Predvidena uporaba prebijalnega mlina. Tehnologija in oprema za proizvodnjo brezšivnih cevi. Peč s pohodnim ognjiščem

Vse valjarne cevi lahko razdelimo v tri skupine:

Priloženi so šivalni mlini sodi, gobe in koluti. Valjčna enota ima dva dvojna stožčasta delovna valja s premeri od 450 do 1000 mm. Oba valja se nahajata v vodoravni ravnini, njuni osi v navpični ravnini pa sta nagnjeni druga proti drugi pod kotom, ki ga je mogoče nastaviti od 5 do 18° ali več (podajalni kot).

Pri prebadanju okroglega obdelovanca se oba valja vrtita v isto smer. Za zadrževanje kovine v deformacijskem območju sta dva vodilna ravnila, nameščena v navpični ravnini, ali dva negnana valja.

Obdelovanec, ki vstopa v zvitke, naredi kompleksno, rotacijsko in translacijsko gibanje (zaradi kota podajanja).

Med vijačnim valjanjem v zvitkih z dvojnim stožcem se v kovini pojavijo natezne in tangencialne napetosti, radialne natezne napetosti pa dosežejo pomembne vrednosti in povzročijo nastanek votline relativno majhnega premera z neravnimi stenami. Za pridobitev notranje luknje zahtevanega premera z gladko površino se valjanje izvede na trnu - stožčastem orodju, nameščenem na koncu palice med valji vzdolž poti gibanja obdelovanca. Palica s trnom je nameščena v posebnem omejevalniku. Ko se premika naprej, se obdelovanec potisne na trn - se zašije, medtem ko razširitev in poravnava zašite luknje.

Na sl. 4.1 prikazuje diagram razporeditve enot prebijalnega mlina, ki je sestavljen iz dveh delovnih valjev 1, povezanih z kletka zobnika 2 in električni motor 3 s povezovalnimi vreteni 4. Med vreteni sta nameščena potiskalo 5 in vodilni utor 6. Palica 7 s trnom na koncu je pritrjena v posebnem omejevalniku s ključavnico 8. Za sprejem šivanega rokava je nameščen valjčni transporter 9.

Gredica za takšno valjarno cevi, običajno okroglega prereza, se segreva v metodičnih pečeh, od koder se dovaja na valjčno mizo. Z valjčne mize obdelovanec vstopi v sprejemni žleb, skozi katerega se s potiskalom dovaja v valje prebijalne enote. Pri izhodu iz zvitkov se tulec nahaja na palici in se po odprtju zaklepa odstrani z zadnjega dela.

Debelostenski tulci, pridobljeni na različnih prebijalnih enotah, se v vročem stanju valjajo v tankostenske cevi:

• romarji;
• avtomatsko;
• neprekinjeno;
• trikotni.

Ime enote za valjanje cevi je odvisno od vrste valjarn.

Romarski tabor obsega stojalo z dvojnim valjem in mehanizem podajanja. Smer vrtenja valjev v tej enoti je nasprotna gibanju obdelovanca. je stisnjen v kalibru spremenljivega preseka le med polovičnim obratom zvitkov. V naslednjem pol obratu gre obdelovanec med valji brez stiskanja.

Delovni proces valjanja cevi na romarskem mlinu (slika 4.2) je naslednji: trn 2 dovajalnega mehanizma se prestavi v debelostenski tulec 1, ki prihaja iz prebijalne enote, dolžina trna pa je večja od dolžine rokava. Tulec se skupaj s trnom počasi premika s podajalnim mehanizmom na zvitke. Takoj, ko kovina doseže zvitke, merilnik 3 zgrabi del tulca (slika 4.2, a) in ga stisne s svojim delovnim delom (slika 4.2, b). Med valjanjem valji radi potisnejo tulec s trnom nazaj, vendar to preprečuje podajalni mehanizem.

Poleg tega se sam mehanizem nenehno premika naprej z nizko hitrostjo. Konec trna je povezan z batom pnevmatskega cilindra. Po polovici vrtljaja zvitkov pride tulec iz delovnega dela kalibra in postane prost. Med naslednjim polobratom se bat premakne in hitro potisne naprej trn s tulcem, ki se med tem gibanjem vrnejo vzdolž svoje vzdolžne osi za 90 ° (slika 4.2, b), nato pa valji zajamejo novo del rokava. Med enim obratom zvitkov se podajalni mehanizem premakne naprej za razdaljo od 8 do 25 mm.

Postopek se nadaljuje, dokler ni načrpan celoten tulec. Na koncu valjanja se valji odmaknejo in podajalni mehanizem vzvratno potegne trn iz cevi. Izpuščeni produkt se z zadnjo valjčno mizo transportira do vroče žage, kjer se odreže tako imenovana glava pilgerja.

Notranji premer valjanega izdelka je skoraj enak premeru trna, njegov zunanji premer pa je premer kalibra. Na šaržnih mlinih je možno proizvajati cevi z minimalnim zunanjim premerom 45 mm. Za pridobivanje izdelkov manjših dimenzij se polizdelek iz periodične enote prenese v redukcijo ali vlečenje.

Avtomatski valjarni so najpogostejši za valjanje brezšivnih cevi; zagotavljajo izpušno razmerje 1,2-2, odvisno od velikosti izdelkov. Avtomatsko enoto sestavlja dvovaljno stojalo z zvitki s premerom do 1000 mm in posebnimi povratnimi podajalnimi valji.

Valji enote imajo več okroglih meril različnih premerov. V merilnik je vstavljen trn, ki ga na mestu drži palica, fiksno pritrjena v potisni okvir. Pri valjanju na avtomatski enoti se premer in debelina stene cevi zmanjšata, kar je določeno z razdaljo med merilom in trnom. Običajno valjanje poteka v dveh ali treh prehodih, pri čemer se izdelek po vsakem prehodu zavrti za 90°.

Diagram valjanja na avtomatskem mlinu je prikazan na sl. 4.3. Cev, ki gre skozi zvitke 1 enote, konča na palici na zadnji strani enote. Prenos cevi na sprednjo stran izvede par povratnih podajalnih valjev 2: spodnji valj se dvigne in pritisne na izdelek, ki se s torno silo vrže s palice in prenese na sprednjo stran enote. . V tem času se zgornji delovni valj mlina dvigne, da preide cev. Ko ga prenesemo na sprednjo stran, se valj spusti nazaj v delovni položaj. Višina delovnega valja in pristop povratnih valjev sta popolnoma avtomatizirana.

Cev na avtomatski enoti se običajno zvije v dveh vrzelih, jo obrne za 90 ° in po vsaki vrzeli zamenja trn. Po valjanju na avtomatskem mlinu pride cev rahlo ovalna, z različnimi stenami in premalo gladko površino. Za okroglo obliko, zmanjšanje razlik ter poliranje zunanjih in notranjih površin, Po valjanju na valjčni mizi se izdelek dovaja v valjarne stroje, nato pa za pridobitev končnih dimenzij premera v kalibrirno enoto.

Kontinuirne valjarne razdeljen na dve vrsti. Stara neprekinjena enota je sestavljena iz sedmih parov zvitkov: štiri - vodoravno in tri - navpično. Vse valje poganja en motor preko zapletenega sistema zobnikov.

Kontinuirana enota novega tipa je sestavljena iz devetih stojal, osi valjev teh stojal pa so nameščene pod kotom 90 ° drug proti drugemu in pod kotom 45 ° glede na vodoravno ravnino (slika 4.4). Valje vsakega stojala poganja posamezen motor, kar omogoča lažjo nastavitev in regulacijo mlina. Valjanje na neprekinjenih enotah se izvaja s pomočjo premičnega cilindričnega trna, na katerega je nameščen tulec, ki prihaja iz prebijalnega mlina. Po valjanju se trni s posebnim strojem odstranijo iz cevi, ohladijo in ponovno uporabijo.

Enote za valjanje so tudi trivaljne enote za valjanje predvsem cevi iz legiranega jekla. Njihova značilnost je, da lahko izdelajo izdelke zelo natančnih dimenzij.

Vklopljeno tirnice(Sl. 4.5) so cevi izdelane z vlečenjem. Primarni material - kvadratno valjana gredica, ki se razreže na kose zahtevane dolžine, segreje v metodični pečici in na stiskalnici zašije v tulec z dnom ali kozarcem, ki nato vstopi v tirno enoto. V steklo vstavimo trn in ga potegnemo skozi niz obročev z padajočimi premeri lukenj, medtem ko se debelina stene izdelka postopoma zmanjšuje.

Po raztezanju na tirnični enoti se cev skupaj s trnom dovaja v valjarni stroj, v katerem se premer izdelka nekoliko poveča, kar olajša odstranitev trna z njega. V zadnjih letih tirne enote niso bile nameščene, saj se ta proizvodna metoda šteje za zastarelo.

Po valjanju v valjarnah se cevi dobavljajo v končne enote. Take enote vključujejo:

• vlomiti;
• praznovanje;
• zmanjšanje.

Kot smo že omenili, so vlomne kotalne enote običajno nameščene za avtomatskimi, včasih pa za tirnimi.

Po svoji zasnovi so dvovaljni valjarni podobni prebijalnim in poševnim valjarnim. Njihovi valji so nagnjeni drug proti drugemu pod kotom ~ 6,5° in se vrtijo v eno smer. Valjanje cevi se izvaja na trnu, pritrjenem na palico.. Izdelek, ki se premika naprej, se hkrati vrti skupaj s palico. Valjalna enota je namenjena razvaljanju stene cevi in ​​poliranju zunanjih in notranjih površin za doseganje enakomerne debeline stene in enakega premera izdelka po dolžini.

Kalibracijski mlini nameščeni za vlomom in so namenjeni odpraviti ovalnost in pridobiti cevi določenega premera. Umeritvene enote imajo lahko od enega do dvanajst stojal. V vsakem stojalu je nameščen en par zvitkov, nameščen vodoravno, navpično ali poševno. Najbolj razširjena uporaba večstojni kalibrirni mlini, pri katerem so osi vsakega para valjev nagnjene proti obzorju pod kotom 45° in glede na sosednji par valjev pod kotom 90°. Valje teh enot poganja en sam motor za vsa stojala ali pa imajo posamezen pogon.

V kalibrirnih enotah z več stojali, hkrati s kalibracijo, pritrditev cevi, in ni potrebe po mlinih za vroče fiksiranje izdelkov.

Redukcijski mlini so kontinuirne enote za vroče valjanje cevi brez trna z namenom zmanjšanja njihovega premera. Na podlagi števila zvitkov, ki tvorijo kaliber v posameznem stojalu, se razlikujejo reduktorji z dvema, tremi in štirimi valji. Valji v stojnicah so razporejeni izmenično vodoravno, navpično in pod kotom 45°. Zasnova redukcijskih mlinov z dvema valjema je podobna enotam za kalibriranje z več stojali. Razlike v velikosti in številu stojal (v redukcijah do 24 ali več).

Končna obdelava brezšivnih tankostenskih jeklenih cevi je pri hladnem valjanju, hladnem vlečenju ali kombinaciji teh metod. Zaradi posebnih pogojev hladnega vlečenja izdelkov skozi oko koeficient vlečenja v enem prehodu običajno ne presega 1,5-1,8.

Pri hladnem valjanju cevi na enotah, ki delujejo na principu romarski tabori, je mogoče v celoti izkoristiti plastičnost kovine, tako da dobimo raztezne koeficiente v povprečju 4-6 in v nekaterih primerih celo 6-8. Čeprav je metoda hladnega valjanja učinkovitejša od hladnega vlečenja, je pri hladnem valjanju potrebna pogosta menjava valjev, kar traja 3-4 ure, pri hladnem vlečenju pa menjava orodja traja le nekaj minut. Zato se v sodobnih delavnicah za proizvodnjo uporabljajo oba postopka obdelave.

Risanje cevi se izvaja na tri načine:

• 1) brez trna;
• 2) na kratko;
• 3) na dolgem trnu (slika 4.6).

Če je treba zmanjšati le premer cevi, uporabite vlečenje brez trna skozi risalni obroč, fiksno pritrjen na stabilne naslone vlečenega mlina. Če morate hkrati zmanjšati premer in debelino stene, je to mogoče risanje tako na kratke kot na dolge trne.

Pri vlečenju kratkega cilindričnega trna skozi vlečni obroč drži trn v določenem položaju s palico. Pri prehodu skozi obročasto režo med trnom in obročem se cev stisne vzdolž premera in debeline stene, kar zagotavlja njen raztezek. Risba dolgega trna se razlikuje po tem, da je trn, ki se nahaja znotraj cevi, ni fiksen, ampak se premika skupaj z izdelkom. Hkrati so sile trenja med izdelkom in orodjem manjše kot pri vlečenju na kratkem trnu, kar omogoča velike redukcije v enem prehodu.

Varjene cevi so izdelane z uporabo enote za varjenje cevi na različne načine, med katerimi so najpogostejši:

• neprekinjeno varjenje v peči;
• uporovno električno varjenje;
• električno varjenje z indukcijskim ogrevanjem;
• elektroobločno varjenje pod plastjo talila ali v okolju zaščitnega plina itd.

Postopek pridobivanja izdelkov, kot je navedeno zgoraj, je sestavljen iz pridobivanja obdelovanca v obliki valjanega traku in njegovega varjenja v cev.

Enota za varjenje cevi je niz strojev in mehanizmov, namenjenih za proizvodnjo cevi, njihov transport, predelavo, premazovanje, skladiščenje in pakiranje. Takšna enota običajno vključuje več mlinov z več stojali:

• oblikovanje
• zmanjšanje
• praznovanje

Na sl. 4.7 prikazuje diagram neprekinjenega postopka varjenja izdelkov v peči, ki se izvaja v naslednjem vrstnem redu.

risanje. 4.7. Shema postopka varjenja cevi v peči

Vroče valjani trak 1 (iz nizkoogljičnega jekla) se nenehno premika skozi peč, v kateri se s pomočjo plinskih gorilnikov 2 njegovi robovi segrejejo na 1450 ° C (temperatura varjenja), sredina traku pa se segreje na 1350 ° C. ° C. Ko zapustijo peč, se robovi traku pihajo s curkom zraka iz šobe 3, kar zagotavlja odstranitev lestvice z robov traku in povečanje njihove temperature segrevanja za 50-80 ° C. Prvi pogonski par zvitkov 4 spremeni trak v surovec cevi, ne da bi spojil robove. Drugi pogonski par zvitkov 5 zbliža robove obdelovanca in jih s stiskanjem prisili, da se zvarijo v cev 6.

Varjenje robov prepognjenega obdelovanca je postopek kovaškega varjenja, ki vključuje uporabo zmožnosti molekularna adhezija kovinskih površin, segreto na visoko temperaturo.

V zadnjih letih se je razvila in razširila metoda izdelave cevi z električnim varjenjem.

Primarni material je hladno valjani trakovi v zvitkih, in za velike premere cevi - zaloga listov. Proizvodnja izdelkov iz surovega traku poteka v šestih parih valjev neprekinjenega oblikovalnega mlina (slika 4.8). Njegov četrti par valjev se nahaja navpično. Hladno prepognjen obdelovanec se po izhodu iz zadnjega stojala sočelno zvari v posebnih električnih varilnih strojih. V teh strojih se ogrevanje lahko izvaja preko kontaktov, skozi katere se napaja tok (prevodno ogrevanje) in z uporabo induktorjev (indukcijsko ogrevanje) in druge metode. Z indukcijskim električnim varjenjem se izdelujejo cevi s premerom od 4 do 1400 mm in debelino stene od 0,15 do 20 mm.

Končno je zasedeno posebno mesto mlini za varjenje spiralnih cevi. V teh tovarnah se izdelki proizvajajo s spiralnim zvijanjem traku na valjastem trnu in neprekinjenim varjenjem spiralnega šiva z avtomatsko varilno glavo. Ta metoda ima pomembne prednosti pred izdelavo izdelkov z vzdolžnim šivom:

• 1) premer cevi ni neposredno odvisen od širine prvotnega traku, saj premer ni določen le s širino traku, temveč tudi s kotom vzpona spirale. To omogoča izdelavo cevi velikega premera iz relativno ozkega traku,
• 2) spiralni šiv izdelku doda večjo trdoto. Zaradi spiralne razporeditve šiva je slednji 20-25% manj obremenjen v primerjavi z vzdolžnim,
• 3) spiralno varjene cevi imajo natančnejše dimenzije in ne zahtevajo kalibracije koncev po varjenju.

Toda poleg prednosti ima ta postopek tudi slabosti, in sicer:

• nizka zmogljivost
• nezmožnost pridobitve visokokakovostnega šiva s pomembno obliko polmeseca traku.

Izum se nanaša na proizvodnjo cevi, in sicer na delovno orodje prebijalnih mlinov za prečno vijačno valjanje in se lahko uporablja pri izdelavi cevi na enotah za valjanje cevi, na primer z romarskimi mlini. Cilj izuma je odpraviti ukrivljenost tulca in zmanjšati njegovo variacijo debeline. Del prebijalnega valja na izhodni strani za ležajnim ležajem ima konzolni dodatni delovni odsek s premerom 0,97-1,0 najmanjšega premera izhodnega stožca valja valja z dolžino 0,2-0,3 dolžine izhodnega stožca s profilom, ki izključuje zaviranje tulca v aksialni smeri. Tehnični rezultat izuma je odprava neenakomerne deformacije ingota po preseku. 1 bolan.

Izum se nanaša na proizvodnjo cevi, in sicer na delovno orodje prebijalnih mlinov za prečno vijačno valjanje in se lahko uporablja pri izdelavi cevi na enotah za valjanje cevi, na primer z romarskimi mlini. Poznamo klasičen prebodni mlinski valj, ki ima del za povezavo s pogonom, dva nosilna ležaja (s strani vstopa gredice v mlin in izstopa obloge iz mlina) in kalibriran delovni del, sestavljen iz vhoda. in izhodni stožec (glej V. Ya. Osadchiy in drugi. Tehnologija opreme za proizvodnjo cevi. - M.: INTERNETNI INŽENIRING, 2001, str. 94-95). Pomanjkljivost uporabe teh zvitkov je, da pri prebadanju ingota gredice, zlasti velikega premera, segretega v metodičnih in obročnih pečeh, pride do neenakomernega segrevanja po prečnem prerezu, kar povzroči ukrivljenost tulca in s tem nastanek razlike v debelina, tj. bolj duktilni del kovine se v večji meri deformira. Cilj izuma je odpraviti ukrivljenost tulca in zmanjšati njegovo variacijo debeline. Ta cilj je dosežen z dejstvom, da ima del prebijalnega valja na izhodni strani za ležajnim ležajem konzolni dodatni delovni odsek s premerom 0,97-1,0 najmanjšega premera izhodnega stožca valjčnega valja z dolžina 0,2-0,3 dolžine izhodnega stožca s profilom, ki odpravlja zaviranje obloge v aksialni smeri. Primerjalna analiza s prototipom kaže, da se valj po izumu odlikuje po prisotnosti dodatnega delovnega odseka, ki se nahaja za ležajnim čepom na izhodni strani, tj. izdelano konzolno, zagotavlja poravnavo obloge vzdolž kotalne osi. Tako zahtevana naprava izpolnjuje merilo "novost" izuma. Značilnosti, po katerih se zahtevana tehnična rešitev razlikuje od prototipa, niso bile ugotovljene v drugih tehničnih rešitvah pri preučevanju tega in sorodnih področij tehnologije in zato zagotavljajo, da zahtevana rešitev ustreza kriteriju "Bistvene razlike". Izum je ponazorjen z risbo, ki prikazuje sodčasti valj prebijalnega mlina. Zvitek vzdolž vdelane programske opreme vsebuje odsek za povezavo s pogonom 1, ležajni ležaj 2, delovni valj s kalibracijo, sestavljen iz vhodnega in izhodnega stožca 3, ležajni ležaj za izhodnim stožcem 4, dodatni delovni valj, ki se nahaja v konzola 5. Predlagani zvitek je izdelan na primer s kovanjem obdelovanca velike teže, nato pa je mehansko obdelan kot navaden zvitek, vendar je izdelan konzolni del z dolžino 0,2-0,3 dolžine izhodnega stožca s premerom 0,97-1,0 najmanjšega premera izhodnega stožca s profilom, ki odpravlja zaviranje tulca v aksialni smeri. Postopek prebadanja ingota gredice v vijačni valjarni z uporabo predlaganega valja poteka na naslednji način. Pri prebadanju surovca ​​ingota s strani najbolj segretega dela vzdolž generatrixa pride do povečanega raztezka, kar povzroči ukrivljenost tulca. Ko sprednji konec obloge preide skozi odsek vratu valja, oblogo zajame dodatni delovni del valjev, ki se nahaja v konzoli, ki jo centrira glede na os valjanja. Zaradi držanja tulca vzdolž osi postane vlečenje na najbolj segretem delu ingota gredice težje in pritisk na valje se poveča. Pride do prerazporeditve stiskanja, kar vodi do poravnave stene vzdolž prečnega prereza. Dodaten delovni odsek valja na izhodu iz mlina bo odpravil ukrivljenost tulca, ki nastane zaradi neenakomerne deformacije ingota vzdolž prečnega prereza v deformacijskem območju, oteži deformacijo bolj plastičnega dela zmanjšajo variacijo debeline tulca in posledično zagotovijo prosto prileganje tulca na trn, zmanjšajo nihanje debeline stene valjanih cevi.

Zahtevek

Valj prečno-vijačnega valjarnega valja, ki vključuje vzdolž prebijalnega traku odsek za povezavo s pogonom, ležaj za ležaj, delovni del valja, ki ga sestavljata vhodni in izhodni stožec, ležaj za ležaj, označen s tem, da je valj prebijalnega mlina na izhodni strani za vodilom za Ležaj ima konzolni dodatni delovni odsek s premerom 0,97-1,0 od najmanjšega premera izhodnega stožca valjčnega valja z dolžino 0,2-0,3 dolžine izhodnega stožca s profilom, ki odpravlja zaviranje tulca v aksialni smeri.

opomba

1. Utemeljitev rekonstrukcije TPA 2003

1.1 Splošne značilnosti obrata, sestava glavnih proizvodnih oddelkov, struktura proizvodnje VT

1.1.2 Obrt za stiskanje cevi

1.1.3 Valjarna cevi s strojem za brizganje 159-426

1.1.4 Elektrovarilnica cevi (TEWS)

1.1.5 Valjarna cevi s strojem za brizganje 200

1.2 Kratek opis mlina TPA-200

1.3 Utemeljitev razširitve asortimana proizvedenih cevi

2. Proizvodna tehnika

2.1 Začetni obdelovanec

2.2 Sortiment pred in po rekonstrukciji

2.3 Oprema za proizvodnjo cevi na TPA 200

2.3.1 Stiskalnica za hladno lomljenje

2.3.2 Obročna peč

2.3.3 Valjar s prebadajočimi vijaki

2.3.4 Oprema na vstopni strani

2.3.5 Kletka vrtalnika

2.3.6 Oprema na izhodni strani

2.3.7 Delovno stojalo trivaljne valjarne1

2.3.8 Reducirni in kalibrirni mlin

2.4.1 Valjanje tulcev na kontinuirnem mlinu PQF

2.5.1 Kotalno stojalo

2.5.2 Posoda za stojalo

2.5.3 Pogoni valjev

2.5.4 Ravnanje s kotalnimi stojali

2.5.5 Tehnološko orodje mlina PQF

3. Posebni del

3.1 Izračun kotalne mize

3.2 Izračun kovinske sile na valj

3.3 Izračun trdnosti sklopa valja

3.4 Izračun krožne žage

pretovorni mlin za tankostenske cevi

opomba

Predstavljena diplomska naloga predstavlja rezultate razvoja tehnološkega procesa za proizvodnjo tankostenskih brezšivnih cevi na TPA 50-200 s trivaljnim kontinuirnim mlinom PQF v pogojih TPP-1 JSC VTZ.

Razdelek 2 vsebuje tabele proizvodnega programa.

V posebnem delu diplomske naloge so bili izvedeni izračuni valjarne mize, izračunana kovinska sila na valje kontinuirnega mlina PQF in izračunana trdnost valja.

Oddelek 4 vsebuje izračune glavnega pogonskega elektromotorja in

verifikacijski izračun njegove moči.

Oddelek 5 izračuna letni obseg proizvodnje,

osebje delavcev, vodij in uslužbencev ter njihove plače.

V poglavju 6 so predstavljeni izračuni stroškov kapitala za proizvodnjo, proizvodnih stroškov, izračunani pa so tudi kazalniki ekonomske učinkovitosti.

Točki 7 in 8 predlagata potrebne ukrepe za varstvo pri delu in varstvo okolja.

Pojasnilo je na 175 straneh, vsebuje 43

risb, 40 tabel in 222 formul. Pri sestavljanju pojasnila

Opombe: Uporabljenih je bilo 19 virov.

1. Utemeljitev rekonstrukcije TPA 200

1 Splošne značilnosti obrata, sestava glavnih proizvodnih oddelkov, struktura proizvodnje VTZ

Volzhsky Pipe Plant (JSC VTZ) je eno največjih podjetij v južnem zveznem okrožju Ruske federacije. Tovarna zaposluje približno 12.000 ljudi, kar nam omogoča, da VTZ štejemo za veliko mestootvorno podjetje v mestu.

VTZ se nahaja v industrijski coni mesta Volzhsky, ki se nahaja na levem bregu reke Akhtuba, 20 kilometrov severovzhodno od središča Volgograda.Pozitiven dejavnik lokacije je njegova lokacija na križišču transportnih poti južnega evropski del Rusije. V bližini VTZ sta železniška postaja in zvezna avtocesta, kar zmanjšuje stroške pri pošiljanju končnih izdelkov potrošnikom v državi. 10 kilometrov od tovarne je tovorno rečno pristanišče na reki Volgi. Reka Volga prek sistema kanalov povezuje mesto s pristanišči Kaspijskega, Črnega, Baltskega, Severnega in Azovskega morja. To omogoča dostavo izdelkov po najbolj ekonomični vodni poti. Ugodna geografska lega VTZ omogoča tudi dostavo surovin, pomožnega materiala in drugega blaga, potrebnega za proizvodnjo cevi.

Glavni potrošniki OJSC VTZ so podjetja, kot so OJSC Gazprom, AK Transneft, ki vključujejo številne hčerinske družbe, od katerih jih je več deset. Poleg tega so to vodilna podjetja za proizvodnjo nafte: Tyumen Oil Company, LUKOIL, Sibneft, Rosneft, ki so monopolisti v proizvodnji in predelavi "črnega zlata". Partnerji elektrarne so tudi naftna in plinska podjetja iz držav Perzijskega zaliva, Iraka, Bahrajna, Katarja in Egipta, kjer se aktivno razvijajo naftna in plinska polja na morju in na kopnem.

Od aprila 2001 Tovarna cevi Volzhsky je del Metalurške družbe za cevi (TMK). Pipe Metallurgical Company je največji holding v ruski cevni industriji, ki združuje vodilna ruska cevna podjetja - Volzhsky (Volgogradska regija), Seversky, Sinarsky (Sverdlovsk regija) cevi, Taganrog metalurški obrat (Rostovska regija).

Tovarna proizvaja več kot 800 standardnih velikosti cevi:

spiralno varjene cevi velikega premera, vključno s prevlečenimi;

cevi za splošno uporabo;

brezšivni naftovodi in plinovodi;

zaščitne cevi in ​​spojke zanje;

cevi za parne kotle in parne cevi;

cevi za rafiniranje nafte in kemično industrijo

cevi iz jekla, odpornega proti koroziji (nerjaveče);

cevi za proizvodnjo ležajev;

jekleni surovci okroglega in kvadratnega prereza.

Potrošniki izdelkov VTZ so strojna, kemična, naftno rafinerska, gradbena podjetja in podjetja v drugih panogah, tako domačih kot tujih.

V VTZ je pet glavnih proizvodnih delavnic: valjalnica cevi št. 1 (TPS-1), stiskalnica št. 2 (TPS-2), valjalnica št. 3 (TPS-3), cevovod št. elektrovarilnica (TEWS), talilnica elektropeči (ESWS).

1.1.1 Talilnica z električnimi pečmi (ESFS)

Zmogljivost - 900 tisoč ton jekla na leto.

Osnovna oprema:

elektroobločna jeklena peč, talilna teža 150 ton

montaža lončene peči

Obrat za vakuumsko-kisikovo rafinacijo jekla

naprave za kontinuirno litje ukrivljenih gredic

ESP proizvaja gredice iz kontinuirne litine:

premer okroglega dela 150 mm, 156 mm, 190 mm, 196 mm, 228 mm,

mm, 360 mm in 410 mm za proizvodnjo cevi in ​​dolgih izdelkov po TU 14-1-4992-2003 /33/, STOTMK 566010560008-2006 itd .;

kvadratni profil velikosti 240 mm, 300 mm in 360 mm za proizvodnjo cevi in ​​dolgih izdelkov po TU 14-1-4944-2003.

Glavna surovina za proizvodnjo jekla v EAF je odpadna kovina, ki se v predelani obliki dobavlja pilotni delavnici (CP).

Uporablja se za opravljanje prevozov med trgovinami

avtomobilski prevoz avtotransportne delavnice (ATS) in mobil

sestava železniške delavnice (RWTS).

Volzhsky Pipe Plant je sodobno podjetje, osredotočeno na potrošnike cevi v skoraj vseh panogah, vključno z

število porabnikov cevi v naftni in plinski industriji.

1.2 Obrt za stiskanje cevi

Zmogljivost - 68 tisoč ton vroče stiskanih cevi na leto.

Delavnica obsega: oddelek za pripravo obdelovanca za stiskanje; stiskalna linija z vodoravno stiskalnico s silo 55 MN za proizvodnjo cevi dimenzij 133 - 245x6-30 mm, pri uporabi redukcijskega mlina pa cevi s premerom 42 - 114 mm; stiskalna linija s horizontalno stiskalnico s silo 20MN za proizvodnjo cevi dimenzij 60-114x4-10 mm in oddelek za dodelavo cevi.

Sestava linijske opreme s stiskalnico s silo 20 MN ima nekaj sprememb v primerjavi s stiskalno linijo 55 MN: ni obročaste peči, ogrevanje pred utripanjem pa se izvaja v indukcijskih enotah; namesto redukcijske mline je nameščena ravnalnica, prav tako ni predgrevalne peči s pohodnimi tramovi.

Vročo obdelavo cevi zaključimo s kemično obdelavo, ki je sestavljena iz dveh oddelkov - za obdelavo cevi iz ogljikovih jekel in za obdelavo cevi iz korozijsko odpornih jekel.

Delavnica ima tri proizvodne linije za dodelavo in kontrolo kakovosti cevi: dve liniji za obdelavo cevi premera 43 - 133 mm in eno linijo za obdelavo cevi premera 50 - 245 mm. Vsaka linija vključuje naslednjo opremo: ravnalni šestvaljni mlin, dva stroja za rezanje cevi za rezanje koncev cevi; namestitev za odstranjevanje zunanjih robov in obrezovanje koncev; namestitev cevi za pihanje iz lestvice; linija za nedestruktivno kontrolo kakovosti cevi za identifikacijo prečnih zunanjih napak in preverjanje skladnosti z razredom jekla; ultrazvočna naprava za prepoznavanje vzdolžnih in prečnih napak; namestitev vizualne kontrole kakovosti površine, geometrijskih dimenzij cevi in ​​stekeloskopije; namestitev za merjenje dolžine cevi.

TPC-2 proizvaja vroče stiskane cevi za: splošne namene, strojegradnjo z naknadno mehansko obdelavo, petrokemično industrijo, parne kotle in cevovode, delo v vodikovih sulfidnih okoljih, plinovode plinovodnih sistemov in razvoj plinskih polj, jedrske elektrarne, delo v korozivnih okoljih, delovanje pri visokih temperaturah itd. Za proizvodnjo cevi v TPP-2 so okrogli surovci s premerom od 145 mm do 360 mm, ki jih proizvaja ESPC, in kupljeni surovci, ki jih proizvaja OJSC Volgograd Metallurgical Plant "Red October", Uporabljajo se Severstal, Zaporozhye Special Steel Plant in drugi proizvajalci.

Slika 2. Tehnološka shema izdelave cevi na stiskalni liniji s horizontalno stiskalnico s silo 55 MN.

Slika 3. Tehnološka shema izdelave cevi na stiskalni liniji s horizontalno stiskalnico s silo 20 MN.

1.3 Valjarna cevi s strojem za brizganje 159-426

Tehnologija in oprema nam omogočata proizvodnjo do 1,2 milijona ton vroče valjanih cevi na leto.

Slika 4. Tehnološki diagram proizvodnje cevi v TE-3.

Osnovna oprema:

peč s pohodnimi tramovi za segrevanje obdelovanca

mlin za prebijanje valjev

elongator mlin

kontinuirni mlin TPA159-426 z neprekinjenim trnom

kalibrirna mlin

končne linije za ohišja in cevi za naftovode

Po valjanju cevi na TPA 159-426, hlajenju, rezanju in ravnanju

cevi so podvržene neporušnemu testiranju geometrijskih dimenzij. Nato se cevi namestijo v posode z uporabo plovnega magnetnega žerjava in

prispejo v vmesno skladišče, od koder glede na cilj

pošljejo v oddelek dodelave. TPC-3 proizvaja vroče valjane jeklene cevi s premerom od 159 mm do 426 mm in debelino od 8 mm do 35 mm. Cevi so namenjene splošnemu namenu, uporabljajo se kot zaščitne in cevne cevi za vrtine, plinovode, sisteme plinskega dvigala in razvoj plinskih polj, kotlovnice in cevovode, gradnjo, večja popravila in rekonstrukcije podvodnih prehodov.

Za izdelavo cevi v TPP-3 se uporablja kvadratna gredica

profili velikosti od 240 mm do 360 mm proizvaja ESPC.

1.4 Elektrovarilnica cevi (TEWS)

Dosežena zmogljivost je 500 tisoč ton varjenih cevi s protikorozijsko prevleko na leto.

Osnovna oprema:

električni varilni mlini za avtomatsko varjenje cevi pod plastjo

fluks, za proizvodnjo cevi s premerom 530-1420 mm

električni varilni stroj za avtomatsko varjenje cevi pod plastjo

fluks, za proizvodnjo cevi s premerom 1420-2520 mm

območje volumetrične toplotne obdelave cevi

peč za segrevanje cevi za kaljenje,

peč za kaljenje

končna linija cevi.

Zmogljivost - 100 tisoč ton prevlečenih cevi s premerom 102-1020 mm.

Leta 1976 V delavnici so prvič v državi osvojili proizvodnjo cevi za gradnjo plinovodov in naftovodov s protikorozijskim premazom na osnovi epoksidnih praškov. Tehnološki tok za proizvodnjo teh cevi je sestavljen iz naslednjih operacij: čiščenje površine iz lestvice s ščetkami in igelnimi rezalniki; peskanje; segrevanje cevi na temperaturo 400°C v plinski sekcijski pečici, nanašanje na površino

protikorozijski premaz iz epoksi prahu debeline 300 - 500

µm; 30-minutna izpostavljenost v termostatu z verižnim transporterjem za zagotovitev polimerizacije pri temperaturi 150 - 200 °C; spremljanje dielektrične kontinuitete prevleke; nadzor oprijema in debeline nanosa; popravilo poškodovanih delov cevi.

Po tem se na končne cevi nanesejo dodatne oznake in

namestite zaščitne gumijaste obroče, da preprečite poškodbe

obloge med prevozom. Življenjska doba cevi s protikorozijsko zaščito

nanos je 2-3 krat višji od običajnega.

TESTS proizvaja spiralno varjene jeklene cevi s premerom

530 mm do 2520 mm z debelino od 6 mm do 25 mm. Delavnica ima oddelek toplotne obdelave cevi in ​​dva odseka za nanašanje cevi.

protikorozijski premaz. Cevi velikega premera so zasnovane za:

splošni namen, magistralni plinovodi in naftovodi, cevovodi

jedrske elektrarne.

Za izdelavo cevi v termoelektrarni se uporabljajo trakovi širine od 1050 mm do 1660 mm in pločevine širine 2650 mm. Dobavitelji kovin so

Magnitogorsk Iron and Steel Works, Azovstal Iron and Steel Works, Severstal Iron and Steel Works, Novolipetsk Iron and Steel Works in drugi proizvajalci. Poleg tega kovina

Slika 5. Tehnološki diagram za varjenje cevi s premerom 530-1420 mm

iz valjanih izdelkov.

Slika 6. Tehnološki diagram za varjenje cevi s premerom 1420-2520 mm iz jeklene pločevine.

1.1.5 Valjarna cevi s strojem za brizganje 200

Zmogljivost - 225,5 tisoč ton vroče valjanih cevi na leto.

Osnovna oprema:

dve obročni peči za segrevanje obdelovanca;

luknjičasti mlin;

dva trivaljna valjarna TPA-200 z dolgim ​​plavajočim trnom;

dve peči za gretje cevi;

dve trivaljni kalibrirnici;

končne linije za nosilne cevi in ​​cevi za splošne namene.

TPC-1 proizvaja vroče valjane jeklene cevi s premerom od 57 mm do 245 mm z debelino od 6 mm do 50 mm, namenjene za: splošne namene, industrijo ležajev, strojegradnjo z naknadno mehansko obdelavo, letalsko opremo, kotlovnice in cevovode, plinovode. , plinski dvižni sistemi in razvoj plinskih polj

Za proizvodnjo cevi v TPP-1 se uporabljajo okrogle gredice s premerom od 90 mm do 260 mm, ki jih proizvaja ESPC, in kupljene gredice, ki jih proizvajajo OJSC Volgograd metalurški obrat "Rdeči oktober", Oskol metalurški obrat in drugi proizvajalci.

Slika 7. Tehnološki diagram proizvodnje cevi v TE-1.

2 Kratek opis mlina TPA-200

Enota za valjanje cevi 200 Volzhsky Pipe Plant namenjen za proizvodnjo visoko preciznih vroče valjanih brezšivnih cevi dimenzij DTxST = 70...203x9...50 mm naslednjega razreda ment: splošni namen DTxST = 73...203x9...50 mm karbon visoko in srednje legirano jeklo, nosilne cevi DTxST = 70,4...171x7...21 mm iz jekla razredov ШХ15, ШХ15СГ, ШХ15Ш, ШХ15В.

Delavnica vključuje enoto za valjanje cevi 70-200 s tremi gredi kovaška, linija za končno obdelavo cevi za splošne namene, odsek iz izdelava ležajnih cevi, štiri valjčne peči za sferoidizirajoče žarjenje ležajnih cevi, prerez iz priprava tehnoloških orodij.

Osnovna oprema:

obročne peči za segrevanje obdelovanca;

luknjičasti mlin;

Enota za valjanje cevi Assel s trivaljno valjarno TPA-200 z dolgim ​​plavajočim trnom;

peč s pohajajočim žarkom za ogrevalne cevi;

trivaljni kalibrir;

Mlin za redukcijo in kalibracijo stojala;

valjčne peči za kaljenje in žarjenje cevi;

končne linije za nosilne cevi in ​​cevi za splošne namene;

del premaza za zaščito cevi.

Zvitki; 2-trn; 3-cevni,

Stopnjo tankosti cevnega asortimana, proizvedenega v tovrstnih obratih, določa valjarna s tremi valji. Zato se v zadnjem času v tehnično razvitih državah veliko pozornosti posveča izboljšanju tehnologije valjanja in zasnov tradicionalnih valjarn s tremi valji ter ustvarjanju novih postopkov, ki omogočajo proizvodnjo visoko preciznih tankostenskih izdelkov. vroče valjane cevi.

3 Utemeljitev razširitve asortimana proizvedenih cevi

Zmogljivosti tovarn cevi za proizvodnjo brezšivnih cevi za naftno in plinsko industrijo ter strojništvo trenutno niso v celoti izkoriščene in nadaljnje povečanje njihovega obsega proizvodnje je možno ob dodatnem zagonu opreme ali posodobitvi obstoječe opreme.

TPA-200 je enota za valjanje cevi s trivaljno valjarno. Posebnost te enote je prisotnost dveh linij za valjanje tulcev, izdelanih na prebijalnem mlinu. To vam omogoča znatno povečanje produktivnosti mlina. Valjarna cevi TPA-200 se nahaja v TPP-1 JSC VTZ.

TPC-1 proizvaja vroče valjane jeklene cevi premera od 70 mm do 203 mm z debelino od 9 mm do 50 mm, namenjene za: splošno uporabo, ležajno industrijo, strojegradnjo z naknadno mehansko obdelavo, letalsko opremo, kotlovnice in cevovode, plinovode. , plinski dvižni sistemi in razvoj plinskih polj.

Oprema delavnice omogoča izdelavo cevi nestandardnih dimenzij, cevi s tolerancami zamika v geometrijskih dimenzijah, predvsem debelostenskih cevi, cevi s povečano natančnostjo debeline stene. Možno je struženje cevi na zunanji površini.

TPA s trivaljno valjarno se uporablja za izdelavo debelostenskih cevi, ki se uporabljajo v strojegradnji z razmerjem med premerom in debelino stene (D/S) manj kot 12.

Kljub različnim poskusom razširitve zmogljivosti mlinov TPA 200 in podobnih domačih enot za valjanje cevi na njih ni bilo mogoče izdelati tankostenskih cevi, saj pri valjanju koncev cevi (zlasti zadnjih) v trivaljnih mlinih, razvije se intenzivna prečna deformacija in nastanejo trikotni končni nastavki, ki ne omogočajo normalnega valjanja cevi z razmerjem med premerom in debelino stene več kot 12.

Glavna značilnost strojev za brizganje s trivaljno valjarno je, da zahtevano debelino sten gotovih cevi pridobimo predvsem na valjarni, zunanji premer pa na redukciji in kalibrirnici. Vsako od teh dimenzij je mogoče neodvisno spreminjati, da se zagotovi zahtevana kombinacija premera in debeline stene.

Slika 8. Oblikovanje vtičnice med valjanjem

Slika 9. Pretok kovine med valji - Prijemalni stožec; II-glavnik; III-Valjčni odsek Izhodni odsek;

Zvitki; 2-trn; 3-cevni,

Stopnjo tankosti cevnega asortimana, proizvedenega v tovrstnih obratih, določa valjarna s tremi valji. Zato se v zadnjem času v tehnično razvitih državah veliko pozornosti posveča izboljšanju tehnologije valjanja in zasnov tradicionalnih valjarn s tremi valji ter ustvarjanju novih postopkov, ki omogočajo proizvodnjo visoko preciznih tankostenskih izdelkov. vroče valjane cevi.

Uporaba valjarn s tremi valji v enotah uvaja določene omejitve v asortiman - te enote lahko proizvajajo samo debelostenske cevi z razmerjem med premerom in debelino stene D/S ≤ 12. In čeprav se izvajajo različni poskusi razširitve njihovih zmogljivosti v zvezi s tem še vedno ni mogoče izdelati tankostenskih cevi, ker se v tem primeru pri valjanju koncev cevi razvije prečna deformacija in nastanejo trikotni končni nastavki, ki ne omogočajo normalnega valjanja. Obstajajo različni načini za rešitev problema končnih zvoncev: valjanje rokavov pri majhnih podajalnih kotih, uporaba posebnih kalibracij valjev valjarne, zmanjšanje debeline stene rokava in drugi. V praksi se tanjšanje stene obloge izvede s približevanjem valjev pri valjanju obdelovanca ali s spreminjanjem položaja trna v območju deformacije. Premikanje zvitkov med postopkom valjanja je manj zaželeno zaradi strukturne kompleksnosti in povečane obrabe spojnih površin stojala in bobna z valjem.

Za valjanje tankostenskih cevi s prosto lebdečim dolgim ​​trnom je francosko podjetje Dujardin-Montbard-Somcnor razvilo zasnovo valjarskega stojala s tremi valji (Transval stand), opremljenega s posebnimi mehanizmi za izvajanje postopka s spremenljivo podajalni kot in spreminjanje prvotnih dimenzij kalibra. Valjanje končnih odsekov tankostenskih cevi v stojalu te zasnove se izvaja s tehnologijo, ki vključuje spreminjanje kotov podajanja na minimalne vrednosti s hkratnim širjenjem zvitkov, da se oblikujejo končne odebelitve.

Trenutno v tujini deluje več enot za valjanje cevi s trivaljnimi valjarnami tipa Transval. Eden od njih deluje v tovarni Babcock in Wilcox Co. v Emridgeu (ZDA).

Trivaljni valjar tipa "Transval" je nameščen vzporedno z valjarjem z neprekinjenim dolgim ​​trnom in je zasnovan za proizvodnjo visoko preciznih cevi z D/S od 4,5 do 15. Poleg tega je za valjanje najtanjših sten. del asortimana so zagotovljene avtomatske spremembe podajalnih kotov in velikosti meril, tako da pri oblikovanju sprednjega končnega odseka cevi razmerje D/S na njem ne presega 10, zadnji del pa ne preseči 8.

V tovarni Falck v Milanu (Italija) je začela obratovati enota za valjanje cevi s trivaljno valjarno "Transval" za proizvodnjo cevi iz ležajnih in legiranih jekel s premerom 60-70 mm z D/ S = 4-17.

Tovarna Tubesex v Bilbau (Španija) upravlja enoto za valjanje cevi s trivaljno valjarno Transval, zasnovano za proizvodnjo zmanjšanih vroče valjanih cevi s premerom 21-64 z debelino stene 2,2-10 mm. V tem primeru se cevi s premerom 72 mm, dolžino do 14 m in razmerjem D/S valjajo neposredno po trivaljni valjarni.<18.

V valjarnah s tremi valji se dosledno proizvajajo cevi "Transval" z razmerjem premera do stene največ 15, uporabljajo predvsem prosto plavajoči trn.

V tuji praksi se uporabljajo stroji za brizganje, pri katerih poteka valjanje v dvovaljnih vijačnih valjarnah z vodilnimi koluti (Disher mills). Vendar pa je uporaba Disherjevih mlinov omejena predvsem zaradi zapletenosti zasnove delovnega stojala, diagram delovnega stojala je prikazan na sliki 8. Poleg tega je manevriranje enote zmanjšano, saj valjanje cevi različnih premerov zahteva določen profil diska, kar vodi do dodatnega časa, porabljenega za pretovarjanje.

Slika 10 - Diagram delovnega stojala valjarne z diskovnimi pogoni

Delovni zvitki; 2 - pogonski diski; 3 - diskovni pogon

Zasnova valjarne Discher se ne razlikuje od zasnove prebijalke z diskovnimi pogoni. Na vhodni strani mlina sta žleb in ejektor za nalogo vstavljanja dolgega trna v tulec in dovajanja tulca s trnom v delovne valje. Na izhodni strani mlina je valjčni transporter za sprejem cevi na trn.

V mlinu Disher se valjanje cevi izvaja na dolgem trnu, ki se premika skupaj s cevjo vzdolž osi valjanja. Vodila diska 2 pomagajo pospešiti postopek valjanja, doseči večji raztezek, tanjše stene in izboljšati natančnost cevi. Moč glavnega pogona za valjanje cevi premera do 200 mm je 1470 kW, moč motorja za vrtenje diskov pa 650 kW. Ta valjarna je energetsko bolj intenzivna kot valjarna s tremi valji.

Glavna prednost enot z mlini Disher je zmožnost valjanja cevi z razmerjem med premerom in debelino stene D0/S0 do 35.

Vlečni koeficient v Disherjevem mlinu je nekoliko manjši kot v valjarnem s tremi valji: μ= 1,2-1,5 pri razvaljanju debelostenskih in μ = 2,2-2,8 pri valjanju tankostenskih cevi.

Predlaga se rekonstrukcija ene od linij z zamenjavo valjarne s tremi valji z neprekinjenimi PQF stojali, ki bodo proizvajale tankostenske cevi za splošno uporabo.

Metodo neprekinjenega valjanja v trivaljnem stojalu že od začetka 90. let 20. stoletja dosledno promovira na trgu SMS Demag Innse. Prednosti postopka so bile očitne, saj je že na redukcijsko-razteznem odseku zamenjava dvovaljnih s trivaljnimi stojali privedla do bistvenega izboljšanja kakovosti brezšivnih cevi. Mlinska oprema PQF je nameščena zelo kompaktno, kar znatno skrajša čas valjanja od prebijalnega mlina do valjanja trna, kar vodi do minimalne izgube temperature na votli gredici. Hkrati je zaradi prednamestitve gredice na glavno valjarno linijo mogoče votlo gredico zvaljati v zelo kratkem času, kar skrajša kontaktni čas ohlajanja notranje površine obloge in površine valja. trn. Z zasnovo stojala s tremi valji je minimalna neenakomerna deformacija preseka, hkrati pa je zagotovljena natančnost geometrijske velikosti cevi, kar ima za posledico zmanjšane izgube pri rezanju na koncih cevi, odpravo kakovostnih napak, ki jih povzročajo običajni valjarni s trnom, zmanjšanje razmerja lukenj, konkavnosti in neenakosti debeline . Tudi z uporabo strukture stojala s tremi valji v kombinaciji z enim pogonom, hidravlično stiskalno napravo in samostojno napravo za umerjanje merila za nadzor natančnosti meril valjarne lahko vedno ohranja visoko natančnost pri vnosu in prilagajanju nastavljenih vrednosti, ki zagotavlja stabilnost nadzora celotnega procesa valjanja in kakovosti izdelkov. Mlin je sestavljen iz petih trivaljnih stojal in je kompaktna valjarna na trn. Vsako stojalo ima ločeno hidravlično tlačno napravo, ki deluje na središčnico zvitka in ga pozicionira. Zvitki so povezani s stojalom s pomočjo nihajne konzole, ki je v primerjavi s stojali s tremi valji drugih izvedb enostavnejša zasnova in delovanje, bolj priročna za nastavitev, nastavitev pa je učinkovitejša. V primerjavi z običajno zasnovo z dvema valjema je merilnik s tremi valji bolj okrogel, kar ima večjo vlogo pri deformaciji cevi. Valjarna s tristolnim trnom je opremljena s sistemoma HCCS in PSS za nadzor procesa. Sistem HCCS se uporablja za krmiljenje delovanja hidravlične tlačne naprave mlina za nadzor razmika med valji. Poleg tega spremljanje in izračun procesnih podatkov pomaga pri izvajanju funkcij, kot so temperaturna kompenzacija, nadzor udarnih sunkov, sprednji in zadnji povratni udarec. S pomočjo sistema PSS se izračunajo tehnološke vrednosti, hkrati pa je zahvaljujoč sprejemu in vizualizaciji signalov sile valjanja možno spremljati, analizirati in arhivirati podatke za vsako cev med procesom valjanja. Celotna linija za vroče valjanje je opremljena s številnimi vgrajenimi napravami za nadzor celotnega proizvodnega procesa, predvsem posebnimi instrumenti za merjenje temperature, debeline stene, zunanjega premera in dolžine, nameščenimi na izhodu iz vlečene in redukcijske mline. Rezultati teh meritev se prek sistema pošljejo nazaj v glavni računalnik mlina PQF in redukcijske mlina za prilagoditev sistema stiskanja in hitrosti valjanja za doseganje optimalne kakovosti cevi.

Valjanje cevi v neprekinjenem mlinu se izvaja na plavajočem trnu, čeprav so znane enote, ki uporabljajo zadržani trn, a ker največja dolžina končnih cevi zaradi značilnosti hladilne komore ne presega 12 m, je plavajoči trn rabljeno. Ta vrsta trna je veliko krajša, vendar je njegova vzdržljivost manjša. Zaradi dejstva, da je produktivnost enote pri uporabi zadrževalnega trna opazno nižja, ni postala razširjena, kljub dejstvu, da ne zahteva ekstraktorja trna.

Z 12-stojnim redukcijskim in kalibrirnim mlinom lahko znatno razširite paleto izdelkov. Zmanjšanje poteka brez podpore in brez napetosti zaradi vlečne sile, ki jo ustvarjajo vrtljivi valji stojal. Količina stiskanja je odvisna od števila stojal, nameščenih v mlinu. Hkrati je mogoče v mlin namestiti stojala 12. Mlin za redukcijo in kalibracijo vam omogoča visoko produktivnost pri valjanju cevi istega premera, vendar je pri prehodu na drugo velikost premera potrebno prenesti skupino stojal ali vseh stojal, kar zmanjšuje produktivnost stroja za brizganje 50 ÷ 200. najmanjše število sestavov je 6. Skupna kompresija v RCS običajno ne presega 20%, delna kompresija v enem sestavu je 2,8%. Pri zmanjšanju tankostenskih cevi opazimo povečanje debeline njihove stene, pri zmanjšanju debelostenskih cevi pa se notranji premer zmanjša, tako da dobi kvadratno obliko. Zadnjo napako je mogoče odpraviti z zmanjšanjem delne kompresije na 1,5%. Skupno skupno redukcijo v mlinu za redukcijo in kalibriranje običajno ne presega 20 %. Zadnja dva merila valja sta zasnovana za izdelavo zunanjega profila cevi, ki se ujema s končno velikostjo, rahla ovalnost cevi pa se odpravi v kalibrirni za valjanje vijakov.

2. Proizvodna tehnika

1 Začetno prazno

Volzhsky Pipe Plant uporablja vroče valjane kvadratne in okrogle gredice iz ogljikovih in legiranih jekel s posebnimi lastnostmi, namenjene za proizvodnjo cevi, dolgih in posebnih izdelkov.

Obdelava cevi mora imeti natančne dimenzije. Neupoštevanje dimenzij povzroči povečanje napak v proizvodnji cevi. Znatno odstopanje zunanjega premera obdelovanca v primerjavi z nazivno vrednostjo ali velika ovalnost vodi do poslabšanja pogojev za prijemanje obdelovanca s prebadajočimi mlinskimi valji. Dovoljena odstopanja premera za okrogle gredice so od 1,8 % za proizvodnjo cevi s premerom manj kot 90 mm in do 3 % za cevi s premerom Dt.< 220 мм.

Cevne gredice, ki prispejo v valjarnico cevi z dolžino od 5 m do 9 m, se položijo v sklade, ločene po vrsti jekla, velikosti in toploti.

Tabela 1. Razredi jekla za surovce cevi

Vrsta jekla Premer Mere, mm Dokumentacija Dovoljena odstopanja Dolžina 10, 20, 30, 40, 45 GOST 1050-88 36G2S, D.OST14-21-77 20Х, 35Х, 40Х, 40ХН, 30ХГСА, 35ХГСА, 38Х2МУА in drugi GOST 4543 - 7150+1 ,2 - 22000- 6000OST 14-21-77 Cevni surovci iz ogljikovih, nizkolegiranih in legiranih jekel. Tehnične zahteve.160 170 180 190+1,5 -2,5200 210±2,5230 250 270±1,5

Tabela 2. Kemična sestava jekla

Stopnja jekla Masni delež elementov, % ogljik-silicij-mangan-krom, ne več kot 350,32-0,400,17-0,370,50-0,800,25400,37-0,450,17-0,370,50-0,800,25450,42-0,500,17-0,370 .50-0.800 ,25500.47-0.550.17-0.370.50-0.800.2555 15X 15XA 20X 30XRA 40X 45X0.52-0.60 0.12-0.18 0.12-0.17 0.17-0.23 0 .27-0.3 3 0,36-,44 0,41-0,490. - 0,80 0,50-0,800,25 1 1 1 1,3 1,1 1,1

2 Asortiman pred in po rekonstrukciji

Tabela 3. Razpon cevi pred rekonstrukcijo

Zunanji premer, mm Debelina stene, mm 7.0-9.09.1-11.011.1-13.013.1-15.015.1-17.017.1-19.019.1-21.021.1-23.023.1-25.050.0-60.060, 1- 70.070.1-80.080.1-90.090.1-100.0100.1-110.0110.1-120.0120.1-130.0130.0-140.0140.1-150.0150.1- 160.0160.1-170.0170.1-180.0

Z zamenjavo trivaljne valjarne s kontinuirnimi PQF stojnicami v kombinaciji z redukcijo in kalibrirnico, se je ponudba razširila.

Tabela 4. Razpon cevi po rekonstrukciji

Zunanji premer, mmDebelina stene, mm567891011121350.0-60.060.1-70.070.1-80.080.1-90.090.1-100.0100.1-110.0110.1-120.0120.1-130.0130.0- 140.0140.1-15 0,0150,1- 160.0160.1-170.0170.1-180.0180.1-190.0190.1-200.0200.1-210.0

Pred rekonstrukcijoPo rekonstrukciji

Tabela 4. Tehnične zahteve mednarodnih standardov za natančnost cevi v zunanjem premeru

Razpon sortimenta, palecAPI 5CT API 5DAPI 5LASTM A53ASTM A106DIN 17121DIN 1629DIN 1630DIN 17175 2⅜ - 4½ ±0,79 mm±0,75%±1%±0,79mm±1%±1%±1%±0,75% 4½ - 8 +1/-0,5%±0,75%±1%+1,59/-0,79mm±1%±1%±1%±0,9%>8->12+1/-0, 5%±0,75%±1%+ 2,38/-0,79 mm ± 1 % ± 1 % ± 1 % ± 0,9 % 12 - 18+1/-0,5 % ± 0,75 % ± 1 % + 2,38/-0,79 mm ± 1 % ± 1 % ± 1 % ± 1 %

Tabela 5. Mejna odstopanja za zunanji premer in debelino stene cevi

Zunanji premer, mm Največja odstopanja za cevi z visoko standardno natančnostjo izdelave Do 50 vključkov ± 0,5 mm ± 0,5 mm St. 50 do 219 "±0,8%±1,0%"219±1,0%±1,25%

Tabela 6. Mejna odstopanja debeline stene

Zunanji premer, mm Debelina stene, mm Največja odstopanja v debelini stene cevi natančnost izdelave, % večja od običajne Do 219 Do 15 vključkov ± 12,5 + 12,5 -15,0 St. 15 do 30+10,0 -12,5±12,530 in več±10,0+10,0 -12,5

3 Oprema za proizvodnjo cevi na TPA 200

3.1 Stiskalnica za hladno lomljenje

Na obdelovancu, ki ga dovajamo v stiskalnico, plazemski gorilnik zareže 4-10 mm v širino in do 20 mm v globino, čemur sledi hlajenje prelomnega mesta z vodo. Rez naj bo na nasprotni strani od prizme.

Rez se preveri vizualno.

Tabela 7. Tehnične značilnosti stiskalnice za delitev palice

Tip Horizontalna, hidravlična, štiristebrna Nazivna sila 630 t Zmogljivost stiskalnice Do 230 prelomov na uro Dimenzije uporabljenih obdelovancev Premer 90-260 mm Dolžina palic Od 3300 mm do 12000 mm Dolžina nastalih obdelovancev po lomljenju Od 1100 mm do 4100 mm Teža obdelovanca Do 1300 kg Trdnost uporabljene kovine Od 50 kgf/mm2 do 100 kgf/mm2

Po rezanju se obdelovanec transportira po vodilnih valjčnih mizah do

naprava za nalaganje surovcev v peč.

3.2 Obročna peč

Obročna peč je industrijska peč, v kateri poteka segrevanje izdelkov

nastane na obročastem rotacijskem ognjišču. Uporabljajo se obročne peči

predvsem za ogrevanje obdelovancev med valjanjem cevi in ​​za termično

predelava kovinskih izdelkov

Pred prebadanjem se originalni obdelovanec segreje v obročnih pečeh z

vrtljivo dno. V teh pečicah zahvaljujoč vsestranskemu ogrevanju

gredic, se specifično trajanje procesa segrevanja nekoliko zmanjša v primerjavi z metodičnimi pečmi, kjer se gredice segrevajo v

predvsem s strani strehe peči. Produktivnost obročnih peči

doseže 75 t/h. Najvišja temperatura ogrevanja 1250-1300° C.

Peč ima obliko sklenjenega votlega obroča, ki ga tvorijo notranja in zunanja stena, streha in dno.

Pečica je razdeljena na štiri cone: predgretje, ogrevanje,

varjenje in žganje. V nekaterih primerih je tretja cona razdeljena na dve

deli. Zaradi vrtenja ognjišča se obdelovanec premakne iz nakladalnega okna v

okno za dostavo. Naredi pot, ki ustreza vrtenju kurišča pod kotom 330 ... 340 °, saj sta nakladalna in razkladalna okna blizu drug drugega.

Hitrost vrtenja kurišča, temperaturni pogoji po conah peči in

Temperatura ogrevanja obdelovanca je nastavljena v skladu z zahtevami tehnoloških navodil za ogrevanje.

Nakladanje in razkladanje obdelovanca se izvajata z dvema posebnima strojema (stroji za polnjenje) enake konstrukcije; so voziček, ki nosi dolg "prtljažnik" s kleščami na sprednjem koncu.

Tabela 8. Tehnične značilnosti obročaste peči.

Vrsta peči Obročasta z vrtljivim kuriščem Zunanji premer, mm 25450 Notranji premer, mm 14550 Širina kurišča, mm 4180 Višina delovnega prostora, mm 1740 Produktivnost, kos/uro 10-30 Istočasno polnjenje, kos Najmanj 84 (1 vrsta) Vrsta goriva Zemeljski plin Specifična poraba goriva kg/t 57,0 - 81,225 Moč peči, Gcal/h4,549-13,965 Izkoristek peči, % 35,87-45,5 Največja teža polnjenja 250 t Kot med nakladalno in razkladalno osjo 24 stopinj

vdelana programska oprema.

2.3.3 Valjar s prebadajočimi vijaki

Prebijalnica je valjarna za cevi, namenjena

pridobivanje debelostenskega votlega tulca iz trdne gredice ali ingota

z metodo spiralnega valjanja. Vdelana programska oprema obdelovanca na prebadanju

mlin - to je prva faza pridobivanja brezšivnih cevi.

Oprema za centriranje surovca ​​cevi:

Za zmanjšanje razlike v debelini sprednjega konca tulca in izboljšanje pogojev za oprijem obdelovanca s prebadajočimi mlinskimi valji se uporablja centriranje obdelovanca. Centriranje prednjega dela obdelovanca se izvaja vroče s pomočjo pnevmatskega centrirnega stroja. Centriranje obdelovanca se izvede z enim udarcem udarca pri visoki hitrosti, kar zagotavlja luknjo na koncu obdelovanca s premerom do 30 mm in globino do 35 mm.

Ta zasnova omogoča pri širokem razponu premerov obdelovancev natančno in avtomatsko poravnavo njihove osi z vzdolžno osjo pnevmatske pištole, saj središče ob zajemu naslednjega obdelovanca s svojimi odmikači istočasno dvigne ejektorske ročice in te ročice dvignejo obdelovanec z valjev in ga pripeljejo do središčne osi. Po centriranju se obdelovanec iz vzvodnega centrirja potisne s potiskačem, nameščenim na cevi zračne pištole, ki popolnoma prepreči, da bi se udarnik zračne pištole zagozdil v kovino obdelovanca. Vse to zagotavlja visoko natančnost poravnave, zadostno hitrost mehanizma in vam omogoča, da skrajšate čas pri prehodu na valjanje obdelovancev drugega premera.

Tabela 9. Tehnične značilnosti naprave za centriranje obdelovanca

Premer obdelovanca 90-250 mm Hod udarca 3,2 MU Sila centriranja 800 kN Čas operacije centriranja 7 s Hitrost podajanja obdelovanca do centrirnega stroja 0,5 m/s Tlak hladilne vode 0,2-0,3 MPa Hidravlični cilindri za vpenjanje obdelovanca 100x2003 kos Hidravlični cilinder za ekstrudijski center luknja - 320x1001 kos

Naprava za centriranje obdelovancev vsebuje napajalni valjčni transporter 1, ejektor 2 z vgrajenimi vzvodi 3 med valjema valjčnega transporterja in pnevmatsko pištolo 4. Med valjčnim transporterjem in pnevmatsko pištolo 62 je triročno središče s konzolo. valji 5. Odmikač 7 je pritrjen na osi 6 središča vzvoda tako, da je pod ejektorskim vzvodom 8 najbližje središčniku. Na cevi 9 zračne pištole 4, vzporedno z osjo, je pritrjen potisnik 10, ki je pnevmatski cilinder 11, na palici katerega je nameščen omejevalnik 12, ta omejevalnik je nameščen v režo podložke 13. cevi 9 zračne puške. Posebna značilnost zasnove centriranja je, da so centrirni valji 5 konzolni z zunanje strani ohišja 14. To omogoča vpenjanje obdelovanca neposredno na njegovem koncu, s čimer se doseže visoka natančnost centriranja.

Delo centrirnega stroja te zasnove poteka na naslednji način. Obdelovanec se dovaja po valjčnem transporterju 1 do pnevmatske pištole 4, dokler ne zadene podložke 13. Ko je pnevmatski cilinder 15 vklopljen, se centrirni vzvodi 16 združijo, da vpnejo obdelovanec. Hkrati s premikanjem centrirnih ročic 16 se vrti odmikač 7, ki deluje na eno od ročic 5 ejektorja 2 in jih skupaj z obdelovancem dvigne nad valje valjčne mize 1, dokler se os obdelovanca ne poravna z osjo udarca 17. Pri vklopu zračne puške se zaradi energije, ki jo razvije udarec, izbije luknja. Istočasno se zrak dovaja v pnevmatski cilinder 11. Takoj, ko je obdelovanec centriran, se centrirni vzvodi 16 odprejo in obdelovanec vrže ven s potiskalom 10 na valjčno mizo 1. Nato se centriran obdelovanec vrže na prebijalni mlin, naslednji obdelovanec pa se poda v mehanizem in cikel se ponovi.

2.3.4 Oprema na vstopni strani

Glavna oprema na vstopni strani prebijalnega stroja je sprednja miza, ki je med valjanjem izpostavljena temperaturi, vodi, kamencu in izmeničnim udarnim obremenitvam, ki so posledica udarcev hitro vrtečega se zadnjega dela obdelovanca. Zasnova mize TPA 50-200 ima naslednje značilnosti: dviganje in spuščanje sprejemnega žleba za poravnavo osi obdelovanca z osjo prebadanja se izvede z vrtenjem glede na os, ki se nahaja na določeni razdalji od osi valjanja; žleb je podprt z nihajno osjo žleba in blazino ekscentričnega mehanizma; miza je opremljena z mehanizmom za izmet obdelovancev iz žleba, ki iz nekega razloga niso bili valjani na mlinu.

Slika 11 prikazuje takšno zasnovo mize, ki je sestavljena iz masivnega žleba z zamenljivimi litoželeznimi vložki 2, nihajne osi, mehanizma za nastavitev žleba po višini, mehanizma za odpiranje žic in mehanizma za izmet obdelovancev. Žleb leži na blazinah 4, nameščenih na ekscentrih 5, ki se prosto vrtijo glede na blazine. Ekscentriki so nameščeni na gredi b, podprti s pušami in drsnimi ležaji na stojalu 8, ki je tudi podpora za nihajno os 3 žleba 1. Vrtenje ekscentrov pri spreminjanju višine žleba poteka skozi nosilna gred 6 iz pogona, sestavljenega iz stožčasto-vijačnega menjalnika in elektromotorja z zavoro. Za odpravo tresljajev žleba med delovanjem mlina je blazina od spodaj pritisnjena na žleb z letvicami 12 in za olajšanje gibanja žleba glede na zagozde, ko je ekscenter obrnjen, so bronasti distančniki 13 pritrjeni na zagozde Mehanizmi za odpiranje žic in izmet nevaljanih obdelovancev so nameščeni na osi 14, ki je nameščena na nihajočem žlebu. Te mehanizme poganjajo pnevmatski cilindri. Prednost razvite zasnove je visoka togost in kompaktnost.

Slika 11. Sprednja miza z ekscentričnim mehanizmom in nosilcem

blazinice prebijalnega stroja TPA 50-200.

3.5 Kletka prebijalnega mlina

Glavno orodje za deformiranje prebijalnega mlina je

trn in valji, ki se vrtijo v ležajih, nameščenih v okvirju delovnega stojala. Fiksna ravnila se uporabljajo kot pomožno (vodilno) orodje.

Delovne valje luknjarjev poganjajo enosmerni ali izmenični elektromotorji. V zadnjem času se vedno pogosteje uporabljajo enosmerni motorji, ki omogočajo prilagajanje hitrosti vdelane programske opreme v širokem razponu.

Delovna kletka vključuje dve bobnasti enoti z valji, okvirno enoto, mehanizem za nagibanje pokrova, dva mehanizma za namestitev zvitkov, dva mehanizma za vrtenje bobna, mehanizem za namestitev zgornjega ravnila in mehanizem za prestrezanje palic. Bobni 1 so tudi kasete, saj so valjčne enote 2 nameščene neposredno v njihove izvrtine in togo pritrjene.Za nagibanje pokrova 3 okvirja 4 pri prenosu valjev 2 sta v okvirju nameščena dva hidravlična cilindra 5, katerih palice so vrtljivo povezan s pokrovom za zaščito enote okvirja pred obrabo in za olajšanje vrtenja in premikanja bobnov, so v okvirju in pokrovu nameščene vodilne palice pod kotom 45°. Vsak boben je opremljen z aksialnim gibalnim mehanizmom za spreminjanje raztopine med zvitki in mehanizmom za vrtenje zvitkov na podajalni kot. Mehanizem aksialnega gibanja vključuje tlačni vijak 6 z matico 7 in pogon. V zameno je pogon izdelan iz polžastega gonila 8 in elektromotorja (pritrjena sta na konec okvirja). Mehanizem vrtenja bobna je sestavljen iz zobnika 9 in mehanskega pogona, nameščenega ločeno od kletke. Mehanizem za namestitev zgornjega ravnila je sestavljen iz dveh

10 cilindričnih vodilnih stebrov, nameščenih skozi puše v izvrtinah pokrova okvirja. Stebri so med seboj togo povezani na vrhu s traverzo 11, na dnu pa z držalom linije 12. Za premikanje držala linije s stebri in traverzo sta predvidena dva tlačna vijaka z maticami. Vrtenje tlačnih vijakov se izvaja s kolesi polžastih menjalnikov, ki imajo z vijaki zvijačno povezavo. Po drugi strani pa polžaste menjalnike poganja električni motor.

Tabela 10. Nastavitve vrtalnika

Premer obdelovanca, mm Kot pomika valja, stopinj Obodna hitrost valja, m/s Do 15011.5-135.3-5.6 Do 16011.5-135.1-5.317011.54.9-5.018011.04.919010 ,54.3-4.62609.53.2-3.6

Slika 12. Delovno stojalo prebijalnega mlina.

Tabela 11. Tehnične značilnosti prebijalnega mlina.

3.6 Oprema na izhodni strani

Na izhodni strani mlina poteka veliko število zapletenih operacij: centriranje hitro vrteče se (več kot 1000 vrtljajev na minuto) potisne palice, centriranje tulca, ki ima rotacijsko in translacijsko gibanje med valjanjem, sprejemanje aksialnih valjčnih sil, sprostitev valjanih tulcev iz mlin itd. Za izvajanje teh operacij je nameščen komplet opreme.

Princip delovanja izhodne strani pri aksialnem podajanju tulcev je sledeč: po končanem valjanju se prvi par valjev dozirne naprave na delovnem stojalu spusti na tulec in ga premika z nizko hitrostjo. (do 1,7 m/s) za prvim središčem. Tako osvobojeno palico s trnom vpnejo valji prvega središča. Po tem se odpre ključavnica mehanizma za nastavitev potiska in potisna glava se hitro premakne navzgor, kar zagotavlja prosto gibanje tulca, ki ga dozirna naprava transportira z veliko hitrostjo vzdolž izhodne strani med valjanjem. Takoj, ko je končana sprostitev obloge iz rezkarja, se potisna glava vrne in zaklene, vsa središča so zaprta in naslednji obdelovanec se poda v rezkar.

Centriranje potisne palice je pomembno. Če palica ni pravilno centrirana, se trn neprekinjeno premika

med valjanjem, kar ima za posledico oblogo s povečanimi variacijami debeline. Poleg tega vibracije palice povečajo vibracije mlina,

kar poveča razliko v debelini obloge, pa tudi drsenje kovine in posledično zmanjša produktivnost mlina.

Središče z dvojnim vzvodom vsebuje osnovo (telo), ki je na tečajih

nameščen na podnožje, spodnji z dvema valjema in zgornji z valjem, se uporablja palica, ki vrtljivo povezuje spodnje in zgornje

zagotavljanje kinematične povezave vseh treh centrirnih valjev, nosilec z okvirjem za zgibno pritrditev pnevmatskega cilindra.

Tulec se izvrže s pomočjo tornih valjev, nameščenih na obeh straneh središč; vsak valj poganja ločen električni motor, nameščen na okvirju. Za sinhrono nihanje valjev se uporablja sistem vzvodnih tečajev z vleko. Pogon nihanja valjev je pnevmatski in je nameščen na središčnici (nad kotalno osjo).

Naprava za doziranje tulcev je sestavljena iz tornih valjev, nihajnega mehanizma valjev in pogona. Valjčni nihajni mehanizem ima vzvode, nihajne osi, sistem vzvodnih tečajev, ki vključuje dva vzvoda, togo povezana z osmi, in palico. Sistem vzvodov in palic je izbran in nameščen tako, da se os oblog, ko jih izvržejo valji, praktično ne premakne od kotalne osi, ne glede na velikost oblog (tudi premik ne presega 1 mm). pri valjanju podlog ekstremnih velikosti). Nihajne osi valjev se nahajajo v enodelnih ohišjih, ki so pritrjena na posebne stranske ploščadi središča. Pnevmatski cilinder za nihanje valjev je nameščen na sredincu. Palica pnevmatskega cilindra je vrtljivo povezana z vzvodom, ki je togo povezan z eno od nihajnih osi valja.

Zasnova mehanizma za nastavitev potiska ima naslednje značilnosti:

voziček s potisno glavo sloni neposredno na okvirju

nivo kotalne osi; to vam omogoča, da je zasnova mehanizma toga in zanesljiva pri delovanju;

potisna glava je opremljena z ležajno enoto, sestavljeno iz zmogljivega vgrajenega kotnega ležaja;

mehanizem ima majhno število gibljivih zgibov na kotalnih ležajih, kar zagotavlja visoko natančnost

namestitev mehanizma in centriranje glave vzdolž kotalne osi;

Zaščita ležajnega sklopa pred vodo je zagotovljena preprosto in zanesljivo.

Aksialne kotalne sile zaznavajo tlačni vijaki s potiskom

oreški. Aksialna nastavitev vozička s potisno glavo se izvaja tudi s pomočjo tlačnih vijakov s posebnim mehanizmom, ki premika voziček v vodilih okvirja.

Vgrajen je mehanizem za premikanje vozička s potisno glavo

repni del okvirja.

Voziček v mehanizmu za nastavitev potiska je zasnovan za

premikanje vzdolž kotalne osi potisne glave z mehanizmom za odklepanje

in zaklepanje. Izdelan je iz litega, ima togo, škatlasto,

oblikovanje. Voziček je preko vodil pritisnjen na posteljo

posebni trakovi.

3.7 Delovno stojalo valjarne s tremi valji

Slika 13. Delovno stojalo trivaljne vijačne valjarne

Kletka je sestavljena iz telesa 1, pokrova 2, bobnov 3, kaset z zvitki 4,

tlačni vijaki 5, tlačna matica in pogoni bobna iz hidravličnih cilindrov.

Ta kletka je opremljena s tremi napravami za obračanje bobnov z delovnimi valji (slika 23). Vsaka naprava za obračanje bobna ima močnostne cilindre, nameščene na okvirju stojala, ki delujejo na omejevalnike 3 in 4 ter nastavljive omejevalnike 7 in 8 za omejevanje giba ustreznih pogonskih valjev 1 in 2. Omejevalnik vključuje tlačni vijak 9 s potisno matico 10 vgrajen v ohišje omejevalnika. Pogon tlačnega polža je elektromehanski, vključno s polžnim menjalnikom, ki je z zobniško sklopko povezan z elektromotorjem. Votline pogonskih cilindrov so povezane s hidravličnim sistemom (črpališče s hidravličnim akumulatorjem, trije razdelilniki, visokotlačni cevovodi, ki povezujejo votline cilindrov z napajalnim sistemom.

Delovni valj valjarne s tremi valji je sestavljen iz soda, nameščenega na nosilni gredi 2, katerega čepi so nameščeni v ležajih, ki so nameščeni v parih v blazinicah 3 in 4. Med konci blazinic in zunanjim delom so vrzeli. dirke podpornih ležajev za prosto gibanje valjčnega valja z nosilnimi ležaji glede na blazinice, ki so nameščene v bobnu. V eni od blazin za radialnimi ležaji je navojna puša 5 z notranjo prirobnico, na obeh straneh katere so potisni ležaji, pritrjeni na matico z matico. Puša je pritrjena glede na blazino z protimatico. Obe blazini sta trdno nameščeni v izvrtinah bobna brez možnosti premikanja ali vrtenja. Glavnik se nastavi s pomočjo navojne puše - premikanje glede na blazino.

Slika 14. Delovni valj trivaljne valjarne.

Pri pripravi stojala za delovanje je treba zaustavitve naprave za obračanje bobnov nastaviti na naslednji način: ena - na majhen podajalni kot delovnih valjev, pri katerem se začne in konča postopek valjanja cevi; drugi - do večjega, za valjanje glavnega dela cevi. Po nastavitvi omejevalnikov se tekočina dovaja v hidravlični cilinder, ki vrti boben z valjem na majhen podajalni kot. Nato se z mehanizmi za premikanje delovnih valjev prilagodi kaliber valjev zahtevanemu premeru cevi. V tem primeru morajo biti grebeni delovnih valjev v isti ravnini.

Takoj, ko delovni valji zgrabijo tulec in zavrtijo njegov sprednji konec, se bobni z delovnimi valji zavrtijo na večji podajalni kot, pod katerim se valja glavni del cevi.

Konec valjanja se izvede pri nizkem podajalnem kotu, za katerega se boben z valji obrne v prvotni položaj. Spreminjanje kota podajanja med valjanjem ene cevi se lahko izvede v ročnem in avtomatskem načinu.

3.8 Reducirni in kalibrirni mlin

Za končno oblikovanje se izvede kalibracija cevi

zunanji premer cevi po valjanju.

Večstojna neprekinjena valjarna za vzdolžno valjanje cevi brez trna je zasnovana za zmanjšanje premera cevi brez spreminjanja ali spreminjanja debeline stene in povečanje dimenzijske natančnosti premera.

Tabela 12. Tehnične značilnosti redukcijskega in kalibracijskega mlina

Premer valja 450 mm Medstojna razdalja 600 mm Pogon valja Posamezni Elektromotorji z močjo 12 x 250 kW Hitrost vrtenja elektromotorjev 0-500-1000 min-1 Prestavno razmerje 7,06 Število delovnih stojal, največ 12 kos Kotalna sila , največ 60 t/s Max. obratovalni moment pri kotaljenju na stojalu 230 MN*m

2.4 Oprema za proizvodnjo cevi po rekonstrukciji

4.1 Valjanje tulcev na kontinuirnem mlinu PQF

Po odstranitvi lestvice se obloga, pripravljena za valjanje, z manipulatorjem dovaja v vhodni del neprekinjene valjarne. Postopek valjanja grobe cevi na kontinuirnem mlinu PQF temelji na principu kontinuirnega valjanja v petih 3-valjnih stojalih, nameščenih pod kotom 60˚ glede na drugega, in valjastem plavajočem trnu. Stojalo potisne trn skozi votlo gredico, ki jo držijo valj in centrirne vilice, dokler se valjanje ne začne v prvem stojalu neprekinjenega mlina.

Na začetku se obloga dovaja v kletko za grobo obdelavo, kjer se namesti na trn, ki je potreben za poravnavo zunanjega premera in zmanjšanje reže med njeno notranjo površino in trnom. Kompresija v prvem stojalu je nekoliko manjša kot v drugem. Ko prehaja tulec s trnom skozi vsako naslednje stojalo kontinuirnega mlina, se zunanji premer in debelina stene tulca zmanjšata zaradi skupnega delovanja valjarnih valjev in trna. V 2. stojalu je zagotovljeno največje stiskanje, v 4. - 5. stojalu pa se groba cev kalibrira.

Slika 15. Shema valjanja.

Montaža valjev poteka s hidravličnimi napravami, kar omogoča popoln nadzor nad procesom in regulacijo debeline stene med valjanjem za doseganje najvišje kakovosti izdelkov.

Slika 16. Prerez stojala valjarne PQF.

Vstavljanje obloge v kontinuirni mlin PQF izvede zgornji vlečni valj. Med postopkom valjanja trn deluje s konstantno hitrostjo. Po tem se palica trna vrne na vstopno stran mlina in se od tam dovaja v obtočni sistem.

1. Priprava obdelovanca, vizualni pregled2. Lom obdelovanca3. Ogrevanje obdelovanca 4. Centriranje obdelovanca5. Vdelana programska oprema obdelovanca6. Valjanje rokavov na mlinu PQF 7.Odstranitev trna8. Obrezovanje se konča9. Ogrevalne cevi v peči 10.Redukcijske cevi11.Hladilne cevi12. Toplotna obdelava 13. Ravnanje cevi14. Obrezovanje koncev15. Kontrola kakovosti 16. Rezanje cevi na dolžine17. Skladiščenje Slika 17. Tehnološki diagram proizvodnje cevi v TE-1 po rekonstrukciji.

2.5 Konstrukcijske značilnosti kontinuirnega mlina PQF

Enota PQF je kontinuirni mlin, sestavljen iz petih trivaljnih stojal.

Mlin PQF vključuje naslednje štiri glavni elementi:

kotalna stojala

zabojnik valjanih blokov

valjčni pogoni

sistem za prenos rol

5.1 Kotalno stojalo

Kotalno stojalo sestavljajo trije pogonski valji, nameščeni v kaseti.

Slika 18. Splošni pogled na valjarno stojalo kontinuirnega mlina PQF.

Vsak valj sloni na blazinicah, nameščenih na držalo vzvoda. Ročica se vrti na zatiču, zadaj nameščen v kaseti. Za prenos se montirani sistem zavrti izven kasete, kjer se blazine ločijo od rok. Zato ročice vedno ostanejo nameščene na zatiču v kaseti.

Slika 19. Diagram razporejenih ročic.

Sistem čepov vam omogoča nastavitev razmika med valji in določa os deformacijskega območja valjarne. Zato ima zatič enako funkcijo kot sistem vpenjanja zagozde v tradicionalnem stojalu z dvema valjema. Z vrtenjem valjčnega bloka na zatiču lahko prilagodite razmik med zvitki, da ustreza različnim debelinam cevi. Možnost vrtenja valjčnega bloka na zatičih omogoča uporabo le ene hidravlične enote za vsak valj.

Nastavitev osi valja po ponovnem brušenju se doseže z zamenjavo podložk med blazinicami valja in ročico, da se zagotovi pravilen radialni položaj.

Edina funkcija kasete je absorbiranje osnih obremenitev, medtem ko sekcija Sile, ki delujejo, podpirajo hidravlične kapsule, ki se nahajajo zunaj kaset v izvrtinah kletke.

Med valjanjem se blazine pritiskajo na steno kaset. Stena reagira na te obremenitve in jih preko zunanjih obročev posode prenese na posodo. Na izhodni strani vsake kasete blazinice drsijo proti zadnji strani stene sosednje kasete.

Slika 21. Diagram tunelskega vsebnika.

5.2 Stojalo za zvitke

Posoda ima dvojno funkcijo podpore in namestitve valjarnih stojal in opornikov trnov ter absorbira kotalne sile.

Slika 22. Diagram zabojnika tunela valjarnega stojala.

Kotalno stojalo in nosilne enote trna so vstavljene v posodo v obliki paketa. Valjčne enote so med seboj in z zapiralno ploščo povezane z nosilci. Embalaža se s pomočjo zapiralne plošče potisne proti vstopni strani posode.

Konstrukcijo kontejnerja sestavlja več ploščatih obročev, ki so med seboj povezani z varjenimi nosilci, na katere so nameščene hidravlične enote z ustreznimi servo ventili za nastavitev valjev. Posoda je pritrjena na podlago s pomočjo čevljev.

Kotalne enote so med kotaljenjem vpete na nosilce znotraj kontejnerja, medtem ko se med rokovanjem premikajo po vodilih.

Poleg tega so v vsebniku nameščena naslednja vozlišča:

blokirne enote kotalnih stojal;

Enote za hidravlično uravnoteženje valjčnih blazin;

enote za odvijanje vijakov in ustrezni nosilci.

Ko so kotalne enote vstavljene v posodo in zaklenjene, so trije zvitki povezani s pogoni prek vreten. Vsak zvitek se preveri v položaju s pomočjo hidravličnih enot prek naprave za protiutež.

5.3 Pogoni valjev

Vsak valj valjarne stojnice poganja trifazni motor. Pogon vključuje: motor, reduktor in vreteno. Trije trifazni motorji enega kotalnega stojala imajo nastavljivo hitrost.

Slika 23.

YYYTTyyy gt IHSHTYYY /TsK

3 (62), 2011 I IIU

V prispevku so opisane različne vrste šivalnih valjev, njihove prednosti in pomanjkljivosti, značilnost intenzivno-deformiranega stanja v deformacijskem središču, ki nastane pri vstavljanju na valje, nastanejo različne vrste. Poleg tega je v prispevku opisan tabor za šivanje orodij za vodenje. Rezultat je primerjalna značilnost Disherjevih diskov in usmerjevalnih ravnil.

V. V. KLUBOVICH, V. A. TOMILO, BNTU, V. E. IBRAGIMOV, O. N. MASYUTINA, RUE "BMZ"

UDK 621.774.35

KONSTRUKCIJSKE ZNAČILNOSTI ORODJA ZA IZDELAVO BREZŠIVNIH CEVNIH GREDIC

Široka paleta cevi je vnaprej določila številne metode, enote in mline, v katerih se izvaja. Poleg tega je za vsako metodo značilen najučinkovitejši obseg proizvedenih cevi. Poleg tega posebne zahteve za cevi določajo izbiro njihove proizvodne metode.

Proizvodnja cevi se nenehno izboljšuje in razvija, poleg kvalitativne rasti pa tudi pomembne kvalitativne spremembe v skladu s potrebami kupcev. Širi se ponudba cevi po dimenzijah in materialih, povečuje se proizvodnja cevi s posebno obdelanimi zunanjimi in notranjimi površinami (cevi za jedrsko energijo, instrumentarstvo), z zaščitnimi in gladkimi prevlekami za magistralne plinovode in naftovode itd. Za cev z ustreznimi lastnostmi in kakovostjo je treba pravilno izbrati in izračunati sistem meril, da se zagotovi cev dane velikosti. Po drugi strani je kalibracija orodij za prebadanje sestavljena iz pravilne konstrukcije profila valjev, trnov in vodilnih orodij ter določanja njihovih velikosti.

Ta članek ponuja različne vrste prebadajočih valjev in vodil

orodja, podane pa so tudi njihove primerjalne značilnosti.

V prebadajočih mlinih se uporabljajo naslednje vrste valjev: v obliki soda; disk; zvitki v obliki gob in dvojni zavihki.

I. Sodčasti zvitki prebadajočih mlinov so dva prisekana stožca, zložena skupaj z velikimi bazami (slika 1). Na takih zvitkih so trije deli: vhodni stožec I; ščepec t; izstopni stožec r.

Na vhodnem delu je kovina pripravljena za prebadanje. Objemka je zasnovana tako, da gladi prehod od vhodnega stožca do izhodnega stožca. Izstopni stožec izvaja prečno valjanje že šivane cevi.

Valji za sod so razvrščeni glede na dolžino vstopnega in izstopnega stožca.

1. Zvitki prve vrste imajo enako dolžino vhodnega in izhodnega stožca (slika 2). Če dolžina vhodnega stožca ne zagotavlja zahtevane kakovosti in dimenzij rokavov, se uporabijo zvitki druge vrste.

2. V zvitkih druge vrste je vhodni stožec krajši od izhodnega (slika 3).

3. V tretji vrsti zvitkov sta dva vhodna stožca, prvi je odgovoren za izboljšanje pogojev oprijema, drugi zmanjša dolžino območja deformacije, kar vodi do zmanjšanja napak na zunanji strani

riž. 1. Valj za prebadanje

riž. 2. Sodčasti valj prve vrste prebijalnega mlina

yuti g m€imiyyyy:gt

riž. 3. Sodčasti valj drugega tipa prebijalnega mlina

riž. 4. Sodčasti zvitek prebadalnega mlina tretje vrste

in notranje površine tulca, zato se takšni zvitki uporabljajo pri valjanju obdelovancev, ki se nekoliko razlikujejo po premeru (slika 4).

Če upoštevamo aksialno območje kovine v deformacijskem območju med prebadanjem, je treba opozoriti, da je diagram stanja napetosti in deformacije tukaj drugačen, saj tlačne sile delujejo iz valjev, natezne sile pa iz Disherjevih diskov ali vodilnih palic, kot tudi s piercing strani . Ta ureditev ni zaželena, saj lahko povzroči uničenje kovine, če je dosežena kritična kompresija. Končno bo rezerva plastičnosti popolnoma porabljena in nastali bodo makro zlomi, kar vodi do nastanka napak na notranji strani cevi. Zato pomemben pogoj za prebadanje ni le ustvarjanje ugodne sheme napetostno-deformacijskega stanja med deformacijo kovine in optimalno razmerje prečne in vzdolžne deformacije, ki pomembno vpliva na možnost uničenja v osrednjem območju obdelovanca, ampak tudi povečanje vrednosti kritične kompresije.

Kritično stiskanje je mogoče povečati s spremembo običajne sheme napetostno-deformacijskega stanja (vzdolž dveh oseh - napetost in ene osi - stiskanje) v novo (vzdolž dveh oseh - stiskanje in ene osi - napetost). Takšno spremembo vzorca napetostnega stanja lahko dosežemo s spreminjanjem zdrsa in ustvarjanjem dodatnih podpornih sil. To je mogoče doseči, če se vzdolž poti kovinskega toka v območju deformacije na valjih naredijo grebeni, ki

riž. 5. Kalibracija utorov zvitkov

Ti bodo ustvarili dodaten upor proti toku kovine, to pa bo povzročilo spremembo vzorca napetega stanja kovine v območju deformacije.

Izvedeni sklepi so bili podlaga za nove vrste kalibracije prebijalnih valjev.

1. Za kalibracijo utorov (slika 5) je značilno, da se na zvitkih ustvarijo grebeni spremenljive višine in utori spremenljive širine. Kot nagiba grebena glede na os valja je 0°. Grebeni se nahajajo vzdolž celotne generatrike zvitka, kar vodi do zmanjšanja natezne napetosti in posledično se shema približa shemi z dvema tlačnima in eno natezno napetostjo, kar posledično vodi do povečanja vrednost kritičnega zmanjšanja. Kalibracija žlebov ima pomembno pomanjkljivost, to je, da jo je težko izdelati.

2. Kalibracija obroča (slika 6). Kot naklona grebena glede na os valja je 900. Grebeni imajo tukaj podoben učinek kot pri kalibraciji utora in s tem izboljšajo napetostno-deformacijsko stanje.

3. Kalibracija vijaka (slika 7). Kot nagiba grebenov glede na os valja je v območju 0-90°. Ta vrsta kalibracije omogoča izboljšanje diagrama napetostno-deformacijskega stanja v aksialni in tangencialni smeri.

Če se za prebadanje uporabljajo obdelovanci s premerom do 140 mm, se uporabljajo prebijalni mlini s koluti in gobastimi valji. Valjarne z gobastimi in diskastimi valji proizvajajo daljše obloge.

riž. 6. Kalibracija obročnega valja

/¡gtge G KtPGLRGUYA /117

Kljub tehnološkim prednostim prebadajočih mlinov z zvitki v obliki gobe niso prejeli nedavnega razvoja zaradi številnih konstrukcijskih napak:

1) neregulirani koti valjanja in podajanja, kar zmanjšuje produktivnost in zmanjšuje prožnost pri delovanju mlina;

2) obsežna, za uporabo neprijetna kletka, ki združuje zobnik in delovno kletko v enem okvirju;

3) konzolno pritrjevanje delovnih valjev, kar močno zmanjša togost stojala.

V sodobni proizvodnji brezšivnih vroče deformiranih cevi se uporablja vrsta zvitka, kot je dvojni ščipalni zvitek. Profil tega zvitka je prikazan na sl. 10. Kalibracija takega valja temelji na principu drobilne deformacije. V tem primeru je zvitek razdeljen na odseke, v katerih se izvaja stiskanje, bistveno manjše od kritičnega, čemur sledi prehod skozi odseke, kjer se stiskanje ne izvaja. Posledično uporaba tovrstnih valjev omogoča izboljšanje stabilnosti obdelovanca v zvitkih, pa tudi zmanjšanje razlike v debelini.

riž. 8. Profil kolutnega valja vrtalnika

riž. 7. Vijačna kalibracija zvitkov

II. Profil kolutnih valjev prebijalnih mlinov je prikazan na sl. 8.

Diskasti valji omogočajo pridobivanje profilov z ostrimi prehodi, poleg tega uporaba dvojnih podpornih valjev omogoča bistveno poenostavitev zasnove delovnega stojala, kar vodi do uporabe stožčastih valjev v majhnih mlinih in disk valji v bolj obremenjenih velikih mlinih.

III. Profil gobastih zvitkov prebijalnih mlinov je prikazan na sl. 9.

Na takih zvitkih se razlikujeta dva odseka: vhodni 1p in izhodni (/p) stožci.

riž. 9. Profil gobastega zvitka prebijalnega mlina

riž. 10. Profil zvitka prebijalnega mlina z dvojnim ščipom

Pri izračunu sistema meril, ki zagotavljajo izdelavo cevi določene velikosti, je treba posebno pozornost posvetiti vodilnemu orodju, ki skupaj z valji tvori zaprto merilo v deformacijskem območju, kar omogoča izvedbo postopka prebadanja. ven s povečanimi razteznimi koeficienti in za pridobitev tulcev s tanjšimi stenami. Pri luknjačih se lahko kot vodilno orodje uporabljajo vodilna ravnila in Disherjevi diski.

Ravnila prebijalnega mlina imajo precej zapleteno obliko, ki je določena z vrsto deformacije, količino stiskanja in povečanjem premera puše v primerjavi s premerom obdelovanca. Ravnila v prebijalnih mlinih so vključena v proces deformacije obdelovancev, zato mora njihova oblika ustrezati profilu zvitka, tako da med stranskimi površinami zvitkov in pravili ni vrzeli. Ravnila vplivajo tudi na prečno deformacijo kovine, kar prispeva k ovalizaciji tulca.

Na sl. Slika 11 prikazuje profil linije prebadanja.

Prednosti vodilnih ravnil so, da pokrivajo celotno območje deformacije, vendar obstajajo tudi slabosti:

1) se segrejejo in hitro pokvarijo zaradi velikega trenja z obdelovancem;

2) ravnila se zamenjajo ročno, kar poveča tveganje za poškodbe in fizični stres delovnega osebja;

3) stroški izdelave ravnil so višji od stroškov izdelave diskov.

Za odpravo vseh teh pomanjkljivosti sodobna proizvodnja vedno bolj uporablja diske Disher kot vodilo. Profil Disherjevih diskov je prikazan na sl. 12.

Prednosti vodilnih kolutov pred vodilnimi meči so naslednje:

1) čas za proizvodnjo se zmanjša, saj ni treba porabiti toliko časa za zamenjavo linij;

2) diski se vrtijo, zaradi česar imajo čas, da se ohladijo;

3) trenje je bistveno manjše kot pri ravnilih, kar poveča njihovo odpornost proti obrabi;

4) obdelovanec je lažje odstraniti po valjanju zaradi dejstva, da so diski umaknjeni v različnih smereh.

riž. 11. Linija prebadanja

riž. 12. Disher disk

Pomanjkljivost diskov je, da ne zajamejo celotnega območja deformacije, za razliko od ravnil.

Zamenjava vodil z vodilnimi koluti je nujna za tovarne, saj se bodo zahvaljujoč vodilnim kolutom zmanjšali proizvodni stroški in povečala proizvodnja izdelkov. Zaradi uporabe vodilnih diskov se bo povečal obseg proizvodnje, zmanjšalo se bo tveganje za poškodbe in fizični stres osebja. Popravilo in zamenjava vodilnih plošč je cenejša kot zamenjava vodilnih ravnil. Njihov vir je tudi opazno višji.

Treba je opozoriti, da je treba za pravilno izbiro in izračun sistema kalibra, ki zagotavlja proizvodnjo cevi določene velikosti, izhajati iz specifičnih proizvodnih pogojev, upoštevati specifičnost proizvodnje, mehanizacijo in avtomatizacijo proizvodnje, velikost in oblika deformirnega orodja, fizikalne in mehanske lastnosti jekla.

V tem primeru mora kalibracija izpolnjevati posebne zahteve, ki zagotavljajo:

1) pridobivanje tulcev zahtevanih geometrijskih dimenzij in visoke kakovosti zunanjih in predvsem notranjih površin;

2) normalen in stabilen potek procesa vdelane programske opreme, ne da bi kršili pogoje primarnega in sekundarnega zajema;

3) visoka produktivnost mlina z minimalno porabo energije za prebadanje;

4) visoka vzdržljivost orodja, ki zmanjša število prenosov in podaljša njegovo življenjsko dobo;

5) zmožnost izvajanja postopka prebadanja za široko paleto oblog brez dodatnega pretovarjanja.

Literatura

1. Matveev Yu M., Vatkin Ya L. Kalibracija valjarskih orodij. M.: Metalurgija, 1970.

2. Tehnologija valjanja / A. P. Grudev, L. F. Mashkin, M. I. Khanin M.: Metalurgija, 1994.