Сварные конструкции (II часть) - середина (1085877), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Технология изготовления 12-метровых прямошовных труб диаметром 1220—1620 мм на Харцызском трубном заводе отличается последовательностью выполнения швов, приемами формовки и калибровки труб, а также организацией контроля качества. Листы после выборочного ультразвукового контроля и правки подбираются по длине в специальной установке (рис. 15.40). На входном рольганге листы автоматически измеряются по длине, результаты измерений поступают в память ЭВМ, а листы передней тележкой кантуются на ребро и устанавливаются в карманы накопителя. После заполнения накопителя очередной лист проходит по рольгангу без остановки и вслед за ним из накопителя задней тележкой по команде ЭВМ выдается лист, близкий ему по длине. Затем листы центрируются и проходят через станок для обработки кромок, снятия фасок и нанесения риски, используемой при автоматическом направлении электрода по стыку.
Формовка полуцилиндрических заготовок происходит в роликах семиклетьевого стана, откуда они попарно поступают на сборку и прихватку технологическими швами, выполняемыми либо токами высокой частоты, либо в среде СО2 в одном из двух агрегатов, установленных параллельно друг другу.
Рис. 15.40. Автоматическая установка для подбора парных листов по длине.
После визуального контроля технологических швов и приварки технологических планок трубы поступают на сварку внутренних рабочих швов. Сварку осуществляют трехдуговым аппаратом А-1448, слежение за направлением электродов по стыку производится автоматически или визуально путем совмещения вертикальной линии «креста» на экране телевизора с риской на внутренней поверхности трубы. Станы для выполнения наружных рабочих швов отличаются только расположением сварочного аппарата, за положением электродов относительно стыка сварщик следит с помощью светоуказателя.
Все предварительно охлажденные водой трубы проходят ультразвуковой контроль наружных и внутренних рабочих швов с отметкой дефектных мест краской. При наличии дефектных отметок труба направляется на рентгенотеле-визионную установку для расшифровки. Калибровку осуществляют гидромеханическим эспандером. Для этого трубу шагами надвигают на калибровочную головку эспандера, обеспечивая механическую раздачу каждого участка трубы до заданного диаметра. Откалиброванные трубы проходят гидроиспытание внутренним давлением, а затем контролируются повторно ультразвуком с целью выявления дефектов, появившихся в процессе калибровки и гидроиспытания.
Рис. 15.41. Схема технологического процесса производства спиральношовных труб.
Сборка и сварка рулонной стали спиральным швом позволяют получить любой диаметр трубы независимо от ширины полосы. При использовании этого метода процесс изготовления идет непрерывно, обеспечивая требуемую точность размера и формы трубы без последующей калибровки. На рис. 15.41 показана схема стана Ждановского завода им. Ильича. Полоса из рулона 1 проходит правильные вальцы 2 и накапливается в компенсационной петле 5, обеспечивая непрерывность выполнения спирального шва при обрезке концов полос гильотинными ножницами 3 и сборке и сварке их стыка на установке 4. После компенсационной петли лента двигается со сварочной скоростью, определяемой вращением толкающих валиков 7. С помощью парных дисковых ножей 6 обрезают продольные кромки под сварку. Настройку стана на требуемый диаметр трубы производят разворотом формочной машины и выходного моста, перемещая их на катках по криволинейным рельсовым путям. Сворачивание в трубу осуществляют заталкиванием полосы в формовочное устройство 9. Спиральный шов выполняется сваркой под флюсом тремя сварочными головками. Две из них крепятся на общей штанге 8, вводимой внутрь трубы, третья головка 10 расположена снаружи. Первый внутренний шов, приваривающий кромку полосы к сформованной трубе, имеет малую площадь сечения 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 скоростью до ПО м/ч. Выходящая из стана непрерывная труба летучим устройством 11 разрезается на трубы мерной длины.
Рис. 15.42. Схема летучего агрегата для сборки и сварки концов рулонов.
Процесс изготовления спиральношовных труб большого диаметра 530—1420 мм на станах Волжского трубного завода является более совершенным. Наличие летучего агрегата, обеспечивающего механизацию обрезки, сборки и сварки концов полос, позволило обойтись без компенсационной петли.
Конец полосы 1 и начало полосы 2 последовательно проходят обрезку на ножницах / (рис. 15.42,а) и закрепляются прижимами калибровочных ножниц //. После выполнения одновременного калибровочного реза концов обеих полос передвижением суппорта /// до упора (рис. 15.42,6) задняя кромка полосы / устанавливается по оси канавки подкладки сварочной установки. Соответственно перемещением до упора гильотинных ножниц / передняя кромка полосы 2 подается в сварочную установку. При этом обеспечивается требуемый зазор в стыке. Концы полос зажимаются и свариваются. При выполнении всех этих операций агрегат движется вместе с полосой, а затем отпускает ее и возвращается в исходное положение.
Рис. 15.43. Схема расположения оборудования на участке формовки, сборки и сварки трубы.
Общая схема расположения оборудования на участке формовки, сборки и сварки трубы показана на рис. 15.43. После обрезки продольных кромок дисковыми ножами 1 полоса центрируется роликами 4 и калибруется по ширине под сварку фрезами 2 с удалением стружки обдувкой воздухом из сопла 3. Заталкивающие валки 5 подают полосу в формующее устройство 6 с обоймами роликов, работающих по схеме трехвалковых гибочных вальцов, что обеспечивает правильную форму трубы и ее сборку с плоской полосой 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 также желателен зазор, но при условии жесткого допуска на его размер, который фиксируется специальным датчиком в виде роликов, перекатывающихся по стыкуемым кромкам. В случае отклонения от заданного допуска автоматически включается механизм перемещения люнета 7, задающего поворот вокруг оси В 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. Места обнаруженных дефектов автоматически маркируются краской.
Увеличение диаметра труб, используемых при укладке магистральных трубопроводов, требует увеличения толщины стенки. Толщина полос рулонной стали обычно не превышает 14 мм. Поэтому спиральношовные трубы диаметром 1420 мм и более изготовляют либо из отдельных листов, либо в два слоя из рулонной стали.
Рис. 15.44. Схема участка фрезеровки кромок.
Непрерывный процесс изготовления спиральношовных труб диаметром до 2520 мм из отдельных листов осуществляют на специальном стане Волжского трубного завода. Листы по одному подаются на рольганг листоукладчнком, центрируются и поступают на участок фрезеровки торцов (рис. 15.44), где каждая пара кромок, подлежащих стыковке, обрабатывается одновременно. Кромки фиксируются откидными упорами 1 и зажимами 2 и обрабатываются фрезами 3. Затем листы подаются к неподвижной сварочной установке (рис. 15.45), где производятся сборка и сварка стыка между ними на медной подкладке под флюсом с постановкой за-ходных технологических планок. После этого карта из двух листов рольгангом подается на летучую сварочную установку (рис. 15.46), предназначенную для сборки и сварки стыков между картой и концом непрерывной полосы. В процессе выполнения операции летучая установка движется вместе с концом полосы, причем секции поддерживающего полосу рольганга автоматически опрокидываются, пропуская ее, и поднимаются вновь для поддержания привариваемой карты. Затем специальный механизм отламывает технологические планки и 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 рассмотрены ранее.
Рис. 15.45. Схема сварки двух листов.
Рис. 15.46. Схема приварки карты к непрерывной ленте.
Для изготовления спирально-шовных труб в два слоя предназначен стан Новомосковского трубного завода, схема которого показана не рис. 15.47,а. Две последовательно расположенные линии подготовки полосовой рулонной стали отличаются только расположением скоса кромок(верхние и нижние) под спиральные швы, а также различием в технологии выполнения поперечных стыков полос из-за необходимости плотного прилегания слоев друг к другу и возможности подварки стыка наружного слоя для образования трубы. Так, в линии, формирующей наружный слой трубы, необходимо удалять усиление шва, тогда как провар всей толщины не обязателен. Напротив, во второй линии проплавление всей толщины необходимо, а удалять усиление шва не требуется. После компенсационной петли обе полосы заталкиваются в формующее устройство таким образом, чтобы спиральные стыки наружного и внутреннего слоев оказались сдвинутыми на шаг, равный 100 мм; каждый из швов выполняется как бы на подкладке (рис. 15.47,а). Сварка их на стане осуществляется технологическими швами в среде С02. Рабочие швы выполняют после разрезки непрерывной трубы на отдельном рабочем месте (рис. 15.47,6) под флюсом двумя дугами с полным переплавом технологических швов. Затем у каждого конца трубы накладывают кольцевой шов, устраняющий зазор между слоями с последующей обработкой торца и снятием фаски кромки трубы (рис. 15.47,б).
Рис. 15.47. Схема изготовления двухслойных труб со спиральным швом:
а – схема линии стана; б – схема выполнения рабочих швов; в – устранение зазоров между слоями по концам трубы.
При изготовлении сварных труб малых и средних диаметров используют непрерывные процессы. Из рулона лента разматывается, наращивается, формуется и, проходя сварочный узел, сваривается тем или иным способом. Наиболее часто применяется сварка печная, токами высокой частоты и аргонодуговая.
Особенно производительно изготовляют из низкоуглеродистой стали водогазопроводные трубы диаметром 6—114 мм печной свар кой. Заготовкой служит горячекатаный штрипс в рулонах. По выходе штрипса из нагревательной печи (рис. 15.48) его кромки 1 обдуваются воздухом из сопл 2 для удаления окалины и повышения температуры. В первой паре роликов 3 штрипс формуется, а во второй паре 4 — сворачивается и сваривается, причем обдув из сопла 5 повышает температуру до 1500— 1520°С. 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.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
