Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лекция 66 Агрегаты для производства спирально-шовных труб
За последние годы все большее распространение получает способ производства труб большого диаметра путем свертывания под углом рулонной полосы в цилиндрическую трубную заготовку с одновременным наложением сварного спирально расположенного шва. Технология производства труб со спиральным швом выгодно отличается от прямошовной тем, что при изготовлении труб одного и того же диаметра применяют менее широкий рулонный лист.
Кроме того, специальный шов при одинаковом рабочем давлении в трубопровде имеет меньшею удельную нагрузку, чем прямой, а труба в целом имеет большую продольную жесткость. Наличие специального шва за счет повышения конструктивной прочности трубы позволяет применять относительно меньшую толщину стенки при равных эксплуатационных условиях.
Трубы со спиральным швом производят диаметром 159-2500 мм и толщиной стенки 4-25 мм при длине до 18 м из углеродистых и низколегированных хорошо свариваемых сталей (до 0,4%С и до 1,65% Мn). Спиральной сваркой могут быть изготовлены трубы с отношением D ̞/s = 100 и более.
К недостаткам этого метода следует отнести большую, чем у прямошовных труб, протяженность сварного шва и несколько меньшей скорости сварки.
Для сварки спирального шва применяют токи высокой (радиотехнической) частоты.
Сварка токами высокой частоты обладает рядом преимуществ перед дуговой сваркой под флюсом. Главными из этих преимуществ являются: более высокие скорсти сварки и, следовательно, более высокая производительность установок, отсутствия сварочных материалов (флюс и электродная проволока); лучшие условия труда при отсутствии выделений вредных газов от флюса.
Способ производства труб большого диаметра со спиральным швом, сваренных токами высокой частоты, весьма перспективен. Технологический процесс производства спиральношовных труб автоматической дуговой сваркой под слоем флюса состоит из следующих операций: разматывание рулона, правка полосы, обрезка концов рулонов, стыковка концов рулонов, образование петли для обеспечения непрерывности процесса, обрезка кромок, очистка кромок, снятие фазок на кромках полосы, формовка трубной заготовки, сварка наружного и внутреннего швов, разрезка «бесконечной» трубы на заданные длины с последующей отделкой.
Формовку трубной заготовки осуществляют путем пластического изгиба полосы в плоскости, расположенной под некоторым углом α к продольной оси листа.
Ширина полосы в зависимости от диаметра цилиндрической заготовки (рис. XIV.30)
Выбор угла формовки при производстве спиральношовных труб оказывает существенное влияние на прочностные свойства трубы и технико-экономические показатели.
Оптимальные углы формовки находятся в диапозоне 40-60°. Этот диапозон изменения угла формовки и принят в отечественных странах при производстве спиральношовных труб.
При производстве труб со спиральным швом применяют две схемы формовки:
- с верхней (рис. XIV.31, а) задачей полосы
- с нижней (рис. XIV. 31, б) задачей полосы
Формовка с верхней задачей полосы осуществляется в формовочной машине валково-оправочного типа; формовка с нижней задачей производится в формовочных машинах нескольких типов отличающихся конструкцией гибочных элементов. Подача полосы снизу, как показала практика, имеет ряд технологических и эксплуатационных преимуществ, вследствие чего такая схема получила наибольшее распространение.
Технологический процесс производства спиральношовных труб может осуществляться по двум схемам:
- по непрерывной схеме, когда передний конец последующей полосы приваривают к заднему концу предыдущей полосы безостановок процеса сварки
- по прерывистой схеме, когда стыковку концов двух полос производят прит орстановке стана.
При работе по первой схеме в линии стана устанавливают петлеобразователь, что усложняет конструкцию. Однако при этом производиттельность стана примерно на 20% выше, чем у стана, работающего по второй схеме. На станах отечественной конструкции процесс осуществляют по первой схеме.
Технологический процесс и оборудование для производства труб со спиральным швом рассмотрим на примере стана 1020 (рис. XIV. 32).
При двухсторонней схеме сварки труб диаметром 1020 мм со стенкой толщиной 12 мм скорость сварки 0,8-1,1 м/мин, при этом не устраняется возможность возникновения горячих трещин во внутреннем шве. На стане 1020 применена трехслойная схема сварки спирального под флюсом.
В местах схождения кромок полосы и первого сформованного витка трубы накладывается первый внутренний технологический шов, через полвитка спирали шва – наружный рабочий, а затем через шаг спирали от первого внутреннего – второй внутренний рабочий шов. Назначение технологического шва – обеспечение соединения сходящихся при формовке кромок и устранение возможности их взаимного перемещения при наложении рабочих швов.
Внутренние швы накладывают сварочным аппаратом, представляющим собой самоходную тележку. На длинной штанге которой смонтированы две внутренние сварочные головки. На тележке установлены бункер для флюса. Флюсоаппараты и катушки с электродной проволокой. Тележка перемещается на катках по направляющим кронштейна поворотной рамы стана.
Передвижением тележки внутренние сварочные головки заводят внутрь формовочной машины и устанавливают там в рабочем положении. Подачаь флюса к головкам осуществляется расположенными внутри штанги ленточными транспортерами.
Наружный шов выполняют сварочным аппаратом, установленным на стойке и закрепленным на поворотной раме стана.
Выходящая из формовочной машины труба совершает вращательно-поступательное движение и попадает на цилиндрические ролики отводящего рольганга, оси которых развернуты под углом, обеспречивающим перекатыванеи трубы пр ним без скольжения.
Непрерывно выходящую из стана трубу разрезают на мерные длины (12-189 м) летучим отрезным устройством газо-кислородной либо плазменной резки.