Изготовление спиральношовных труб
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Сборка и сварка труб из рулонной стали спиральным швом позволяет получать трубы большого диапазона диаметров из полосы одной ширины. При использовании такого метода процесс изготовления идет непрерывно, обеспечивая требуемую точность размера и формы трубы без последующей калибровки. Непрерывность процесса сварки спирального шва при смене рулонов и стыковке их концов обеспечивается наличием компенсационной петли или летучей установки. На рис. 1 показан процесс изготовления спиральношовных труб большого диаметра (520 ... 1420 мм) на станах Волжского трубного завода. Полоса из рулона 1 с помощью валков 4 подается в правильные вальцы 2 и летучий агрегат 3, обеспечивающий механизацию обрезки, сборки и сварки концов полос после замены рулона без остановки процесса формовки и сварки трубы. Схема такого агрегата, объединяющего гильотинные ножницы, сварочную установку с калибровочными ножницами и суппорт, показана на рис. 2. Концы полос 1 и 2 последовательно проходят обрезку на ножницах и закрепляются прижимами калибровочных ножниц (рис. 1,а). После выполнения калибровочного реза обоих концов сразу передвижением суппорта до упора (рис. 2, б) задний конец полосы 1 устанавливается по оси канавки подкладки сварочной установки. Соответственно перемещением до упора гильотинных ножниц передний конец полосы 2 подается в сварочную установку с обеспечением требуемого зазора в стыке, концы полос зажимаются, и производится сварка. При выполнении всех этих операций агрегат движется вместе с полосой 1, а затем отпускает ее и возвращается в исходное положение.

После обрезки продольных кромок дисковыми ножами 5 (рис. 1) полоса правится в вальцах 6 и калибруется по ширине обкаткой (рис. 3) роликами 7 (рис. 1). Заталкивающие валки 8 подают полосу в формующее устройство 9 с обоймами роликов, работающими по схеме трехвалковых гибочных вальцов (рис. 4, а, б), что обеспечивает правильную форму трубы и возможность ее сборки с плоской полосой практически без смещения кромок. Однако смещение отсутствует только в том случае, если кромки стыка собираются с зазором, обеспечивающим свободу перемещения каждой из них. Для качественного выполнения шва наличие зазора также желательно, но при условии жесткого допуска на его величину.

Величина зазора фиксируется специальным датчиком в виде роликов, перекатывающихся по стыкуемым кромкам. В случае отклонения величины зазора от заданной автоматически включается механизм перемещения люнета, задающего поворот вокруг оси всего устройства, поддерживающего сформованную часть трубы. Датчик положения кромок одновременно используют для направления по шву сварочной головки, накладывающей технологический прихваточный шов. Рабочие швы выполняются при визуальной коррекции направления сварочных головок по стыку. В процессе выполнения спирального шва осуществляется непрерывный ультразвуковой контроль с автоматической маркировкой краской мест обнаружения дефектов.

Спиральный шов выполняется сваркой под флюсом тремя сварочными головками. Головки 1 (рис. 5, в) и 3 крепятся на штанге, вводимой внутрь трубы, головка 2 расположена снаружи. Внутренний шов (рис. 5, а, б), приваривающий кромку полосы к сформованной трубе, имеет малое сечение и является технологическим. Его назначение – устранить возможность взаимного перемещения кромок и предотвратить вытекание сварочной ванны при сварке наружного рабочего шва. Внутренний рабочий шов  варит двухэлектродная головка, обеспечивая хорошее формирование и полный переплав технологического шва. Такая технология позволяет гарантировать отсутствие кристаллизационных трещин при сварке низколегированных сталей со скоростями около 110 м/ч. Выходящая из стана непрерывная труба летучим устройством 10 (рис. 1) разрезается на трубы мерной длины.

Увеличение давления в магистральных трубопроводах требует увеличения толщины стенки. Так как толщина полос рулонной стали обычно не превышает 14 мм, то возникла необходимость спиральношовные трубы диаметром 1420 мм и более изготовлять или из рулонной стали в несколько слоев, или из отдельных листов требуемой толщины.

Изготовление двуслойных спиральных труб с общей толщиной стенки до 28 мм производится на стане Новомосковского трубного завода им. 50-летия Советской Украины. Схема стана показана на рис. 6 . Каждая из двух последовательно расположенных линий подготовки полосовой рулонной стали аналогична рассмотренной выше линии (рис. 1) и отличается только верхним у внутренней полосы и нижним у наружной полосы расположением скоса кромок под спиральные швы, а также технологией выполнения поперечных стыков полос из-за необходимости обеспечения плотного прилегания слоев друг к другу. В линии подготовки наружного слоя трубы необходимо удалять усиление шва, а провар всей толщины не обязателен. Напротив, в линии подготовки внутреннего слоя проплавление всей толщины необходимо, удалять усиление шва не требуется.

Также в отличие от стана, приведенного на рис. 1, все операции по стыковке концов полосы при замене рулонов выполняются с остановкой ленты. Непрерывный процесс формовки трубы и сварки спиральных швов обеспечивается благодаря компенсационной петле, которая при размотке рулонов накапливается постепенно и к моменту окончания размотки достигает длины, достаточной для работы стана во время смены рулона и стыковки полос. После прохождения компенсационной петли обе полосы подающими валковыми устройствами заталкиваются совместно в формовочное устройство таким образом, чтобы спиральные стыки наружного и внутреннего слоев оказались сдвинуты на шаг, равный 100 мм. Сварку трубы на стане (рис. 6) осуществляют только технологическими прихваточными швами, выполняемыми в углекислом газе. Рабочие швы выполняют на отдельном рабочем месте (рис. 7) после разрезки непрерывной трубы. Сварку ведут под флюсом двумя дугами с полным переплавом технологических швов. Концы двуслойных труб замоноличивают укладкой кольцевого шва (рис. 8, а), устраняющего зазор между слоями, после чего на торце делают разделку кромок (рис. 8, б) под сварку стыковых швов на монтаже.

Непрерывный процесс сварки спиралешовных труб из отдельных листов толщиной до 28 мм осуществляют на специальном стане Волжского трубного завода (рис. 1, Лист 165). Листы по одному подаются на роликовый конвейер листоукладчиком, центрируются и поступают на участок фрезеровки торцов (рис. 2), на котором каждая пара кромок, подлежащих стыковке, обрабатывается одновременно. Кромки фиксируются откидными упорами 1, зажимаются зажимами 2 и обрабатываются фрезерными головками 3. Затем листы попарно подаются к неподвижной сварочной установке (рис. 3), 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 (рис. 4), 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 peзки на мерные части, которые были описаны выше.

 



 



Дата: 2019-03-05, просмотров: 350.