Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Лекция 65 Агрегаты непрерывной печной сварки
Сварку труб при печном нагреве полосы применяют для изготовления труб диаметром 9-114 мм (⅛ - 4”) с толщиной стенки 2-10 мм из легкосвариваемой углеродистой стали, содержащей не более 0,2% С.
Принцип печной стыковой сварки труб состоит в следующем (рис. 305). Узкая горячекатаная полоса 2 со скошенными кромками (называемая штрипсом от английского слова snrih полоса), получаемая в виде рулонов со штрипсовых станов , проходит через длинную печь с большой скоростью (до 2-7 м/сек) и нагревается до 1280-1340° С (причем температура кромок на 40-80° С выше температуры средней части).
Непосредственно по выходе из печи кромки полосы обдуваются воздухом из сопел 1. В результате выделения тепла при сгорании железа температура кромок повышается до 1380-1450°С (при этом с кромок сдувается печная окалина). При помощи формовочных вертикальных роликов 5 штрипс 7 сворачивается (формуется) в трубу 6 (неполного профиля). Сварка (сдавливание) кромок осуществляется второй парой роликов 4, расположенных горизонтально и называются сварочными. Перед сжатием роликами на кромки через сопло 3, расположенное снизу, подается вторичный воздух, благодаря чему температура их повышается до 1500-1520°С и поверхность кромок оплавляется. Сопло 3 плоской формы. Одновременно оно является направляющей проводкой для правильного направления кромок (снизу в сварочные ролики).
За сварочными роликами 5 расположено еще несколько пар вертикальных и горизонтальных роликов, предназначенных для протаскивания полосы через пеяь и через первые две пары формовочно-сварочных роликов 4 и 5, а также для обжатия образованного сварного шва и всего сечения трубы (по диаметру.
Печная сварка труб осуществляется на непрерывных полностью механизированных и автоматезированных агрегатах большой производительности (до 50 т/ч или около 300 тыс. т/год). Эти агрегаты предназначены в основном для выпуска сварных водогазопроводных труб.
На рис. 306 представлена схема непрерывного агрегата ½ - 2” печной сварки труб конструкции ВНИИМЕТМАШ и ЭЗТМ.
Агрегат предназначен для производства сварных труб, характеризуемых наружным диаметром 21-60 мм и толщиной станки 2,75 4,0 мм. Исходной заготовкой является узкая горячекатаная полоса (штрипс) шириной 320 и 400 мм в рулонах диаметром до 1500 мм и массой до 3,8 т.
Рулоны штрипса подаются к стану по транспортеру 1; очередной рулон устанавливают на один из двух разматывателей 2. Конец штрипса отгибается при помощи отгибателя и тянущими роликами задается в девятивалковую правильную машину 3. После правки передний (неровный) конец обрезается на гельотинных ножницах с нижним резом 4 и на стыкосварочной машине 5 сваривается с задним концом штрипса предыдущего рулона. Таким образом получается штрипс «бесконечной) длины. Грат (выступы сверху и снизу) со сварочного шва удаляется при помощи гратоснимателя 6, снабженного ножами треугольной формы. Протаскивание полосы через сварочную машину и гратосниматель осуществляется тянущими роликами 7. Во время сварки концов штрипса головная часть агрегата (разматыватель и правильная машина) останавливаются на 30-50 сек, но последующие операции (движение полосы через печь, сварка трубы и т. д.) осуществляется непрерывно за счет запаса полосы в петлевых горизонтальных 8 и вертикальных 9 устройств. Глубина вертикальных двухпетлевых ям 22 м, длина 14 м и ширина 1,8 м.
Полоса со скоростью 0,6-1,4 м/сек проходит по направляющим водоохлаждаемым трубам через туннельную печь 10 длиной 50 м, отапливаемую коксовым газом. По бокам печи 362 горелки, расположенные так, что кромки штрипса нагреваются на
40-80°С выше, чем средняя часть его. Производительность печи 30-50 т/ч, расход газа до 9000 мᶾ/ч.
Непосредственно за печью расположен формовочно-сварочный стан 11 из шести клетей с вертикальными и горизонтальными роликами (валками), образующими круглый калибр. Клети расположены последовательно (непрерывно) на общей раме под углом 90° одна к другой; расстояние между клетями 700 и 900 мм (рис. 307).
Каждая клеть приводится от отдельного электродвигателя. Приводные валы для рабочих вертикальных и горизонтальных роликов установлены на подшипниках качения. Рабочие валки (ролики) диаметром 350 мм с круглыми калибрами укреплены на консольных валах при помощи разрезных конусных втулок и гаек.
В первой клети полоса сворачивается роликами в трубную заготовку с углом 270° кромками вниз. Во второй клети заканчивается формование круглой трубы, кромки сдавливаются роликами и свариваются. В последующих четырех клетях осуществляется обжатие трубы по диаметру (на 4-7%).
Передний конец полосы первого рулона (перед началом работы стана) направляется при помощи так называемой иглы штанги, длина которой несколько превышает длину печи. Штрипс приваривают к игле и последняя при помощи консольных приводных роликов задается в печь. Штрипс от иглы отделяют, разрезая его летучими ножницами 12 (рис. 306), установленными за последней клетью формовочно-сварочного стана.
Выходящая со скоростью 0,8-1,7 м/сек из формовочно-сварочного стана «бесконечная» труба, нагретая до 1250°С, проходит через охладительное душирующее устройство 13 (спрейер). Здесь та трубу подается вода под давлением 50-60 н/см² (5-6 ат), в результате чего температура трубы понижается до 1100-1200°С. Затем труба прокатывается в редукционном стане 14, вторично охлаждается (до 850-1000°С) и прокатывается на готовый размер в калибровочном стане 15.