Изготовление котлов и сосудов со средней толщиной стенки.
Сосуды с толщиной стенок средней толщины (до 0,4 см), работающие под давлением, выполнены из низколегированных и низкоуглеродистых сталей. Изготовление таких сосудов заключается по большей части в автоматической сварке под флюсом. Работающие в агрессивных средах сосуды изготавливают из хромистых и хромоникелевых сталей, сплавов, цветных металлов посредством автоматической сварки под флюсом и аргонопродувной сварки. Для экономии дефицитных и дорогостоящих материалов довольно часто применяются двухслойные листы.
Сосуды цилиндрической формы зачастую собирают из нескольких обечаек, а также эллиптических и полусферических днищ в количестве двух единиц. Обечайки вальцуются из сварной карты или одиночного листа во время расположения швов вдоль образующей. Касательно днищ стоит сказать, что они могут быть сваренными из штампованных лепестков, либо из штампуются из листа целиком. Также могут изготавливаться из сварной заготовки для сосуда.
Сборка и сварка цилиндра сосуда выполняется на роликовом стенде. Стык (продольный) обечайки собирается на прихватках посредством простейших стяжных приспособлений. Стоит уделить внимание тому, что сборка кольцевого стыка между обечайками – более трудоемкая операция в изготовлении сосуда, работающего под воздействием давления. Для того чтобы ее механизировать, роликовый стенд следует оборудовать скобой, которая установлена на тележке. Тележка передвигается по рельсовому пути вдоль стенда.
|
|
|
Скоба настраивается в вертикальной плоскости при помощи тяги. Последовательность операций во время сборки в данном случае следующая:
1. Применяя кран, на роликовый стенд подаются две обечайки.
2. Далее скобу продвигают таким образом, чтобы опора гидроцилиндра очутилась в области стыка, который собирается.
3. После этого закрепляется включением гидроцилиндра на первой обечайке.
4. Когда гидроцилиндр установил требуемый зазор в месте стыка, дугой гидроцилиндр выравнивает кромки, после чего ставит прихватку.
Поворот обечаек (собираемых) на некоторый угол для того, чтобы установить другие прихватки, требователен не только к отводу прижимов гидроцилиндров, но также к их опорам. Последнее осуществляется посредством незначительного поворота скобы вокруг оси. Происходит это под воздействием штока поршня гидроцилиндра.
Способы производства электросварных труб классифицируются по характеру протекания процесса (непрерывный и дискретный), способам формовки и сварки трубной заготовки.
Непрерывным способом изготовляют сварные прямошовные трубы малых (Do < 114 мм) и средних (Do = 114-530 мм) диаметров из рулонной стали или отдельных предварительно состыкованных листов. Дискретным способом изготовляют трубы большого диаметра (Do > 530 мм) из отдельных листов или предварительно сваренных листов ("карт"), а также многослойные трубы из обечаек.
По количеству и направлению швов сварные трубы подразделяют на одно- и двухшовные, прямо- и спиральношовные. Трубы двухшовные с прямыми швами выпускают большого диаметра; выпуск одношовных труб с прямым швом ограничен шириной исходного листа. При производстве труб со спиральным швом обеспечивается получение труб большого диаметра из более узкого листа. Однако спиральношовные трубы имеют большую протяженность сварного шва по сравнению с прямошовными трубами, толщина стенки не превышает 18-20 мм.
По способу формовки листовой трубной заготовки различают валковую - при производстве прямошовных труб малого, среднего и большого диаметров; прессовую - при формовке листов в круглую заготовку или листов в полуцилиндры; в станах валково-оправочных или втулочного типа - при производстве спиральношовных труб; на вальцах - при формовке листов или предварительно сваренных "карт".
По способам сварки трубы подразделяются на полученные дуговой сваркой под слоем флюса, сваркой электросопротивлением, индукционной сваркой, сваркой токами высокой частоты, электросваркой в среде инертных газов, сваркой постоянным током, электронно-лучевой, плазменной и ультразвуковой сваркой.
Технологические схемы производства прямошовных сварных труб
По совокупности отличительных технологических признаков трубоэлектро-сварочные агрегаты условно подразделяют на непрерывные для производства труб малого и среднего диаметра от 6,0 до 530 мм без редукционного стана (типоразмеры ТЭСА по действующей в России номенклатуре 6-32; 20-76; 51-114; 102-220; 202-530) или с редукционным станом (ТЭСА 20-14; 51-220); непрерывные агрегаты для производства труб большого диаметра с одним или двумя продольными швами.
Трубоэлектросварочные станы по технологическим схемам А и Б в настоящее время не строятся, а существующие ТЭСА реконструируются с включением в состав оборудования петлеобразователя и стыкосварочной машины.
По схеме В работает большинство отечественных ТЭСА; схема Г применяется только на одном заводе. Агрегаты для производства сварных труб выполняют в основном одни и те же технологические операции и различаются по способу сварки. По характеру технологических операций все оборудование можно подразделить на четыре основных участка: I - оборудование для подготовки исходной заготовки; II - формовочно-сварочное оборудование (возможно разделение на оборудование линии формовки и линии сварки); III - оборудование для получения труб с заданными параметрами; IV - оборудование для отделки труб.
45. Изготовление труб большого диаметра.
Стальная трубная промышленность основана всего на двух разновидностях производственных процессов: прокате и сварном производстве. В свою очередь, прокатный способ получения труб разделяется на две методики – горячее и холодное деформирование. А в сварной способ входят два других процесса – деформирование со сваркой продольного шва и деформирование со сваркой спирального шва.
Производство труб большого диаметра предполагает использование всего трех разновидностей технологических процессов трубной промышленности, а именно:
§ Горячее деформирование, которое дает возможность производить 550-миллиметровые трубы с толщиной стенки до 75 миллиметров. То есть, самая габаритная стальная толстостенная труба большого диаметра будет изготовлена по этой методике.
§ Сварное прямошовное производство, позволяющее изготавливать 1420-миллиметровые трубы с толщиной стенки до 32 миллиметров.
§ Сварное производство на основе спирального шва, которое дает возможность получить 2520-миллиметровые трубы с толщиной стенки в 25 миллиметров. То есть, тонкостенные трубы с самым большим диаметром производят именно по этой технологии.
Причем на ординарные нужды расходуются все трубы с диаметром от 159 и до 2520 миллиметров. Ну, а на нужды нефтяной промышленности используют совершенно иные стальные трубы большого диаметра.
↑
Магистральная продукция
Параметры таких изделий соответствуют ГОСТ 20295-85, в котором говорится, что размерный ряд подобной продукции начинается с 159-миллиметрового «калибра» и заканчивается 820-миллиметровыми трубами.
Все магистральные трубы изготавливают только по сварной технологии. То есть, на поверхности любой магистральной трубы можно увидеть либо спиральный, либо прямой шов.
В свою очередь, производство труб большого диаметра прямошовного типа подразумевает использование двух сварочных технологий. Размеры от 159 и до 426 миллиметров производят только методом прямошовной сварки высокочастотными токами. Ну, а продукты с диаметром от 530 и до 820 миллиметров изготавливают по прямошовной технологии с использование дуговой сварки в среде инертных газов.
Производство магистральных труб большого диаметра по технологии спиральной стыковки швов затрагивает весь сортамент подобной продукции. То есть, используя скручивание и сварку по спирали, мы можем получить и 159-миллиметровые, и 820-миллиметровые трубы.
46. Изготовление труб малого и среднего диаметра.
Широко применяемым и производительным способом изготовления труб средних и малых диаметров из углеродистых хорошо свариваемых сталей с содержанием углерода не более 0,4% является сварка сопротивлением. В СССР этот вид сварки применяют для труб диаметром до 152 мм, осуществляя непрерывный процесс в полностью механизированных поточных линиях. Из рулона лента разматывается, наращивается, формуется и, проходя сварочный узел, Сваривается с помощью вращающегося трансформатора с дисковыми электродами. В зависимости от частоты переменного тока (50—350 гц) и толщины стенки трубы максимальная скорость сварки может быть 10—60 м/мин. При использовании тока высокой частоты (до 450 кгц) контактной сваркой сопротивлением можно изготовлять трубы из легированных и нержавеющих сталей, а также из алюминия, меди и их сплавов. Токоподвод осуществляется контактами, скользящими вдоль кромок трубы перед местом сварки. Несмотря на высокую производительность (скорость сварки достигает 120 м/мин), этот метод для изготовления труб ответственного назначения еще не получил широкого распространения из-за трудности контроля качества.
Индукционная сварка по сравнению с контактной обладает тем преимуществом, что трубы можно сваривать из горячекатаной неочищенной ленты, так как индукционный нагрев не требует наличия контакта с поверхностью изделия. Индукционную сварку линейным индуктором применяют главным образом на средней част'оте (1,0—10 кгц) при производстве труб небольшого диаметра (60—219 мм) из малоуглеродистой стали с толщиной стенок 1,5—10 мм при скорости сварки около 60 м/мин. Несмотря на развитие высокопроизводительных методов сварки токами высокой частоты (контактной, индукционной) сварные трубы из специальных сталей и цветных металлов и сплавов изготовляют главным образом с помощью аргоно-дуговой сварки со скоростью 1,2—2,6 м/мин. Это объясняется большей надежностью и простотой методов контроля. Весьма производительно изготовление водогазопроводных труб малого диаметра из малоуглеродистой стали печной сваркой. На непрерывных станах процесс полностью механизирован, скорость сварки достигает 500 м/мин. При прокладке промысловых и газосборных трубопроводов применяют плоскосворачиваемые трубы. Схема изготовления таких труб показана на рис. 37, а. Две стальные ленты 1 накладывают одну на другую и сваривают двумя продольными швами на роликовой контактной машине 2. Па- мере сварки трубная заготовка проходит правильное устройство 3 и свертывается в рулон 4. Для контроля плотности швов свернутой трубы рулон закрепляют в жесткой обойме и к одному из ее концов присоединяют сеть сжатого воздуха, а к другому — манометр. На месте укладки трубопровода рулон разматывают и трубу раздувают (рис. 37, б).
Отдельные плети труб соединяют между собой путем сварки их плоски-х концов до раздутия, либо с помощью фланцевых соединений. Такие трубы могут иметь толщину стенок до 4 мм, диаметр до 400 мм и длину до 300 м.
47. Изготовление спиралешовных труб.
В процессе производства стальных электросварных труб используют листовой металлопрокат (полосы и листы) из низколегированных и углеродистых сталей. Листовые заготовки подают на прокат технологической формовки, где ему придают цилиндрическую форму. Далее на торцы закругленной заготовки с помощью высокочастотной или дуговой электросварки накладывают шов.
Согласно ГОСТ 20295-85 сварные трубы, предназначенные для промышленных и технологических трубопроводов, а также магистральных газонефтепроводов выпускают три типа сварных труб:
- трубы прямошовные, изготовленные контактной высокочастотной электросваркой, диаметр 159-426 миллиметров; - прямошовные, изготовленные электродуговой сваркой, диаметр 530-820 миллиметров; - трубы спиралешовные, изготовленные электродуговой сваркой, диаметр 159-820 миллиметров.
По механическим свойствам трубы подразделяют на классы прочности от К34 до К60.Для труб с толщиной стенки менее 10 миллиметров высота усиления наружного шва должна быть не более 2,5 мм, для труб со стенками от 10 мм - не более 3 мм.. Минимальная высота усиления - 0,5 мм. Высота усиления внутренних швов согласно действующему стандарту должна быть не менее 0,5 мм.
По назначению трубы изготовляют: - трубы группы А, из стали марок по ГОСТ 380-88, с нормированными механическими свойствами; - трубы группы В, из стали марок по ГОСТ 380-88 и ГОСТ 1050-88, с нормированием химического состава и механических свойств. При маркировке труб индекс группы проставляют перед обозначением марки стали.
Для производства спиралешовных труб используют листовую рулонную сталь 08пс, Ст10, Ст3, Ст20. На первом этапе производится обрезка концов рулона. Далее обрезают кромку металлической полосы и снимают фаску. Затем подготовленную полосу наматывают на формовщик требуемого диаметра. По мере снятия полосы с формовочного стержня ее сваривают посредством высокочастотной электросварки снаружи и изнутри. Готовые спиралешовные трубы проходят обязательную рентгенологическую или ультразвуковую проверку на наличие микротрещин. Прямошовные и спиралешовные трубы производятся мерной и немерной длины. Немерную трубу режут на мерные отрезки, нарезают фаски, производится опрессовка трубы. Сварные трубы могут использоваться дальнейших технологических процессах для производства тройников, отводов и т.п. или поставляться потребителю.
Эксплуатация сварных труб имеет ограничения по-рабочему давлению. Давление внутри трубопровода не должно превышать 16 МПа. Электросварные трубы используют для локализованной подачи и распределения жидкостей и газов, для систем ирригации, в производстве транспортных средств, как элементы мебели и инженерных сооружений.
Технология производства сварных труб проще и дешевле, чем бесшовных. Соответственно, цены на готовые электросварные трубы ниже, чем на аналогичные бесшовные.
48. Монтаж магистральных трубопроводов.
Монтаж магистрального трубопровода и ответвлений от него для подачи сжатого воздуха к группе цилиндров производится .в соответствии с технической документацией и чертежами. Магистральные трубопроводы монтируются на кронштейнах, прикрепленных к несущим колоннам зданий, как правило, на высоте от 3 до 5 м от уровня пола цеха. Укладка магистральных трубопроводов производится с уклоном 1 :80—1 : 100 в сторону, наиболее удаленную от источника питания (компрессора) или (ресивера), для обеспечения слива конденсирующей воды, образующейся в воздухе.
Для. обеспечения подачи чистого воздуха после компрессора в начале магистрального трубопровода устанавливают фильтр-влагоотделитель. Для периодической продувки магистрального трубопровода и удаления конденсата в конце магистрального трубопровода устанавливается влагоотделитель, который устанавливается на отметке 1 м от уровня пола. Для монтажа трубопроводов сжатого воздуха используются предварительно протравленные и заглушенные пробками трубы. Соединение отдельных участков магистральных труб производится сваркой и лишь в отдельных местах используют фланцевые соединения. При заготовке магистральных трубопроводов на местах, предусмотренных проектом, делаются врезки ответвлений (стояков) для последующего подсоединения к ним трубопроводов, идущих к группе пневматических распределителей. Врезка ответвлений от главной магистрали производится сверху трубы (рис. 96), чтобы уменьшить попадание влаги и загрязнений в пневмоаппаратуру. Перед монтажом заготовленные участки трубопроводов раскладываются вдоль колонн в непосредственной близости от места их монтажа. Перед подъемом на проектные отметки участков труб для последующего их соединения при помощи сварки или фланцев и закрепления на предварительно установленных кронштейнах делают подмости. После прокладки и окончательного закрепления труб на ответвлениях устанавливают вентиль для отсоединеия стояка от магистрали, а также фильтр-влагоотделитель (см. рис. 96).
После этого приступают к гидравлическому испытанию трубопровода на Рпр. Для этого отсоединяют от него ответвления при помощи установленных вентилей, а так-
205
непосредственно от места его подсоединения к ста'нции системы.
После предварительной прокладки в основной траншее (канале) магистральных трубопроводов в них врезают и прихватывают электросваркой трубопроводы (ответвления) для подачи и слива масла с обслуживаемых машин. Прямые участки магистрального трубопровода, не имеющие врезок и монтируемые протравленными трубами, оставляют на опорах, а трубы, имеющие врезки, маркируются и отправляются на травление. После травления трубы с концами, заглушенными пробками, подаются для окончательной сборки.
Рис. 35. Крепления трубопроводов
й — опоры для магистральных трубопроводов систем жидкой смазки; б — скобы для крепления магистральных трубопроводов систем густой смазки; в — скобы для крепления трубопроводов пневмопривода и систем жидкой и густой смазок на участках от магистрального трубопровода
Монтаж магистральных трубопроводов большого сечения выполняют предварительно протравленными трубами. Такой метод монтажа применяют в закрытых проходных траншеях (тоннелях), демонтаж труб в которых для последующей протравки усложнен или осуществить невозможно.
Максимальные расстояния между опорами и креплениями труб принимаются ,в зависимости от их условного прохода и составляют: для труб с условным проходом до 32 мм— 1,5 м\ до 50 мм — 2 м\ до 80 мм — 3 м\ до 100 мм—3,5 м\ до 125 мм—4,5 м; до 175 мм—б м; до 300 мм—б м.
Минимальное расстояние между трубопроводом и поверхностью стен, колонн или оборудования определяется возможностью выполнения сварки и в отдельных случаях с учетом наложения изоляции. +
При прокладке трубопроводов в проходных каналах ширина прохода в свету должна быть не менее 700 мм, считая от наружной поверхности трубы, а высота прохода не менее 2 м. Ширина канала должна допускать удобное обслуживание имеющейся аппаратуры
49. Изготовление технологических трубопроводов.
Технологические трубопроводы — важнейшая часть промышленного объекта. От качества их изготовления и монтажа зависит надежная, длительная и безопасная эксплуатация многочисленных промышленных установок и оборудования.
В общем объеме монтажных работ стоимость монтажа технологических трубопроводов достигает 65 % при строительстве предприятий нефтяной и нефтехимической промышленности, 40 % — химической и пищевой, 25 % — металлургической. Для предприятий топливно-энергетического комплекса стоимость монтажа трубопроводов составляет 30 %.
Технологические трубопроводы работают в разнообразных условиях, находятся под воздействием значительных давлений и высоких температур, подвергаются коррозии и претерпевают периодические охлаждения и нагревы. Их конструкция в связи с расширением единичной мощности строящихся объектов год от года становится все более сложной вследствие увеличения рабочих параметров транспортируемых веществ и роста диаметра трубопроводов.
ри изготовлении и монтаже технологических трубопроводов пользуются терминами, приведенными далее. Линия — участок трубопровода, по которому транспортируется вещество с постоянными рабочими параметрами. В проекте линии трубопровода присваивается отдельный индекс.
Рис.1.1.
Узел (рис. 1.1) — часть линии трубопровода, ограниченная транспортным габаритом. Узел трубопровода (сборочная единица) состоит из одного или нескольких элементов и арматуры, собранных с помощью неразъемных и разъемных соединений. Узел может быть установлен в проектное положение сразу или направлен для последующей укрупненной сборки в трубопроводные блоки. Узлы бывают плоские, у которых ось находится в одной плоскости, и пространственные, у которых ось находится в двух и более плоскостях.
Рис. 1.2. Элементы трубопроводов
а — труба и отвод; б - отвод, труба и отвод; в — труба и фланец; г — фланец, труба и отвод; д — фланец и отвод; е — труба и заглушка; ж — труба и тройник; з — труба и концентрический переход; и — тройник, труба и эксцентрический переход; к — тройник, труба и фланец; л — тройник, труба и отвод; м — труба и тройник, труба и отвод; « — тройник, труба и тройник; о — фланец, труба и фланец
Элемент (рис. 1.2) — часть узла трубопровода (сборочная единица), состоящая из сваренных между собой отрезков труб и деталей или нескольких деталей. Трубопроводный блок — линия или часть линии трубопровода, которая состоит из одного или нескольких узлов, арматуры и отрезков труб, собранных с помощью разъемных и неразъемных соединений. Блок по размерам и конфигурации может быть установлен в проектное положение без предварительного укрупнения. Рис.1.1. Узел трубопровода
Деталь — часть линии трубопровода, предназначенная для соединения отдельных его участков с изменением и без изменения направления, проходного сечения (отвод, переход, тройник, заглушка, фланец) и его крепления (опора, подвеска, болт, гайка, шайба, прокладка).
Секция — часть линии трубопровода (сборочная единица), состоящая из нескольких сваренных между собой труб одного диаметра, ось которых составляет одну прямую линию и общая длина находится в пределах транспортного габарита.
Плеть — линия или часть линии трубопровода, состоящая из нескольких сваренных между собой секций трубопроводов. Плеть обычно собирают и сваривают на месте прокладки трубопровода. Основная характеристика трубопровода — внутренний диаметр, определяющий его проходное сечение, необходимое для прохождения заданного количества вещества при рабочих параметрах эксплуатации (давление, температура, скорость). При строительстве трубопроводов для сокращения числа видов и типоразмеров входящих в состав трубопроводов соединительных деталей и арматуры, используют единый унифицированный ряд условных проходов.
по характеру выполнения сварного соединения швы можно разделить на односторонние (см. рис. 1.3, а, в, г), двусторонние (см. рис. 1.3, б) и односторонние с подкладным кольцом (рис. 1.3, д, ё). Трубопроводы с условным проходом до 500 мм сваривают только односторонним швом. Двусторонний шов, т.е. с подваркой корня шва с внутренней стороны для повышения прочности соединения, применяют для трубопроводов с Dу= 600 мм и более. Подкладные кольца применяют ограниченно, так как они уменьшают проходное сечение трубопровода, вызывают дополнительное гидравлическое сопротивление и препятствуют полному сливу вещества из трубопровода. Угловые сварные соединения без скоса (рис. 1.3, з, и) и со скосом (рис. 1.3, к) кромок выполняют при изготовлении сварных деталей трубопроводов, а также при сварке деталей с трубами. Раструбные соединения (рис. 1.3, л, м) менее прочны, чем стыковые, и требуют дополнительного расхода труб, а также вызывают необходимость предварительно подготовить концы труб по диаметру (снять фаску). Такие соединения используют в основном при сварке труб из цветных металлов, а также при пайке или склеивании.
50. Особенности изготовления технологических трубопроводов из меди и латуни.
К технологическим трубопроводам относятся все трубопроводы промышленных предприятий, по которым транспортируются: сырьё, полуфабрикаты и готовые продукты; пар, вода, топливо, реагенты; отходы производства и др. Технологические трубопроводы работают в сложных условиях. В процессе работы отдельные части трубопровода находятся под давлением транспортируемого продукта, которое может быть от 0,01 до 2500кгс/см2 и выше, под воздействием температур в пределах от –170 до +700оС и более, под постоянной нагрузкой от массы труб и деталей, нагрузок теплового удлинения, вибрационных, ветровых и давления грунта. Кроме того, в элементах трубопровода могут возникать периодические нагрузки от неравномерного нагрева, защемления подвижных опор и чрезмерного трения в них. Сложность изготовления и монтажа технологических трубопроводов определяется: · характером и степенью агрессивности транспортируемых продуктов (вода, нефть, пар, газ, спирты, кислоты, щелочи и др.); В таблице приведена техническая характеристика труб из цветных металлов и сплавов. Трубы ГОСТ, нормаль Наружный диаметр, мм Толщина стенки, мм Длина труб, мм Пределы применения температура, оС давление, кгс/см2 Рраб до 6 Медные и латунные тонкостенные ГОСТ 11383 – 65 1,5 – 28 0,15 – – – Латунные: тянутые и прессованные ГОСТ 494–69 3 – 196 0,5 – 42,5 0,5–7,5 От –196 до +250 По расчёту сварные МН 1135–60 103 – 1012 1,5 – 6 1 От –196 до +120 Медные трубы применяются в технологических процессах промышленности органического синтеза и органических кислот для транспортирования агрессивных продуктов, а также в установках глубокого охлаждения. В технологических трубопроводах используют главным образом твердые медные трубы М3 и М3С (МЗС отличается от МЗ более ограниченным содержанием примесей – кислорода, свинца и фосфора). Латунные трубы в технологических трубопроводах обычно служат для транспортирования инертных газов при низких температурах. Использование их для транспортирования агрессивных продуктов ограничено вследствие возможного растрескивания труб в результате коррозии. Детали трубопроводов из латуни нормализованы на рабочее давление 6 или 200кгс/см2.
51. Особенности изготовления технологических трубопроводов из титана и его сплавов.
В настоящее время трубные заводы России выпускают горячекатаные и холоднодеформированные трубы диаметром 3-480мм практически из всех серийных титановых сплавов (в опытном порядке изготовляли трубы диаметром менее 9мм, в частности диаметром 1мм).
Трубы бесшовные из сплавов на основе титана изготовляют по ГОСТ 21945-76 (горячекатаные) и ГОСТ 22897-77 (холоднодеформированные), а также по техническим условиям. Например, наибольшее количество горячедеформированных труб диаметром 83-325мм из ставов ПТ-1М, ПТ-7М, ПТ-3В поставляется по ТУ 14-3-821-79, холоднодеформированных труб диаметром 5-89мм из сплавов ПТ-1М и ПТ-7М по ТУ 14-3-820-79. Химический состав этих сплавов приведен в таблице 2.4
Таблица 2.4 – Химический состав трубных сплавов.
| Сплав | Содержание легирующего элемента, %
| Содержание примесей, % не более | ||||||||||||||
| Al | V | Zr | C | Fe | Si | N2 | H2 | O2 | ∑пр | |||||||
| ВТ1-0 | 0,7 | - | - | 0,07 | 0,25 | 0,10 | 0,04 | 0,010 | 0,20 | 0,3 | ||||||
| ПТ-1М | 0,2 - 0,7 | - | 0,3 | 0,07 | 0,20 | 0,10 | 0,04 | 0,006 | 0,12 | 0,3 | ||||||
| ПТ-7М | 1,8 - 2,5 | - | 2,0 - 3,0 | 0,07 | 0,25 | 0,12 | 0,04 | 0,006 | 0,13 | 0,3 | ||||||
| ПТ-3В | 3,8 - 5,0 | 1,4 - 2,5 | - | 0,10 | 0,25 | 0,12 | 0,04 | 0,008 | 0,015 | 0,3 | ||||||
В основу технологии производства труб из титана и его сплавов положена схема, применяющаяся на отечественных заводах для прокатки труб из коррозионностойких сталей.
В зависимости от способа производства труб притеняются различные виды трубной заготовки.[6]
Для горячей прокатки передельных труб на трубопрокатных агрегатах с автомат-станом обычно используется сплошная цилиндрическая заготовка, получаемая ковкой, прессованием или прокаткой слитка. При этом кованая трубная заготовка чаще применяется для изготовления передельных горячекатаных труб диаметром 83-325 мм, а катаная - для горячекатаных передельных труб, идущих в дальнейшем на холодную прокатку труб более мелких размеров диаметром 6-80 мм. На агрегатах с автомат-станом применяется трубная заготовка диаметром 90-300 мм в зависимости от диаметра прокатываемых труб.
Ковка, прессование или прокатка заготовок производится из круглых слитков весом 0,8-2,5 тонн до диаметра, на 5-10 мм превышающего заданный размер трубной заготовки, то есть дается припуск на механическую обработку. Последняя имеет целью удаление газонасыщенного слоя и поверхностных дефектов, а также обеспечение точности диаметра.
Для горячей прокатки труб на ТПА с пилигримовым станом в качестве заготовки применяется кованая сверленая заготовка диаметром до 630мм либо сверленый слиток. Диаметр отверстий в обоих случаях до 120мм. Как слиток, так и кованая заготовка перед поставкой на трубный завод подвергаются сплошной обдирке и торцовке.[6]
При изготовлении труб горячим прессованием в качестве трубной заготовки применяется кованая засверленая заготовка ("шашка"), размеры которой определяются размером прессуемой трубы и применяемой пресс-формы (контейнера).
Главное внимание при изготовлении трубных заготовок уделяется обеспечению требуемого уровня металлургического качества металла, практически неизменяемого впоследствии при трубном переделе. Наиболее важными факторами металлургического качества являются: химический состав сплава в заданных пределах, однородность и плотность макроструктуры, отсутствие инородных неметаллических и металлических включений, требуемый уровень чистоты металла от примесей. Из механических характеристик для трубных заготовок наиболее важными для титановых сплавов являются уровень временного сопротивления и предела текучести, а также ударная вязкость.[6]
Большое значение уделяется качеству поверхности трубной заготовки, так как имеющиеся на ней дефекты вследствие больших напряжений и деформаций, возникающих при горячей прокатке, могут служить очагом образования трудноудалимых впоследствии разрывов и трещин. Наружные дефекты заготовки могут изменять свою форму изначительно увеличиваться в процессе дальнейшей прокатки. Поэтому на поверхности трубных заготовок не допускаются плены, закаты, трещины, раковины и подобные им дефекты. Если такие дефекты не удаляются при обточке трубных заготовок, они удаляются специальной местной зачисткой, при которой удаляются также остающиеся после обточки небольшие черновины (не удаленные участки газонасыщенного слоя). На поверхности заготовок допускаются только единичные вмятины и пологие уступы механического происхождения, а также следы от резца при обточке глубиной не более 1мм.[6] Для обеспечения высокого качества труб чистота обработки поверхности заготовки должна быть Ra = 20-40 мкм (ГОСТ 2709-73). Конечной операцией изготовления трубных заготовок является кратковременное кислотное травление для сглаживания рисок от резца и выявления скрытых дефектов. Торцы заготовок обрезаются под прямым углом.
Допускаемые отклонения по диаметру заготовок 90-300 мм составляют ±1,5 мм, для слитков и кованой заготовки большего диаметра (прокатка труб на ТПА с пилигримовым станом) ±10 мм, чистота обточки Ra = 20-40 мкм.[6]
Заготовки поставляются немерной и мерной длины: немерной длины – не менее 1250 мм, мерной длины в пределах 1200-1800мм для диаметров 90-120мм и в пределах 1200-2600 мм для диаметров 130-300мм. Допуск на мерную длину установлен ±10мм. По геометрическим размерам и качеству поверхности трубные заготовки контролируются поштучно.
Поступающая для горячей прокатки труб, в соответствии с заказом, трубная заготовка подвергается выборочному контролю. Прежде всего, производится осмотр поверхности заготовки, обмер по диаметру и длине, в случае необходимости - контроль химического состава с помощью химического анализа или спектрального метода, макро- и микроструктуры, механических свойств. Действующими на трубных заводах инструкциями при подготовке металла к прокатке допускается объединение заготовок различных плавок одного диаметра и марки сплава в одну партию. При этом объединение плавок одного и того же завода-поставщика разрешается производить по содержанию водорода в пределах 0,002 %.
Заготовки, соответствующие требованиям технических условий, подвергаются зацентровке на станках в холодном состоянии, параметры зацентровки представлены в таблице 3.1 [6]
Центровка заготовки производится для улучшения условий захвата ее валками прошивного стала и уменьшения разностенности передних концов гильз.
При производстве труб на трубопрокатных агрегатах с пилигримовым станом трубная заготовка помещается в стальной муфель, внутри которого закреплены стержни из коррозионностойкой стали, предотвращающие непосредственный контакт титановой заготовки с внутренней поверхностью муфеля.[6]
Таблица 3.1 - Диаметр и глубина центровочного отверстия в зависимости от диаметра заготовки
Дата добавления: 2019-09-02; просмотров: 386; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!