ТРУБОПРОКАТНЫЙ АГРЕГАТ
трубопрокатный
стан, система прокатных станов и др. машин, служащих для выполнения
всего технологич. процесса производства металлич. цельнокатаных (бесшовных)
труб, начиная от транспортирования исходной продукции со склада и кончая
контролем качества труб и отправкой их потребителю.
Рис. 1. Схема технологического процесса
производства труб на трубопрокатном агрегате с непрерывным удлинительным
станом: 1 - нагрев заготовок в секционных проходных печах; 2
- разрезка заготовок на ножницах; 3 - прошивка заготовок на
прошивном стане; 4- прокатка трубы на длинной оправке на непрерывном
стане; 5 - прокатка на калибровочном стане; 6< - прокатка
на редукционном стане; 7 - охлаждение готовых труб; 8 - правка труб
на косовалковых правильных машинах.
Осн. операции, выполняемые Т. а.: нагрев
исходной продукции (слитков или круглой заготовки), прошивка, обычно
на прошивном прокатном стане с образованием в центре продольного круглого
отверстия, дальнейшая раскатка полученной гильзы на удлинит. стане
(с целью увеличения её длины и уменьшения толщины стенки), калибровка,
правка,
o6peзка
концов и контроль качества готовой продукции. Все машины, выполняющие эти
операции, связаны между собой трансп. механизмами, обеспечивающими полную
автоматизацию и поточность произ-ва.
Размер Т. а. определяется наибольшим
диаметром прокатываемых труб, а тип Т. а.- в основном устройством удлинит.
стана. По этому признаку различают Т. а. 4 осн. типов: с непрерывным, короткооправочным,
трёхвалковым и пиди-гримовым удлинит. станом.
Т. а. с непрерывным удлинит.
станом наиболее производительны и примерно с 50-х гг. 20 в. получили широкое
применение для прокатки труб диаметром до 110 мм. В разработке совр.
Т. а. такого типа большая роль принадлежит сов. станостроению, создавшему
в 60-х гг. 2 уникальных Т. а. с рекордной производительностью (400-600
тыс. т в год) и успешно работающих на Первоуральском новотрубном
и Никопольском южнотрубном з-дах. Непрерывный удлинит. стан, устанавливаемый
за прошивным, состоит обычно из 9 рабочих клетей, где гильза, полученная
на прошивном стане, без промежуточного нагрева прокатывается на длинной
оправке в тонкостенную трубу (рис. 1 и 2). Благодаря непрерывности
процесса и большой скорости прокатки на этом стане прокатывают в час до
400 труб длиной более 25-30 м. За непрерывным станом устанавливаются
машина для извлечения из труб оправок, пила для обрезки концов труб, печь
(индукционная) для подогрева, калибровочный стан и транспортёр для
охлаждения труб. На этих Т. а. с целью достижения более высокой производительности
обычно прокатывают трубы наибольшего диаметра. Для получения труб требуемого
диаметра параллельно калибровочному стану устанавливается редукционный
непрерывный стан, где происходит дополнит. прокатка труб (до нужного диаметра).
После охлаждения трубы поступают в систему отделочных машин, где они правятся,
разрезаются на части, термически обрабатываются, контролируются, упаковываются,
и отправляются потребителю.
Т. а. с короткооправочным удлинит.
станом были впервые разработаны (кон. 19-нач. 20 вв.) Р. Штифелем
(Швеция), поэтому их наз. также агрегатами Штифеля. Они применяются
для произ-ва труб диаметром 60-450 мм и более Исходным материалом
служит катаная заготовка круглого сечения.
В состав Т. а. с короткооправочным
станом (рис. 3) входит прошивной стан, а при прокатке труб диаметром более
200- 300 мм - 2 таких стана (2-й предназначен для уменьшения
толщины стенки и увеличения диаметра гильзы). За прошивным станом
устанавливается короткосправочный стан (наз. также автоматическим),
представляющий собой одноклетьевой стан-дуо с валками диаметром 650- 1100
мм.
Труба прокатывается на короткой оправке, расположенной в калибре между
валками, на конце длинной штанги; толщина стенки трубы уменьшается в результате
её деформирования между валками и оправкой. Для повторного прохода в той
же клети труба возвращается и подаётся вновь. Параллельно с этим станом
расположены 2 раскатных стана, в к-рые трубы поступают поочерёдно. На этих
станах трубы подвергаются дополнит. винтовой прокатке на короткой оправке
с целью получения стенки более равномерной (по окружности) толщины.
За раскатными станами устанавливаются многоклетьевой калибровочный стан,
транспортёр непрерывного действия для охлаждения труб и далее система отделочных
машин, как у Т. а. с непрерывным станом.
В 1975 советские станостроители усовершенствовали
эти Т. а.: вместо одноклетьевого двухпроходного короткооправочного стана
применён т. н. тандем - 2 короткооправочные клети, расположенные одна за
другой. Устранение возвратного движения трубы позволило повысить производительность
агрегатов и точность размеров прокатываемых труб.
Т. а. с трёхвалковым удлинит. станом
применяются для получения толстостенных труб с пониженной разностенностью,
диаметром 35-200 мм, предназначенных гл. обр. для произ-ва колец
подшипников качения. Эти станы, разработанные В. Асселом (США),
впервые были применены в 20-х гг. 20 в. Отличит. особенность Т. а. с трёхвалковым
станом состоит в применении для удлинения гильзы стана винтовой прокатки
(рис. 4), имеющего 3 конич. валка диаметром 250-500 мм, расположенных
под углом к оси прокатываемой трубы и вращающихся в одном направлении.
Труба, находящаяся между валками, вращается в противоположном направлении
и одновременно движется вдоль оси. При таком винтовом перемещении трубы
её стенка деформируется между валками и длинной цилиндрич. оправкой, благодаря
чему толщина стенки уменьшается, а длина трубы увеличивается. Дальше по
ходу процесса устанавливаются машина для извлечения из труб оправок, печь
для подогрева труб, трёхвалковый калибровочный стан и система отделочных
машин.
Т. а. с пилигримовым станом находят
применение гл. обр. для произ-ва бесшовных труб больших диаметров (400-700
мм).
Исходным материалом служат слитки круглого сечения - сплошные, отлитые
в изложницах, либо пустотелые, отлитые непрерывным методом, а также пустотелые
заготовки, полученные на гидравлических прессах. После нагрева слитки прокатываются
сначала на прошивном стане, а затем на удлинительном пилигримовом стане,
наз. также пильгерным. Стан двухвалковый с перио-дич. калибровкой валков.
Прокатка ведётся на цилиндрич. оправке, с шаговой подачей трубы при каждом
обороте валков спец. механизмом. После прокатки трубы подогреваются, а
затем калибруются, правятся и подвергаются окончат. отделке.
Лит. см. при ст. Трубопрокатное
производство. А. И. Целиков.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я