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
Большая Рнциклопедия Нефти Рё Газа
Cтраница 1
Трубопрокатные станы предназначены для производства бесшовных стальных труб.
Процесс прокатки бесшовных труб состоит из двух операций: получение из слитка или заготовки толстостенной гильзы и последующая раскатка этой гильзы в трубу заданного диаметра. [1]
Трубопрокатные станы ( рис. 219, л) применяют для удлинения прошитых заготовок в трубу за счет уменьшения толщины стенки. [2]
Трубопрокатные станы предназначены для производства бесшовных стальных труб.
Процесс прокатки бесшовных труб состоит из двух операций: получение из слитка или заготовки толстостенной гильзы и последующая раскатка этой гильзы в трубу заданного диаметра. [3]
Трубопрокатный стан — стан, предназначенный для прокатки бесшовных Рё сварных труб. [4]
Трубопрокатные станы применяются для производства бесшовных и сварных труб.
Процесс прокатки бесшовных труб делится на две стадии: а) получение пустотелой гильзы из слитка или круглого проката, б) получение из пустотелой гильзы готовой трубы. Пустотелые гильзы получают чаще на прошивном стане. [5]
Трубопрокатные станы предназначены для производства бесшовных стальных труб.
Процесс прокатки бесшовных труб состоит из двух операций: получение из слитка или заготовки толстостенной гильзы; последующая раскатка этой гильзы в трубу заданного диаметра. [6]
Трубопрокатные станы служат для производства сварных и бесшовных цельнотянутых труб.
Сварные трубы, рассчитанные РЅР° небольшие давления, изготовляют СЃ внутренним диаметром 6 — 750 РјРј путем нагрева свернутой заготовки трубы РґРѕ высокой температуры Рё прокатки РЅР° стане ( фиг. После сварки трубы калибруют РґРѕ требуемого размера, правят Рё обрезают. [7]
 |
Профили проката. [8] |
Трубопрокатные станы предназначены для прокатки труб. [9]
Редукционный трубопрокатный стан производит непрерывную горячую прокатку труб без оправки для уменьшения их диаметра.
При этом происходит удлинение труб и уменьшается толщина стенки.
Таким образом, труба находится одновременно в нескольких клетях. [10]
Все трубопрокатные станы можно подразделить на три группы: прошивные, раскатные и отделочные. [11]
Для трубопрокатных станов 140 создана линия комплексного контроля качества труб. В ее состав входят два комплекса приборов, средств механизации, технологической автоматики и вычислительной техники. [13]
Механизмы трубопрокатных станов с прерывистым движением ведомых звеньев ( механизмы подачи заготовки на станах пильгер-ной прокатки, механизмы перемещения оправки на станах, прокатывающих трубы переменного сечения, механизмы поворота заготовки и др.) характеризуются высокими статистическими и динамическими нагрузками. �спользование больших запасов прочности при расчете этих механизмов недопустимо, так как это приводит к увеличению размеров звеньев механизмов, их моментов инерции, что в итоге увеличивает нагрузки. Поэтому при расчете таких механизмов предъявляются повышенные требования к точности расчета. [14]
Страницы: 1 2 3 4
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
Трубопрокатный стан
Трубопрокатный стан
Трубопрокатный стан – прокатный стан для производства цельноканатных металлических труб, осуществляющий весь технологический процесс, в который входят нагрев, прошивка, раскатка, калибровка, правка, охлаждение.
Начинается процесс с нагревания в секционной печи круглой заготовки, на прошивном прокатном стане выполняется прошивка – получение в центре заготовки круглого отверстия, на удлинительном стане происходит раскатка заготовки, ее толщина уменьшается, длина увеличивается, на калибровочном и редукционном стане осуществляется контроль качества полученного изделия, которое охлаждается.
Трубопрокатные станы различаются по типам, которые зависят от устройства основного удлинительного стана, который бывает непрерывным, короткооправочным, трехвалковым, пилигримовым.
Непрерывный удлинительный стан. Самый распространенный и производительный – до 600 000 т в год, диаметр труб доходит до 100 мм и более.
Непрерывный удлинительный стан – это девять клетей, в которых происходит прокатка трубы длиной более 30 м и со скоростью 400 труб в час.
Заданный диаметр трубы получается на редукционном непрерывном стане. Для охлаждения используется транспортер.
Короткооправочный удлинительный стан производит трубы 450 мм в диаметре. Для этого вместе с ним используется один или два прошивных стана.
Короткооправочный стан удлинительный – это одна клеть, имеющая валки 650—1100 мм в диаметре, между валками на короткой оправке прокатывается труба. Повторно труба прокатывается в той же клети. В раскатных станах трубу еще раз прокатывают, чтобы получить равную толщину.
После труба поступает в калибровочный стан, имеющий несколько клетей. Для охлаждения используется транспортер, а для отделки трубы – система машин.
Трехвалковый удлинительный стан – это стан винтовой прокатки, с тремя валками конической формы, которые вращаются в одном направлении, под углом к оси трубы. Труба движется вдоль нее и вращается в противоположном направлении. На трехвалковом удлинительном стане, как правило, прокатывают трубы с толстой стенкой.
Пилигримовый удлинительный стан – это двухвалковый стан. Во время прокатки при каждом обороте валка труба подается специальным механизмом. На этом стане прокатывают трубы большого диаметра – до 700 мм. Первые трубопрокатные станы появились в конце XIX в. в Швеции. Они были с короткооправочным удлинительным станом. В середине XX в.
в России на Урале были построены высокопроизводительные трубопрокатные станы с непрерывным удлинительным станом. Современные трубопрокатные станы имеют высокую производительность, механизацию, автоматизацию и качество выпускаемых изделий. Дальнейшее их совершенствование направлено на улучшение этих основных характеристик и использование новых технологий.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Основные станы по выпуску бесшовных труб, используемые ведущими производителями
В данном разделе отчета рассмотрены основные станы, используемые ведущими компаниями-производителями для выпуска бесшовных горячекатаных труб диаметром от 20 до 178 мм.
Информация об имеющихся и задействованных станах для изготовления бесшовных горячекатаных труб была получена как в ходе проведения экспертных интервью, так и в ходе анализа данных открытых источников, в том числе отчетности компаний-производителей и каталогов.
В ходе подготовки исследования при изучении каталогов компаний и проведения легендированного интервью «Тайный покупатель» были получены данные, что минимальный диаметр, предлагаемый при производстве бесшовных горячекатаных труб в России — 28 мм. Данные были подтверждены экспертами рынка.
Общая мощность всех российских производств бесшовных горячекатаных труб составляет 4 млн тонн и распределена между тремя игроками — группой ЧТПЗ, группой ТМК и ИТПЗ.
- ПАО «Челябинский трубопрокатный завод» (группа ЧТПЗ)
Для производства стальных бесшовных горячекатаных труб на ПАО «Челябинский трубопрокатный завод» установлены следующие станы:
- Установка с пилигримовым станом 8″–16″;
- Автоматический стан ТПА-140.
Трубы стальные бесшовные горячедеформированные изготавливаются на установке с пилигримовым станом 8″–16″ (возможный диаметр труб — от 245 до 550 мм, с толщиной стенки от 8 до 90 мм и соотношением D/S (толщина стенки к диаметру) от 4 до 47).
Установка имеет в своем составе две методические печи, двухвалковый стан косой прокатки (прошивной стан) с приводом мощностью 2750 кВт, два пилигримовых стана, две пилы для порезки труб на мерные длины, подогревательную проходную печь, пятиклетевой калибровочный стан и две шестивалковые правильные машины.
В зависимости от назначения и условий эксплуатации трубы на данной установке выпускаются по ГОСТ или по техническим условиям (ТУ) из литых слитков мартеновского производства, слитков электрошлакового переплава, кованой заготовки, непрерывнолитой заготовки, центробежнолитой заготовки.
Трубы на установке могут изготавливаться из углеродистых, низколегированных, легированных, высоколегированных марок сталей.
Трубы стальные бесшовные горячедеформированные катаные изготавливаются также на установке с автомат-станом ТПА – 140 (возможный диаметр труб — от 73 до 159 мм, с толщиной стенки от 5 до 14 мм и соотношением D/S (толщина стенки к диаметру) от 7,2 до 31,8). Трубы на данном стане выпускаются по ГОСТ или по ТУ из трубной заготовки, получаемой с металлургических комбинатов. Трубы изготавливаются из углеродистых, низколегированных, коррозионностойких марок сталей[1].
- ОАО «Первоуральский Новотрубный завод» (группа ЧТПЗ)
ОАО «Первоуральский новотрубный завод» является одним из крупнейших предприятий в России по выпуску стальных труб. Для производства горячекатаных бесшовных труб на предприятии используются следующие станы:
- установка с непрерывным станом 30-102 (цех № 8), с мощностью 800 тыс. тонн в год;
- 3 установки с автоматическим станом ТПА 140 (2 установки в цехе № 1 и одна в цехе №4) с мощностью 100 тыс. тонн в год;
- стан ТПА 220 (Цех №1) с мощностью 250 тыс. тонн в год;
- установка с трехвалковым станом ТПА 160 (Цех N 5).
- АО «Волжский Трубный Завод» (ТМК)
На АО «Волжский Трубный Завод» (ВТЗ) действует три цеха по производству горячекатаных труб.
Трубопрокатный цех № 1 оснащен трубопрокатным агрегатом Асселя с трехвалковым раскатным станом ТПА-200 с длинной плавающей оправкой (мощностью 210 тысяч тонн труб в год).
Трубопрокатный агрегат ТПА-200 Волжского трубного завода предназначен для выпуска горячекатаных бесшовных труб повышенной точности (возможные размеры DT х ST = 70…203×9…50 мм) следующего сортамента:
- общего назначения (DT x ST = 73…203×9…50 мм) из углеродистых и среднелегированных марок стали;
- подшипниковые трубы (DTxST = 70,4…171×7…21 мм) из стали марок ШХ15, ШХ15СГ, ШХ15Ш, ШХ15В.
Трубопрокатный агрегат ТПА с трехвалковым раскатным станом применяют для производства толстостенных труб, используемых в машиностроении, с отношением диаметра к толщине стенки (D/S) меньше 12.
Основная особенность ТПА с трехвалковым раскатным станом — это получение требуемой толщины стенки готовых труб на раскатном стане, а наружного диаметра — на редукционном и калибровочном.
Каждый из этих параметров трубы может независимо изменяться, обеспечивая требуемое сочетание диаметра и толщины стенки.
В трубопрокатном цехе № 2 установлен стан ТПА 159-426 с непрерывно удерживаемой оправкой (произведен итальянской фирмой INNSE) мощностью 53,3 тысяч тонн горячекатаных труб в год.
Трубопрокатный цех № 3 был модернизирован в 2010 году. В ходе модернизации в данном цехе был установлен новый прошивной стан ТПА 159-426. Модернизация ТПЦ-3 на ВТЗ позволила увеличить мощности компании по выпуску бесшовных труб на 300 тыс. тонн в год. На данный момент мощность данного цеха составляет 590 тыс. тонн горячекатаных бесшовных труб в год.
- ОАО «Синарский Трубный завод» (ТМК)
В состав завода входят 4 основных цеха, задействованных в производстве труб:
- трубопрокатный цех №2 (Т-2);
- трубопрокатный цех №3 (Т-3);
- цех по производству труб нефтяного сортамента (Т-4);
- трубоволочильный цех №2 (В-2).
Трубопрокатный цех № 2 (Т-2) выпускает трубы нефтяного сортамента (трубы бурильные, нефтегазопроводные, насосно-компрессорные, обсадные), трубы общего назначения. Данный цех оснащен станом ТПА-140 по выпуску горячекатаных бесшовных труб. На стане производятся трубы диаметром до 168 мм.
Продукцией цеха № 3 (Т-3) являются горячекатаные трубы из углеродистых и легированных марок сталей. В данном цехе установлен трубопрокатный агрегат ТПА-80, проектная мощность которого составляет 315 тыс. тонн труб в год.
- ПАО «Таганрогский Металлургический завод» (ТМК)
Основным станом по производству бесшовных горячекатаных труб на предприятии ПАО «Тагмет» является непрерывный стан PQF (Premium Quality Finishing), установленный в трубопрокатном цехе №2 в 2006 году. Годовая мощность стана составляет порядка 600 тысяч тонн труб.
Важная особенность применяемой на данном стане технологии — геометрические размеры труб, получаемых на этом стане. Они имеют в два раза более жесткие допуски, чем предусмотрено стандартом API. Данное оборудование гарантирует не только высокое качество труб, но и высокую эффективность производства.
Установка данного стана значительно расширила сортаментный ряд бесшовных горячекатаных труб, выпускаемых на заводе, за счет выпуска продукции с высокой добавленной стоимостью, увеличила объемы производства, снизила издержки и укрепила позиции предприятия на мировом рынке труб для нефтегазовой отрасли.
На данном стане выпускаются бесшовные горячекатаные трубы диаметром от 73 до 273 мм с толщиной стенки до 25 мм по международным стандартам. Первая поставка бесшовных труб, изготовленных на данном стане, состоялась в сентябре 2008 года — покупателем выступила компания «Сургутнефтегаз».
Непрерывный стан PQF состоит из пяти расположенных друг за другом трехвалковых прокатных клетей, предназначенных для раскатки гильзы в трубную заготовку.
Перед входом в стан PQF гильза проходит через гидросбив окалины, где ее наружная поверхность очищается от окалины. После раскатки на непрерывном стане PQF трубная заготовка по рольгангу направляется к стану-извлекателю AZW 550I8.
Стан-извлекатель предназначен для снятия задней части трубной заготовки (трубы) с оправки непрерывного стана и калибрования ее по наружному диаметру.
- ООО «Ижорский трубопрокатный завод»
Производство бесшовных горячекатаных труб на предприятии ООО «Ижорский трубопрокатный завод» (ИТК) осуществляется на стане ТПА-140. На сегодняшний день производственные мощности данного стана составляют порядка 145 тысяч тонн в год.
Специализация ТПА-140:
- трубы стальные бесшовные горячедеформированные диаметром 57–159 мм с градацией через четверть дюйма и толщиной стенки 4–16 мм по ГОСТ 8731-74, ГОСТ 8732-78, ГОСТ 32528- 2013;
- трубы стальные бесшовные для котельных установок и трубопроводов по ТУ 14-3-190-2004 диаметром 57–159 мм;
- трубы на экспорт по техническим требованиям ГОСТ 8731 и требованиям к сортаменту по ГОСТ 8732.
Отдельно была составлена таблица с основными характеристиками всех станов, которые используются в компаниях-производителях для выпуска бесшовных горячедеформированных труб диаметром от 20 до 178 мм.
Основные характеристики станов, используемых для выпуска бесшовных горячедеформированных труб диаметром от 20 до 178 мм в компаниях-производителях
| Производитель | Наименование стана | Годовая мощность стана | Диаметры выпускаемых труб | Популярные виды выпускаемых на стане труб | Марки стали для труб (популярные виды) |
| ПАО «Челябинский трубопрокатный завод» | ТПА-140 | 200 тысяч тонн | 108–178 мм |
|
10, 20, 20ФА, 09Г2С, 40Х, 30-35 ХГСА, 12ГС, 15ГС, 13ХФА, 40ХН2МА, 15Х5 |
| ОАО «ПНТЗ» | ТПА 30-102 | 1 250 тысяч тонн | 45–108 мм |
|
Производство труб. Оборудование для производства труб
Агрегаты непрерывной печной сварки труб.
На агрегатах непрерывной печной сварки труб встык изготавливают газопроводные трубы диаметром от 6 до 114 мм с толщиной стенки 1,8-5 мм, применяемые в основном в промышленном и коммунальном строительстве для газо-, воздухо- и водопроводов, систем центрального отопления, а также в качестве конструкционных.
Исходной заготовкой для производства труб непрерывной печной сваркой служит горячекатаный штрипс в рулонах из низкоуглеродистоой мартеновской или конвертерной стали, имеющий катаную или резаную кромки. Первый получают на штрипсовом стане, второй — путем разрезки широкой полосы на дисковых ножницах.
При печной сварке вся лента нагревается в проходной печи, непрерывно формуется и сваривается, что обусловлено сжатием кромок ленты, нагретых до температуры, близкой к температуре плавления металла.
Способ непрерывной печной сварки позволяет проводить процесс с достаточно большими скоростями, получить плотный шов на трубах с минимальным внутренним гратом, а также использовать тепло нагрева металла под формовку и сварку для редуцирования труб с натяжением.
Включение в состав агрегатов непрерывной печной сварки труб редукционно-растяжных станов позволило не только повысить производительность цехов непрерывной печной сварки, но и расширить сортамент и улучшить качество выпускаемых труб.
Технологическая схема производства труб на агрегатах непрерывной печной сварки труб включает в себя следующие технологические операции: подготовка ленты (размотка рулона, правка, накопление металла в петлеобразователе и стыковка рулонов), нагрев ленты до температуры 1350-1400°С (кромки нагреваются на 100-150° выше середины полосы), формовка и сварка труб, редуцирование и калибровка, охлаждение и комплекс операций по отделке и, при необходимости, оцинкование труб.
Рулоны штрипса загружают в приемное устройство стана, а оттуда подают к раз- матывателю. Выходящая из разматывателя полоса последовательно проходит правку, стыковую сварку концов предыдущего и последующего рулонов, снятие грата.
Непрерывность процесса сварки во время стыковки концов штрипса обеспечивается наличием между тянущими роликами, установленными за стыкосварочной машиной и петлеобразователем, первичной петли.
Ленту нагревают при движении со скоростью сварки в печах тоннельного типа. На агрегатах непрерывной печной сварки формовку ленты, как правило, производят в четырехклетьевых формовочно-сварочных станах с индивидуальным приводом каждой клети. Первая клеть с вертикальными валками является формовочной, вторая с горизонтальными валками — сварочной. Остальные две клети являются обжимными.
Консольные валки вертикальных и горизонтальных клетей получают вращение от электродвигателя через редуктор — шестеренную клеть, привод вертикальных валков установлен на площадке, поднятой над уровнем пола цеха. Валки помещаются в специальную сменную кассету.
Формовка ленты начинается до соприкосновения ее с валками первой клети формовочного стана. Ось калибра первой клети выполняется на 12-20 мм ниже оси калибра второй клети. За счет этого кромки между клетями продолжают сближаться и окончательно соединяются во второй клети. В остальных клетях формочно-сварочного стана обжатие составляет 68%.
Для удаления окалины и шлаков с кромок ленты, а также для увеличения температуры кромок их перед сваркой дважды обдувают сжатым воздухом или кислородом. Температура кромок после обдувки составляет 1475-1500°С.
После сварки трубы подвергают редуцированию с натяжением на многоклетье- вых станах различной конструкции. Чаще всего используют двухвалковые двадца- тиклетьевые станы с индивидуальным приводом. Конструкция клетей аналогична клетям формовочно-сварочного стана. Применяют также двух- и трехвалковые станы с дифференциально-гидравлическим приводом.
За редукцнонно-растяжным станом на расстоянии 10-15 м от него устанавливается калибровочный стан. Между станами трубу транспортируют рольгангом, при движении по рольгангу ее охлаждают. Охлаждение трубы примерно на 100°С повышает устойчивость профиля и способствует получению более точного профиля.
Калибровочный стан состоит из трех клетей с индивидуальным приводом. Первая и последняя клети — с горизонтальными валками, средняя — с вертикальными валками. По конструкции клети аналогичны клетям редукционного стана. От последней клети калибровочного стана приводится установка для синхронизации, управляющая приводом летучей пилы, которая служит для порезки труб на ходу на мерные длины.
Трубоэлектросварочные агрегаты
Трубоэлектросварочные агрегаты являются высокопроизводительными установками, работающими на скоростях сварки до 1,65-2,0 м/с (100- 120 м/мин). Высокие скорости сварки достигаются за счет применения непрерывного процесса производства труб из сваренных отдельных рулонов штрипса, образующих «бесконечный» штрипс и за счет использования новых методов сварки.
Электрическая сварка различными способами широко применяется для производства водогазопроводных, нефтепроводных и конструкционных труб диаметром от 6 до 530 мм.
В качестве исходной заготовки служит штрипс, а также холоднокатаная и горячекатаная полоса в рулонах.
Рулон устанавливают в разматыватель, после чего его передний конец задают в правильную машину, в которой лента правится. После правки ленту подают к ножницам, где отрезают передний и задний концы, а затем лента поступает к стыкосварочной машине.
Для обеспечения качественной стыковки рулонов на стыкосварочной машине концы ленты должны быть обрезаны ровно под углом 90°. Стыкосварочную машину настраивают на каждый размер ленты. Верхние губки регулируют по высоте с учетом толщины ленты; нижние губки устанавливают строго в одной плоскости и проверяют их с помощью линейки.
После стыковой сварки оплавлением гратоснимателем удаляют грат, образовавшийся на сварном шве. Ленту зажимают в колодках подвижной каретки, после чего сварной шов протягивают между ножами.
Затем бесконечную ленту направляют в кромкообрезные ножницы для обрезки на определенную ширину. Конец ленты захватывается подающими роликами, установленными перед ножницами, и задается в ножницы.
После этого ленту перемещают с помощью ножей ножниц, а ролики отключают. Когда лента попадает в формовочный стан, привод ножниц отключают, и она протягивается валками стана.
Если после ножниц лента поступает в петлеобразователь, то она протягивается специальными тянущими роликами.
От петлеобразователя лента поступает в непрерывный формовочный стан, состоящий из приводных горизонтальных и неприводных вертикальных валков.
Затем сформованная трубная заготовка поступает в сварочный стан, где ее кромки свариваются.
Сваренная труба поступает в клеть гратоснимателя. Образовавшийся на наружной поверхности трубы грат снимается в горячем состоянии резцом. Настройка резца должна быть такой, чтобы снимать только грат, не допуская образования в месте шва площадки, выводящей трубу из допусков по толщине стенки.
Перед калибровочным или редукционным станом сваренная труба охлаждается в холодильнике проточной водой. В калибровочном стане труба калибруется по наружному диаметру, с целью получения правильной геометрической формы и необходимых размеров.
- От последней клети калибровочного стана приводится установка для синхронизации, управляющая приводом летучей пилы, которая служит для порезки труб на ходу на мерные длины.
- Все отделочное оборудование установлено в потоке со станом и связано между собой рольгангами, обеспечивающими транспортировку труб без участия мостовых кранов.
- Готовые трубы по рольгангам или решеткам поступают на склад готовой продукции.
Загрузка...
