Производство труб

 

По способу производства трубы подразделяют на бесшовные (катаные и прессованные) и шовные (сварные).

Бесшовные трубы. Технологический процесс производства горячекатаных бесшовных труб состоит из следующих основных операций:

- получение полой гильзы из заготовки сплошного сечения (операция прошивки);

- раскатка гильзы в трубу;

- отделка труб.

В соответствии с этим трубопрокатный комплекс включает станы – прошивные, раскатные и отделочные.

Для прошивки заготовки используют станы поперечно-винтовой прокатки, преимущественно с бочкообразными валками (см. рис.1.3).Нагрев заготовки в методических или кольцевых печах с вращающимся подом. Вытяжка при прошивке составляет 2…3,5.

Раскатку гильзы в трубу осуществляют на автоматических, непрерывных, пилигримовых или др. станах.

Наиболее распространены автоматические станы. Катают трубы диаметром 30…426 мм с толщиной стенки 3…30мм в клети дуо с диаметром валков до 1000 мм, в которых нарезаны калибры разных диаметров. При прокатке используют короткую оправку, которую предварительно на штанге вводят в зев валков. Прокатку осуществляют в 2…3 прохода с поворотом трубы на 90^о вокруг своей оси и с заменой оправки перед каждым проходом. В качестве смазки в полость трубы подают поваренную соль в смеси с графитом. Вытяжка за проход 1,4…1,6. Производительность стана до 300 тыс. т в год.

На непрерывных станах катают трубы диаметром 30…114 мм с толщиной стенки 8…12 мм на длинной подвижной оправке в группе из 7…9 последовательно расположенных клетей с индивидуальным приводом. Оси валков расположены под углом 45^о к горизонту и под углом 90^о по отношению друг к другу. Диаметр валков 530…550 мм с короткой бочкой – до 230 мм.

Суммарная вытяжка при раскате 5…7,5, скорость прокатки до 6 м/сек., производительность 300...500 тыс. т в год.

Окончательно трубу оформляют в отделочных агрегатах – обкатных, калибровочных, редукционных и пр.

Обкатные станы применяют для отделки (устранение овальности, разнотолщинности и пр.) труб большого диаметра. Их конструкция аналогична прошивным станам с бочкообразными валками.

Калибровочные и редукционные станы по конструкции аналогичны непрерывным раскатным станам. Предназначены, соответственно, для повышения точности труб и уменьшения их диаметра.

На заключительных операциях трубы в зависимости от назначения термически обрабатывают, правят, режут на мерные длины, на концах нарезают резьбу, на поверхность наносят защитные и/или декоративные покрытия и пр.

Тип трубопрокатного комплекса определяют по типу раскатного стана, независимо от типов прошивных и отделочных станов.

Сварные трубы производят преимущественно методом печной сварки и электросварки.

Стан печной сварки по конструкции подобен профилегибочному стану, только непосредственно перед рабочими клетями установлена проходная нагревательная печь, и профилирование полосы в трубу осуществляется в горячем состояние. Кромки сформованной трубы обдувают сжатым воздухом и сжимают до получения сварного соединения. После стана трубу режут на мерные длины и направляют на отделку – калибровку, редуцирование, нанесение покрытий и пр.

Электросварные трубы производят главным образом методом электродуговой сварки под слоем флюса. По форме шва трубы подразделяют на прямошовные (с одним или двумя швами) и спиральношовные.

Процесс производства труб включает формовку заготовки в трубу, сварку кромок, отделку труб. Для формовки заготовок используют прессы, непрерывные валковые станы для прямошовных труб (рис. 14.1) и спиральноформовочные машины для спиральношовных труб.

Прямошовные трубы производят поштучно из листовой заготовки заданных размеров.

Спиральношовные трубы более технологичны в изготовлении, чем прямошовные. Их формовка осуществляется из рулонной полосы непрерывно. Трубы разных диаметров можно получать из полосы одной ширины и, наоборот, трубы одного диаметра можно формовать из полос разной ширины. После сварки трубу разрезают газовым резаком на части мерной длины.

После сварки трубы поступают на отделку – термообработку, калибровку концов, правку, нанесение декоративных и/или защитных покрытий и др. Заключительная операция – гидравлические испытания.