22. Машины для гнутья труб

Трубогибочные станки предназначены для изготовления

криво­линейных вставок (колен) из стальных тонкостенных труб мето­дом холодного гнутья (гнутья без нагрева). Станки могут рабо­тать как на трубосварочной базе (централизованное изготовле­ние колен), так и непосредственно на трассе у мест монтажа трубопровода (изготовление колен по месту). Для транспорти­ровки по трассе станки некоторых модификаций снабжены колес­ным или гусеничным ходом. Конструктивная схема всех станков, применяемых при строи­тельстве магистральных трубопроводов, одинакова (рис. 4.18).

Последовательность операций при гнутье труб изображена на рис. 4.19. Подготовленную для гнутья трубу 4 или плеть уклады­вают на упорный и гибочный ложементы при помощи трубоуклад­чика. Подняв упорный ложемент 2 в рабочее положение первого гибочного цикла и закрепив его (рис. 4.19, а), поднимают гибоч­ный ложемент 3, обкатывая его вместе с трубой (плетью) вокруг формующего лекала 1 (рис. 4.19,6). По окончании первого гиба опускают гибочный и упорный ложементы в исходное положение. Труба при этом несколько уменьшает свою кривизну за счет вос­становления упругой деформации. Затем трубу ТРН2601 перемещают в сто­рону упорного ложемента, выводя ее изогнутый участок за пре­делы рабочей зоны формующего лекала, и, подняв и закрепив упорный ложемент в рабочем положении второго гибочного цикла (рис. 4.19,8), производят второй гиб (рис. 4.19,г). Циклы повто­ряются (рис. 4.19,д) до получения необходимого угла изгиба трубы. При этом рабочее положение упорного ложемента изменя­ется в течение трех первых гибочных циклов, оставаясь в даль­нейшем постоянным. По окончании гнутья трубу снимают со станка с помощью трубоукладчика.

Гнутье тонкостенных труб осложняется возможностью потери местной устойчивости формы их стенок в зоне сжатия с образо­ванием гофр и вмятин. Для ликвидации этого отрицательного эф­фекта применяют гидравлические или пневматические разжимные элементы - ТРН2601дорны, вводимые внутрь трубы на участке ее формо­вания

Дорн представляет собой приспособление (рис. 4.22), предназ­наченное для увеличения устойчивости стенок трубы 1 при гнутье

Гнутье труб малого диаметра, применяемых при сооружении отводов от магистральных трубопроводов, обустройств нефтяных и газовых промыслов, компрессорных станций и т. п., произво­дится на заводских трубогибочных установках и в специальных приспособлениях, располагаемых непосредственно на строитель­ных площадках. Гнутье труб трубогибочными установками про- изводится как в холодном, так и в горячем состоянии по схемам, приведенным на рис. 4.23.

Гнутье труб при помощи специальных приспособлений произ­водится в основном в холодном состоянии. Примером приспособ­ления для гнутья труб малого диаметра в трассовых условиях является приспособление ТГП2, выполненное в виде навесного оборудования к трубоукладчику T01224 (рис. 4.24). Приспособле­ние ТГП2 предназначено для гнутья труб диаметром от 89 до 325 мм и состоит из башмака, установленного на раме трубоук­ладчика, и дополнительной канатной тяги, крепящейся одним концом к боковой стороне стрелы трубоукладчика, а другим к изгибаемой трубе. Гнутье производится поджимом трубы к баш­маку при помощи грузовой лебедки и талевой системы трубоук­ладчика.

2 3..

ОЧИСТНЫЕ МАШИНЫ

Самоходные очистные машины предназначены для очистки ме­ханическим способом наружной поверхности труб от слоя грязи, жирных пятен, окалины, ржавчины и ржавой пыли, а также для покрытия очищенной поверхности тонким слоем холодной грун­товки — праймером (раствор битума в бензине по весовому соот­ношению 1 :2,5). Очистка труб до металлического блеска при их сильной заржавленности производится обычно за два прохода машины или двумя машинами, следующими одна за другой. В по­следнее время начат выпуск комбинированных машин, у кото­рых операции очистки и изоляции трубопровода совмещены: пос­ле нанесения грунтовки осуществляется обмотка трубопровода одним или двумя слоями полимерной ленты и защитной оберткой.

Очистные машины предназначенные для очистки трубопроводов диаметром 89— 1420 мм. Основные узлы : несущая рама 5 с приводными ходовыми колесами 6 и 8, силовой агрегат 4 — двигатель внутреннего сгорания, передний рабочий орган 7 для очистки труб, задний рабочий орган 9 для нанесения на трубу грунтовки и узлы трансмиссии, предназначенные для передачи вращения от двигателя на ходовые колеса и рабочие органы машины. На раме установлены также бак 1 для грунтовки, бак 2 для топлива и грузовая подвеска 3, с помощью которой маши­на подвешивается на крюке работающего в паре с ней трубоук­ладчика. При движении по трубопрово­ду машина дополнительно опирается на колесное устройство 10, обеспечивающее устойчивость машины против опрокидывания. В зависимости от условий работы это устройство монтируется с правой или левой стороны машины. Для чистки труб использу­ется специальный набор рабочих инструментов, состоящий из комплекта скребков с твердой наплавкой и плоских металличе­ских щеток, смонтированных по окружности двух отдельных ро­торов переднего ТРН2601 рабочего органа, вращающихся во взаимно про­тивоположных направлениях. Скребки предназначены для удале­ния грязи, окалины и основного слоя ржавчины и монтируются на переднем (по ходу машины) роторе. Щетки служат для окон­чательной очистки поверхности трубопровода от рыхлого слоя ржавчины и устанавливаются за скребками на заднем роторе. Нанесение грунтовки на очищенную поверхность трубопровода производится двумя джуто-кордовыми полотенцами и мягкими травяными щетками, смонтированными на роторе праймирования заднего рабочего органа. Ротор состоит из приводной звездочки и плоского кольца. При враще­нии ротора вокруг трубы - полотенца захватывают грунтовку и равномерно распределяют ее по очищенной поверхности тон­ким слоем, который затем втирается травяными щетками.

Максимальная скорость передвижения машин составляет 0,1—0,54 км/ч, частота вра­щения ротора 65—240 об/мин, мощность двигателя 6—100 кВт, масса 0,45—13,6 т.

Для очистки трубопроводов диаметром 114—529 мм на коротких участках при­меняются портативные очистные машины которые имеют разъемный (по оси трубы) рабочий орган, что позволя­ет устанавливать их в любом месте трубопровода без его разреза. Передвижение вдоль трубы ручное и механическое.

ИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАШИНЫ

Самоходные изоляционные машины выпускаются двух типов: типа ИМ для изоляции трубопроводов битумными покрытиями с последующей обмоткой армирующими и защитными рулонными материалами (бумагой, бризолом, гидроизолом) и типа ИЛ для изоляции трубопроводов полимерными лентами.

Машина типа ИМ состоит из несущей рамы 4 с ходовыми колесами 3, двигателя внутреннего сгорания 5, бака 10 для битумной мастики, узлов трансмиссии, битумных насосов 8 с системой битумопровода, устройства для нанесения изоля­ции — обечайки 9, обмоточной головки 2 со шпулями 1 для ру­лонного материала, подогревающего устройства 6 и поддержи­вающего механизма 7. Двигатель приводит в движение через трансмиссию ходовые колеса, битумные насосы и обмоточную го­ловку. На раме машины укреплена специальная подвеска, с по­мощью которой она подвешивается на крюке трубоукладчика при подъеме и опускании. Машина работает в комплекте с трубоочистной машиной, битумовозом и трубо­укладчиками.

Современные изоляционные машины производят наложение изоляции поливом мастики на поверхность трубы при помощи кольцевой обечайки. Обечайка служит для приема битумной мас­тики, равномерного распределения ее по поверхности трубы и формирования изоляционного слоя толщиной 3—6 мм. Она вы­полнена в виде цилиндрического кольца, составленного в зависи­мости от диаметра изолируемых труб из трех, пяти или семи секций. Обечайка скользит по трубе с помощью пружинных ТРН2601опор, прикрепленных к секциям болтами. Внутренний диаметр обечайки должен быть несколько больше наружного диаметра изолируемой трубы Для свободного прохода мастики в образовавшуюся по­лость, которая имеет зазор, соответствующий толщине слоя нано­симой изоляции. Требуемая толщина изоляционного слоя обеспечивается регулировкой. Каждая изоляционная машина снабжает­ся комплектом сменных обечаек в соответствии с диаметром труб, для изоляции которых она предназначена. Питание обечайки би­тумной мастикой производится одновременно через верхнюю и нижнюю горловины, расположенные в головной части. Горячая мастика (420—450° К) в горловины подается под напором из би­тумного бака. В битумный бак горячая мастика заливается из битумовоза или перекачивается из битумного котла насосами бака при переключении их на «задний ход». Перед началом ра­боты машины для разогрева битумной мастики, застывшей в битумном баке, насосах и битумопроводе применяется подогре­вающее устройство. Скорость передвижения (максимальная) ма­шин типа ИМ 0,2—1,8 км/ч при мощности двигателей 5—55 кВт и общей массе машин от 0,35 до 8,4 т.

В последнее время все большее распространение получают машины типа ИЛ для изоляции трубопроводов полимерными лен­тами шириной 200—500 мм, которые наиболее эффективно ис­пользуются при сооружении трубопроводов больших диаметров, вытесняя машины ИМ соответствующих типоразмеров. Машины типа ИЛ оборудованы устройством, наносящим на поверхность трубопровода слой клея для крепления полимерной ленты.

Каждая машина типа ИЛ представляет собой самоходную тележку-раму 1, на которой смонтированы двигатель 2, узлы трансмиссии, обмоточный ротор 4 со шпулями 3 для поли­мерной ленты, а также устройства для нанесения клея и снятия статического электричества. Шпули обеспечивают равномерное натяжение ленты в процессе ее намотки на трубопровод с уси­лием до 2000 Н. Для облегчения установки рулонов ленты на шпули машина оборудуется подъемником. Машины типа ИЛ применяются для изоляции тру­бопроводов диаметром 325— 1420 мм, движутся по трубопро­воду со скоростью 100—800 м/ч, имеют мощность двигателя 22— 30 кВт и общую массу 3,8—6,0 т. Для изоляции полимерной лентой трубопроводов диаметром 57—114 мм используют приспо­собления типа ПИЛ, приводимые в действие от двигателя внутрен­него сгорания и вручную.