Профессиональный подход к продаже металлопроката
 
 
МИНПРОМ
надежный поставщик
металлопроката
 
   
 

Производство бесшовных и сварных труб

Производство бесшовных и сварных труб

Трубы находят широкое применение в народном хозяйстве. Трубы применяют для транспортировки нефти и газа, используют в качестве магистралей для передачи горячей воды и пара. Широко используют трубы в качестве конструкционного материала в авиационной и машиностроительной промышленности.

По способу производства трубы делят на:

  • Бесшовные;
  • Сварные.

Трубы получают горячей и холодной прокаткой, прессованием, волочением, формовкой из листов и полос с дальнейшей сваркой шва.

В зависимости от назначения трубы делают из углеродистой или легированной стали и характеризуют размерами: диаметром, толщиной стенки и длиной, а также механическими и физическими свойствами.

Горячей прокаткой на трубопрокатных станах производят трубы диаметром от 20 до 700 мм при толщине стенки 1,7-100 мм. Трубы большего диаметра (до 2000 мм) получают методом сварки.

Производство бесшовных труб

Горячая прокатка труб состоит из следующих операций:

  • Получения толстостенной гильзы из круглой заготовки или слитка;
  • Прокатки гильзы в трубу;
  • Отделки готовой трубы.

Прошивку заготовки или слитка в гильзу производят на прокатных станах или прессах. При получении гильзы используют прокатные станы с конусными, грибовидными и дисковыми валками (рис. 1).

Схема прошивки заготовки трубыРис. 1. Схема прошивки заготовки в конусных (а), грибовидных (6) и дисковых (в) валках

Прошивной стан с конусными валками (рис. 1, а) включает два рабочих валка 1 диаметром 450-1000 мм. Валки в вертикальной плоскости развернуты на угол от 4 до 12°. Оба валка вращаются в одну сторону, и заготовка 2, заданная вдоль осей валков, получает вращательное движение. Поскольку оси валков развернуты, то заготовка получает еще и поступательное движение. При прохождении зоны деформации уменьшается площадь поперечного сечения заготовки, и в ее осевой части образуется полость небольшого диаметра с неровной поверхностью.

Для получения осевого отверстия требуемого диаметра применяется оправка 3. Конусная оправка устанавливается между валками, и заготовка при поступательном движении надвигается на нее, при этом происходит увеличение диаметра и сглаживание поверхности осевого отверстия. Для удержания заготовки в определенном положении относительно валков применяют неприводные ролики и направляющие линейки. Процесс получения гильзы на грибовидных валках (рис. 1, 6) аналогичен рассмотренному. При прокатке на дисковых валках (рис. 1, в) заготовка задается ниже (выше) плоскости, проходящей через оси дисков.

Смещение оси заготовки по отношению к линии, соединяющей центры дисковых валков, равно а. При вращении дисков в одну сторону заготовка получает вращательное и поступательное движение. На прокатных станах с грибовидными и дисковыми валками получают более длинные гильзы. Толстостенные гильзы получают также прошивкой на гидравлических прессах. В дальнейшем толстостенные гильзы прокатывают в горячем состоянии на трубопрокатных станах.

Для горячей прокатки труб применяют следующие типы станов:

  • Автоматический двухвалковый;
  • Непрерывный;
  • Раскатной стан с дисковыми валками;
  • Трехвалковый;
  • Стан периодической прокатки и др.

Производство труб на автоматическом стане

Основная масса бесшовных труб получается прокаткой на автоматических трубопрокатных станах.

Исходным материалом для прокатки труб на автоматическом стане является заготовка круглого сечения диаметром 70-350 мм.

Схема производства труб на автоматическом стане включает две основные операции:

  • Прошивку заготовки в толстостенную гильзу;
  • Прокатку гильзы на автоматическом cтане (рис. 2).

Зона деформации при прокатке на автоматическом стане образуется калибром и оправкой. Зазор между калибром и оправкой определяет толщину стенки трубы. Оправка вставляется в калибр, задний конец оправки длиной 11 м удерживается в станине.

Прокатка производится в несколько пропусков с поворотом оправки вместе с трубой на 90° после каждого пропуска. В конце каждого пропуска труба 2 полностью выходит из валков рабочей клети 3 и оказывается на оправке 1. При поднятом верхнем валке рабочей клети труба роликами 4 возвращается на переднюю сторону рабочей клети, и процесс прокатки повторяется.

Последовательность прокатки трубы на автоматическом станеРис. 2. Последовательность прокатки трубы на автоматическом стане: а — захват трубной заготовки валками; б — прокатка трубы; в — окончание прокатки; г — возврат трубы для повторной прокатки.

Ролики обратной подачи 4 работают синхронно с валками 3 рабочей клети. При прокатке трубы нижний ролик опускается, и труба свободно проходит на оправку. После окончания прокатки, когда труба полностью оказывается на оправке, нижний ролик поднимается и прижимает трубу к верхнему ролику, вследствие чего труба возвращается на переднюю сторону рабочей клети для повторной прокатки.

Трубная заготовка после автоматического стана поступает на обкатные станы.

Прокатка на обкатном стане производится в клетях с конусными валками. Прокатка труб ведется на пробке, укрепленной на стержне. Труба получает поступательное движение и одновременно вращается вокруг своей оси. На обкатном стане устраняется овальность и разностенность трубы. Обкатные станы устанавливаются после автоматических и выполняют операцию калибровки перед окончательной прокаткой труб.

Окончательная прокатка (калибровка) труб производится на непрерывном семиклетьевом стане горячей прокатки с чередующимися двухвалковыми клетями с горизонтальным и вертикальным расположением валков.

Готовые трубы диаметром 60-430 и толщиной стенки 3-60 мм поступают на холодильник.

В дальнейшем трубы правятся на правильных машинах с геликоидальными роликами, проходят холодную калибровку по диаметру. В отделении отделки труб производится нарезка резьбы, навинчиваются соединительные муфты, осуществляются контроль и упаковка.

Производство труб на непрерывном стане

Непрерывные трубопрокатные станы обеспечивают большую производительность, технологические операции на стане полностью механизированы и автоматизированы.

Повышенная по сравнению с другими станами производительность непрерывного стана определяется небольшой продолжительностью процесса прокатки толстостенной гильзы в трубу.

Трубы стальные в Днепропетровске

Непрерывный семиклетьевой стан включает чередующиеся рабочие клети с горизонтальным и вертикальным расположением валков. Прокатка на непрерывном стане производится с применением длинной оправки, которая проходит на всю длину трубы и движется вместе с нею. После прокатки оправка извлекается из трубы на специальной машине. После извлечения оправки охлаждаются, обмазываются графитовой смазкой и используются повторно.

Непрерывные трубопрокатные станы прокатывают трубы одного диаметра. На редукционных станах из трубной заготовки, получаемой на непрерывном трубопрокатном стане, прокатывают трубы различной толщины стенки и различного диаметра.

Прокатка на редукционных станах производится в круглых калибрах без оправки. Круглый калибр образуется двумя, тремя, четырьмя валками. В результате радиального обжатия в калибрах уменьшается диаметр трубы, а создав между смежными клетями натяжение, добиваются и уменьшения толщины стенки.

Рассмотрим технологическую схему прокатки труб с непрерывным трубопрокатным станом 30-102 (рис. 3).

В состав цеха входят следующие станы:

  • Прошивной — 1;
  • Непрерывный девятиклетьевой — 2;
  • Одиннадцатиклетьевой непрерывный калибровочный — 3;
  • Девятнадцатиклетьевой редукционный — 4.

Калибровочный и редукционной станы различаются числом клетей и возможностью значительного уменьшения толщины стенки трубы в результате создания большого межклетевого натяжения до 0,8–0,9 Õт. Исходная круглая заготовка диаметром 140 мм и длиной 9-12 м краном загружается на приемные решетки 5. Для нагрева заготовок до температуры 1200–1250 °С установлены две секционные печи 6, к которым заготовка транспортируется рольгангами 7, передача заготовки поперек цеха осуществляется шлепперами 8.

Технологическая схема прокатки труб с непрерывным трубопрокатным станом 30-102Рис. 3. Технологическая схема прокатки труб с непрерывным трубопрокатным станом 30-102

Нагретые заготовки разрезаются на мерные длины и передаются на прошивной стан 1. Прошивка заготовки производится на оправке.

Гильзы диаметром 136 и толщиной стенки 14-19,5 мм передаются на непрерывный девятиклетьевой трубопрокатный стан 2.

Прокатка на непрерывном стане производится на оправках различного диаметра в калибрах. Из последней рабочей клети получают черновые трубы диаметром 108 мм, толщиной стенки 3-7,5 мм, длиной 20,5 м. После удаления оправки и обрезки концов черновые трубы прокатывают на калибровочном стане 3 или передаются на редукционный стан 4.

Перед окончательной прокаткой трубы подогревают в индукционных печах до температуры 900-950 °С. Из последней рабочей клети калибровочного стана выходит труба диаметром 60-102 и толщиной 3,0-7,5 мм со скоростью 1,7-2,9 м/с. На выходе редукционного стана получается труба диаметром 30-73 с толщиной стенки 1,75-6,0 мм.

Скорость выхода трубы из редукционного стана равна 6–12 м/с. Трубы в горячем состоянии режутся летучими ножницами или пилой на куски длиной до 24 м и поступают на холодильник. Остывшие трубы передаются в пролет отделки, где правятся на правильных машинах с геликоидальными роликами, разрезаются на длины от 6 до 12 м, подвергаются испытаниям, промасливаются и упаковываются. Годовая производительность цеха с непрерывным трубопрокатным станом 30-102 равна ~ 400 тыс. т.

Производство холоднокатаных труб

Производство холоднокатаных труб купить в Днепропетровске

Трубы высокого качества по поверхности, размерам и механическим свойствам получают холодной прокаткой на специальных станах и волочением.

Перед холодной прокаткой трубную заготовку подвергают контролю, а заготовки из специальных сталей — отжигу.

В дальнейшем заготовку подвергают травлению, промывке. Остатки кислоты нейтрализуются в растворе щелочи, и заготовки просушиваются. Поверхность заготовки перед прокаткой фосфатируется или омедняется для улучшения условий деформации.

Промасленные трубные заготовки поступают на стан холодной прокатки. Рабочую клеть стана холодной прокатки выполняют подвижной. В клети на подшипниках горизонтально смонтированы два валка, на которых нарезаны ручьи переменного радиуса и ширины. При синхронном вращении валков в разные стороны образуется круглый калибр переменного сечения, т. е. калибр будет уменьшаться или увеличиваться в зависимости от угла поворота валков.

В зоне деформации устанавливается коническая оправка. При движении рабочей клети навстречу трубной заготовке между валками образуется круглый калибр большого диаметра, через который свободно проходит трубная заготовка. При изменении направления движения рабочей клети валки обкатываются по трубе и производят обжатие. На стане холодной прокатки осуществляют значительное уменьшение толщины стенки и диаметра за одну операцию. При необходимости дальнейшего уменьшения толщины стенки и диаметра трубы подвергают повторной прокатке. Перед повторной прокаткой трубы отжигают, травят, омедняют и промывают. Готовые трубы поступают в отделение отделки.

Производство сварных труб

Исходным материалом при производстве сварных труб является полоса (штрипс) или лист. Стальная труба получается в результате пластического изгиба полосы или листа и последующей сварки. Труба образуется при изгибе полосы или листа в продольном направлении или сворачиванием в винтовую спираль. Кромки свернутой в трубу полосы или листа свариваются под давлением (печная сварка) и электросваркой.

Производство труб методом непрерывной печной сварки

Исходным материалом для производства сварных труб служат полосы толщиной 2,6-8,5, шириной 172-457 мм в рулонах массой до 4 т.

Схема производства труб методом непрерывной печной сваркиРис. 4. Схема производства труб методом непрерывной печной сварки

Рулоны полосы со склада подаются в пролет стана (рис. 4) к разматывателю 1.

На разматывателе конец полосы отгибается и задается в роликоправильную машину 2. В линии стана установлены ножницы 3 для обрезки концов полосы и стыкосварочная машина 4.

Сваркой заднего конца предыдущей полосы с передним концом последующей получают бесконечную ленту.

Между стыкосварочной машиной и проходной нагревательной печью 6 предусмотрен накопитель ленты 5, который обеспечивает непрерывность работы линии во время сварки очередных полос. Формирование трубы из полосы производят на непрерывных валковых станах. Непрерывный формовочно-сварочный стан 7 состоит из шести рабочих клетей с вертикальным и горизонтальным расположением валков диаметром 350 мм. На бочке валков выполнены ручьи, образующие круглые калибры. В первой рабочей клети полоса свертывается без соприкосновения кромок. В проходной нагревательной печи полоса нагревается до 1300-1350 °С При выходе из печи кромки полосы обдуваются сжатым воздухом и в результате реакции окисления разогреваются до 1380-1450 °С. Перед соприкосновением кромок и собственно сваркой сжатием вторично подают сжатый воздух и повышают температуру кромок до 1500-1520 °С и сплавляют их. Во второй клети кромки приводят в соприкосновение и после сжатия сваривают.

В последующих четырех клетях формовочно-сварочного стана осуществляется обжатие трубы по диаметру.

В редукционном стане 9 производится дальнейшее обжатие (40-65 %) трубы по диаметру с большим натяжением, что позволяет одновременно с уменьшением диаметра трубы уменьшить толщину стенки на 10-20 %. В состав редукционного стана входят четырнадцать рабочих клетей с горизонтальным и вертикальным расположением рабочих валков. Окончательная прокатка трубы осуществляется в трехклетьевом калибровочном стане 10.

В двух клетях с горизонтальным расположением рабочих валков и одной клети с вертикальным расположением валков производится прокатка с небольшим обжатием для получения точных размеров по диаметру.

Перед прокаткой в редукционном и калибровочном станах труба проходит душирующие установки 8 и охлаждается перед редуцированием до 1100 °С и перед калибровкой до 900 °С для получения необходимых механических свойств. По выходе из калибровочного стана труба разрезается летучей пилой на мерные длины. Разрезанные на мерные длины (8 м) трубы направляются на охлаждение и отделку.

Отделка труб осуществляется в четырех поточных линиях, на которых трубы торцуются, на трубонарезных станках нарезается резьба на концах и производится гидроиспытание на прочность. Ниже приведены данные, характеризующие часовую производительность непрерывных станов печной сварки труб в зависимости от диаметра готовой трубы.

Номинальный внутренний диаметр труб, дюйм ½ ¾ 1
Толщнна стенкн, мм 2,75 3,85 3,35 3,55 3,7
Производительность, т/ч 25 30 33 39 45
Номинальный внутренний диаметр трубы, дюйм 2 2 ½ 3 4
Толщина стенкн, мм 3,9 5,15 5,5 5,75 6
Производительность, т/ч 45 46 47 48 50

Производство электросварных труб

Электросварные трубы можно разделить по диаметру на три группы: 6-114, 114-529, 529-2000 мм.

Трубы диаметром от 6 до 529 мм производят контактной электросваркой, диаметром >529 мм электродуговой сваркой с расплавляемым электродом.

Рассмотрим технологический процесс образования продольной гибкой трубы из рулонной полосовой или листовой стали (рис. 5).

 Схема производства труб методом продольной гибки заготовки с последующей сваркойРис. 5. Схема производства труб методом продольной гибки заготовки с последующей сваркой

Оборудование агрегата расположено в поточной линии, и процесс является непрерывным.

Полоса (лист) в рулонах поступает на разматыватель 1. Конец полосы отгибается специальным устройством, и полоса задается в правильную машину 2. Концы полосы обрезаются на гильотинных ножницах 3. Конец предыдущего рулона сваривается встык с началом последующего. Наплывы металла в месте сварки (грат) срезаются гратоснимателем, смонтированным в стыкосварочной машине 4, транспортировка полосы обеспечивается тянущими роликами 5.

Для обеспечения непрерывности процесса предусмотрены петлевые устройства 6, из которых полоса выбирается во время сварки концов рулонов. Перед задачей в формовочный стан 8 кромки полосы обрезаются на дисковых ножницах 7 для получения постоянной ширины.

Процесс формовки трубы из полосы заключается в последовательном пластическом изгибе полосы в холодном состоянии.

Валки многоклетьевого непрерывного формовочного стана производят последовательный изгиб полосы. Сформованная труба поступает на сварочную машину 9. После сварки и удаления грата труба охлаждается и поступает в калибровочный стан 10.

Калиброванная по диаметру труба режется дисковой пилой 11 на мерные длины и передается на отделку, где трубы правят, торцуют, подвергают гидроиспытаниям. Технологическая схема производства (см. рис. 5) предусматривает возможность получения труб большого диапазона по диаметру.

Например, агрегат 20-102 для получения труб сваркой сопротивлением обеспечивает производство труб диаметром от 20 до 102 мм.

Разрезанные на мерные длины дисковой пилой трубы на агрегате 20-102 поступают в нагревательную печь. После нагрева трубные заготовки поступают для дальнейшей прокатки в редукционный и калибровочный станы. Ниже приведен расход металла А (т), электроэнергии Б (МДж), условного топлива В (ГДж), валков Г (кг) и воды Д (м3) на 1 т труб:

А Б В Г Д
Установки: с автоматическим станом 1,12 378 4,20 1,5 11
Установки: с непрерывным станом 1,14 396 2,94 4,5 36
Установки: для печной сварки труб 1,05 72 3,36 0,2 15
Установки: для электродуговой сварки с расходуемым электродом (спиральный шов) 1,15 322 0,084

Прайс-лист — трубы стальные

Компания «МИНПРОМ», предлагает широкий ассортимент стальных труб по приемлемым ценам, с которыми можно ознакомиться в прайс-листе.

Посмотрите цену в прайсе на трубы стальные в Днепропетровске.

Наши менеджеры, помогут рассчитать стоимость труб, также проинформируют о скидках, действующих сейчас в нашей компании на необходимый тоннаж и вид труб — звоните. Компания «МИНПРОМ» придерживается доступной ценовой политики, поэтому стоимость труб достаточно низкая.

Посетители которые хотят купить трубы, часто ищут его так: трубы стальные, металлические трубы водогазопроводные, трубы электросварные прямошовные, трубы бесшовные горячедеформированные, трубы профильные квадратные, трубы профильные прямоугольные, трубы бесшовные холоднодеформированные, труба стальна, труби сталеві.

Возникли вопросы? С радостью ответим на них, свяжитесь с нами.
 
 
Справочник