RU2571298C2 - Способ изготовления прямошовных сварных труб большого диаметра - Google Patents
Способ изготовления прямошовных сварных труб большого диаметра Download PDFInfo
- Publication number
- RU2571298C2 RU2571298C2 RU2014106287/02A RU2014106287A RU2571298C2 RU 2571298 C2 RU2571298 C2 RU 2571298C2 RU 2014106287/02 A RU2014106287/02 A RU 2014106287/02A RU 2014106287 A RU2014106287 A RU 2014106287A RU 2571298 C2 RU2571298 C2 RU 2571298C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radius
- pipe
- edges
- lower roll
- welded pipes
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к трубному производству, в частности к трубоэлектросварочному производству, и может быть использовано при производстве прямошовных сварных труб большого диаметра. После формовки трубной заготовки осуществляют догибку кромок центральной части профиля двумя верхними роликами и нижним валком с определенным радиусом. Улучшается геометрия труб. 3 ил.
Description
Изобретение относится к трубному производству, в частности к трубоэлектросварочному производству, и может быть использовано при производстве прямошовных сварных труб большого диаметра.
Известен способ изготовления прямошовных труб (патент РФ №2468981, B21C 37/08 (2006.01) B21D 5/10 (2006.01), опубл. 10.07.2013 г.), выбранный в качестве прототипа, включающий пошаговую подгибку продольных кромок заготовки одновременно с двух сторон, формовку основной части профиля на прессе шаговой формовки, сборку заготовки и сварку ее кромок технологическим швом на сборочно-сварочном стане. При этом пошаговую подгибку продольных кромок осуществляют до получения участков с постоянным радиусом кривизны и прикромочных участков с переменным радиусом кривизны. При формовке основного участка на прессе шаговой формовки осуществляют формовку прикромочных участков, при этом сборку заготовки выполняют на сборочно-сварочном стане с настройкой калибра на величину овализации заготовки.
Недостатком данной технологии является то, что геометрия трубной заготовки в прикромочной зоне перед соединительной сваркой на сборочно-сварочном стане зависит одновременно от результатов и формовки и подгибки кромок, т.е. при правильно выбранном радиусе предварительной подгибки кромок и неточно выбранном погружении инструмента при пошаговой формовке крайних участков велика вероятность образования угловатости шва на сборочно-сварочном стане. Данный результат может быть также благодаря и некоторой разности между фактическими механическими свойствами металла листов в пределах одной плавки/партии. Последний фактор характерен для металла контролируемой прокатки, широко используемого для производства сварных труб большого диаметра. Данная проблема в рассматриваемом прототипе решается упругой овализацией на сборочно-сварочном стане. Данное решение неприемлемо в тех случаях, когда требуемая овализация составляет величину выше 30 мм, а также при работе с металлом высоких классов прочности (предел текучести выше 600 МПа). При выходе трубы из калибра происходит распружинение профиля трубы, что может привести к разрушению соединительного шва или образованию в нем надрывов, что при сварке под флюсом рабочих швов часто приводит к образованию сварочных дефектов.
Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в гарантированном, независимом от качества формовки, обеспечении требуемой геометрии прикромочной зоны (в зависимости от диаметра трубы 200÷400 мм).
Поставленная задача решается за счет того, что после формовки плоского листа любым из известных способов формовки прикромочная зона подвергается догибке с применением однорадиусного инструмента. Трубная заготовка после формовки зазором вниз подается на входной стол, представляющий собой регулируемую по высоте секцию рольганга с роликами специального профиля, откуда (фиг.1) заготовка через пару вертикально расположенных направляющих роликов (поз.2) подается в пространство между нижним валком (поз.3) и верхним роликом (поз.1). Крутящий момент на нижнем валке создается гидромотором. Верхний ролик (поз.1) представляет собой траверсу, жестко соединенную с валом, на котором свободно вращаются рабочие тела верхнего инструмента. Усилие гибки создается двумя гидроцилиндрами, штоки которых соединены с тягами, проходящими через зазор трубной заготовки, которые прижимают рабочие тела верхнего ролика к внутренней поверхности трубной заготовки через траверсу. В процессе прохождения трубной заготовки через инструмент (поз.4,6; поз.5,6 на фиг.2) положение кромок в горизонтальной плоскости фиксируется как самим инструментом за счет разделительного кольца на нижнем валке (поз.4 на фиг.2), так и двумя парами направляющих роликов. Передний конец трубной заготовки с догнутыми кромками выходит на выходной стол, по конструкции аналогичный входному, но с роликами обычного для транспортных рольгангов профиля. На данной установке имеется возможность осуществлять догибку кромок в несколько проходов (с реверсом), при этом усилие гибки, так же как и вертикальное положение входного и выходного столов, на каждом проходе может быть различно.
Геометрические параметры инструмента (фиг.2) рассчитываются следующим образом:
Радиус нижнего валка:
где R - радиус нижнего валка;
D - номинальный наружный диаметр трубы;
s - номинальная толщина стенки трубы;
φ - коэффициент распружинения, равный для большинства трубных сталей 0,002 (0,2%).
Горизонтальное смещение центра кривизны нижнего валка (фиг.3):
где R - радиус нижнего валка;
h - отличное от ноля требуемое значение стрелы перегиба кромок (фиг.3).
Данная независимая переменная вводится для предварительной компенсации сварочных деформаций, образующихся в результате сварки под флюсом внутреннего шва, и составляет в зависимости от диаметра трубы и толщины стенки 1÷3 мм. Радиус верхнего ролика определяется следующим образом:
где R - радиус нижнего валка;
s - номинальная толщина стенки трубы;
b - технологический зазор, принимаемый в большинстве случаев 7÷10 мм.
Горизонтальное смещение центра кривизны верхнего ролика в большинстве случаев принимается равным рассчитанному по формуле выше горизонтальному смещению центра кривизны нижнего валка или выполняется больше на 1÷5 мм.
Управление калибрами инструмента догибки кромок
Как было указано выше, радиус нижнего догибочного валка определяется как функция от двух переменных - наружного диаметра трубы и толщины стенки. При этом в целях унификации инструмента для догибки кромок (прежде всего нижних валков) актуальна дополнительная техническая задача - обеспечение требуемой геометрии прикромочной зоны трубной заготовки определенного типоразмера с использованием существующего инструмента, профиль которого рассчитан под другое сочетание «наружный диаметр/толщина стенки». Данная задача решается путем перемещения и фиксации рабочих тел верхнего ролика от центра калибра к периферии (если актуальная толщина стенки меньше оптимальной для соответствующей пары инструмента, т.е. радиус нижнего валка больше требуемого, а радиус верхнего меньше). Если актуальная толщина стенки больше оптимальной, подбирается верхний ролик меньшего радиуса с разведением рабочих тел аналогично описанному выше. Таким образом, в условиях реального производства для обеспечения догибки кромок труб определенного наружного диаметра и некоторого диапазона толщин стенок необходимо иметь один нижний валок с радиусом, рассчитанным примерно на середину диапазона толщин, и два верхних ролика. Один с радиусом, соответствующим нижнему:
r=R-s-7…10 мм,
где R - радиус нижнего валка;
s - номинальная толщина стенки трубы;
b - технологический зазор, принимаемый обычно 7÷10 мм,
и вторую, радиус которой рассчитывается по той же формуле исходя верхнего предела диапазона толщин стенки труб. Требуемая величина разведения верхних роликов определяется графоаналитически.
После догибки кромок следуют остальные технологические операции: сборка и сварка соединительного шва; сварка рабочих швов; экспандирование; контроль.
Использование данного способа изготовления прямошовных сварных труб большого диаметра позволяет существенно повысить качество геометрии труб, снизить общий уровень остаточных напряжений при одновременном снижении количества и номенклатуры используемого технологического инструмента.
Данный способ изготовления прямошовных сварных труб большого диаметра использован на линии по производству прямошовных труб в трубоэлектросварочном цехе ОАО «ВТЗ».
Claims (1)
- Способ изготовления прямошовных сварных труб большого диаметра, включающий формовку плоского листа в профиль и сварку его кромок технологическим швом, отличающийся тем, что центральную часть профиля кромок догибают после его формовки инструментом в виде нижнего валка и двух верхних роликов, причем радиус нижнего валка определяют по формуле:
а радиус верхнего ролика - по формуле:
r=R-s-b,
где R - радиус нижнего валка;
D - номинальный наружный диаметр трубы;
s - номинальная толщина стенки трубы;
φ - коэффициент распружинения;
r - радиус верхнего ролика;
b - технологический зазор, равный 7-10 мм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014106287/02A RU2571298C2 (ru) | 2014-02-19 | 2014-02-19 | Способ изготовления прямошовных сварных труб большого диаметра |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014106287/02A RU2571298C2 (ru) | 2014-02-19 | 2014-02-19 | Способ изготовления прямошовных сварных труб большого диаметра |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014106287A RU2014106287A (ru) | 2015-08-27 |
RU2571298C2 true RU2571298C2 (ru) | 2015-12-20 |
Family
ID=54015363
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014106287/02A RU2571298C2 (ru) | 2014-02-19 | 2014-02-19 | Способ изготовления прямошовных сварных труб большого диаметра |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2571298C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2702666C1 (ru) * | 2018-07-25 | 2019-10-09 | Маргарит Арменовна Товмасян | Способ шаговой формовки труб большого диаметра |
RU2756090C1 (ru) * | 2020-11-26 | 2021-09-27 | Дмитрий Борисович Фрункин | Способ производства прямошовных сварных труб большого диаметра |
RU2763696C1 (ru) * | 2021-05-31 | 2021-12-30 | Акционерное общество "Выксунский металлургический завод" (АО "ВМЗ") | Способ изготовления электросварных прямошовных труб |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US389991A (en) * | 1888-09-25 | Stake and socket for flat cars | ||
SU707642A1 (ru) * | 1977-03-05 | 1980-01-05 | Предприятие П/Я Г-4361 | Способ производства сварных пр мошовных труб |
RU2100115C1 (ru) * | 1996-04-02 | 1997-12-27 | Акционерное общество открытого типа "УралЛУКтрубмаш" | Способ изготовления сварных труб |
-
2014
- 2014-02-19 RU RU2014106287/02A patent/RU2571298C2/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US389991A (en) * | 1888-09-25 | Stake and socket for flat cars | ||
SU707642A1 (ru) * | 1977-03-05 | 1980-01-05 | Предприятие П/Я Г-4361 | Способ производства сварных пр мошовных труб |
RU2100115C1 (ru) * | 1996-04-02 | 1997-12-27 | Акционерное общество открытого типа "УралЛУКтрубмаш" | Способ изготовления сварных труб |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2702666C1 (ru) * | 2018-07-25 | 2019-10-09 | Маргарит Арменовна Товмасян | Способ шаговой формовки труб большого диаметра |
RU2756090C1 (ru) * | 2020-11-26 | 2021-09-27 | Дмитрий Борисович Фрункин | Способ производства прямошовных сварных труб большого диаметра |
RU2763696C1 (ru) * | 2021-05-31 | 2021-12-30 | Акционерное общество "Выксунский металлургический завод" (АО "ВМЗ") | Способ изготовления электросварных прямошовных труб |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014106287A (ru) | 2015-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2005324255A (ja) | 丸鋼管の製造方法 | |
RU2571298C2 (ru) | Способ изготовления прямошовных сварных труб большого диаметра | |
JPWO2018168563A1 (ja) | プレス金型及び鋼管の製造方法 | |
JP6015686B2 (ja) | 電縫鋼管の製造方法 | |
EP2942120A1 (en) | Roll-bending process apparatus and roll-bending process method | |
RU2486981C1 (ru) | Способ изготовления сварных труб большого диаметра | |
RU2613256C1 (ru) | Способ изготовления сварных титановых труб | |
US20180043410A1 (en) | Method for induction bend forming of a compression-resistant pipe having a large wall thickness and a large diameter, and induction pipe bending device | |
RU2638476C1 (ru) | Способ изготовления сварных прямошовных труб из титановых сплавов | |
JP4903635B2 (ja) | 変形能に優れたラインパイプ用uoe鋼管 | |
CN104249089B (zh) | 一种制造矩形激光焊管的方法 | |
RU2660464C1 (ru) | Способ производства сварных прямошовных труб большого диаметра для магистральных трубопроводов | |
RU2756090C1 (ru) | Способ производства прямошовных сварных труб большого диаметра | |
CN107609264B (zh) | 无芯棒旋锻径向临界几何进给量确定方法 | |
CN100570195C (zh) | 大口径无缝化钢管的制造方法 | |
JP6090212B2 (ja) | 厚肉電縫管の製造方法 | |
JP2021087970A (ja) | 鋼管の製造方法および鋼管の製造設備 | |
Kolikov et al. | Quality Improvement for Large Diameter Welded Pipes Using a Modeling Method for the Shape Change Processes of Sheet Billet | |
RU2635035C1 (ru) | Способ изготовления труб | |
JP2014166649A (ja) | 継目無鋼管の製造方法 | |
RU2763696C1 (ru) | Способ изготовления электросварных прямошовных труб | |
RU2702666C1 (ru) | Способ шаговой формовки труб большого диаметра | |
RU2605877C1 (ru) | Способ изготовления сварных корпусов сосудов высокого давления из высокопрочных легированных сталей | |
JP6252454B2 (ja) | 高強度厚肉電縫鋼管の製造方法 | |
JP6222126B2 (ja) | 電縫鋼管およびその製造方法 |