1.3.2. Технологія виробництва труб і обладнання тпа з спп «тандем»
Процес виробництва включає наступні технологічні операції (рис 4.4): нагрів трубної заготовки в кільцевої нагрівальної печі; прошивку заготовки в гільзу на прошивному стані; послідовна поздовжня прокатка гільзи в двох станах поздовжньої прокатки; розкочування труби в косовалковому трехвалковому ріллінг-стані; індукційний підігрів труби; продольна прокатка труби на готовий розмір в 9-клітьовому калібрувальному або 20-клітьовому редукційний стані; охолодження і обрізка кінців труби. Далі, в залежності від виду труб, технологічний процес виготовлення передбачати:
Для гладких труб - контроль, сортування, фарбування, зважування, маркерування, складування, відвантаження;
Для нарізних труб - нарізку і контроль різьблення, гідровипробування, контроль, сортування, фарбування, зважування, маркування, складування і відвантаження.
На трубопрокатному агрегаті 140 виготовляються гарячекатані труби зовнішнім діаметром від 73 до 159 мм і з товщиною стінки від 5 до 18 мм з вуглецевих і низьколегованих сталей (10, 20, 35, 45, 15Х, 20Х, 40Х, 20Г, 50Г, 10Г2, 09Г2С ) по стандартам ГОСТ 8731, ГОСТ 8732, технічним умовам ТУ 14-3-190-82 та іншої відповідної НД, за стандартами DIN 17121, DIN 1629, DIN 1630, API 5L, ASTM A 106, ASTM A53 та іншим зарубіжними стандартами , що відповідає технологією виробництва труб в ТПЦ-5, з сталей марок St37, St44, St52, Grade A, B, C, X-42-X-52, A 25. Гладкі насосно-компресорні труби (НКТ) без різьби діаметром 73 мм з товщиною стінки 5,5 і 7,0 мм групи міцності Д виробляються по технічним умовам ТУ 14-3-1724-90. Насосно-компресорні труби без різьби діаметром від 73,03 мм до 144,3 мм і муфтової заготовки для НКТ із сталі класу J55 і N80 виробляються за стандартом API 5CT. Обсадні труби без різьблення з умовним діаметром від 114 до 146 мм групи міцності Д, К і Е виробляються за технічними умовами ТУ 14-3-461-76. Обсадні труби без різьби діаметром від 114,3 мм до 139,7 мм виробляються зі сталі класу J55 і N80 по стандарту API 5CT. Послідовність операцій технологічного процесу при виготовленні гарячекатаних труб:
- підготовка заготовки до прокату;
- нагрівання заготовки;
- гарячий прокат труб;
- обробка труб в лінії стану;
- відбір проб для проведення контрольних випробувань;
- попередня приймання труб ВТК;
- додаткова обробка труб за вимогами стандарту або замовлення (дефектоскопірованіе труб, механічна обробка торців труб, випробування гідравлічним тиском, фарбування зовнішньої поверхні труб, зважування труб поштучно і в пакетах, комплектація захисними ковпачками);
- Контроль ВТК, маркування, упаковка, остаточна здача труб.
Підготовка заготовки до прокату.
Заготовка поставляється на завод у вигляді штанг, ув'язаних у пакети. Кожен пакет складається з штанг одного розміру, однієї марки сталі і плавки. Вимоги до заготівлі, призначеної для виготовлення труб по ГОСТам та відповідним технічним умовам, повинні відповідати вимогам ОСТ 14-21-77, ГОСТ 2590 і ТУ на заготовку. Заготовка, призначена для виробництва труб по стандартах DIN, API і ASTM, поставляється у відповідності до вимог ОСТ 14-21-77 і ГОСТ 2590 або відповідаючим технічним умовам . Для прокату труб використовується заготовка діаметром від 120 мм до 150 мм. Трубна заготовка повинна супроводжуватися сертифікатом заводу-постачальника, в якому мають бути зазначені: номер плавки, марка сталі, розмір заготовки, маса і кількість у штуках, хімічний аналіз, результати механічних випробувань і металографічного контролю. Поверхня заготовки може піддаватися ремонту на заводі-постачальнику шляхом пологої вирубки, механічною або вогневої зачистки. Ширина вирубки або зачистки не повинна перевищувати шестиразовій її глибини. Глибина вирубки або зачистки не повинна перевищувати для заготовки:
Діаметром 120…130 мм – 3,0 мм
Діаметром 140 мм – 3,2 мм
Діаметром 150 мм – 6,0 мм
В одному перерізі допускається не більше трьох зачисток максимальної глибини. Діаметрально протилежні зачистки максимальної глибини не допускаються. Допускаються без зачистки окремі дрібні подряпини, вм'ятини, рябизна, дрібні волосовини, якщо глибина їх залягання що не перевищує щує ¼ сумарного допуску по діаметру. Граничні відхилення по діаметру трубної заготовки діаметром 120 ... 160 мм повинні відповідати величинам +1,2 мм, -2,0 мм. Надійшовша в цех трубна заготовка розвантажується краном в штабелі. У штабелях заготовка повинна знаходитися розділеної за марками сталі, плавкам і розмірами. Розкрій заготовки здійснюється на прес-ножицях або на пресі ломки відповідно до завдання виходячи з умови виготовлення труб, відповідних за довжиною вимогам замовлення і стандарту. Розкрій заготовки здійснюється на прес-ножицях переважно для сталей з мінімальною межею міцності менше 490 МПа, а міцніші сталі - на пресі ломки. Стали з мінімальною межею міцності менше 490 МПа, а також сталі, що мають вогневу зачистку дефектів або розтрісканні при перевезенні, піддаються підігріву у водяній ванні при температурі не нижче 800С протягом не менше 5 хвилин.
Годна заготовка подається до печі за наступними маршрутами:
- подача заготовки від преса ломки або прес-ножиць по рольганги через кругової скидач і похилу решітку або поворотний стіл під завантажувальну машину кільцевої печі;
- подача заздалегідь підготовленої заготовки через похилу решітку біля прес-ножиць;
- подача заздалегідь підготовленого металу через завантажувальну грати біля пульта управління кільцевої печі.
Годна заготовка за допомогою завантажувальної машини сідає в піч.
Таблиця 4.2. - Види дефектів при підготовки металлу к прокату, причини їх ввиникнення та заходи усунення
Вид дефекта |
Причина дефекта |
Спосіб усунення |
Косий різ і зминання торця заготовки. Утворення тріщин при розкрої |
Вироблення ножів (призм) або їх неправильна установка (зазор між ножами). Наклепанний або розпечений метал |
Замінити або правильно встановити ножі (приз-ми) Підігріти заготовку у ванні |
Нагрівання заготовок в кільцевої печі.
Завантаження заготовок у піч виробляється строго поплавочно. Завантаження та вивантаження заготовок повинна проводитися плавно, без поштовхів. Не можна кидати або волочити заготовки по подині. Спосіб укладання заготовок визначається їх довжиною і очікуваним темпом прокатки труб даного розміру. При знаходженні в печі заготовок різних діаметрів або груп стали їх час нагрівання обумовлюється тим металом, тривалість перебування в печі якого найбільша. Якісний нагрів металу забезпечується при рівномірному проходженні металу по всіх зонах печі від вікна завантаження до вікна вивантаження. Переклад печі з одного температурного режиму на інший здійснюється за допомогою дистанційного управління..
Прошивка заготовок.
Прошивний стан призначений для прошивки заготовки в гільзу заданих розмірів відповідно до таблиці прокатки.
Технічна характеристика прошивного стану:
Тип валків: грибоподібні.
Діаметр робочих валків по режиму: 960…835 мм.
Матеріал валків: сталь 45.
Валки наплавляються дротом 18ХГСА і піддаються електроіскровому легуванню.
Привід валків: індивідуальний до кожного валку, безредукторний. Електродвигуни постійного струму потужністю 2х1900 кВт, частота обертання-ня 0 ... 250 об. / Хв (4,2 с-1).Швидкість обертання робочих валків: 0…125/250 об./мин.
Кут нахилу осей валків в горизонтальній площині до осі прошивки (кут розкочування): 170.
Кут перекосу осей валків у вертикальній площині (кут подачі): 0 ... +20º.
Довжина стержня: 11050±15 мм.
Крок натискних гвинтів: 12 мм, швидкість переміщення 2,0 мм / с, най-більший хід гвинта 200 мм.
Крок гвинта траверси механізму установки верхньої лінійки: 5 мм, ско-зростання переміщення 2,66 мм / с, найбільший хід траверси 150 мм. Крок гвинта переміщення каретки упорно-регулювального механізму: 8 мм.
Таблица 4.3. - Ненормальности и виды брака при работе прошивного стана, причины, их вызывающие и способы устранения
Ненормальності в роботі та види браку |
Причина |
Спосіб усунення |
Закат оправки в передньому кінці заготовки |
а) мале обтиснення перед носком б) велике розведення валків в) мала відстань між лінійками г) неправильний нагрів заготовки д) заполіровка поверхности валків у вхідному конусі |
а, б, в) Перевірити настройку стану відповідно до таблиці прокатки г) встановити правильний ре-жим нагріву металу д) при невеликій запов-ровке допустима груба обдирання поверхні вхідного конуса валка аб-разівнимі камінням, про-вапна перевалку валків |
Закат оправки в зад-ньому кінці заготовки |
а) знос носка оправки б) неправильний нагрів заготовки в) зміщення валків щодо осі прошивки г) велика відстань між лінійками або великий знос останніх д) Заполіровка валків вихідного конуса |
а) заміна оправки б) встановити правильний режим нагріву металу в) перевірити правильність установки валків г) встановити лінійки згідно таблиці, замінити лінійки д) провести разполіровки валків, при необхідності провести перевалку |
Припинення обертового руху заготовки при завданні у валки - «затиск» |
а) заполіровка поверх-ности валків б) збільшений кут на-клону осі валків до осі прошивки в) велика відстань між лінійками г) перегрів центральної частини заготовки д) косий різ або зминання кінця заготовки |
а) змінити валки б) зменшити кут нахилу осі валків в) зменшити відстань між лінійками г) дотримуватися режиму нагріву заготовок д) не завантажувати в піч заготовки з косообрезними і сильно зім'ятими торцями |
Припинення посту-пательніого руху заготовки - «закат» |
а) Мале обтиснення заготовки перед носком оправки внаслідок малого обтиснення в пе-режимі валків або великого висунення оправки на пережим б) недогрів металу в) Недостатня стій-кість оправки, знос оправки |
а) встановити валки і оправку за таблицею прокатки б) дотримуватися режими нагріву в) змінити оправку |
Незахоплення заготовки валками |
а) надмірне висування оправки за пережим б) заталківаніе заготовки у валки з ударом в) вироблення робочих валків г) недогрів або пере-грів заготовки д) овальність переднього торця заготовки е) неправильна уста-нка змінного обладнання(проводок, лінійок) ж) недостатнє обтиснення з) заполірований конус прошивки робочих валків |
а) встановити оправлення в відповідності з таблицею прокатки б) задавати заготовку в стан плавно, без ударів в) заміна валків г) дотримуватися вимог по нагріванню д) не допускати до прошивці заготовки з підвищеною овальністю переднього торця е) перевірити правильність установки змінного об-ладнання ж) встановити обтиснення в відповідності з таблицею прокатки з) зробити насічку робочої поверхні валків |
Різностінність гільзи по довжині |
а) нерівномірний по довжині і перерізу на-грів заготовки б) одностороннє охолодження заготовки при затримці її в жолобі перед прошивним станом в) прошивка на кривих стержнях г) ексцентрична оправлення або оправлення з відхиленням від нор-мального профілю д) знос наконечника е) вібрація стержня ж) припливи на торці оправки |
а) забезпечити рівномірний нагрів по довжині і перерізу заготовки б) не затримувати заготовку в жолобі перед прошивним станом в) замінити стержень г) замінити оправку д) замінити наконечник е) зупинити вібрацію стержня ж) замінити оправку |
Різностінність переднього кінця гільзи |
а) косий зріз або зминання переднього торця заготовки б) неправильна установка вступної воронки щодо осі прошивки в) мале обтиснення перед носком оправки |
а) не ставити в стан заготівлі з косообрізнними або зім'ятими торцями б) встановити вступну воронку по осі прошивки в) перевірити установку оправки і величину обтиснення |
Різностінність зад-нього кінця гільзи |
а) велика овалізація гільзи у вхідному конусі валків внаслідок великої відстані між лінійками або великого зносу останніх б) нерівномірний нагрів заготовки по перетину в) передчасне розкриття другого (по ходу прошивки) центрователя стержня |
а) проводити настройку відповідно до таблиці прокатки б) забезпечити рівномірний нагрів заготовок в) правильно налаштувати центрователь |
Полони на зовнішній поверхні |
а) неякісний метал б) незадовільний ремонт поверхні заготовок |
а) допускати до прокатці якісний метал, вільний від тріщин, волосовин, неметалевих включень б) дотримуватися інструкції з ремонту заготовки |
Дефекти на наруж-ної поверхні |
поганий стан робочої поверхні валків і лінійок (волочкові, навар металу, гострі кромки) |
відремонтувати або замінити валки і лінійки |
внутрішні полони |
а) неякісний метал б) нерівномірний нагрів заготовок по довжині і перерізу в) перегрів або перепалив металу г) підвищене обтиснення заготовки перед носком оправки д) знос носка оправки е) знос валків і лінійок ж) наявність торцевих надривів на заготовках з) поганий (нестійкий) захоплення заготовки - полони на передньому кінці и) малий кут нахилу валків до осі прошивки к) велике число обертів валків при малому куті нахилу валків до осі прошивки |
а) ретельний контроль металу б, в) дотримуватися вимог по нагріванню г) зменшити обтиснення д) змінити оправку е) замінити валки та лінійки ж) не ставити заготовки у виробництво з) зменшити число обертів робочих валків и) встановити кут нахилу валків згідно з таблицею прокатки к) зменшити число обертів або збільшити кут нахилу валків |
Порізи і спіраль на внутрішній поверхні гільз |
а) гострі кромки і навар металу на оправці б) ексцентричне внутрішній отвір оправки або овальна оправлення в) Зігнутий стрижень або збільшений діаметр наконечника г) кут конусності раскатні ділянки оправки більше кута вихідного конуса валків д) низька температура заготовок при прошивці е) неправильна установка оправки в осередку деформації |
а) змінити оправку б) замінити стрижень або наконечник в) строго дотримуватися форму трубопрокатного інструмента, оправлення замінити г) підвищити температуру нагрівання заготовок д) встановити оправлення в суворій відповідності з таблицею прокатки |
Рванина (розрив) і розшарування гільзи |
а) перегрів або перепал металу в нагріву котельної печі б) незадовільна якість металу заготовки в) малий кут нахилу осі валків до осі прошивки г) надмірне висунення оправки за пережим |
а) дотримуватися вимог по нагріванню б) не ставити заготовку у виробництво в) збільшити кут нахилу осі валків до осі прошивки г) Встановити оправку відповідно до таблиці прокатки |
Розрив заднього кон-ца гільзи і затиск в ній оправки |
а) зміщення осі прошивки б) перекіс лінійок в) погане притиснення лінійок до валянням |
а) перевірити правильність налаштування стану б) не допускати перекосу лінійок в) Слабке кріплення лінійок |
Підріз (виникнення стрічки) |
а) нещільне прилягання лінійок до валянням б) Місцеве вищерблювання країв лінійок в) незадовільна якість поверхні заготовки (полони) |
а) правильно встановити лінійки б) заміна лінійок в) не ставити заготовки у виробництво |
скручування гільзи |
а) скручування заготовки в поєднанні з підвищеними обтиску б) надмірна вироблення лінійок в) занижена вісь прошивки вище норми |
а) дотримуватися вимог по нагріванню і налаштування стану б) замінити лінійки в) налаштувати стан за таблицею прокатки |
крива гільза |
нерівномірна температура по перетину і довжині заготовки |
дотримуватися вимогу по нагріванню |
Прокатка труб в станах поздовжньої прокатки.
Стани поздовжньої прокатки № 1 і № 2 призначені для послідовно-тельной прокатки гільзи (труби) в одноручьевих валках на коротких конічних оправках.
Технічна характеристика:
Тип стану: закритий.
Діаметр робочих валків: СПП-1 600…640 мм
СПП-2 585…640 мм
Матеріал валків:
На СПП-1 - сталь 60ХГ з наплавленим робочим шаром дротом стали 25Х5ФМС. Поверхня калібру робочих валків зміцнюється електроіскровим легуванням. При зниженні шорсткості поверхні калібрів (погіршенні захоплення) допускається повторне легування з попередньою зачисткою калібру абразивними кругами. На СПП-2 – чугун ТШХН-47.
Довжина
бочки валка:
мм.
Осьова регулювання валків: ±10 мм.
Хід гвинта: вверх 50 мм.
вниз 50 мм.
Крок гвинта упорно-регулювального механізму: 6 мм.
Величина
перемещения каретки упорно-регулировочного
механизма:
мм.
Привід
валків: від електродвигуна постійного
струму потужністю 1900 кВт,
=0…125
об./мин через шестерную клеть.
Довжина стержня: на СПП-1: 14320 мм (±20 мм)
на СПП-2: 17110 мм (±20 мм)
Задача гільзи (труби) в стани поздовжньої прокатки здійснюється за допомогою задають роликів або транспортного рольганга. Подача гільз до станам поздовжньої прокатки проводиться без затримок, не допускаючи їх охолоджування (температура повинна бути не нижче 900 º С). У разі тривалої затримки гільза до табору не задається, а викидається в кишеню. Забороняється задавати в валки гільзи з сильно розірваними кінцями.
Перед завданням гільзи в валки всередину її закидається кухонна сіль. Нанесення мастила перед СПП-1 виробляється механізмом інжекційноного типу або вручну мірної лопаткою в кількості 10 ... 30 г на трубу. В процесі деформації всередину труби подають воду оборотного циклу. При транспортуванні гарячої гільзи до стану змащення, що подається всередину, розплав-ляется. При надходженні води в осередок деформації за рахунок створення парової сорочки забезпечується високий мастильний ефект.
Прокатка гільз (труб) на станах поздовжньої прокатки повинна проводитися на валках і оправках з чистою і гладкою поверхнею, без грубої сітки розпалу, раковин, тріщин, вибоїн чи наварів. Під час прокатки валки повинні безперервно охолоджуватися водою. Інтенсивне охолодження оправок проводиться в паузах між прокатами труб. Кантування труби перед завданням її в стан поздовжньої прокатки № 2 проводиться за допомогою секції рольганга із змінним кутом їхньої установки і задають фрикційних роликів.
При прокатці не можна допускати прогину стрижня, при якому труба стосується проводок. Забороняється прокатка труби на вигнутому стрижні. Вигнутий стрижень повинен бути замінений..
Зовнішня поверхня труб після станів поздовжньої прокатки повинна бути без видимих на око дефектів.
Таблиця 4.4. Ненормальності і види браку при роботі станів поздовжньої прокатки, причини їх викликають і способи усунення
Ненормальності в роботі та виды браку |
Причина |
Спосіб усунення |
Незахоплення гільзи-труби |
а) велике висунення оправки вперед б) заполіровка калібру валків в) невідповідність геометричних розмірів гільзи г) велика косина переднього торця гільзи д) невідповідність діаметра калібру табличним значенням е) зміщення валків відносно один одного ж) підвищене число обертів валків з) налипання металу на оправку |
а) змінити установку оправки б) зачистити калібр наждачним кругом в) перевірити настройку прошивного стану г) задавати в стан гільзи з рівним торцем д) встановити оправку відповідно до таблиці прокатки е) встановити правильно валки ж) зменшити число оборотів валків з) зняти налипання або замінити оправку |
Закат оправки в трубі |
а) велика витяжка і обтиснення при прокатці б) неправильна установка оправки в калібрі в) низька якість оправки г) Невідповідність діаметра оправки внутрішньому діаметру гільзи д) місцеве пониження температури гільзи е) висока температура внутрішньої поверхні гільзи ж) заполіровка валків з) недостатнє охолодження валків |
а) виробляти прокатку згідно з таблицею оправки б) правильно встановити оправку в, г) замінити оправку д) не допускати в прокат остившіх гільз е) знизити температуру нагріву ж) зачистити калібр наждачним кругом з) збільшити подачу води на валки |
Закат оправки в задньому кінці гільзи |
а) рванина на торці гільзи, косою кінець гільзи б) низька якість оправки в) зовнішній діаметр гільзи в задньому кінці значно менше, ніж по всій довжині г) підвищений висунення оправки щодо осі валків д) налипання металу на оправку е) велике вироблення оправки |
а) відбраковування гільз з рваними кінцями б) замінити оправку в) задавати в стан гільзи, розміри яких по всій довжині відповідають зазначеним у таблиці прокатки г) правильно встановити оправку д) видалити налипання або замінити оправку е) замінити оправку |
Обертання труби в калібрі валків |
а) непаралельність осей валків б) зміщення струмка |
а), б) перевірити установку валків |
Поперечні рванини |
а) глибокі спіральні порізи на гільзі б) підвищена різностінність труб в) неправильний розподіл витяжок між прошивним, а також СПП № 1 і 2 г) заполіровка одного з валків |
а), б) усунути неполадки в роботі прошивного стану в) перерозподілити обтиснення згідно з таблицею прокатки г) провести рас поліровку валка |
«Вус» на трубі |
а) підвищений діаметр гільзи б) зміщення валків відносно один одного в) знижена температура гільзи г) велика вироблення валків |
а) задавати в стан гільзи, діаметр яких відповідає таблиці прокатки б) встановити правильно валки в) підвищити температуру нагрівання заготовок г) замінити валки |
Раковина на зовнішній поверхні труб |
а) викришеностей поверхню або навар металу на поверхні струмка валків б) вироблення видаючих роликів в) налипання металу на реборди валків г) зміщення струмків калібрів валків відносно один одного д) гострі кромки струмка калібрів валків або проводок е) збільшений зовнішній діаметр гільзи |
а) Систематично стежити за станом поверхні струмка валків б) замінити ролики в) суворо дотримуватися температуру прокатки, своєчасно зачищати реборди валків г) строго стежити за правильною установкою валків д) Притупити кромки струмка калібру валків або проводок е) задавати в стан гільзи з розмірами, відповідними таблиці прокатки |
Зморшки (ризки) на внутрішній поверх-ности труби |
а) навар металу на поверхні оправки б) робота на зношеної оправці в) застосування забрудненої солі г) занижена температура гільз |
а), б) змінити оправку в) застосовувати чисту сіль, не забруднену механічної скими домішками г) не ставити в стан гільзи з температурою нижче зазначеної в інструкції |
Труби не знімаються зі стержня |
а) Завищений діаметр стержня б) прокатка остивших гільз в) кривої стрижень г) неправильна настройка видають роликів д) погане охолодження стержня |
а) змінити стержень б) не ставити в прокат остиглі гільзи в) замінити стержень г) правильно налаштувати видають ролики д) поліпшити охолодження стержня |
Відбитки на трубах |
а) розпал струмків від тривалої експлуатації б) недостатнє охолодження валків |
а) замінити валки б) поліпшити охолодження валків |
Поперечная разностенность трубы |
а) неравномерная выработка калибров б) перекос калибра в) овальная оправка г) разностенная гильза прошивного стана д) отсутствие кантовки труб перед СПП №2 |
а) сменить валки б) настроить валки в) сменить оправку г) проверить настройку д) обеспечить кантовку трубы |
Продольная разностенность труб |
а) разностенность гильзы по длине вследствие ненормальностей в работе прошивного стана б) большой перепад температуры по длине гильзы в) недостаточное охлаждение стержня водой г) повышенный изгиб стержня при прокатке |
а) устранить причины, вызывающие разностенность труб б) обеспечить равномерный нагрев заготовок, а также не допускать перепада температуры по длине гильзы в) улучшить охлаждение стержня водой г) принять меры к устранению повышенного изгиба стержня |
Прокатка труб на раскатном стане.
Трёхвалковый раскатной стан предназначен для раскатки труб на короткой конической оправке с целью уменьшения разностенности трубы по периметру и устранения неровностей на наружной и внутренней поверхности труб после прокатки в СПП.
Техническая характеристика раскатного стана:
Тип станины – открытого типа с открывающейся верхней частью (крышкой).
Диаметр рабочих валков в пережиме – 580…650 мм.
Материал валков – чугун специальный.
Номинальная длина бочки валка – 550 мм.
Частота вращения валков – 0…135/270 об/мин.
Угол раскатки – 70.
Угол подачи 0…140.
Номинальный ход нажимных винтов – 200 мм.
Шаг нажимного винта – 12 мм.
Передаточное отношение редуктора – 3,71.
Номинальный шаг винта каретки упорно-регулировочного механизма – 8 мм.
Длина стержня – 15430+/-15 мм.
Привод валка – индивидуальный, через редуктор.
Электродвигатели постоянного тока мощностью 3х250 кВт, =0…500/1000 об./мин.
Температура начала прокатки должна быть не менее 850 ºС. Трубы не должны задерживаться перед раскатными станами. В случае продолжительной задержки перед станом трубы выбрасываются в карман. Трубы с трещинами, разорванными передними или задними концами, в станы не задаются.
Перед задачей труб в стан внутрь их при помощи установки инжекционного типа или с помощью мерной лопатки забрасывается измельчённая поваренная соль. Количество смазки, наносимой на внутреннюю поверхность трубы, не более 50 г.
Прокатка труб производится при непрерывном охлаждении валков водой. При прокатке подстывших труб по причине их задержки в линии стана подачу охлаждающей воды следует уменьшить. Подача воды временно прекращается при затруднительном захвате трубы валками или при застревании трубы в стане.
Запрещается прокатка труб на изношенных оправках. По мере износа оправки разрешается корректировка калибра или смещение оправки вперёд, обеспечивающих величину раскатки в соответствии с таблицей прокатки.
Таблица 4.5. - Ненормальности и виды брака в работе раскатного стана, причины, их вызывающие, и способы их устранения
Ненормальності в роботі та види браку |
Причини |
Спосіб усунення |
Незахоплення труби валками |
а) неправильне налаштування стану б) «заполіровка» поверхні валків в) малий діаметр ввідних проводок г) велика овальність і нерівності переднього торця, що поступає в розкатний стан труби д) несправності в роботі задаючого рольганга |
а) перевірити налаштування стану б) зачистити поверхню валків (вхідний конус) в) змінити проводки г) викинути труби в кишеню д) усунути несправності задаючого рольганга |
Скручування заднього кінця труби |
а) робота на підвищеній швидкості обертання валків б) великий розмах вхідних проводок в) неправильна установка оправки г) затискання заднього кінця д) відсутність поступального руху труби |
а) понизити швидкість обертання валків б) змінити проводки в) перевірити установку оправки г) перевірити закриття кришки приймального жолоба д) перевірити налаштування стану |
Занижений діаметр труби |
а) недостатня розкатка б) знижена температура труб в) занижений діаметр оправки |
а) збільшити діаметр оправки або величину обтискання б) не задавати в стан охолонивших труб в) встановити оправки більшого діаметру |
Завищений діаметр труби |
а) підвищене обтискання труби по товщині стінки б) підвищений діаметр оправки |
а) зменшити обтискання б) встановити оправку меншого діаметру |
Металеві частки, що розкотили (зовнішні порізи, горби, раковини, відбитки) |
а) гострі кромки на проводках б) налипання металу на валки в) місцеві вироботки, вибоїни або раковини на поверхні валків г) неправильно встановлений зазор між видаючими роликами д) підвищені звороти валків е) велика вібрація труби |
а) притупити гострі кромки б) зачистити поверхню в) замінити валки г) встановити необхідний зазор д) зменшити обертання валків е) перевірити налаштування стану, зменшити обертання валків |
Металеві частки, що розкотили (внутрішні раковини і вм'ятини) |
а) місцеве вироботка або викрошивання робочої поверхні оправки б) налипання металу на оправку в) дефекти на стрижні |
а, б) замінити оправку в) замінити стрижень |
Спіраль на внутрішній поверхні труби |
а) кривий стрижень б) велике висунення оправки за пережими валків в) невідповідність форми оправки нормалі г) знос валків д) занижений діаметр оправки |
а) замінити стрижень б) зменшити висунення оправки в) замінити оправку г) замінити валки д) встановити оправку більшого діаметру |
Нерівномірний зовнішній діаметр труб, місцеве здуття труб |
а, б) труби, що поступають із станів подовжньої прокатки, повинні відповідати таблиці прокатки в) підвищені люфти або ексцентричність валків |
а) збільшення або зменшення товщини стінки б) велика різностінність в) замінити валки |
Погане розкочування стінки труби |
а) неправильне налаштування стану б) недостатнє обтискання по стінці в) низька температура прокатки |
а) налаштувати стан відповідно до технологічної інструкції б) налаштувати стан згідно з таблицею прокатки в) не задавати в стан труби з температурою нижче 850 ºС
|
Розтруб переднього або заднього кінців труб |
а) підвищене обтискання по стінці б) розірвані кінці труб |
а) зменшити обтискання б) викинути трубу |
Граненность по довжині труби |
а) підвищене обтискання труби по діаметру в пережимі б) малий або великий кут подачі в) завищені обертання валків |
а) уменьшить обжатие б) настроить стан согласно инструкции в) уменьшить обороты валков |
Закат оправки |
а) знижена температура труби б) підвищене обтискання по стінці в) розірваний кінець труби г) скручування труби д) оправка далеко в задньому положенні е) підвищений знос валків або оправки ж) перегрів оправки |
а) не задавати в стан охолонивших труб б) зменшити обтискання в) викинути трубу г) налаштувати стан згідно ТІ д) встановити оправку згідно ТІ е) замінити валки або оправку ж) збільшити подачу води на оправку |
Індукційне підігрівання труб.
Прокатані в раскатаному стані труби передаються по рольгангу до індукційної печі, в якій перед завданням їх в редукційний або калібрувальний стан підігріваються струмами високої частоти.
Прокатка труб в калібрувальному і редукційному станах.
Технічна характеристика редукційного і калібрувального станів.
а) редукційний стан.
Тип стану – двохвалковий, 20-кліттєвий з індивідуальним приводом кліттів.
Тип клітті – двохвалкова з нерегульованим положенням валків.
Номінальний діаметр бочки валків – 330 мм.
Відстань між осями суміжних кліттей – 330 мм.
Характер роботи стану – з натягненням і без натягнення.
Потужність двигуна – 250 кВт.
Частота обертання двигуна – 500.1000 об./хв.
Передавальне відношення редукторів:
1-4 кліттів – 8,21
5-7 кліттів – 7,10
8-10 кліттів– 5,58
11-12 кліттів – 4,66
13-14 кліттів– 3,98
15-20 кліттів– 3,35
Розміри редукованих труб – діаметр 73.95 мм.
б) калібрувальний стан.
Тип стану – двохвалковий, 9-кліть з індивідуальним приводом кліттів. • Тип клітті – двохвалкова з нерегульованим положенням валків.
Номінальний діаметр бочки валків – 450 мм.
Відстань між осями суміжних кліттів – 750 мм.
Потужність двигуна – 1000 кВт.
Частота обертання двигуна – 500.1500 об./хв.
Розміри труб, що калібруються, – діаметр 98.166 мм.
Передавальне відношення редукторів:
1-3 кліттів – 13,96
4-9 кліттів – 12,38
Максимально допустима швидкість обертання валків станів – 65 об./хв.
Матеріал валків, вживаних на станах, – чавун виконання ТПХНЦ-60 або ТПХН-60.
Для забезпечення вимог за механічними властивостями обсадних і насосно-компресорних труб, а також муфтової заготівки, групи міцності К і Е, прокат у калібрувальному (редукційному) стані виробляється в режимі термомеханічної обробки. Температура підігрівання труб після індукційної нагрівальної печі має бути в межах 910±30 ºС. Температура труб після калібрувального (редукційного) стану має бути не нижче 780 ºС. Охолоджування валків водою має бути безперервним протягом всього часу знаходження труби в стані. Відключати воду при аварійних зупинках труб в станах можна лише після повного їх охолоджування. Видалення окалини із станів виробляється проточною водою. Труби з розірваними кінцями задавати в стани забороняється. На трубах перед редукційним станом дефекти на передньому кінці обрізуються в гарячому стані за допомогою пили, встановленої в лінії стану перед індукційними печами.
Таблиця 4.6. - Види дефектів, причини, що їх викликають і способи їх усунення
Види дефектів труб |
Причини, викликані появою дефекта |
Спосіб усунення |
Відхилення від заданого діаметру труб |
а) неправильне розточування чистових кліттів б) великий знос калібрів чистових кліттів |
а), б) замінити чистові кліті |
Підріз труби або ужими |
а) завищений діаметр труб, що поступають із станів обкату б) погано виконано закруглення реборд калібру в) великий зазор між ребордамі валків г) осьовий люфт валків д) низька температура труб перед редукуванням (калібруванням) е) підвищена бироботка валків окремих кліттів |
а) зменшити зовнішній діаметр труб на станах обкату б) стежити за якісним виконанням закруглень реборд в), г) замінити клітть (клітті) д) підвищити температуру нагріву в індукційній печі е) замінити клітть |
Відбитки |
а) налипання металу на валок б) викрошування металу |
а), б) замінити клітть |
Обрив труби в редукційному стані, «гармошка» на редукційному або калібрувальному станах |
а) неправильно встановлені обертання двигунів б) перегрів труби в) завдання в стани труб з розірваним переднім кінцем г) неправильно встановлені проводки кліттів |
а) встановити обертання по таблиці прокатки б) понизити температуру підігрівання труб в) не задавати в стан труби з розірваним переднім кінцем г) встановити проводки згідно з таблицею калібрування |
Відхилення стінки труб на плюс або мінус |
а) неправильно встановлені обороти двигунів б) відхилення від заданого значення товщини стінки чорнової труби |
а) встановити обороти по таблиці прокатки б) налаштувати попередні стани на задану по таблиці прокатки товщину стінки |
Подовжні ризики на зовнішній поверхні труб |
дефекти на поверхні проводок |
усунути дефекти, замінити проводки |
Кривизна труб |
а) зсув кліттів відносно один одного в плоскості, перпендикулярній осі прокатки б) нерівномірне охолоджування поверхні труб в стані |
а) зробити перевалку або зупинити стан і очистити посадочні гнізда від окалини б) відрегулювати рівномірну подачу води на валки |