Машины и агрегаты трубного производства

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

На заключительной стадии горячей прокатки и прессования труб используются безоправочные станы продольной прокатки (калибровочные, редукционные, редукционно-растяжные) и поперечно-винтовой прокатки (обкатные или риллинг-станы) и калибровочные.

Станы безоправочной продольной прокатки труб, используемые в трубопрокатных и трубопрессовых установках, однотипные. Поэтому все их оборудование унифицировано. В зависимости от назначения их подразделяют на три типа: калибровочные, редукционно-калибровочные и редукционно-растяжные.

Калибровочные станы предназначены для получения точного диаметра готовых труб. В этих станах труба подвергается незначительной деформации. Станы обычно имеют 3...7 двухвалковых клетей. Такие станы установлены в старых агрегатах с автоматическим, реечным или пилигримовым станами.

Редукционно-калибровочные станы предназначены для уменьшения наружного диаметра труб и их калибрования. Наличие таких станов в агрегате способствует повышению его производительности, расширяя сортаментные возможности агрегатов в сторону получения труб меньших диаметров и большей длины. Редукционно-калибровочные станы обычно имеют 12...20 клетей, работающих без натяжения или с небольшим натяжением. При прокатке труб в таких станах уменьшение диаметра может производится не больше чем на 40...45 %, при этом толщина стенки увеличивается.

Третий вид - редукционно-растяжные станы. Их основное назначение - получение тонкостенных труб небольших диаметров. Эти станы работают с натяжением, при этом толщина стенки утоняется или сохраняется неизменной в зависимости от применяемой степени натяжения. Можно отметить, что если прокатка в редукционно-калибровочных станах обычно несколько снижает точность толщины стенки готовых труб, то при прокатке в редукционно- растяжных станах, наоборот, поперечная разностенносгь уменьшается. Редуцирование с натяжением приводит к образованию утолщенных концов труб, которые в дальнейшем должны быть отрезаны. Чем больше степень редуцирования (а она может достигать 75...80 %) и чем больше применяемое натяжение, тем больше увеличиваются длина и масса этих концов. Поэтому считается экономически оправданным применение этих станов, когда исходная труба имеет длину не менее 15...20 м.

Станы продольной безоправочной прокатки могут иметь клети с двумя или тремя валками. Четырехвалковые клети практически не применяют из-за сложности их конструкции.

Двухвалковые клети современной конструкции имеют двухопорное крепление валков, что позволяет их применять в случаях, когда радиальные усилия на валки наиболее значительны (это относится прежде зсего к случаям прокатки толстостенных труб).

Станы с трехвалковыми клетями получили в последние годы большое распространение. Преимущество трехвалковых клетей заключается в том, что они обеспечивают более высокую точность труб по толщине стенки. И хотя количественно этот факт не имеет экспериментального подтверждения, но сам по себе не вызывает сомнения. Другое достоинство трехвалковых клетей заключается в том, что приводные валы во всех клетях можно располагать горизонтально (в двухвалковых - под углом 45°), а привод - по одну сторону от оси прокатки, что облегчает обслуживание стана.

Трехвалковые клети позволяют обеспечить несколько меньшее расстояние между клетями. Этот важный параметр редукционного стана определяет, при прочих равных условиях, меньшую длину и массу утолщенных концов труб. Поэтому для редукционно-растяжных станов предпочтение отдают трехвалковым клетям.

Конструктивно трехвалковые рабочие клети могут быть двух типов: когда распределение момента между валками осуществляется внутри клети, а сама клеть имеет один вводной вал; другой тип клети имеет три вводных вала, а распределение момента осуществляется в дополнительной шестеренной клети различной конструкции. Первый тип клети существенно упрощает привод стана, облегчая весь стан, но по долговечности значительно уступает второму. Для горячей прокатки труб в различных агрегатах применяют рабочие валки обоих типов, хотя в настоящее время предпочтение отдают второму типу, несущая способность которого значительно выше.

В станах старой конструкции оси валков имели радиальную регулировку для компенсации износа калибров в процессе прокатки. Современные клети, как правило, такой регулировки не имеют, что обеспечивает повышенную жесткость клети. Лишь чистовые клети иногда делают с регулируемым раствором валков.

По способу перевалки станы также можно разделить на две группы. В станах первой группы перевалку осуществляют мостовыми кранами; другая группа станов характеризуется тем, что замену клетей производят специальными механизмами (постаментами или напольными тележками).

Перевалка может быть осуществлена по одной клети или блоками. Главная линия каждой клети состоит из одноручьевых рабочих валков, шпиндельных соединений, комбинированного редуктора и электродвигателя.

Привод рабочих клетей станов продольной безоправочной прокатки несет важную технологическую функцию: тип привода в значительной мере предопределяет возможный режим натяженич как в установившемся процессе, так и в переходный период. В этой связи привод станов весьма разнообразен. Принципиально его можно разделить на три вида ( 7.3): групповой, индивидуальный и комбинированный (дифференциально-индивидуальный и дифференциально групповой).

Наиболее простым является групповой привод: от одного двигателя приводятся валки всех клетей, для чего используют, например, редукторы с коническими передачами. При таком приводе изменять величину натяжения нельзя и прокатку осуществляют с режимом натяжения, характерным для каждого конкретного стана. Групповой привод использовали в старых калибровочных и редукционных станах. В настоящее время он не имеет особого применения. Создание таких станов может быть оправдано только в тех случаях, когда предполагают получать очень узкий сортамент труб.

Второй вид привода - индивидуальный. Это универсальный вид привода, пригодный как для редукционно-калибровочных, так и для редукционно- расгяжных станов.

Станы с индивидуальным приводом валков позволяют осуществлять прокатку без натяжения или с заданным натяжением. Такие станы обеспечивают регулировку скоростей валков и натяжение в широких пределах.

В то же самое время, применение индивидуального привода обычно влечет увеличение суммарной мощности двигателей и требует в случае использования этого привода для редукционно-растяжных станов применения систем стабилизации скорости валков. Без применения таких систем переходные процессы затягиваются во времени и в результате увеличивается масса утолщенных концов, что, в конечном счете, несколько уменьшает выход годного проката. В качестве разновидности этой группы можно указать на станы, в которых привод двух смежных клетей осуществляется от одного двигателя (спаренный привод).

Комбинированный привод позволяет регулировать отношение скоростей валков и натяжение в достаточных для практических целей пределах.

Сущность комбинированного привода заключается в том, что обороты валков каждой клети образуются в результате суммирования скоростей, передаваемых двум звеньям дифференциала независимыми трансмиссиями. Таким образом, обязательным узлом комбинированного привода является дифференциальная передача. В зависимости от того, какие трансмиссии осуществляют передачу вращения к дифференциалу, могут быть различные виды привода. В тех случаях, когда каждая трансмиссия в отдельности представляет групповой привод - привод стана называют дифференциально-групповым. Он осуществляется от двух двигателей - главного и вспомогательного. Если одна трансмиссия является групповым приводом, а другая - индивидуальным (чаще всего гидроприводом), то такой привод носит название дифференциально- гидравлический. Комбинированный (дифференциальный) привод характеризуется в сравнении с индивидуальным большей жесткостью, меньшей установочной мощностью двигателей. Вместе с тем механическое оборудование стана в этом случае заметно усложняется и удорожается. При больших скоростях редуцирования в дифференциальных редукторах возникают соответственно чрезмерно большие окружные скорости и надежность работы заметно снижается. Поэтому дифференциальный привод не применяют в тех случаях, когда необходимо в редукционном стане иметь скорость больше 10... 12 м/с.

Дифференциально-групповой привод может быть двух видов, когда значительное вращательное движение на валки снимается с солнечного колеса или с водила ( 7.4). В первом случае обеспечиваются более высокие скорости прокатки; второй способ позволяет передавать больший момент. В редукцион- но-растяжных станах, применяемых для производства бесшовных труб, обычно используют второй тип привода, т.е. вращение снимают с водила, обеспечивая достаточную долговечность редуктора даже при тяжелых режимах работы стана.

Дифференциально-гидравлический привод сложнее дифференциально- группового, но позволяет производить более тонкое регулирование скоростного режима, обеспечивая наибольшую степень натяжения.

В этих приводах в качестве вспомогательных используются гидравлические двигатели. Гидравлический привод представляет собой сочетание гидронасоса и гидродвигателя. Он имеет более жесткую характеристику и позволяет осуществлять регулировку скорости валков не только в каждой клети, но и во всех клетях одновременно.

ТРУБНЫЙ ЦЕХ. Трубопрокатные цехи с горячей прокаткой бесшовных труб

В зависимости от способа произ-ва трубные цехи делятся на: трубопрокатные (горячая прокатка бесшовных труб), трубосварочные (печная, электрич., газовая и … в гильзу (на прошивном стане); прокатка труб (на ряде последовательно расположенных установок), отделка.

Горячая прокатка бесшовных труб на установках с автоматическим станом

После раскатного гильза подается на окончательную отделку в калибровочный стан, состоящий из клетей, расположенных под углом 45° последовательно. … 5) горячая калибровка трубы по диаметру в калибровочном стане

Трубоэлектросварочные агрегаты. Стан для электросварки труб...

Производство сварных труб. Стан для электросварки труб сопротивлением. … Технологический процесс состоит из трех следующих операций: подготовки полосы к формовке; формовки, сварки и калибровки труб; отделки труб.

Печная сварка труб. Станы для непрерывной печной сварки труб. Валки...

Отечественные станы печной сварки труб характеризуются комплексной механизацией всего технологического процесса изготовления труб от разматывания рулона до увязки готовых труб в пакеты; высокой степенью автоматизации процесса, включая отделку и промасливание труб в...

ПИЛИГРИМОВЫЙ СТАН. Горячая прокатка бесшовных труб на установках...

Примерный план одного из станов для горячей прокатки бесшовных труб. Технологический процесс прокатки труб на этом стане следующий. Слитки, нагретые в методических печах, подаются к прошивочному стану.

Станы и агрегаты для производства бесшовных труб....

Ужесточение требований к качеству трубной заготовки, вызывает ускорение развития методов и средств по ее отделке. … ПИЛИГРИМОВЫЙ СТАН. Горячая прокатка бесшовных труб на установках...

ХОЛОДНАЯ ПРОКАТКА ТРУБ. Станы для холодной прокатки труб

Станы для холодной прокатки труб предназначены для производства труб весьма широкого сортамента с особо точными геометрическими размерами. … Различают горячую (с подогревом заготовки) и холодную прокатку. ... тонкостенных труб, фасонных профилей, а также для...

Трубопрокатные агрегаты с непрерывным станом

Труба после непрерывного стана поступает на калибровочный или редукционный 11 станы и затем на отделку. … Широкополосный стан 1700 горячей прокатки листа. … Трубопрокатный агрегат с раскатным станом. Агрегаты для прессования труб.

ТРУБОПРОКАТ. Трубопрокатный агрегат с раскатным станом

По выходе из редукционного стана бесконечная труба разрезается на летучих ножницах на мерные длины и транспортируется к холодильнику. После охлаждения трубы поступают на шесть поточных линий отделки, где подвергаются правке, обработке торцов...

ПРОКАТНОЕ ПРОИЗВОДСТВО - изготовления полупродукта, сортовой...

Мелкосортный полунепрерывный стан 250. Штрипсовые станы горячей прокатки. … Выводная кантующая арматура. Отделка сортовой стали. … Горячая прокатка бесшовных труб на установках с пилигримовым станом.

›Прокатное производство