Способ калибровки сварных труб
СОЮЗ СОВЕТСНИК
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbffMRM
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4210436/23-27 (22) 17.03 87 (46) 23.02,89. Бюл. S 7 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промьппленности (72) В.Г. Фурса, Г.Ф. Стома, П.Н. Калинушкин, В.К. Коломенский, Г А. Лебедь, Н.Д. Ковика, Б.Ф. Вдовин и А.Н. Фатеев (53) 621.982.5 (088.8)(56) Матвеев IO.Ì. и др. Производство электросварных труб большого диаметра. - М.: Металлургия, 1968, с ° 192. (54) СПОСОБ КАЛИБРОВКИ СВАРНЫХ ТРУБ (57) Изобретение отиоситсяк обработке йеталлов давлением и может быть ис,.SU„„3459752 А 1 (59 4 В 21 С 37/30 В 21 D 41/00 пользовано при изготовлении сварных труб большого диаметра, предназначенных для строительства магистральных трубопроводов. Цель изобретения — повышение точности геометрических размеров труб по диаметру. Способ калибрования сварных труб (СТ) 1 на гидравлическом экспандере включает механическую раздачу концов СТ 1 пуансоном 3 и раздачу остальной части
СТ 1 внутренним гидравлическим давлением в штампе 4. Перед механической раздачей производят снятие усиления наружных сварных швов 2 на коно цах СТ 1 под углом 2-4 к образующей на длине; Для определения длины, на которой снимают усиления наружных сварных швов 2, приводится расчетная зависимость, 1 табл. 3 ил.
1459752
Изобретение относится к обработКе металлов давлением, может быть использовано при изготовлении сварных труб большого диаметра, предназначенных для строительства магистральных трубопроводов.
Целью изобретения является повыШение точности геометрических разМеров по диаметру труб. 1О
На фиг. 1 показана общая схема ка либрования трубы на гидравлическом э кспандере; на фиг. 2 — разрез А"A
Иа фиг. 1; на фиг. 3 — конец трубы цосле снятия наружного шва. 15
Предлагаемый способ калибрования бварных труб 1 большого диаметра на гидравлических экспандерах осуществ ют следующим образом. После плазенной отрезки концов труб 1 усиле, 2g ноя наружных сварных швов 2 на концах труб 1 снимают под углом 2-4 к образующей до уровня поверхности, соответствующей толщине стенки труб 1 с плюсовым допуском иа торце на 25 д пину, определяемую из выражения
4-s
tgg
ЗО где 1 — длина снятия наружного усиления шва;
h - -высота усиления наружного шва
Ь вЂ” остаточное усиление наружного шва на торце; о — угол наклона к образующей трубы.
После этого трубу 1 задают в пресс-экспандер, раздают концы труб
1 пуансонами 3, центрируя по штампу
4, закрывают штампы 4, охватывая трубу 1 по всей длине и производят гидравлическую раздачу, для чего внутрь трубы подают воду под давлением, не» .
4 обходимым для пластической деформации металла трубы и прижатия ее наружной
Поверхности к рабочей поверхности штампов 4, выполненных одним радиусом. Далее давление жидкости в трубе
1 снижают до нуля, штампы 4 раскрыва-5О ют и пуансоны 3 выводят из трубы. Ос таточная величина высоты усиления шва Ь на торцах трубы определяется как разность толщины стенки трубы 8 с учетом плюсового допуска и факти еской толщины стенки. После калибрования трубу 1 обрабатывают на фас коподрезных станках с обеспечением заданной формы фаски на торцах труб.
При этом должно обеспечиваться необходимое, предусмотренное нормами нормативно-технической документации, остаточное усиление наружного сварного шва 2 не менее 0,5 мм. Точность геометрических размеров по диаметру для обеспечения качественной сборки и сварки трубопроводов в условиях трассы должна быть в пределах 1,6 мм и гарантирована на длине не менее
200 мм по аналогии с требованиями к точности диаметра труб зарубежных стандартов на аналогичный вид труб.
Угол снятия усиления наружных сварных швов 2 на концах труб 1, равный 2-4 к образующей, и длина снятия определены экспериментально. о
При величине угла менее 2 после выполнения фаски на трубах не обеспечивается требуемая нормативно-технической документацией величина наружного усиления сварного шва 2.
При величине угла снятия усиления наружных сварных швов 2 более 4О при высоте усиления h близком к предельному значению (3,5 мм), не обеспечивается закрытие штампов 4 гидравлического экспандера.
При снятии наружного усиления до уРовня поверхности на торце, соответствующей толщине стенки без учета плюсового допуска, также не обеспечивается требуемое усиление на торце готовых труб 1, а при меньшей величине снятия усиления не закроются г штампы 4 пресса. (Предлагаемый. способ калибрования сварных труб большого диаметра на . гидравлических экспандерах опробован в условиях промышленного производства сварных газонефтепроводных труб диаметром 1020 мм с толщиной стенки
11 мм на Новомосковском трубном заводе. Отформованные на листогибочных вальцах и сваренные двухсторонней электросваркой под флюсом трубные заготовки после обрезки концов подают на фрезерные установки для снятия усиления внутренних сварных швов до уровня поверхности основного металла, а затем шлифмашинками снимают наружные усиления сварных о швов иа концах труб под углом 3 к образующей трубы до уровня поверхности, соответствующего толщине стенки тл бы с учетом плюсового допуска на
h- g
Сяоси
15
h- 4
tg o
3 145975 торце. При этом длина снятого участка определяется иэ выражения где h — высота усиления наружного шва; — остаточная высота усиления наружного шва;
oL — угол наклона к образующей трубы, и составляет
30-04 — > — — -> — = 49,6 мм
I:g 3
Трубную заготовку подают на гидравлический экспандер, в котором рабочая поверхность штампов 4 выполнена постоянным радиусом, составляющим 510,6 мм, определяемым в эависимости от упругих свойств металла трубы. Далее производят раздачу концов труб 1 коническим пуансоном 3, изготовленным с углам конусности рабочей поверхности, равным 3, разьемные штампы 4 закрывают и в трубу
1 подают воду под давлением, обеспечивающим прижатие наружной поверхности трубы 1 к внутренней поверхности штампов 4. После гидравлической раздачи давление внутри трубы сбрасывают, штампы 4 раскрывают, трубу 1 снимают с пуансонов 3 и передают на станки для обработки торцов с обеспечением заданной разделки кромок под сварку в трубопровод.
При обработке торцов труб 1 и выполнении фаски (в результате срезайия части металла на наружной поверх- 40 ности трубы у торца) высота наружного сварного шва 2 удовлетворяет требованиям нормативно-технической документации и составляет 0,6-0,8 мм.
Такая.же партия труб откалибрована из-45 известным способом.
Результаты сравнительных HcIIIITaний предлагаемого и известного способов калибрования сварных труб размером 1020 10,0 мм из стали марки
17ГТС-V приведены в таблице.
4
Как видно иэ таблицы, замеры диаметра на концах труб показывают, что при использовании предлагаемого способа калибрования разброс значений диаметра как для одной трубы, так и для всей совокупности размеров не превышает 1,5 мм. При калибровании труб на гидравлическом экспандере известным способом разность диаметра труб на концах на длине до
300 мм от торца достигает 7 мм.
Таким образом, предлагаемый способ калибрования сварных труб большого диаметра позволяет практически без замены или реконструкции действующего оборудования почти в 5 раэ повысить точность геометрических размеров по диаметру концов труб, выведя качество их по этому показателю на уровень, превышающий лучшие мировые образцы.
Формула изобретения
Способ калибровки сварных труб, включающий раздачу концов труб коническим пуансоном и последующую раздачу остальной части трубы внутренним давлением жидкости при фиксации наружной поверхности трубы в штампе отличающийся тем, что, с целью повышения точности геометрических размеров труб по диаметру, перед раздачей концов трубы снимают усиление наружных сварных швов на о каждом конце трубы под углом 2-4 к образующей трубы на длине 1, оггределяемой зависимостью где h — - высота усиления сварного шва;.
Л вЂ” остаточная высота усиления сварного шва на торце трубы; о — угол наклона снятия усиления сварного шва к образующей трубы.
1459752 о а ъО
СО а
СЧ о а
ЧЪ
00 а
СЧ
CV о л 3/Ъ. а а
ЧЪ 3/Ъ
СЧ СЧ о о О а О
CV о
Ю
«
ЪО
СЧ
3/Ъ
С Ъ
СЧ
Ю о о
CV о
3 а
3/Ъ
l/Ú а
С Ъ
CV о
ЪО а о
CV .О о а
СЪ о
СЧ
Ос а
Ю
СЧ о,! ъО а
Ъа/
С0 а
СЧ а
СЪ
CV а
С Ъ а
РЪ
3/Ъ
СЧ
СO а
СЧ
3/\
СЧ
3 Ъ
1 о
33Ъ 3/Ъ а
С Ъ
СЧ
СЪ
СЧ а
3/Ъ а
СЪ
ОЪ а
l/3 а
Ю а
Ю
СЧ
Ю! ю ! 03 о оа о о
СЧ
Ю
СЧ
С3 О а
Ю
С 3
ИЪ а
СЧ о О
Ю
СЧ
Ю л а
ОЪ
00 а о
СМ о а
СЧ о
СЧ а
СЧ о
СО а
Оъ о
СЧ
Ю о
СЧ о
СЪ
Оъ
/Ъ а
CV о
Ф
ОЪ ъО а
Ю
СЧ ь
«
ОЪ
РЪ а
C 3
D л со
33Ъ
-И
0I м
63
3/ X
Ф а о
/Ъ
С Ъ
СЪ
СЧ о
Са\ а о а
«I
СЪ л
СЧ
СЧ
СЪ
1ф « а «
СЧ ъ СЪ
/Ъ а
СЧ сО а
3/Ъ
ЪО а о
3/Ъ ъО
3/Ъ ъО о
3/Ъ
1О а
3/Ъ а
CV D Ч0 а а а л т
С Ъ СаЪ Ф а а « о
СЧ СЧ N о о о л Оъ а а а
О О О
СЧ е- СЧ о о о! t 1 1 1
I 1 1 С Ъ С Ъ С Ъ С Ъ
I1
3/Ъ
-i ио
33С СЧ
03 Ю
1 (83
О
3 ° 30
О 03
3g (5
- 1 ХА! 63 О
А 4 333 ъГ
3n о 03
03 В ф «
Эф
А I
3 уо
С0 3Ъ
0АЮ
g аФ °
СЪ О
М О 03
Н Р03 isa
Змй
1459752 à 2.
Составитель Э. Копаев
Техред М.Ходанич
Корректор Э. Лончакова
Редактор Н. Лазаренко
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 392/7 Тираж 694 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
