Дорн необходим для того, чтобы сделать гладкой внутреннюю поверхность трубы. Дорн – это оправка, на которую надевают выходящую из валков цилиндрическую заготовку трубы (рис.3).

Когда кончается рабочая часть калибра и открывается зев неполного калибра, механизм подачи снова подает дорн с заготовкой вперед, одновременно поворачивая ее на 90° с целью загладить неровности прокатки в предыдущем положении, и процесс повторяется снова.

В зависимости от необходимого размера трубы регулируется расстояние между валками и устанавливается нужного диаметра дорн.

Для удержания цилиндрической заготовки между коническими валками в стане установлен верхний валок, трущийся о металл, а снизу имеется упор.

Полученная трубная заготовка раскатывается на требуемый размер готовой трубы с помощью стана периодической прокатки.

Изготовление труб сваркой.

При изготовлении труб сваркой требуются следующие основные операции: получение трубной плоской заготовки (полосы), свертывание заготовки, сварка трубы, калибровка, отделка и правка.

Основные способы получения сварных труб:

Изготовление печных труб.

Наиболее распространен способ прокатки труб печной сварки на непрерывном стане.

Плоская заготовка сначала разматывается с рулонов, проходит роликовую правильную машину и сварочный аппарат, нагревается в газовой печи длиной примерно 40 м до температуры 1350° и поступает в непрерывный прокатный стан. В стане имеется шесть пар валков с калибрами, которые изгибают ленту, свертывая ее в трубу, и прижатые одна к другой кромки свариваются.

При выходе из стана труба разрезается на части требуемой Длины и калибруется на калибровочном стане. Производительность агрегата 40—150 тыс. т труб в год.

При электросварке лента-заготовка на непрерывном стане формуется в трубу и поступает в калибровочный стан.

Трубы газовой и автогенной сваркой изготовляются подобным же способом; операция формования трубы производится на прокатном стане и затем подвергается сварке.

Рис.4. Схема бандажного стакана.

К специальным видам прокатки относится прокатка бандажей и дисков для железнодорожных колес. Для изготовления бандажей куется заготовка из круглой болванки весом 200— 250 кг, а затем она прошивается и раскатывается на оправке под молотом или прессом. Подогретая заготовка подается на бандажный стан с короткими, вертикально расположенными валками 1 и 2 (рис. 4). Наружный валок 1 не перемешается, но вращается от реверсивного двигателя, внутренний валок 2 имеет подвижные опоры. Бандажная заготовка надевается на валок 2, который подводится к вращающемуся валку 1. При прокатке диаметр бандажа регулируется двумя направляющими роликами, переставляющимися вручную или от мотора.

Понравилась статья?! Поделись в социальных сетях.

Производство труб: виды труб и технологии производства

Производство труб в России занимает отдельную и довольно крупную нишу промышленности.

  • Крупнейший трубопрокатный завод ЧТПЗ
  • Основные виды и категории труб, производимых в России
  • Технологии производства труб

Постоянно возрастающий спрос на изделия, которые можно применять для транспортировки жидких, газообразных и твердых веществ, которые можно использовать в строительстве, бурении, разработке колодцев и скважин объясняет резкое увеличение предложений на рынке соответствующей продукции. Однако, несмотря на огромное количество компаний, осуществляющих производство полипропиленовых труб из различных сталей и различного предназначения, подобрать по-настоящему качественное изделие, которое будет иметь вполне демократичную цену, не так уж и просто.

Следуя установленным правилам, линия производства труб должна быть выполнена в соответствии с Госстандартом или, если их целью не является массовое использование, в соответствии с тех. условиями согласно их применению.

Стоит отметить, что в данном сегменте рынка существуют свои правила и законы, маркетинг здесь работает иначе, чем в других направлениях бизнеса, поэтому названия крупных компаний-производителей известны только в узких кругах специалистов по эксплуатации, производству и продаже трубопроката. Иногда готовую продукцию потребитель покупает не зная, кто является заводом-производителем, работая исключительно с реализатором или посредником.

Крупнейший трубопрокатный завод ЧТПЗ

Современный, динамично развивающийся и ориентированный в первую очередь на потребности клиентов складской комплекс крупнейшего трубопрокатного завода-производителя ЧТПЗ предлагает трубы большого диаметра или любых других необходимых размеров. Сделать выбор можно с помощью каталога труб ЧТПЗ и ПНТЗ, а также помогут опытные консультанты, которые прекрасно разбираются в сортаменте труб и являются профессионалами в том, чтобы найти наиболее оптимальный вариант для каждого клиента.

Читайте также  Eve online фитинг вентура

Продажа труб осуществляется прямо со склада или под заказ. Налаженные связи с крупнейшими заводами по производству труб помогают обеспечить более чем демократическую стоимость продукции. Забрать трубы со склада можно самостоятельно, подразделения компании существуют по всей России, также рекомендуется воспользоваться развитой системой логистики компании и заказать на объект каталог трубопроката и продукцию.

Основные виды и категории труб, производимых в России

Учитывая повышение спроса на металлопрокат, в модернизацию данной отрасли производства за последние годы было вложено много инвестиций. Проводится разработка и закупка современного оборудования для производства труб, осуществляются исследования и вводятся в эксплуатацию новые технологии, которые значительно повышают качество готовой продукции.

На сегодняшний день наибольшей популярностью среди отечественных и зарубежных покупателей отличаются такие виды труб:

  • электросварные (бывают прямошовные и спиральношовные, горяче- и холоднокатаные), которые используются во всех отраслях строительства, а также при организации сложных систем трубопроводов;
  • специального назначения, которые нашли применение в автомобилестроении и в производстве бытовой техники (например, стиральные машинки, холодильники и т.п.) не только в России, но и во многих странах ближнего и дальнего зарубежья;
  • трубы для магистральных газопроводов;
  • трубы для строения подводных газопроводов;
  • трубы для добычи нефти;
  • полимерные трубы, применяющиеся для строительства и ремонта трубопроводов для бытовых и промышленных потребностей, а также для защиты более хрупких конструкций (в качестве «рубашки» — защитной оболочки);
  • полипропиленовые трубы;
  • трубы ПВХ для водопровода и канализации.

Технологии производства труб

Наиболее распространенные технологии, используемые при производстве труб:

  • Сварка. Используется в основном для металлических труб. При этом лист сворачивается таким образом, чтобы шов был ровным (прямошовные трубы), или накручивают ленту по спирали (спиралешовная труба);
  • Прокат. Этот способ осуществляется за счет прокатки готового слитка через специальное оборудование, которое создает отверстие необходимого диаметра по центру и позволяет изготовить бесшовную трубу;
  • Высверливание. При этом способе в заготовке высверливается отверстие. Используется не часто, так как большая часть металла превращается во время такой обработки в стружку и для дальнейшей эксплуатации не годится. Чаще всего применяется для изготовления деталей различных механизмов, в том числе и для оружейного производства;
  • Фальцовка с обжатием. В этом случае на заводе при производстве профильной трубы формируется трубчатое сечение трубы и образуется продольный шов;
  • Литье. Есть два типа производства литьем стальных труб. Материал вливают в быстро вращающуюся полую форму или в форму со стрежнем необходимого для отверстия диаметра;
  • Производство ПНД труб осуществляется из полиэтилена при низком давлении. Изделия подходят для выполнения обвязки газо- и водопровода в бытовых условиях. Производство полиэтиленовых труб может проводиться и другими способами, например, методом экструзии закрытого типа. Тогда трубы получаются более прочными;
  • Производство труб ППУ проводится в первую очередь для оборудования теплоизоляционных систем. Изделия имеют дополнительную систему защиты.

На передовых заводах производство труб выполняется с применением инновационных технологий не только при изготовлении товара, но и относительно сохранения окружающей среды и переработки отходов производства.

Бесшовная горячедеформированная труба – все особенности производства

Бесшовные горячедеформированные трубы производятся на специальных комплексах. Они состоят из последовательно идущих станов. На каждом из них выполняется отдельная операция. За счет этого готовые стальные горячекатаные изделия (их также называют цельнотянутыми) обладают рядом особых свойств.

1 Как изготавливается горячекатаная труба без швов?

Выпуск описываемых бесшовных конструкций выполняется на большинстве предприятий по давно проверенной схеме. Происходит все в несколько этапов:

  1. Монолитная (цилиндрическая) стальная заготовка разогревается в специальной печи (у металлургов она носит название кольцевой).
  2. На прокатном стане винтовой конструкции проходит прошивка нагретого изделия.
  3. Выполняется раскатка получившейся гильзы (ее стенок).
  4. На отдельных станах выполняется обкатка.

Последний этап производственного процесса – редуцирование либо калибрование трубного изделия. Все эти операция выполняются в едином комплексе. Его называют ТПА – трубопрокатным агрегатом. Как правило, он включает в себя один прошивной стан, кольцевую печь, редукционный (или калибровочный) отдел, печь для подогрева и два стана для раскатки стенок труб (их называют риллинг-станами). Последние всегда размещают по отношению друг к другу параллельно.

В некоторых случаях в состав ТПА включают по две кольцевых печи и по два прошивных стана. Делают это для прокатки готовых стальных изделий с минимальной толщиной. Кроме того, двухстанные комплексы позволяют работать с заготовками малого сечения, благодаря чему добиваются снижения себестоимости производства горячедеформированных труб и обеспечивают уменьшение (иногда существенное) разностенности получающихся гильз.

Обратите внимание! Компонуется ТПА по каскадной схеме – каждый последующий стан размещают ниже предыдущего (по горизонтали). Горячекатаная труба в данном случае движется по разным участкам агрегата перекатыванием.

2 ТПА с автоматическим станом – эффективная технология

Сейчас все больше предприятий оснащают классические прокатные комплексы автоматической линией трубопрокатки. Ее использование позволяет улучшить качественные показатели готовой продукции и сделать производительность ТПА более высокой.

Агрегат с такой линией состоит из кольевой печи, двух станов продольной прокатки, одного прошивного стана, нескольких нагревательных индукционных печей, редукционно-растяжного и калибровочного станов, линии отделки и холодильного отсека. Горячекатаная стальная труба на подобном оборудовании выпускается по далее приведенному алгоритму:

  1. на прошивном стане получают гильзы (полые);
  2. на автоматическом из гильз делают трубы;
  3. выполняют в риллинг-отсеках раскатку изделий, а затем отправляют их на калибровочные машины.

Если возникает необходимость в получении труб с тонкими стенами и с малым сечением, дополнительно выполняется операция редуцирования. Рассмотрим немного подробнее технологический процесс, по которому производятся горячедеформированные бесшовные трубы:

  1. Болванка мерной длины, разогретая до определенной температуры, по наклонной плоскости перекатывается из печи на рольганг, в конце которого находится особый зацентровщик. Он представляет собой пневматическое устройство, необходимое для нанесения на конец заготовки особого углубления (оно носит название центрирующего).
  2. Болванка с проставленной отметкой идет на прошивной стан. Там она обрабатывается валками и отправляется в калибр под воздействием толкателя. Калибрующий участок ограничен спецлинейками. А на его оси смонтирована оправка (прошивная). Она фиксируется на стержне, который может вращаться в упорной неподвижной головке.
  3. При прошивке будущая стальная бесшовная труба не изгибается, так как в нужном положении ее удерживают центрователи роликовой конструкции.
  4. На следующем этапе происходит деформирование заготовки в гильзу (полую) за счет воздействия на болванку оправки. Сечение гильзы зависит от дистанции между валками и оправкой, а также от размеров последней.
  5. Далее гильза проходит через центрователи с выдающимися приводными роликами. Они вытягивают полое изделие и отправляют его для выполнения раскатки на второй стан прошивки.
  6. Гильза попадает в автомат-стан. В нем производится ее раскатка. В результате получаются изделия с заданной толщиной стенок.
  7. Труба центрируется, с нее снимается оправка, изделие попадает в емкость, наполненную водой. А затем его возвращают на вход автомат-стана посредством роликов.
  8. Осуществляется еще одна прокатка. После этого стальная труба идет на риллинг-участок, а затем (для винтовой прокатки) на станы с двумя либо тремя валками.

Следующая производственная стадия – продольная обработка трубы приводными валками. На данном этапе изделие проходит поочередно через 5–7 клетей. По окончании операции горячекатаная труба по своему сечению обретает требуемую степень обжатия. Остались мелочи. Труба подогревается в специальной печи и в разогретом состоянии идет на редукционный участок. Он включает в себя более 20 клетей.

3 Линии с непрерывным станом – современный способ

ТПА с таким станом гарантируют существенное повышение производительности прокатного оборудования и расширение ассортимента (по толщине стенок и по сечению) выпускаемой продукции. Рассматриваемые в этой главе агрегаты работают по следующей схеме:

  1. Подготовка заготовок и их последующий нагрев.
  2. Получение гильз (прошивочная технология).
  3. Прокатывание гильз с целью получения труб.
  4. Демонтаж оправок с готовых изделий.
  5. Разогрев труб, их калибрование (либо редуцирование).
  6. Прокатка трубных конструкций и их резка на нужные размеры.
  7. Охлаждение труб, а затем их отделка.

Нагрев болванок производят в проходных секционных печах. Затем металл разрезается на консольных ножницах с нижним типом реза. Могут использоваться также прессы для ломки заготовок либо пресс-гильотины. После нагрева в кольцевых печах заготовки, из которых получается горячекатаная труба, идут на двухвалковый прошивной участок. Там происходит превращение болванок в гильзы. Последние выдаются по осевой схеме.

Читайте также  Барнаульский арматура запорный завод

Затем производится центрование гильз. Для этих целей применяется механизм с тремя рычагами и роликами. Дополнительно центрователи оснащаются приводными роликами. Они обеспечивают максимально быструю выдачу гильз. Механизм работает за счет пневмопривода. Далее стальная гильза поступает на рольганг. В нее вводят оправку большой протяженности. Скорость подачи составляет 0,9–2,5 м/сек. Когда оправка (ее передний конец) выходит из гильзы, запускают спецтолкатель. Он направляет всю конструкцию на прокатку на непрерывный стан, состоящий из 8–9 клетей.

По завершению прокатной операции гильза освобождается от оправки посредством цепного извлекающего устройства. Далее их пути расходятся. Гильза идет на дальнейшую обработку (калибровка или редуцирование). А оправка попадает в барабанную охладительную емкость. Горячекатаная труба после всех описанных процедур имеет так называемый разлохмаченный торец. Эту часть изделия отрезают. А затем стальная труба нагревается и калибруется (редуцируется). В случае потребности готовые бесшовные изделия после указанных операций разрезаются дисковыми стационарными пилами.

Горячекатаные бесшовные конструкции, изготавливаемые по непрерывной технологии, при ее нарушении могут иметь следующие дефекты:

  1. Чрезмерная разностенность полученных изделий. Этот дефект обычно обуславливается износом оправок и калибров. Чтобы избежать подобных проблем следует регулярно обмерять указанные элементы и отбраковывать их.
  2. Появление на наружной поверхности труб рисок или трещин. Такие изъяны возникают из-за неправильной (неточной, некорректной) настройки работы ТПА.
  3. Утолщение торцов трубных изделий после прокатки. Эту проблему решают просто – обрезают концы труб.

Добавим, что в редких случаях готовые изделия отбраковываются по качеству из-за нарушения требований к нагреву заготовок.

4 Производство труб по безоправочной методике

Бесшовные изделия могут выпускаться и по схеме, которая не требует применения оправок. Она отличается относительной простотой, позволяет увеличить сортамент изготавливаемых труб, считается достаточно экономичной и не требующей установки сверхсложного оборудования. Горячекатаные трубы без оправок производятся на непрерывных калибровочных и редукционных станах.

В них заготовки прокатываются через ряд клетей. При каждой последующей обработке сечение трубы снижается на некоторую величину. Важный момент. Стенки изделий также уменьшаются при снижении их диаметра. Этому способствует:

  • калибровка валков;
  • повышенная температура прокатки;
  • показатель обжатия трубной конструкции;
  • высокая частота движения валков.

Редукционные станы, как правило, располагают 16–20 клетями. Они функционируют либо с незначительными натяжениями, либо вовсе без таковых. Недостатки таких станов – большой риск получения продукции с разными по толщине стенками и с утолщениями. На калибровочных станах обычно присутствует не более 7 клетей. Подобные установки гарантируют меньшую деформацию готовых изделий. Но они причисляются к устаревшим конструкциям. Бесшовные конструкции на них сейчас практически не выпускаются.

Наиболее производительным является безоправочное редукционно-растяжное оборудование. Оно дает возможность получать горячекатаные трубы с малым диаметром и тонкими стенками.

Процесс производства труб — бесшовные и сварные трубы

Процесс производства бесшовных труб

Бесшовная труба является самой прочной среди всех типов труб, поскольку имеет однородную структуру по всей длине трубы.

Бесшовные трубы производятся в разных размерах и шедулов. Однако есть ограничение на изготовление труб большого диаметра. Бесшовные трубы широко используются при изготовлении фитингов, таких как изгибы, отводы и тройники.

Процесс оправки

В процессе производства труб на стане для прокатки бесшовных труб на оправке стальная заготовка нагревается до высокой температуры во вращающейся печи. Цилиндрическая полость, которая также известна как маточная полость, изготавливается с помощью роторного пробойника и набора роликов, который удерживает пробойник в центре заготовки. Наружный диаметр пробойника приблизительно равен внутреннему диаметру готовой трубы. С помощью этого достигается вторичный наружный диаметр и толщина роликов.

Металлическая заготовка — печь с вращающимся подом — прошивной пресс — непрерывный трубопрокатный стан с удерживаемой оправкой — печь с шагающим балочным подом — редукционно-растяжной трубопрокатный стан — стеллаж для охлаждения — послойная резка — правильный пресс — резка торцов — труба.

Завод по производству труб со штоком Маннесманн

Маннесман это немецкий инженер, который изобрел этот процесс производства труб. Единственное различие между процессом станка со штепсельной вилкой и процессом станка с оправкой состоит в том, что в способе оправки внутренний диаметр достигается за один проход, тогда как в Маннесмане возможно многоступенчатое сокращение.

Металлическая заготовка — вращающаяся печь — центрирование заготовки — прошивка — относительное удлинение при разрыве — горячая прокатка труб на оправке — стан прокатки — повторный нагрев — калибровка труб — охлаждающий под — резка концов — правка — гидроиспытания — аустенизационная печь — быстрое охлаждение — закалочная печь — горячая колибровка — правка — торцовка — испытание без разрушения — нарезания резьбы — соединительный фитинг — тестирование оправки — гидроиспытания — готовая труба.

Процесс изготовления кованой бесшовной трубы

В процессе изготовления кованой трубы нагретую заготовку помещают в ковочную матрицу, диаметр которой немного больше, чем у готовой трубы. Гидравлический пресс ковочного молота с соответствующим внутренним диаметром используется для создания цилиндрической ковки. Как только эта ковка сделана, труба подвергается механической обработке для достижения окончательного размера. Процесс изготовления кованой трубы применяется для изготовления бесшовных труб большого диаметра, которые невозможно изготовить традиционными методами. Кованые трубы обычно используются для парового коллектора.

Литая заготовка Волока

Экструзионные процессы

При изготовлении экструзионной трубы нагретую заготовку помещают внутрь матрицы. Гидравлический таран прижимает заготовку к прокалывающей оправке, материал протекает из цилиндрической полости между головкой и оправкой. Это действие производит трубы из заготовки. Иногда изготавливаемые трубы производят трубы с большой толщиной, известной как матовая впадина. Многие производимые вторичные трубы использовали эту материнскую полость для производства труб с различными размерами.

Горячее прессование Холодное /горячее прессование

Производство сварных труб

Сварные трубы изготавливаются из пластин или непрерывных катушек или полос. Чтобы изготовить сварную трубу, первая пластина или рулон катятся в круглом сечении с помощью листогибочной машины или с помощью ролика в случае продолжения процесса. После того, как круглое сечение откатано от плиты, труба может быть сварена с присадочным материалом или без него. Сварные трубы могут быть изготовлены в большом размере без каких-либо ограничений сверху. Сварные трубы с присадочным материалом могут быть использованы при изготовлении изгибов большого радиуса и отвода. Сварные трубы дешевле по сравнению с бесшовными, а также слабые из-за сварки.

Существуют различные методы сварки, используемые для сварки трубы:

  • ERW — электрическая сварка сопротивлением
  • EFW — электрическая сварка плавлением
  • HFW- высокочастотная сварка
  • SAW — дуговая сварка под флюсом (длинный шов и спиральный шов)

ERW процесс производства стальных труб

В процессе производства труб ERW / EFW / HFW первая пластина формируется в цилиндрической форме, а продольные кромки сформированного цилиндра свариваются методом мгновенной сварки, низкочастотной контактной сварки, высокочастотной индукционной сварки или высокочастотной сварки или сваркой сопротивлением.

Горячая катушка — фрезерный станок — фасонная прокатка — сварка — тепловая обработка — установление размеров — резка

SAW Производство труб

В процессе сварки SAW внешний присадочный металл (проволочные электроды) используется для соединения формованных пластин. SAW трубы могут иметь один продольный шов, двойной продольный шов в зависимости от размера трубы. Труба SAW также доступна в спиральном шве, который непрерывно катится от единственной пластины катушки. Производительность спиральной SAW трубы очень высока по сравнению с прямой SAW трубой. Однако трубы спиральной SAW используются только в сервисах низкого давления, таких как водоснабжение, некритические технологические процессы и т. д.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: