Трубный прокат — материал к которому бывает сложно применить ручной инструмент при решении конструкторских и дизайнерских задач, особенно когда они состоят в получении изделий высокой точности или сварке заготовок из труб с минимальными допусками. Это материал, который имеет свои особенности обработки и подходы к тем или иным технологическим операциям.
Трубный прокат и его особенности как материала
Под трубным прокатом понимается класс изделий из металла, полученных путем применения технологий прокатки листовых заготовок через трубопрокатные станки. Эти технологии позволяют получать сварные и бесшовные трубы различных диаметров, с различными толщинами стенок из различных металлов и с нужными физическими характеристиками.
Трубный прокат, полученный таким способом — это прочный материал, который обладает заданной толщиной, расчетной упругостью, прочностью и долговечностью. Как правило, трубы применяются для создания трубопроводов большой протяженности для доставки жидкостей, в том числе и агрессивных до потребителей на производстве и в быту.
Трубы как конструкционный материал
Трубный прокат, благодаря своим свойствам — это превосходный конструкционный материал, который нашел свое применение как в машиностроении, станкостроении, авиации, транспорте и быту, так и в строительстве.
Трубы, в зависимости от того, из каких металлов они изготовлены, обладают высокой прочностью, сопротивляемостью к изгибу, выдерживают высокие динамические и статические нагрузки и обеспечивают необходимую жесткость конструкциям, которые из них изготовлены.
Механический и немеханический подход к обработке металла
Особенность обработки металлов вообще и труб в частности в том, что существуют как механические, так и немеханические способы проведения операций. К механическим относятся:
- сварка;
- резка с помощью пильных дисков;
- распил;
- рубка;
- сверловка;
- точение;
- ударная деформация (чеканка, гравировка)
- многие другие.
К немеханическим до недавнего времени относилась химическая — травление, гальванопластика и другие виды специальной обработки. Однако с недавнего времени большое распространение получили плазменные и лазерные технологии.
Лазерная резка — вариант немеханической резки металла
С точки зрения точности и эффективности, лазерная резка позволяет получать наилучшие результаты. Состоит она в следующем — точка реза разогревается тонким лазером и в нее подается поток газа под высоким давлением — азота или кислорода. Первый просто уносит расплавленный металл из реза, выдувая его, второй — сперва окисляет, а затем уносит.
Аппараты лазерной резки, применяющие азот или кислород распространены достаточно широко, при этом сказать, какой газ лучше нельзя — все зависит от условий и особенностей технологического процесса.
Лазерная резка трубы — это технология немеханической обработки труб из металла, при которой на нее не оказывается механического воздействия в точке реза. Это значит что заготовки не подвергаются дополнительной деформации и не получают ненужных внутренних напряжений. В случае с трубным прокатом лазерную резку можно применять для:
- 3D резки по сложной траектории;
- получения перфорации любой геометрии на трубе любого диаметра;
- нарезания узких пазов с заданным шагом на трубе;
- прорезке пазов в кольцевых заготовках;
- вырезке монтажных окон в трубах;
- вырезке сквозных отверстий под углом;
- резке кромки трубы под углом для последующей стыковки.
Эти и многие другие операции можно провести на круглой, овальной или профилированной трубе любых размеров.
При этом лазерная резка, перед прочими способами, обладает следующими преимуществами:
- дает мастеру возможность осуществить объемную обработку;
- применяется к любому трубному и профильному прокату;
- обладает высокой точностью (±0,03 мм);
- позволяет получать любую геометрию реза, его форму и расположение;
- позволяет проводить операцию на готовом изделии, не портя его внешний вид.
Гибка труб и получение непрямых конструкций в трубопроводах
Гибка трубы — один из наиболее ответственных технологических этапов её обработки. Осуществить правильный изгиб трубы можно только с использованием специального инструмента — трубогиба.
Связано это с тем, что в месте изгиба необходимо обеспечить правильную геометрию — в противном случае труба сломается.
Однако изогнуть некоторые, небольшого диаметра, трубы из меди, алюминия или нержавейки можно и без него — при условии достаточной толщины стенки и пластичности материала.
Трубогибов существует несколько видов, которые применяются в зависимости от стоящей задачи и особенностей трубы. Как правило, они состоят из гибочной рамы, угловых опор и башмаков — специальных гибочных сегментов с высоким коэффициентом скольжения в месте изгиба. Изгиб осуществляется именно в месте контакта башмака и трубы.
В случае, когда необходимо изогнуть трубу небольшого диаметра, а трубогибом мастер не располагает, ее заполняют песком или другим сыпучим материалом и изгибают по нужному шаблону. Это способ ненадежен и часто дает неожиданные результаты, однако он нашел свое применение у гаражных мастеров и домашних самодельщиков.
Гибка труб большого диаметра технологически очень сложна, поэтому трубы нарезаются под углом на сегменты, которые свариваются встык, что обеспечивает изгиб необходимой геометрии. Технически эту операцию осуществить проще, а сварной шов обеспечит необходимую эластичность.
Трубный прокат — это не только сырьё для получения прочных и долговечных трубопроводов, но еще и крайне выгодный конструкционный материал.
Конструкции из труб отличаются высокой прочностью, достаточной жесткостью и долговечностью для создания изделий высокой сложности.
С применением современного оборудования и технологий эта сложность увеличивается в разы, а кое-где ограничения по ней вообще снимаются.
Производство труб прокатным станом
Трубы – проводники воды, тепла, газа и помощники в создании нужных обществу благ. А как происходит процесс их производства? Методика изготовления таких конструкций появилась не так давно и неразрывно связана с эволюцией способов обработки металлов, в первую очередь – стали и железа.
Когда изобрели стан трубопрокатный, производство труб стало на поток. Говорят, первым таким агрегатом может быть одна из замысловатых машин великого Леонардо да Винчи, но технологии не стоят на месте.
Что актуально для труб различного назначения? Какое оборудование наиболее эффективно с позиций качества, производительности? Обсудим эти моменты.
Знакомьтесь: главный герой статьи
Технологии изготовления
Для производства стальных труб разработан ряд способов, каждый из которых характеризуется различными трудозатратами и капиталовложениями. Далеко не все методы эффективны. На практике себя хорошо зарекомендовали и получили широкое распространение лишь два способа – сварка с использованием трубосварочного стана и прокат при помощи трубопрокатного стана.
Так выглядят изделия, сделанные при помощи продольношовной сварки
В производстве можно выделить две основные группы технологического процесса, результатом которого являются трубы со швом и бесшовные трубы. Основными способами производства для каждой из групп являются:
- сварка – согнутая пластина сваривается продольно или лента сваривается по спирали;
- фальцовка – согнутая пластина фиксируется продольно фальцем.
- прокат – преобразование слитка на прокатном стане с последовательным формированием отверстия по центру;
- литье – непосредственная отливка в форму со стержнем по центру или в пустотелую интенсивно вращающуюся форму (центробежное литье).
Так выглядит бесшовный прокат
Оборудование для производства
Основная методика для создания бесшовных труб называется «прокат». Для такой технологии задействуют трубопрокатный стан. Устройство представляет собой единую систему, позволяющую преобразовать металлическую заготовку. Технологический процесс включает в себя ряд стадий.
Знакомьтесь со всеми этапами методики:
- Разогрев заготовки.
- Прошивка, ведущая к формированию круглого в сечении отверстия.
- Раскатка, сопровождаемая удлинением заготовки и истончением ее стенки.
- Калибровка.
- Окончательная правка.
- Резка.
Подобный цикл представляет собой базовую модель и может иметь принципиальные дополнения. Однако два основных процесса остаются неизменными: преобразование заготовки в толстостенную гильзу и обкатка на правильном стане для труб.
Последняя фаза обычно включает первичную (предварительную) правку и вторичную – калибровку. Современное оборудование для изготовления бесшовных труб методом прокатки используется во всем мире и предлагается различными изготовителями в виде заводов под ключ.
Трубопрокатный стан из Китая в силу дешевизны имеет высокий выход продукции и быстро окупается.
Видео: трубный стан из Китая
Эксплуатация станка
Агрегат задействуют для производства конструкций, используемых во многих сферах – от бытовой до металлургической отрасли. Модели станка разнятся. Можно выбрать машину для изготовления деталей, как круглого, так и фигурного сечения. Среди составляющих частей числится:
- разматывающее устройство;
- сварочный аппарат;
- отрезной станок;
- буферная канава;
- стол вырубки;
- гидравлический нож.
Если пользоваться станком согласно инструкции, срок его службы будет долгим. В уходе агрегат непритязателен: достаточно содержать детали в чистоте и периодически смазывать элементы привода и редуктора скоростей.
Стоит обратить внимание! При необходимости транспортировки агрегата, производители советуют на время «путешествия» погрузить машину в специальный контейнер, отключив и сняв кабели и насадки.
Параметры прокатки
Относительно собственно процесса прокатки следует обратить внимание на два основных параметра, обуславливающие технологию производства.
- Температура процесса. В зависимости от температуры обработки металла выделяют 3 типа прокатки:
- горячая – температура выше точки рекристаллизации металла;
- холодная – ниже;
- теплая – промежуточная.
На основе этого параметра разработаны стан холодной прокатки труб, а также агрегат горячей прокатки изделий. Обычно в металлургии температура рекристаллизации принимается с коэффициентом 0,4 от температуры плавления. Так, для стали температура плавления составляет примерно 1500 градусов, а точка рекристаллизации, соответственно: 1500 х 0,4 = 600.
- Взаимное положение валков и прокатываемой пластины. По их положению выделяют 3 типа прокатки:
- продольная – ось пластины перпендикулярна валкам;
- поперечная – параллельна;
- косая – расположены под непрямым углом.
Наиболее распространенный вариант – продольная прокатка.
Схема технологического процесса производства изделий на трубопрокатном агрегате
Холодная прокатка
Ныне стан холодной прокатки возглавляет хит-парад профильных технологий, что поясняется рядом причин, связанных как с капиталовложениями, так и с высоким качеством получаемой продукции. Поверхность элементов, произведенных таким способом, идеально гладкая, а их механические свойства высоки.
Заготовки обязательно проходят цикл химической очистки и протравливания. Для улучшения деформационных свойств материал также может обрабатываться фосфатами или медью. Далее с помощью валков на подшипниках формируется круглый в сечении калибр.
Регулируется угол поворота валков – изменяется калибр. Формирование круглого калибра большого диаметра с помощью валков и конической оправы требует последующего сжатия.
При необходимости дополнительного уменьшения диаметра процедуру повторяют, при этом требуется дополнительная протравка и промывка.
Потребителям трубной продукции нужно обращать внимание на способ изготовления трубы с учетом особенностей ее предполагаемой эксплуатации. При этом прокатные трубы являются наиболее надежными и долговечными.
Для потенциальных производителей труб главные критерии выбора – стоимость оборудования, его производственные мощности и окупаемость «в унисон» с разработанным бизнес-планом.
Промышленные масштабы впечатляют
Трубопрокатный стан – своего рода революционное ноу-хау, позволяющее производителям выпускать качественные конструкции.
Видеофрагмент работы трубного стана
Технология проката труб большого диаметра
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.
Сварные трубы – технология, применение, достоинства
ХХI век – это век трубопроводов. Труб для нефте- и газотранспортных артерий требуется много, и одними только бесшовными изделиями не обойдешься. Бесшовные трубы при всех своих многочисленных достоинствах обладают еще и одним очень существенным с точки зрения потребителя недостатком – они дороги в производстве.
Между тем, главное достоинство бесшовных труб – способность выдерживать огромные давления – востребована далеко не всегда. Во многих трубопроводных сетях давление в трубах никогда не достигает тех сотен атмосфер, которые делают необходимым использование бесшовных труб.
Опять же – технологии обработки металлов не стоят на месте и прочность сварных швов в наше время позволяет сварным трубам держать давление в разы большее, чем тридцать-сорок лет назад.
Поэтому нет ничего удивительного в том, что сварные трубы сохраняют свои позиции и кое-где даже выигрывают в конкуренции с бесшовными. Во всяком случае, сейчас до половины труб больших диаметров являются сварными.
Этого уже достаточно для того, чтобы дополнительно разобраться с тем, какими бывают сварные трубы, какие технологии применяются при их производстве и в каких отраслях экономики их можно использовать наиболее успешно.
Прямо или по спирали?
- И только с появлением электросварки шовные трубы и делятся на прямошовные и спиралешовные.
- Название «прямошовные» говорит само за себя: такой метод изготовления труб связан с тем, что стальную полосу – штрипс – разогревают до придания металлу пластичности и пропускают через два ряда валков, которые сворачивают металл «в трубочку» — так что остается только соединить его края электросваркой.
- Это довольно простая и дешевая технология, но при ее использовании возникают некоторые проблемы, а именно:
- — для изготовления труб разного диаметра будут необходимы заготовки-штрипсы разной ширины.
- — при остывании заготовки в сварном шве будут возникать напряжения, которые существенно снизят его прочность.
- — если такая труба все же не выдержит подаваемого по ней давления, то ее разрыв произойдет именно по шву и на всю длину отрезка трубы, что будет создавать дополнительные проблемы при ликвидации аварии.
- Другой вариант производства сварных труб – это соединение стальных полос при помощи спиралевидного шва. При таком технологическом варианте сам шов получается гораздо длиннее, чем при прямошовном соединении, но зато появляется целый ряд преимуществ:
- — изменение диаметра выпускаемых труб может быть произведено при помощи простой переналадки производственной линии; достаточно будет просто поменять угол подачи ленты.
- — при сварке трубы из металлической ленты не требуется сильно разогревать всю металлическую полосу; это снижает возможность изменения свойств металла при нагреве-охлаждении и уменьшает возможность внутренние напряжения в нем.
- — при спиралевидной сварке образовавшийся шов сам по себе становится элементом, придающим дополнительную прочность конструкции
- — если такой шов все же не выдерживает и расходится, то расходится не «вдоль», а «наискось», что уменьшает размеры того отрезка трубы, который придется заменить.
Плюсы и минусы сварных или электросварных труб
Разумеется, что все технологические проблемы и энергозатраты при производстве прямо- и спиралешовных труб не идут ни в какое сравнение с теми усилиями, которые производитель должен затратить на производство бесшовных труб. Отсюда и главное достоинство этого вида стального проката – относительная дешевизна.
Другим несомненным достоинством сварных труб является их большой диаметр, который может в 100 и более раз превышать толщину стенок. Это делает трубы более легкими, а значит и удобными при транспортировке. Кроме того, именно большой диаметр сварных труб делает их незаменимыми при строительстве магистральных нефте- и газопроводов.
Технология изготовления прямошовных труб позволяет формировать не только круглые, но и профильные трубы (прежде всего квадратные и прямоугольные).
Эти достоинства в условиях рыночной экономики перевешивают все минусы, но эти минусы все-таки есть. В чем же они состоят?
Во-первых – сварные трубы выдерживают давление на порядок меньшее, чем бесшовные. Об этом можно судить даже по нормам ГОСТов.
Если от бесшовных труб с минимальной толщиной стенок ГОСТ требует выдерживать давление в 20 мегапаскалей (то есть около 200 атмосфер), то ГОСТ-10705 предельно допустимым для сварных труб давление в 16 мегапаскалей (160 атмосфер). То есть шовные трубы на 25% менее устойчивы к таким нагрузкам.
Во-вторых – сварные трубы, в отличие от бесшовных, не поддаются изгибанию. Если надо изменить направление газо- или водопровода, собранного из 
сварных труб, то обязательно придется пользоваться фитингами.
В-третьих – сама технология производства сварных труб требует использования таких сортов стали, которые хорошо поддаются сварке – то есть должны изготавливаться из низколегированных углеродистых сталей, сравнительно мало устойчивых к коррозии. Таких, как стали марок 17Г1с и 09Г2С.
- Это обстоятельство заставляет производителей сварныхтруб использовать различные способы предотвращения коррозии, к которым относятся:
- — оцинковка внутренних и внешних поверхностей (для сталей ст3 и ст20)
- — покрытие внешних поверхностей гидроизоляцией
- — покрытие внешних поверхностей тепло и гидро-изоляцией
Области применения и ГОСТы
- Поскольку главным достоинством (кроме дешевизны) сварных труб является большой диаметр при тонких стенках, то они применяются в бытовых водопроводах, различных металлоконструкциях – но больше всего используются прежде всего в крупных строительных проектах.
- Способность сварных труб выдерживать высокое давление жидкости дает возможность использования их для прокладки как магистральных, так и локальных коммуникаций, распределительных веток, местных технических водоводов и в сфере ЖКХ.
- Соответственно и стандарты, определяющие их параметры настроены соответственно:
| ГОСТ, наименование | ||
| ГОСТ 10705-80 | ГОСТ 10706-76 | ГОСТ 20295-80 |
| Трубы стальные электросварные | Трубы стальные электросварные прямошовные | Трубы стальные электросварные для магистральных нефтегазопроводов |
| Марки стали | ||
| Углеродистые Ст1-3сп/пс Качественные 08, 10, 20 | Углеродистые Ст3сп/пс Категории 3-5 |
|
| Размеры (наружный диаметр) | ||
| от 10 мм. до 530 мм. | от 478 мм. до 1420 мм. | от 159 мм. до 820 мм. |
| Области применения электросварных труб | ||
| Сооружение трубопроводов общего назначения для холодной и горячей воды, бытового газа | Сооружение трубопроводов подачи воды и теплотрасс | Сооружение магистральных трубопроводов – нефтепроводов и газопроводов высокого давления |
Соответственно, правила реализации сварных труб тоже будут зависеть не только от желаний клиента, но и от параметров самих изделий. Внешний диаметр труб варьируется в пределах до1620 мм, а толщина стенок в соответствии с диаметром — до 20 мм.
- Классифицируются трубы по внешним геометрическим показателям следующим образом:
- 1-трубы диаметром менее 70 мм при толщине стенки не менее 3 мм;
- 2-трубы диаметром от 70 до 219 мм при толщине стенки не менее 4 мм;
- 3-трубы диаметром более 219 мм при толщине стенки не менее 5 мм.
- Сейчас почти все сварные трубы изготавливаются стандартной мерной длины:
- — 6 м до 76 диаметра
- -11,7 и 12 метров для всех диаметров более 76.
- Наиболее востребованными являются стальные электросварные трубы для производства водопроводов, а также электросварная труба ГОСТ 10704 91, используемая для строительства металлических конструкций.
- Сварные трубы достаточно универсальны и доступны по цене, но при их выборе нужно быть особенно внимательным в расчетах гидравлической нагрузки.
- Видео по теме:
Недостаточно прав для комментирования
Прокатный стан для производства профильной трубы — О металле
Здравствуй, дорогой гость.
Сегодня я предлагаю обратить внимание на профильную трубу. Ту самую, из которой делают теплицы, мебель, заборы, каркасы домов и еще кучу нужных и важных конструкций. Стальные профильные трубы очень распространены в нашей жизни. Мы сталкиваемся с ними каждый день и не обращаем на них ни малейшего внимания.
А зря. Потому производство профильных труб — настоящая золотая жила даже для начинающего предпринимателя. Первоначальный капитал можно увеличить в разы, причем в кратчайшие сроки.
- Поэтому в сегодняшней статье мы подробно рассмотрим все технологические этапы производства профиля, узнаем, как организовать изготовление трубы в небольших «домашних» масштабах.
- А еще, исключительно для посетителей нашего сайта, я раскрою некоторые секреты получения прибыли, которые вы не найдете в других источниках.
- Итак, устраивайтесь поудобнее — мы начинаем.
Технология
Профильные трубы имеют квадратное либо прямоугольное сечение с размерами сторон от 15 до 300мм. Благодаря широкому размерному ряду применяются практически во всех отраслях строительства и хозяйства. Они в разы легче цельного металлического прутка и намного экономичнее.
Производство профильных изделий сложнее, чем круглых. Изначально следует подготовить полуфабрикат в виде металлической ленты (штрипса), затем на специальном станке из нее формируется круглый профиль. Из полученной заготовки с помощью вальцевания формируют прямоугольное или квадратное изделие.
Обработка штрипса
Штрипс — металлическая лента из низколегированной либо углеродистой стали. Поставляется на производство в рулонах. Изготавливается методом продольной нарезки листовой рулонной стали на специальных прокатных станах.
Изначально штрипс гораздо шире необходимой заготовки для трубы. Линия производства включает в себя оборудование для нарезки ленты по длине. В итоге получаются полосы шириной от 50мм.
Полученные после нарезки металлические полосы свариваются и наматываются на постоянно вращающийся барабан.
Важно! Толщина штрипса определяет толщину стенки готового изделия.
Формирование и сварка круглой трубы
Следующий этап — подача металлической ленты на станок для производства заготовки. На стане в нескольких клетях с помощью вальцов формируется круглая в сечении заготовка. Обычно этот этап происходит без термической обработки.
После формирования сечения, заготовка передается на сварочную установку, где с помощью токов высокой частоты ее свободные края свариваются. При этом давление вальцов продолжается и способствует отхождению лишнего металла (грата). Грат снимается установленными на стан резцами. После сварки заготовки охлаждаются специальными эмульсиями.
Важно! Большинство профильных труб — электросварные. Электросварная труба отличается от цельнотянутой наличием сварного шва.
Профилирование
В процессе охлаждения эмульсионными растворами круглая заготовка поступает на следующие вальцы — калибровочные. Они делают ее ровной по всей длине.
На следующем этапе — очередные специальные вальцы, обжимные. Именно они, сжимая заготовку с четырех сторон, формируют готовое изделие. После этого труба нарезается на нужные отрезки.
Контроль
Слабое место любой электросварной трубы — шов. Поэтому перед допуском профиля к реализации необходимо оценить качество его качество.
Контроль качества готовой продукции осуществляется следующими методами:
- Вихретоковая дефектоскопия.
В этом методе вихревые токи регистрируются приемным измерителем. По их интенсивности определяется наличие пустот, раковин и прочих дефектов в металле.
- Специалист ОТК (он должен обладать подтвержденной высокой квалификацией), осматривает трубу и выявляет все внешние недочеты — трещины, нежелательные следы профилирующих вальцов, дефекты сварки, механические повреждения.
- В идеале — оба этих способа используются параллельно, но на производстве с большим объемом продукции каждую трубу не осмотришь, поэтому необходимо систематическое проведение обязательной профилактики всего оборудования цеха…
Термообработка
Для увеличения прочности и долговечности изделия сталь необходимо закалять. Поэтому готовая труба подвергается обязательной термической обработке. При этом «отпускаются» все внутренние напряжения, возникающие в процессе деформирования стали.
Закаленные изделия имеют более высокую себестоимость, поэтому не на каждом мини-заводе практикуется этот процесс.
Оборудование и оснащение цеха. Состав линии
Готовые заводские линии включают в себя несколько агрегатов. В зависимости от необходимого количества изделий на выходе, мощность и производительность каждого станка для производства труб могут быть разными, но принцип работы сохраняется. Рассмотрим поэтапно полный цикл производства.
Разматыватель
Аппарат, необходимый для разматывания штрипса. Самый распространенный —консольный. Консольный разматыватель выпускается с ручным и автоматическим приводом разжима лопастей, весом от 300кг до 4тонн.
Прокатный стан. Виды и принцип работы
В современных производственных цехах встречаются следующие типы прокатных станов:
Используется для придания формы листовому прокату. Подобное оборудование используется для создания простых профилей — желобов, отливов, консолей.
Эта техника используется для формирования трубных изделий и профильного проката. Мощность аппарата зависит от прижимного механизма. Если генератор усилия —обычная струбцина, связанная с прижимным вальцом- производительность агрегата будет чрезвычайно низкой. Для увеличения усилия следует заменить струбцину гидравлическим приводом.
- Станок на четырех вальцах
Четырехвальцевый станок оснащается только механическим приводом. Имеет возможность формировать профиль любого сечения. Отличается повышенным энергопотреблением и используется на серийных предприятиях.
Отрезное устройство
После проката профильное изделие поступает на отрезное устройство.
Различают три типа устройств для реза.
Режет с помощью пилы, изготовленной из быстрорежущей стали в виде замкнутой ленты. Применяются, в основном, на крупных предприятиях.
Здесь режущий инструмент —полотно пилы, закрепленное в раме. Встречаются ручные и электромеханические варианты. Компактны, просты и надежны. Распространены на небольших производствах.
- Устройство с отрезным диском
Самый популярный агрегат с дисковой пилой в качестве режущего инструмента. Отличаются простотой и низкими энергозатратами. Чаще прочих используются в небольших производственных цехах.
Приемное устройство с рольгангом
Рольганг необходим для транспортировки готовых профильных труб к месту складирования (в так называемые «карманы»). Стандартное приемное устройство с рольгангом включает в себя приводную секцию, раму с холостыми роликами, механизм сбрасывания труб в карманы.
Приводная секция поддерживает трубу и приводит ее в движение, рама с роликами передвигает трубу по рольгангу к механизму сбрасывания. Механизм сбрасывания отправляет изделие в карманы.
Система автоуправления
Система автоматического управления позволяет управлять скоростью прокатки, регулирует длину и количество изделий регламентирует паузы производственного цикла.
Оснащается пультом управления с системой индикации основных параметров и, в идеале, сигналом аварийного оповещения.
Требования к помещению и персоналу
Для небольшого серийного производства будет достаточно:
- Площадь не менее 4×18м;
- Грузоподъемная техника — не менее 5 тонн;
- Обслуживающий персонал- минимум 1 оператор и 1 помощник;
- Ресурс оборудования для производства профильных труб должен составлять не менее 10 лет.
Важно! Для производства труб больших размеров необходимо выбирать агрегаты повышенных мощностей.
Примеры продукции, получающейся на линии
Размеры готовой продукции лежат в пределах от 15×15мм до 300×300мм.
На фотографиях ниже-примеры готовой продукции:
работы станка
Несколько примеров работы станка — в видео ниже.
Кому продавать трубу
Профильная труба применяется повсеместно. Поэтому рынок сбыта трубы- огромен.
Изделие используется в следующих сферах:
- Каркасы зданий (в т.ч. популярное каркасное малоэтажное строительство);
- Сооружение мостов;
- Конструкция строительных ферм;
- Машиностроение;
- Производство мебели;
- Реклама;
- Перегородки;
- Металлические ангары.
И это далеко не полный список видов деятельности.
Все организации, специализирующиеся на любой деятельности из списка — приобретают профильную трубу и могут стать Вашими клиентами.
Какой доход приносит бизнес
Для просчета прибыли необходимо составить бизнес —план, в котором следует учесть все расходы.
Основные расходы:
- Закупка оборудования и его запуск;
Средняя стоимость заводской производственной линии полного цикла −1.5-2млн.рублей
При самостоятельном сборе можно обойтись меньшей суммой.
В месяц, в зависимости от региона- от 30 тысяч рублей и выше.
- Заработная плата персонала;
- Закупка сырья.
Тонну листа толщиной 1-1.5мм оптом можно приобрести за 40.000руб. Цена готового изделия начинается с 50.000 руб за тонну. Производя 50 тонн трубы ежемесячно, предприятие окупит себя уже за полгода, а через пару лет изготовление профильных труб начнет приносить стабильную хорошую прибыль.
Конкурентов у производителей профильной трубы достаточно, но и рынок сбыта — огромен.
И в заключении — несколько обещанных ценных советов:
- Не стремитесь производить все размеры. По статистике самый востребованный размер профильных труб — 40×25×1.5, 60×30×1.5, 40×20×1.5. Выберите оптимальный для себя рынок сбыта, промониторьте потребности покупателей, с них и начинайте;
- Освойте производство изделий с промежуточной стенкой −1.2 и 1.8. Они встречаются на рынке реже и крайне востребованы;
- Горячекатанный лист на порядок дешевле холоднокатанного.
- Освойте ночное производство- тарифы на электроэнергию ночью ниже;
- Профиль меньшего размера дешевле производить и легче продавать.
На этом на сегодня-все. Надеюсь, статья оказалась для вас интересной и полезной, а кому-то станет даже руководством к действию.
Следите за новостями в соцсетях, делитесь опытом и вступайте в наши сообщества — обещаю, самое интересное- впереди!
(1 4,00
Загрузка...
