Лекция 21 - 23

Раздел III. Производство сварных труб

Глава 8. Процессы и оборудование для подготовки и формовки трубной заготовки

8.1. Структура технологического процесса и характеристика способов производства сварных труб

Сварные трубы изготавливают диаметром от 5 до 2520 мм из разных сталей и сплавов.

В зависимости от назначения труб, характеристики и размеров исходного материала сварные трубы получают различными спосо­бами, каждый из которых имеет определенные технологические преимущества и недостатки. Все способы производства сварных труб можно классифицировать по двум отличительным признакам:

температуре формуемого металла: формовка холодного листа (все виды современных трубоэлектросварочных агрегатов) и формовка горячего листа (агрегаты непрерывной печной сварки труб);

способу получения окончательных размеров готовых труб: в калибровочных клетях формовочно-сварочных агрегатов или на редукционных станах.

Производство труб на агрегатах печной сварки является специ­фическим и отличается от всех остальных видов сварочного произ­водства.

Способы производства электросварных труб классифицируются по характеру протекания процесса, количеству и направлению швов на трубах, способу формовки трубной заготовки и способу ее сварки.

По характеру протекания процесса различают непрерывный и дискретный способы производства труб. Непрерывным способом изготавливают прямошовные трубы малых (D_T < 114 мм) и средних (D_T =114 – 530 мм) диаметров из рулонной стали или отдельных предварительно состыкованных листов. Дискретным способом изго­тавливают трубы большого диаметра (D_T > 530 мм) из отдельных листов или предварительно сваренных листов ("карт"), а также многослойные трубы из обечаек.

По количеству и направлению швов на трубах различают одно­- и двухшовные, прямошовные и спиральношовные трубы. Трубы двухшовные с прямым швом выпускают большого диаметра. Выпуск одношовных труб с прямым швом ограничен шириной исходного листа. При производстве труб со спиральным швом обеспечивается получение труб большого диаметра из более узкого листа, однако спиральношовные трубы имеют по сравнению с прямошовными большую протяженность сварного шва и при их произ­водстве используются меньшие скорости выхода трубы из стана.

По способу формовки листовой трубной заготовки различают валковую - при производстве прямошовных труб малого, среднего и большого диаметра; прессовую - при формовке листов в круглую заготовку или листов в полуцилиндры; в станах валково-оправочного или втулочного типов - при производстве спиральношовных труб; на вальцах при формовке листов или предварительно сварен­ных "карт".

Рис. 8.1. Технологические схемы производства прямошовных электро­сварных труб:

1 - размотка рулона; 2 - правка ленты; 3 - очистка; 4 - формовка; 5 - сварка; 6 - калибровка трубы; 7 - резка трубы; 8 - обрезка концов; 9 - стыковка; 10 - смотка ленты в рулон; 11 - размотка ленты; 12 - на­бор петли; 13 - нагрев трубы; 14 - редуцирование

По способам сварки различают производство труб дуговой сваркой под слоем флюса, электросопротивлением, индукционной сваркой, сваркой токами высокой частоты, электросваркой в среде инертных газов, постоянным током, электроннолучевой, плазмен­ной и ультразвуковой сваркой.

По совокупности отличительных технологических признаков трубоэлектросварочные агрегаты условно подразделяют на следую­щие типы: непрерывные агрегаты для производства труб малого и среднего диаметра от 6,0 до 530 мм без редукционного стана (типоразмеры ТЭСА по действующей в России номенклатуре 6-32, 20-76, 51-114, 102-220, 202-530 мм) или с редукционным станом (типоразмеры 20-114, 51-220 мм); непрерывные агрегаты для про­изводства труб большого диаметра с одним или двумя продольны­ми швами.

Технологические схемы производства прямошовных электро­сварных труб приведены на рис. 8.1, а их преимущества и недо­статки в табл. 8.1.

Трубоэлектросварочные станы по технологическим схемам А и Б в настоящее время не строятся, а существующие реконструируются включением в состав оборудования петлеобразователя и стыкосварочной машины.

По схеме В работает большинство отечественных трубоэлектросварочных станов; схема Г применена только на одном заводе.

Таблица 8.1 Преимущества и недостатки технологических схем производства прямошовных электросварных труб

Агрегаты для производства сварных труб выполняют в основном одни и те же технологические операции и различаются по способу нагрева и сварки заготовки.

По характеру технологических операций все оборудование можно сгруппировать на четыре основных участка: оборудование для подготовки исходной заготовки; формовочно-сварочное обору­дование (возможно разделение на оборудование линии формовки и линии сварки); оборудование для получения труб с заданными па­раметрами; оборудование для отделки труб.