|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Толстостенные и многослойные трубы
Непрерывный процесс сварки спирально шовных труб из отдельных листов толщиной до 28мм осуществляют на специальном стане Волжского трубного завода. Листы по одному подаются на роликовый конвейер листоукладчиком, центрируются и поступают на участок фрезеровки торцов, на котором каждая пара кромок, подлежащих стыковке, обрабатывается одновременно. Кромки фиксируются откидными упорами, зажимаются зажимамии обрабатываются фрезерными головками. Затем листы попарно подаются к неподвижной сварочной установке, где производится сборка и сварка стыка между ними на медной подкладке под флюсом с постановкой заходных технологических планок. После этого карта из двух листов роликовым конвейером подается на летучую сварочную установку, предназначенную для сборки и сварки стыков между задним концом непрерывной полосы и очередной картой из двух листов. В процессе выполнения этой операции летучая установка движется вместе с концом полосы, причем секции поддерживающего полосу роликового конвейера автоматически опрокидываются, пропуская ее, и поднимаются вновь для поддержания привариваемой карты. После прохождения механизма, отламывающего технологические планки, непрерывная полоса проходит те же операции обработки продольных кромок под сварку, формовки трубы, двусторонней сварки спирального шва, его контроля и резки на мерные части, которые были описаны выше. Многослойные трубы больших диаметров могут изготовляться из отдельных обечаек. Многослойную обечайку получают методом навивки полосы толщиной 4-5, 5мм с закреплением внутреннего и наружного витка продольными сварными швами. Изменяя толщину ленты и число слоев, можно изготовлять трубы различных диаметров, рассчитанные для работы при давлении 120 Мпа и более. Рулоны со склада подают на разматыватель, после которого полоса последовательно проходит многовалковую правильную машину и ультразвуковой контроль. Далее гильотинными ножницами полоса разрезается на мерные отрезки с последующей формовкой многослойной обечайки. Обечайка выполняется намоткой отрезка полосы на барабан, наружный диаметр которого соответствует внутреннему диаметру будущей трубы. После намотки внутренний и наружный концы полосы закрепляют прихватками с торцов, а диаметр барабана, который имеет цанговую конструкцию, уменьшают. Обечайку снимают с барабана и передают на установку для сварки наружного нахлесточного шва. Сварке аналогичного внутреннего шва предшествует операция экспандирования на механическом экспандере для обеспечения плотного прилегания отдельных слоев. Внутренний сварной шов должен обеспечить герметичность трубы. Его качество контролируется ультразвуковым дефектоскопом и вакуум-пузырьковым методом. Торцы обечайки подвергают механической обработке под дуговую сварку кольцевых швов. Отдельные многослойные обечайки поступают на позицию сборки трубы, где они свариваются в трубную заготовку технологическим прихваточным швом. Рабочие кольцевые швы выполняют с двух сторон: сначала – внутренние швы, затем – наружные. После сварки трубы проходят рентгеновский контроль, гидроиспытания, механическую обработку торцов и поступают на склад готовой продукции. 11.3.Высокочастотная сварка труб 36-529мм Сварные трубы малых и средних диаметров применяются в заводских технологических трубопроводах, в строительстве, в теплоэнергетике. Заготовкой трубы является полоса в рулоне, которая в процессе движения через систему фигурных роликов формуется в трубную заготовку (рис.105) под сварку одним продольным швом.
Рис.105 Схема деформации полосы в непрерывном формовочном стане
В производстве труб весьма эффективна сварка токами высокой частоты (ТВЧ). Необходимым условием процес109А является клиновой зазор между свариваемыми кромками (рис.106).
Рис.106 Схема сварки с контактным подводом тока
Применение частоты 450 Гц обеспечивает высокую степень концентрации тока на кромках и быстрый нагрев металла в зоне сварки. Сварное соединение образуется при обжатии оплавленных кромок в валках 1 стана при скорости движения трубы до 120 м/мин. Подвод тока к трубе может осуществляться скользящими контактами 2. Однако в связи с тем, что контакты быстро выходят из строя, чаще используют бесконтактный индукци109А109н способ подвода энергии в зону сварки. Кольцевой индуктор охватывает трубную заготовку, внутри трубы размещают сердечник из ферромагнитного материала. На трубах больших диаметров индукторс сердечником располагают внутри трубы. В теплообменных агрегатах применяют оребренные трубы. Для приварки ребер к готовой трубе также используют сварку ТВЧ. Схемы приварки продольных и спиральных ребер к трубам приведены на рис.107, а, б .
Рис.107. Приварка продольных и спиральных ребер
Поскольку сварное соединение при сварке ТВЧ образуется в процессе сжатия оплавленных кромок, на внутренней и наружной поверхностях трубы остается грат. Удаление внутреннего грата производят или резцом, или закаткой роликами. Резцы или ролики закрепляют на внутренней штанге непосредственно за зоной сварки . Иногда операция снятия внутреннего грата выполняется после разрезки непрерывной трубы, выходящей из трубосварочного стана, на отдельные мерные трубы. В этом случае в закрепленную неподвижную трубу вводят на штанге резцовую головку . При входе головки в трубу скользящий башмак торцом трубы отклоняется по часовой стрелке , пружина свободна и не поддерживает резцедержательс резцом . В таком положе109А109 резцовая головка проходит всю трубу и выходит из нее с противоположной стороны . При возвратном ходе резцовой головки осуществляется рабочий ход. Опорный башмакторцом трубы отклоняется против часовой стрелки и сжимает пружину, которая прижимает резец к внутренней поверхности трубы. Срезанный грат удаляется из трубы щеткой . В установках индукционной сварки труб при скорости процесса 120 м/мин необходимо обеспечить разрезку трубы на мерные длины с периодичностью в 6 с. Высокую производительность обеспечивает метод разрыва труб с разогревом узкой перемычки кольцевым индуктором. 11.4.Печная, газоэлектрическая и контактная сварка труб средних и малых диаметров По скорости сварку ТВЧ превосходит непрерывный процесс печной сварки, с помощью которого изготовляют, из низкоуглеродистой стали водогазопроводные трубы диаметром 6-114мм. Схема расположения оборудования при изготовлении таких труб показана на рис.108.
Рис.108. Схема технологического процесса изготовления труб методом непрерывной печной сварки
Горячекатаный штрипс из рулона 1проходит разматыватель 2, правильную машину 3и гильотинные ножницы 4для обрезки концов под стыковую контактную сварку, выполняемую на машине 5. В зажимах этой машины одинаковая установочная длина концов полосы и параллельность торцов обеспечиваются прижатием к калибровочному ножу 1 (рис.109), причем прижатие создается силами упругости петель 2, специально образуемых перед сваркой. Совпадение кромок по высоте обеспечивается расположением в одной плоскости нижних электродов.
Рис.109. Схема механизмов для установки полос под сварку
После завершения процесса сварки методом непрерывного оплавления ножами гратоснимателя производится удаление грата одновременно с обеих сторон полосы. Непрерывность дальнейшего процесса изготовления трубы во время стыковки концов полосы обеспечивается наличием петель 6 и 7 (рис.108). Полоса протаскивается через нагревательную печь 8при помощи формовочно-сварочного стана 9.В печи полоса нагревается по ширине неравномерно. Кромки, нагретые больше, обеспечивают качественную сварку. Менее прогретая середина предотвращает разрыв полосы при ее протягивании через печь и формовочно-сварочный стан. Перед формовкой (рис.110) кромки полосы обдуваются горячим воздухом из сопел 1для удаления окалины и повышения температуры. В первой паре роликов 2полоса формируется, а во второй паре 3 — сворачивается, причем вторичный обдув из сопла 4 обеспечивает повышение температуры до 1500-1520 °С.
Рис.110 Формовка и сварка трубы
Скорость сварки достигает 300 м/мин, причем производительность процесса может быть значительно повышена, если в состав агрегата печной сварки входит редукционный стан, работающий с натяжением. В этом случае скорость выхода трубы из стана можно повысить до 420-1200 м/мин. Сваренную бесконечную трубу режут в потоке пилой 10(рис.108) на мерные длины и затем по роликовому конвейеру передают к холодильнику 11, а после охлаждения – на отделочные операции. Окончательную калибровку геометрии трубы производит калибровочная головка (рис.111), состоящая из двух кассет, в каждой из которых имеется по четыре правильных ролика.
Рис.111 Калибровочная головка
Для изготовления труб из высоколегированных коррозионно-стойких сталей и цветных сплавов с толщиной стенки 0, 2-5 мм применяют дуговую сварку вольфрамовым электродом в инертном газе. Кромки сформованной трубной заготовки или оплавляют электрической дугой и затем сваривают давлением формующих валков, или обе кромки сваривают с образованием общей сварочной ванны. Для улучшения качества защиты при сварке труб из активных материалов, например из сплавов титана, зону сварки заключают в камеру, заполненную инертным газом. Недостатком метода аргонодуговой сварки является недостаточно высокая скорость процесса (0, 5-1, 5 м/мин). Контактную сварку сопротивлением при использова109А109 токов промышленной частоты также применяют для производства электросварных труб. К кромкам сформованной трубной заготовки сварочный ток подводят через электродные кольца , разделенные изолирующей прокладкой 2.Стык кромок между электродными кольцами нагревается до сварочной температуры, обжимается валками и электродными кольцами, образуя продольный сварной шов. Сварные плоскосворачиваемые трубы применяют при прокладке промысловых и газосборных трубопроводов. Две стальные ленты из рулонов накладываются одна на другую и свариваются двумя продольными швами на роликовой контактной машине . По мере сварки трубная заготовка проходит правильное устройство и свертывается в рулон . Контроль плотности швов готовой свернутой в рулон трубы производиться путем присоединения к одному из концов трубы сети сжатого воздуха. При этом рулон закрепляют в жесткой обойме, предотвращающей его разворачивание или раздутие трубы. Показание манометра, присоединяемого к другому, предварительно заглушённому концу трубы, позволяет установить отсутствие или наличие неплотностей. Такие трубы могут иметь толщину стенок до 4мм, диаметр до 400мм и длину до 300м. На месте укладки трубопровода рулон разматывают и трубу раздувают. Отдельные плети соединяют друг с другом или сваркой плоских концов труб до их раздутия, или с помощью фланцевых соединений. Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-10; Просмотров: 833; Нарушение авторского права страницы
