Трубопрокатная установка с пилигримовыми станами для прокатки бесшовных горячекатаных труб диаметром от 273 до 630 мм

Изобретение относится к области трубопрокатных установок с пилигримовыми станами для прокатки труб диаметром от 273 до 630 мм. Установка имеет участок для складирования и подготовки кованых заготовок, НЛЗ, слитков-заготовок ЭШП и полых слитков-заготовок ЭШП к прокатке, печи для нагрева их до температуры пластичности, рольганг для транспортировки нагретых до температуры пластичности кованых заготовок, НЛЗ и слитков-заготовок ЭШП к станам поперечно-винтовой прокатки, установки для внестановой зарядки дорнов, две передаточные тележки для транспортировки гильз с дорнами к пилигримовым станам, два пилигримовых стана и другое оборудование. Повышение точности геометрических параметров, изготовление труб малыми партиями без потери производительности обеспечивается за счет того, что установка снабжена участком подготовки технологического инструмента, включающим два станка для изготовления и контроля геометрических размеров пилигримовых валков с диаметрами бочки от 975 до 1100 мм и от 1125 до 1250 мм, два станка для наплавки проволокой марки 30Х25Н16Г7 рабочей части пилигримовых валков, токарный станок для изготовления дорнов диаметром от 258 до 580 мм длиной до 5,5 м, фрезерный станок для фрезерования щечек дорновых головок дорнов и автоматическую установку для наплавки изношенных дорновых головок. 5 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к трубопрокатным установкам с пилигримовыми станами для прокатки бесшовных горячекатаных труб общего назначения, нарезных, котельных, толстостенных и труб специального назначения диаметром от 273 до 630 мм, имеющим в своем составе участок для складирования и подготовки кованых заготовок, НЛЗ, слитков-заготовок ЭШП и полых слитков-заготовок ЭШП к прокатке, печи для нагрева их до температуры пластичности, рольганг для транспортировки нагретых до температуры пластичности кованых заготовок, НЛЗ и слитков-заготовок ЭШП к станам поперечно-винтовой прокатки, два стана поперечно-винтовой прокатки для прошивки их в полые гильзы или гильзы-заготовки и раскатки гильз-заготовок в гильзы на короткой оправке, установки для внестановой зарядки дорнов, две передаточные тележки для транспортировки гильз с дорнами к пилигримовым станам, два пилигримовых стана для прокатки гильз и полых слитков-заготовок ЭШП в трубы-плети длиной до 40 м в профильных валках на длинной оправке - дорне, пилы горячей резки для удаления технологической обрези (пилигримовых головок и затравочных концов), проходную секционную печь для подогрева труб перед калибровочным станом, стан для калибровки труб по диаметру, шлеппера для транспортировки труб к шестивалковым правильным машинам, две шестивалковые правильные машины, участок для предварительного контроля качества труб, участок по обработке нарезных труб, участок по обработке гладких труб, участок по обработке котельных и труб специального назначения, и может быть использовано при производстве бесшовных горячекатаных гладких труб общего назначения, нарезных, котельных, толстостенных и труб специального назначения диаметром от 273 до 630 мм из углеродистых, легированных и труднодеформируемых марок стали и сплавов.

Трубопрокатные установки с пилигримовыми станами являются одними из основных трубопрокатных установок для производства длинномерных гладких труб общего назначения, нарезных, котельных, особотолстостенных, труб специального назначения, профильных, квадратных, конических, ступенчатых, плавниковых и т.д. Известна трубопрокатная установка (ТПУ 8-16″ ОАО ″ЧТПЗ″) для прокатки труб диаметром 273-550 мм, имеющая в своем составе склад слитков и заготовок, две методические печи, двухвалковый стан поперечно-винтовой прокатки (прошивной стан) с приводом мощностью 2750 кВт, два пилигримовых стана, две пилы для отрезки технологических отходов и порезки горячих труб на мерные длины, подогревательную проходную печь, 5-клетевой калибровочный стан и две шестивалковые правильные машины.

Недостатком известной ТПУ 8-16″ является недостаточная мощность привода стана поперечно-винтовой прокатки, приводящая к двойной прошивке и потере производительности при прокатке труб диаметром более 325 мм из труднодеформируемых марок стали и сплавов и труб диаметром 465-550 мм из углеродистых и малолегированных марок стали (ТИ 158-Тр. ТБ 1-38-2007 ″Изготовление бесшовных горячекатаных труб для паровых котлов и трубопроводов по ТУ 14-3Р-55-2001, ТУ 14-3-460-2003 и ТУ 14-3-420-2005″, ТИ 158-Тр. ТБ 1-56-97 ″Изготовление бесшовных горячекатаных труб из стали марки 20 для нефтеперерабатывающей промышленности по ТУ 14-3-587-77″, ТИ 158-Тр. ТБ 1-51-2002 ″Изготовление бесшовных горячекатаных труб из стали 15Х5М по ТУ 14-3Р-62-2002″ и ТИ 158-Тр. ТБ 1-53-2007 ″Изготовление бесшовных горячекатаных труб из коррозионно-стойких марок стали с повышенным качеством поверхности по ТУ 14-3Р-197-2001″).

Недостатком данного состава оборудования является также и то, что он зависит от человеческого фактора на каждом переделе труб от нагрева до приемки и складирования готовой продукции, а двойная прошивка слитков и заготовок приводит к двойному нагреву, а следовательно, к повышенному расходу металла, снижению производительности пилигримовой установки и повышению стоимости их передела. Нагрев гильз под вторую прошивку-раскатку приводит к неравномерному нагреву гильз из-за повышенной длины, кривизны и неравномерности их кантовки по подине методических печей. Прошивка-раскатка неравномерно нагретых гильз на оправках диаметром 425 мм и более с отношением D/S≥6,0 приводит к неравномерному охлаждению их в прошивном стане и дополнительной кривизне, что, в свою очередь, приводит к повышенной разностенности труб на пилигримовом стане и, как следствие, к повышенному расходу металла при переделе (слиток-заготовка) - готовая труба.

Известна модернизированная трубопрокатная установка с пилигримовыми станами, включающая две кольцевые печи для нагрева слитков и заготовок до температуры пластичности, горизонтальный пресс для предварительной прошивки слитков и заготовок в стаканы, подогревательную печь перед станом поперечно-винтовой прокатки (элонгатором), стан поперечно-винтовой прокатки (элонгатор) для раскатки стаканов и прошивки донышка, два подающих аппарата, две пилигримовые клети для прокатки гильз в трубы в валках профильной формы, две пилы горячей резки, подогревательную печь перед калибровкой, калибровочный стан и валковый правильный стан (В.Я. Осадчий и др. ″Технология и оборудование трубного производства″, Москва ″ИНТЕРМЕТ ИНЖИНИРИНГ″, 2007. с.195).

Одним из основных недостатков данного состава оборудования является то, что технологический процесс производства труб, от нагрева до приемки и складирования готовой продукции, также зависит от человеческого фактора. При прошивке на горизонтальном прессе поперечная разностенность составляет 6,5-12,5%, а на стане поперечно-винтовой прокатки - 2,5-4,5%. Установка дополнительной печи для подогрева стаканов перед станом элонгатором приводит к дополнительному угару металла, а следовательно, к повышенному расходу металла. Для прошивки слитков ЭШП и заготовок из труднодеформируемых марок стали и сплавов необходима установка мощного пресса со сложной гидравлической системой, что приводит к дополнительной энергоемкости и металлоемкости оборудования.

В трубной промышленности известна трубопрокатная установка для прокатки бесшовных горячекатаных труб большого и среднего диаметров, содержащая два стана поперечно-винтовой прокатки, установленные параллельно, входная сторона первого стана поперечно-винтовой прокатки расположена у входной стороны второго стана поперечно-винтовой прокатки и снабжена передаточной решеткой, станы поперечно-винтовой прокатки имеют индивидуальные транспортные рольганги от печи для нагрева слитков и заготовок к входным сторонам станов поперечно-винтовой прокатки и индивидуальные передаточные тележки от их выходных сторон к пилигримовым станам (Патент RU №2387496, Кл. В21В 21/00, Бюл. №12 от 27.04.2010). К достоинствам данной трубопрокатной установки необходимо отнести производство труб диаметром от 325 до 550 мм малыми партиями без потери производительности, производство труб диаметром 465-550 мм из углеродистых и легированных марок стали и труб диаметром более 325 мм из труднодеформируемых марок стали и сплавов с одного нагрева, повышение гибкости трубопрокатной установки и снижение стоимости трубной продукции, а к недостаткам - то, что она совершенствует только процесс прошивки и раскатки и не распространяется на совершенствование всего технологического процесса производства труб диаметром от 273 до 630 мм на ТПУ с пилигримовыми станами.

Наиболее близким техническим решением является схема современного технологического процесса производства труб на ТПА с пилигримовыми станами, включающая: две или одну кольцевую печь для нагрева слитков и заготовок, установку для гидросбива окалины, пресс для прошивки слитков и заготовок в стаканы, кольцевую печь для подогрева стаканов, 2- или 3-валковый стан поперечно-винтовой прокатки для раскатки стаканов и прошивки донышка, установку для зарядки дорнов в гильзы, две пилигримовых клети, две пилы для порезки горячих труб на мерные длины, установку для извлечения дорнов из труб, ванну для охлаждения дорнов, установку для нанесения смазки на дорна, печь для подогрева труб перед калибровочным или редукционным станами, калибровочно-редукционный стан и одну или две правильные шестивалковые машины (В.Я. Осадчий и др. ″Технология и оборудование трубного производства″, Москва, ″ИНТЕРМЕТ ИНЖИНИРИНГ″, 2007, с.196. рис.6.10).

Состав оборудования данного прототипа и технологический процесс производства труб, как и вышеприведенных аналогов, зависит от человеческого фактора на каждом переделе труб от нагрева до приемки и складирования готовой продукции, имеет два лишних энергоемких и металлоемких агрегата, а именно пресс для прошивки слитков и заготовок в стаканы и кольцевую печь для подогрева стаканов, направлен на улучшение качественных показателей и геометрических размеров горячедеформированных труб, но не решает главной задачи, а именно производство труб размером 610 и 630 мм, снижение расходного коэффициента металла, возможность производства длинномерных труб диаметром более 273 мм из труднодеформируемых марок стали и сплавов, повышение производительности ТПУ с пилигримовыми станами при прокатке труб диаметром 465-630 мм и труб размером 273-426 мм малыми партиями.

Задачей предложенной трубопрокатной установки с пилигримовыми станами является исключение из состава оборудования двух энергоемких и металлоемких агрегатов (пресс для прошивки слитков и заготовок в стаканы и кольцевую печь для подогрева стаканов перед прошивкой-раскаткой их в стане поперечно-винтовой прокатки), дающих повышенную разностенность стаканов и угар металла при нагреве стаканов. Оборудование и его расположение в технологическом процессе дают возможность производить прокатку бесшовных горячекатаных гладких общего назначения, нарезных, котельных, толстостенных и труб специального назначения диаметром от 273 до 630 мм из слитков и заготовок диаметром от 400 до 600 мм, а труб размером 465-630 мм из труднодеформируемых марок стали и сплавов из полых слитков-заготовок ЭШП размером 630-720 мм, снижение расходного коэффициента металла и повышение производительности трубопрокатных установок с пилигримовыми станами за счет включения в его состав: компьютерного центра; ЭВМ на каждом переделе труб от нагрева слитков и заготовок до приемки, складирования и отгрузки потребителям готовой продукции; участка по обработке, подготовке и контролю геометрических размеров технологического инструмента; скоростных рольгангов для транспортировки полых слитков-заготовок ЭШП к пилигримовым станам; двух пилигримовых станов с персональными ЭВМ, в клети которых можно устанавливать валки с диаметром бочки от 975 до 1250 мм, верхний валок которых по команде ЭВМ за каждую подачу гильзы в очаг деформации производит плавный подъем; установки для предварительной сборки и перевалки валков пилигримового стана клетями; двух печей с шагающими балками; двух пятиклетевых калибровочных станов; шлеппера для транспортировки труб длиной до 40 м; участка для предварительного контроля качества и геометрических размеров труб; установок анодно-механической резки для удаления дефектных участков труб и порезки труб-плетей на мерные или кратные длины; прессов для калибровки концов нарезных труб; участка для изготовления муфт, предохранительных колец и ниппелей; установки в технологической линии двух станов поперечно-винтовой прокатки, которые кроме последовательной прошивки и раскатки слитков и заготовок дают возможность производить трубы диаметром от 426 до 630 мм из слитков и заготовок диаметром 600 мм и труб из труднодеформируемых марок стали и сплавов диаметром более 325 мм за один нагрев, исключить простои второго пилигримового стана при прокатке труб малыми партиями, т.е. производить на первом стане поперечно-винтовой прокатки прошивку слитков и заготовок в гильзы одного диаметра, а на втором стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы другого диаметра, для прокатки труб разных диаметров на пилигримовых станах.

Технический результат достигается тем, что трубопрокатная установка с пилигримовыми станами для прокатки бесшовных горячекатаных труб диаметром от 273 до 630 мм содержит участок для складирования и подготовки кованых заготовок, непрерывно-литых заготовок (НЛЗ), слитков-заготовок ЭШП и полых слитков-заготовок ЭШП к прокатке, технологические агрегаты, имеющие в своем составе печи для нагрева заготовок до температуры пластичности, рольганг для транспортировки нагретых кованых заготовок, НЛЗ и слитков-заготовок ЭШП к двум станам поперечно-винтовой прокатки для прошивки в полые гильзы или гильзы-заготовки и раскатки на короткой оправке гильз-заготовок в гильзы, две передаточные тележки для транспортировки гильз заряженных дорнами и скоростные рольганги для транспортировки нагретых полых слитков-заготовок ЭШП к двум пилигримовым станам для прокатки гильз и полых слитков-заготовок ЭШП в трубы-плети диаметром от 273 до 630 мм длиной до 40 м, установку для предварительной сборки и перевалки валков пилигримового стана, две печи с шагающими балками, два пятиклетевых калибровочных стана для калибровки труб по диаметру, шлеппер для транспортировки труб-плетей диной до 40 м к двум шестивалковым правильным машинам, участок для предварительного контроля качества и геометрических размеров труб, участок анодно-механической резки для удаления дефектных участков труб и порезки труб-плетей на мерные или кратные длины, участок для изготовления муфт, предохранительных колец и ниппелей, при этом установка снабжена участком по обработке, подготовке и контролю геометрических размеров технологического инструмента, включающим два станка для изготовления и контроля геометрических размеров пилигримовых валков с диаметрами бочки от 975 до 1100 мм и от 1125 до 1250 мм, два станка для наплавки проволокой марки 30Х25Н16Г7 рабочей части пилигримовых валков, состоящей из бойка с центральным углом 100°, полирующего участка с центральным углом 70°, участка угла продольного выпуска с центральным углом 40° и холостого участка, прилегающего к участку угла продольного выпуска, с центральным углом 35-40°, токарный станок для изготовления дорнов диаметром от 258 до 580 мм длиной до 5,5 м, фрезерный станок для обработки щечек дорновых головок дорнов, автоматическую установку для наплавки дорновых головок, причем трубопрокатная установка снабжена компьютерным центром, связанным с ЭВМ на каждом из технологических агрегатов, печи с шагающими балками выполнены с возможностью регулирования темпа шагания балок в зависимости от диаметра и толщины стенки труб с обеспечением поворота труб при каждом шаге на угол 90-180°, большие значения которого относятся к трубам меньшего диаметра, шлеппер для транспортировки труб-плетей от калибровочных станов к правильным машинам содержит цепи с упорами и роликами для плавного вращения труб при транспортировке, установка снабжена прессами для калибровки концевых участков нарезных труб, расположенными в потоке перед нарезными станками и имеющими фиксирующие приспособления от осевого перемещения трубы, приспособления для перемещения вперед коротких конусных оправок для раздачи концевых участков труб по внутреннему диаметру с последующим возвращением в исходное положение и калибровкой кольцевыми шаблонами наружного диаметра концевых участков труб, участок для предварительного контроля качества и геометрических размеров труб расположен после правильных машин и имеет приспособления для замера диаметра, толщины стенки, общей кривизны и кривизны на один погонный метр, для отметки места расположения дефектных участков на трубах-плетях с занесением данных в память ЭВМ для передачи их в компьютерный центр и на ЭВМ установок анодно-механической резки труб, а участок анодно-механической резки расположен после участка предварительного контроля качества и геометрических размеров труб и имеет в своем составе устройства анодно-механической резки, выполненные с возможностью удаления дефектных участков труб по команде ЭВМ участка предварительного контроля труб и порезки труб-плетей на мерные или кратные длины по команде компьютерного центра.

Сопоставительный анализ заявляемой трубопрокатной установки с прототипом показывает, что трубопрокатная установка снабжена участком по обработке, подготовке и контролю геометрических размеров технологического инструмента, включающим два станка для изготовления и контроля геометрических размеров пилигримовых валков с диаметрами бочки от 975 до 1100 мм и от 1125 до 1250 мм, два станка для наплавки проволокой марки 30Х25Н16Г7 рабочей части пилигримовых валков, состоящей из бойка с центральным углом 100°, полирующего участка с центральным углом 70°, участка угла продольного выпуска с центральным углом 40° и холостого участка, прилегающего к участку угла продольного выпуска, с центральным углом 35-40°, токарный станок для изготовления дорнов диаметром от 258 до 580 мм длиной до 5,5 м, фрезерный станок для обработки щечек дорновых головок дорнов, автоматическую установку для наплавки дорновых головок, причем трубопрокатная установка снабжена компьютерным центром, связанным с ЭВМ на каждом из технологических агрегатов, печи с шагающими балками выполнены с возможностью регулирования темпа шагания балок в зависимости от диаметра и толщины стенки труб с обеспечением поворота труб при каждом шаге на угол 90-180°, большие значения которого относятся к трубам меньшего диаметра, шлеппер для транспортировки труб-плетей от калибровочных станов к правильным машинам содержит цепи с упорами и роликами для плавного вращения труб при транспортировке, установка снабжена прессами для калибровки концевых участков нарезных труб, расположенными в потоке перед нарезными станками и имеющими фиксирующие приспособления от осевого перемещения трубы, приспособления для перемещения вперед коротких конусных оправок для раздачи концевых участков труб по внутреннему диаметру с последующим возвращением в исходное положение и калибровкой кольцевыми шаблонами наружного диаметра концевых участков труб, участок для предварительного контроля качества и геометрических размеров труб расположен после правильных машин и имеет приспособления для замера диаметра, толщины стенки, общей кривизны и кривизны на один погонный метр, для отметки места расположения дефектных участков на трубах-плетях с занесением данных в память ЭВМ для передачи их в компьютерный центр и на ЭВМ установок анодно-механической резки труб и участок анодно-механической резки расположен после участка предварительного контроля качества и геометрических размеров труб и имеет в своем составе устройства анодно-механической резки, выполненные с возможностью удаления дефектных участков труб по команде ЭВМ участка предварительного контроля труб и порезки труб-плетей на мерные или кратные длины по команде компьютерного центра. Таким образом, заявляемая трубопрокатная установка для прокатки бесшовных горячекатаных труб диаметром от 273 до 630 мм соответствует критерию ″изобретательский уровень″.

Сравнение заявляемой трубопрокатной установки не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемую трубопрокатную установку от прототипа, что соответствует патентоспособности ″изобретательский уровень″.

Так как трубопрокатных установок с пилигримовыми станами с аналогичным оборудованием и способа производства на нем бесшовных горячекатаных труб диаметром от 273 до 630 мм в мировой практике не существует, то пример конкретного выполнения в данный период времени привести не представляется возможным. Вместо примера конкретного выполнения приведена технологическая последовательность операций производства товарных и передельных труб диаметром 273-630 мм. Прокатку горячекатаных гладких общего назначения, нарезных, котельных, толстостенных и труб специального назначения диаметром от 273 до 630 мм из углеродистых и легированных марок стали производят из кованых, НЛЗ и слитков-заготовок ЭШП диаметром от 400 до 600 мм, труб из труднодеформируемых марок стали и сплавов диаметром от 273 до 426 мм из слитков-заготовок ЭШП диаметром от 400 до 600 мм, а труб диаметром от 465 до 630 мм из полых слитков-заготовок ЭШП диаметром от 630 до 720 мм в валках с диаметром бочки от 975 до 1250 мм с коэффициентом полировки 2,5≤Кn≤5,0. После формирования месячной программы производства труб с учетом средних статических расходных коэффициентов металла определяют размеры кованых заготовок, НЛЗ, слитков-заготовок ЭШП и полых слитков-заготовок ЭШП и необходимое их количество. Данные вводят в память ЭВМ. Для выполнения программы приобретается необходимое их количество по размерам, видам и маркам стали. В соответствии с месячной программой и технологической последовательностью ее исполнения производится изготовление необходимого технологического инструмента (л.1 формулы изобретения). Определяется последовательность выполнения месячного плана, подготовка кованых заготовок, НЛЗ, слитков-заготовок ЭШП и полых слитков-заготовок ЭШП к прокатке и складирование их на складе слитков и заготовок в технологической последовательности их прокатки, данные заносит в память ЭВМ. Заготовки, слитки-заготовки и полые слитки-заготовки ЭШП садят в кольцевые печи, данные по времени нагрева кованых заготовок, НЛЗ, слитков-заготовок ЭШП и полых слитков-заготовок ЭШП заносят в память ЭВМ, которая производит корректировку режимов нагрева. В процессе прошивки кованых заготовок, НЛЗ и слитков-заготовок ЭШП в гильзы и гильзы-заготовки, при раскатке гильз-заготовок в гильзы фиксируют наружный диаметр кованых заготовок, НЛЗ, слитков-заготовок, диаметр гильз, диаметр гильз-заготовок и оправок прошивного стана, которые вносят в память ЭВМ и расчетным путем определяют геометрические размеры гильз. Прокатку товарных и передельных труб на пилигримовых станах производят на дорнах с конусностью от 1,0 до 6,0 мм, значения которой зависят oт диаметра труб, марки стали и сплава. Прокатку труб-плетей на пилигримовых станах производят в соответствии с п.1 формулы изобретения. После удаления пилами ударного действия технологических отходов (затравочных концов и пилигримовых головок) трубы-плети для производства гладких общего назначения и нарезных труб подогреваются в печах с шагающими балками, калибруются в пятиклетевых калибровочных станах и правятся в шестивалковых правильных машинах. Режимы нагрева, калибровки и правки ведутся под контролем ЭВМ. Транспортировку труб-плетей от калибровочных станов к правильным машинам производят по шлепперу с плавным вращением (п.3 формулы изобретения). Осмотр труб-плетей производят на столе предварительной приемки, а место расположения дефектов заносят в память ЭВМ, которые удаляют анодно-механической резкой с последующей порезкой труб-плетей на мерные или кратные длины по разметке ЭВМ. Для повышения производительности пилигримовых станов перевалку валков производят клетями, предварительно собранными на специальном перевалочном стенде.

Таким образом, использование данного состава оборудования позволит впервые в мировой практике осуществить производство горячекатаных гладких общего назначения, нарезных, котельных, толстостенных и труб специального назначения диаметром от 273 до 630 мм с толщинами стенок от 6,0 до 90 мм на трубопрокатной установке с пилигримовыми станами из кованых заготовок, НЛЗ, слитков-заготовок ЭШП диаметром от 400 до 600 мм с максимальной производительностью, а труб из труднодеформируемых марок стали и сплавов диаметром от 465 до 630 мм из полых слитков-заготовок ЭШП диаметром от 630 до 720 мм с повышенными геометрическими параметрами, обеспечить потребность страны в трубах данного сортамента, производить конкурентоспособную продукцию и экспортировать ее в другие страны мира.

1. Трубопрокатная установка с пилигримовыми станами для прокатки бесшовных горячекатаных труб диаметром от 273 до 630 мм, содержащая участок для складирования и подготовки кованых заготовок, непрерывно-литых заготовок (НЛЗ), слитков-заготовок ЭШП и полых слитков-заготовок ЭШП к прокатке, технологические агрегаты, имеющие в своем составе печи для нагрева заготовок до температуры пластичности, рольганг для транспортировки нагретых кованых заготовок, НЛЗ и слитков-заготовок ЭШП к двум станам поперечно-винтовой прокатки для прошивки в полые гильзы или гильзы-заготовки и раскатки на короткой оправке гильз-заготовок в гильзы, две передаточные тележки для транспортировки гильз, заряженных дорнами, и скоростные рольганги для транспортировки нагретых полых слитков-заготовок ЭШП к двум пилигримовым станам для прокатки гильз и полых слитков-заготовок ЭШП в трубы-плети диаметром от 273 до 630 мм длиной до 40 м, две печи с шагающими балками, два пятиклетевых калибровочных стана для калибровки труб по диаметру, шлеппер для транспортировки труб-плетей длиной до 40 м к двум шестивалковым правильным машинам, участок для предварительного контроля качества и геометрических размеров труб, участок анодно-механической резки для удаления дефектных участков труб и порезки труб-плетей на мерные или кратные длины, участок для изготовления муфт, предохранительных колец и ниппелей, при этом установка снабжена участком по обработке, подготовке и контролю геометрических размеров технологического инструмента, который включает два станка для изготовления и контроля геометрических размеров пилигримовых валков с диаметрами бочки от 975 до 1100 мм и от 1125 до 1250 мм, два станка для наплавки проволокой марки 30Х25Н16Г7 рабочей части пилигримовых валков, состоящей из бойка с центральным углом 100°, полирующего участка с центральным углом 70°, участка угла продольного выпуска с центральным углом 40° и холостого участка, примыкающего к участку угла продольного выпуска, с центральным углом 35-40°, токарный станок для изготовления дорнов диаметром от 258 до 580 мм длиной до 5,5 м, фрезерный станок для фрезерования щечек дорновых головок дорнов и автоматическую установку для наплавки изношенных дорновых головок, причем трубопрокатная установка снабжена компьютерным центром, связанным с ЭВМ на каждом из технологических агрегатов.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что печи с шагающими балками выполнены с возможностью регулирования темпа шагания балок в зависимости от диаметра и толщины стенки труб с обеспечением поворота труб при каждом шаге на 90-180°, большие значения которого относятся к трубам меньшего диаметра.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что шлеппер для транспортировки труб-плетей от калибровочных станов к правильным машинам содержит цепи с упорами и роликами для плавного вращения труб при транспортировке.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена прессами для калибровки концевых участков нарезных труб, расположенными в потоке перед нарезными станками и имеющими фиксирующие приспособления от осевого перемещения трубы, приспособления для перемещения вперед коротких конусных оправок для раздачи концевых участков труб по внутреннему диаметру с последующим возвратом в исходное положение и калибровкой кольцевыми шаблонами наружного диаметра концевых участков труб.

5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что участок для предварительного контроля качества и геометрических размеров труб, расположенный после правильных машин, снабжен приспособлениями для замера диаметра, толщины стенки, общей кривизны и кривизны на один погонный метр, для отметки места расположения дефектных участков на трубах-плетях с занесением данных в память ЭВМ для передачи их в компьютерный центр и на ЭВМ участка анодно-механической резки труб.

6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что участок анодно-механической резки, расположенный после участка предварительного контроля качества и геометрических размеров труб, имеет в своем составе устройства анодно-механической резки, выполненные с возможностью удаления дефектных участков труб по команде ЭВМ участка предварительного контроля труб и порезки труб-плетей на мерные или кратные длины по команде компьютерного центра.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Согласно способу осуществляют обтачивание и растачивание полых слитков электрошлакового переплава в полые слитки-заготовки, их нагрев до температуры 1180-1200°C и прокатку с регламентированными режимами на ТПУ с пилигримовыми станами в передельные трубы, отрезку технологических отходов - затравочных концов и пилигримовых головок пилой горячей резки, правку на шестивалковой правильной машине, термическую обработку, прокатку на стане ХПТ 450 передельных труб в товарные холоднокатаные трубы, термическую обработку, правку, ультразвуковой контроль и приемку труб.

Изобретение относится к области металлургии. Для расширения технологических возможностей при производстве проката используют демонтированные магистральные трубы диаметром 540÷1420 мм, из которых нарезают кольцевые заготовки.
Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу производства бесшовных горячекатаных труб размером 630×28-32×4800-5500 мм из сталей марок 15Х1М1Ф и 10Х9МФБ-Ш мм на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами для трубопроводов промежуточного перегрева пара котельных установок.

Способ производства передельных труб размером 289×11,5×26000-27000 и 290×12×26000-27500 мм на тпу 8-16" с пилигримовыми станами из слитков-заготовок электрошлакового переплава низкопластичных сталей марок 04х14т3р1ф-ш и 04х14т5р2ф-ш с содержанием бора от 1,3 до 3,5% для изготовления шестигранных труб-заготовок размером "под ключ" 257+2,0/-3,0×6,0+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм для уплотненного хранения в бассейнах выдержки аэс и транспортировки отработанного ядерного топлива // 2530085
Изобретение относится к трубному производству, в частности к способу производства передельных труб размером 289×11,5×26000-27000 и 290×12×26000-27500 мм для изготовления шестигранных труб-заготовок для уплотненного хранения в бассейнах выдержки АЭС и транспортировки отработанного ядерного топлива.
Изобретение предназначено для улучшения качества и снижения себестоимости длинномерных передельных труб из полых слитков-заготовок электрошлакового переплава труднодеформируемых марок стали 08Х10Н20Т2 и 08Х10Н16Т2.
Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно, к способу производства бесшовных горячекатаных длинномерных котельных труб размером 465×75 мм на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара из слитков электрошлакового переплава стали марки 10Х9МФБ-Ш.
Изобретение относится к производству труб для добычи газа и газового конденсата в сероводородсодержащих средах. Методом ЭШП выплавляют полые слитки размером 470×110×2700 или 430×105х×2700 мм, которые растачивают и обтачивают в полые слитки-заготовки размером соответственно 460×100×2700 и 420×95×2700 мм.

Изобретение относится к производству труб для трубопроводов промежуточного перегрева пара котельных установок. Методом ЭШП выплавляют полые слитки размером 720×вн.560×3200±50 мм, которые растачивают и обтачивают в полые слитки-заготовки размером 700×вн.580×3200±50 мм.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Сплошные или полые слитки-заготовки ЭШП из легированных марок стали и сплавов нагревают до температуры пластичности и прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки.

Изобретение относится к производству передельных труб размером 426×34×10500±250 мм из титанового сплава Gr 29. Слитки отливают в вакуумно-дуговых печах, подвергают их ковке и обточке в заготовки.

Изобретение относится к области производства бесшовных трехслойных труб с наружными и внутренними плакирующими слоями. Снижение расхода коррозионно-стойких марок стали и сплавов при сохранении ресурса эксплуатации труб обеспечивается за счет того, что осуществляют отливку электрошлаковым переплавом слитков из стали марки 10ГН2МФА, сверление в слитках центрального отверстия, нагрев до температуры пластичности, прошивку в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы, прокатку гильз на пилигримовых станах в толстостенные горячекатаные трубы, обточку и расточку труб в трубные заготовки необходимого размера, наплавку на внутреннюю поверхность заготовок слоя из стали марки 08Х18Н10Т, расточку биметаллических заготовок в товарные трубы на заданные толщины стенок основного металла и плакирующих слоев, при этом на наружные и внутренние поверхности трубных заготовок размером 219-630×1200-3200±50 мм наносят способом электросварки плакирующие слои из коррозионно-стойких марок стали и сплавов, толщины которых регламентируются математическими зависимостями. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к производству труб для объектов атомной энергетики. Слитки ЭШП обтачивают в заготовки, сверлят сквозное отверстие. Профилируют донный и усадочный концы заготовки, наружные поверхности которых имеют сферическую форму. Заготовки нагревают до температуры пластичности и прошивают в стане винтовой прокатки в гильзы-заготовки. Скорость деформирования на выходе задних концов гильз-заготовок из валков на длину, равную 0,25-0,50 длины очага деформации, снижают на 20-25%. Нагревают гильзы-заготовки с холодного посада до температуры пластичности и прошивают-раскатывают в стане винтовой прокатки в передельные гильзы-заготовки. Скорость деформирования Vвых. на выходе задних концов передельных гильз-заготовок из валков на длину, равную длине очага деформации снижают до значения, которое определяют из выражения: V в ы х . = μ п μ Р V р . у с т . , где µп - вытяжка при прошивке заготовок в гильзы-заготовки, µР - вытяжка при раскатке гильз-заготовок в передельные гильзы-заготовки, Vр.уст. -скорость вращения валков при установившемся процессе раскатки, об/мин. Передельные гильзы-заготовки термообрабатывают, растачивают и обтачивают в товарные трубы. Обеспечивается улучшение механических свойств, повышение качества поверхности и повышение точности геометрических размеров труб. 1 табл.
Изобретение относится к трубному и металлургическому производствам шестигранных труб-заготовок. Снижение расхода металла, уменьшение брака шестигранных труб-заготовок и их стоимости обеспечивается за счет того, что производят отливку полых слитков электрошлакового переплава размером 515±5×вн.320±5×2750±50 мм, расточку и обточку до удаления раковин и следов флюса в полые слитки-заготовки размером 500±2×вн.330±2×2750±50 мм с чистотой поверхности RZ≤40 мкм, полые слитки-заготовки нагревают до температуры 1080-1100°C и прокатывают на пилигримовом стане на дорнах диаметром 303/304 мм с вытяжкой µ от 9,0 до 9,2 в передельные горячекатаные трубы размером 325×12×224000-23300 мм, которые разрезают пилой горячей резки на передельные горячекатаные трубы размером 325×12×7450-7750 мм, растачивают и обтачивают их на установке со следящей системой в передельные трубы размером 321×8×7450-7750 мм с чистотой поверхности Rz≤30 мкм, удаляя шлифовкой невыведенную черноту с наружной поверхности, которые перекатывают на стане ХПТ 450 в передельные холоднокатаные трубы размером 284,8×6×10500-11000 мм, которые разрезают на трубы-заготовки размером 284,8×6×5250-5500 мм и профилируют в шестигранные трубы-заготовки размером 257+2/-3×6+2/-1×4300+80/-30 мм.

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу изготовления и эксплуатации технологического инструмента пилигримовых станов, в частности дорнов из стали марки 25Х2М1Ф для производства горячекатаных труб большого и среднего диаметров (273-550 мм). Снижение удельного расхода дорнов на тонну прокатанных труб, а следовательно, себестоимости одной тонны труб обеспечивается за счет того, что способ включает переточку в период эксплуатации дорна, который состоит из 5-6 установок дорна, в стан до первой переточки на меньший размер, 4-6 установок - до второй переточки на меньший размер, 3-4 установок - до третьей переточки на меньший размер и 4-х установок перед выводом дорна из эксплуатации, причем переточку на меньший диаметр осуществляют до появления в микроструктуре слоя сорбита отдельных участков перлита, при этом первую переточку производят после достижения стойкости дорнов 0,75-0,80 от их средней первоначальной стойкости, вторую переточку - после достижения 0,5-0,55 от их средней первоначальной стойкости, а третью переточку - после достижения 0,30-0,35 от их средней первоначальной стойкости с увеличением съема металла по диаметру на каждой последующей переточке в 1,2-1,3 раза и удалением окалины и шлифовкой дорнов перед каждой их установкой в упомянутый стан. 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Слитки ЭШП обтачивают, сверлят центральное отверстие, нагревают до температуры пластичности и прошивают в стане винтовой прокатки в гильзы-заготовки. Скорость прошивки на выходе задних концов гильз-заготовок из валков на длину, равную 0,50-0,75 длины очага деформации, снижают на 25-40%. Гильзы-заготовки нагревают с холодного посада до температуры пластичности и прошивают-раскатывают в стане винтовой прокатки в передельные гильзы-заготовки. Скорость раскатки Vвых. на выходе задних концов передельных гильз-заготовок из валков на длину, равную 0,75-1,0 длины очага деформации, снижают, а ее значение определяют из выражения:, где µn - вытяжка при прошивке заготовок в гильзы-заготовки, µp - вытяжка при раскатке гильз-заготовок в передельные гильзы-заготовки, Vр.уст. - скорость вращения валков при установившемся процессе раскатки, об/мин. Затем передельные гильзы-заготовки термообрабатывают, растачивают и обтачивают до готового размера. Обеспечивается повышение механических свойств и точность геометрических размеров труб. 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству и предназначено для прокатки труб с толщинами стенок от 12 до 25 мм на трубопрокатной установке 8-16" с пилигримовыми станами. Валок содержит бочку диаметром 1150 мм, имеющую ручей круглого сечения с тангенциальными выпусками, состоящий по длине из последовательно расположенных бойка с центральным углом 80°, образованного радиусом гребня валка увеличивающейся величины, полирующего участка с центральным углом 90°, участка продольного выпуска с центральным углом 40° и холостого участка с центральным углом 150°. Углы поперечных выпусков на участке бойка от нулевой точки до центрального угла, равного 20°, выполнены постоянными и равными 36°, на участке бойка с центральным углом от 20 до 60° с переходом на полирующий участок с центральным углом 10° - плавно снижающимися с 36 до 22°, на полирующем участке с центральным углом 80° - постоянными и равными 22°, на участке продольного выпуска 40° с переходом на холостой участок на 10° - плавно увеличивающимися с 22 до 36°, а на холостом участке 140° с переходом на боек с центральным углом 20° - постоянными и равными 36°. Обеспечивается получение труб с повышенной точностью по стенке, снижение расходного коэффициента металла для котельной и нефтеперерабатывающей промышленностей. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к производству труб для коммуникаций нефтеперерабатывающих заводов. Поковки размером 650×1630±50 мм обтачивают в заготовки и сверлят в них сквозные центральные отверстия. Заготовки нагревают до температуры пластичности и прошивают в стане винтовой прокатки в гильзы. Скорость прошивки на выходе задних концов гильз из валков на длину, равную 0,50-0,75 длины очага деформации, снижают на 30-40%. Гильзы нагревают до температуры пластичности и прошивают-раскатывают в стане винтовой прокатки в гильзы-заготовки. Скорость деформирования Vдеф.в. на выходе задних концов гильз-заготовок из валков на длину, равную 0,75-1,0 длины очага деформации, снижают до значения, которое определяют из выражения: , где µn - вытяжка при прошивке заготовок в гильзы, µp - вытяжка при раскатке гильз в гильзы-заготовки, Vдеф.уст. - скорость деформирования при установившемся процессе раскатки, об/мин. Гильзы-заготовки термообрабатывают, растачивают и обтачивают в товарные трубы. Обеспечивается улучшение механических свойств и повышение точности геометрических размеров труб. 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Способ включает нагрев полых слитков-заготовок электрошлакового переплава размером 660×вн. 270×3200±50 мм в методической печи до температуры 1170-1180°C, прокатку на ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами в передельные трубы-заготовки размером 620×вн.250×3470-3570 мм в валках с калибром 630 мм, на дорнах диаметром 249/250 мм с обжатием по диаметру Δ=6,1% и вытяжкой µ=1,1. Передельные трубы-заготовки с горячего или холодного посада нагревают в методической печи до температуры 1180-1200°C и прокатывают в трубы размером 426×90×7800-8100 мм на дорнах диаметром 237/238 мм, с обжатием по диаметру Δ=30,6% и вытяжкой µ=2,49. Обеспечивается снижение расходного коэффициента металла и увеличение длины товарных труб на 28,0%. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Слитки выплавляют в электрических или мартеновских печах. Куют их в поковки размером 650×1575+25/-100 мм. Обтачивают поковки в трубные заготовки размером 630±10×1575+25/-100 мм. Сверлят в заготовках сквозное центральное отверстие диаметром 100±5 мм. Нагревают заготовки до температуры пластичности и прошивают заготовки в стане винтовой прокатки в гильзы размером 640×365вн.×2100±50 мм на оправке диаметром 350 мм. Гильзы нагревают с холодного посада до температуры пластичности и прошивают-раскатывают в стане винтовой прокатки на оправке диаметром 495 мм в гильзы-заготовки размером 640×510вн.×3750+/-100 мм. Термически обрабатывают гильзы с кривизной не более 10 мм и механически обрабатывают - растачивают и обтачивают в товарные трубы размером 610×36,53×3550±50 мм с чистотой поверхности Rz не более 40 мкм. Осуществляют отрезку колец для проведения механических испытаний, подрезку концов, снятие двухсторонней фаски, ультразвуковой контроль и приемку. Обеспечивается производство труб с повышенными требованиями по геометрическим размерам и качеству поверхности. 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному и металлургическому производствам. Слитки-заготовки размером 500±2×вн.330±2×2750±50 мм садят на колосники по центру методической печи при температуре в третьей зоне 800-850°С и выдерживают без кантовки в течение 45-60 минут и нагревают до температуры 550-600°С. Кантуют слитки-заготовки на одно окно через 20-22 минуты. В процессе кантовки с 22-го по 7-е окно слитки-заготовки равномерно нагревают до температуры 1080-1100°С со скоростью 1,3-1,5°С в минуту и выдерживают в течение 45-50 минут при температуре 1080-1100°С с равномерной кантовкой с 7-го на 4-е окно через 15-17 минут. С 4-го окна слитки-заготовки кантуют на яму и выдают из печи на слитковую тележку с температурой центра 1080-1100°С. Продувают слитки-заготовки сжатым воздухом и подают смесь графина с поваренной солью (50/50) массой 800-1000 г. Транспортируют слитки-заготовки на входную сторону пилигримового стана и прокатывают в передельные трубы-плети размером 325×12×22400-23300 мм. Разрезают трубы-плети пилой горячей резки на трубы-краты длиной 7450-7750 мм, растачивают и обтачивают в передельные трубы-краты размером 321×8×7450-7750 мм с чистотой поверхности Rz≤30 мкм. Трубы-краты нагревают в индукторе до температуры 200-250°С и перекатывают на стане ХПТ 450 в передельные трубы размером 284,8×6×10500-11000 мм. Проводят ультразвуковой контроль, профилируют в шестигранные трубы-заготовки и разрезают на трубы-заготовки размером 257+2/-3×6+2/-1×4300+80/-30 мм с выполнением всех последующих операций по технологическому процессу. Обеспечивается производство передельных холоднокатаных труб с более жесткими геометрическими параметрами для последующего профилирования в шестигранные трубы-заготовки и снижение расходного коэффициента металла. 1 табл.

Изобретение относится к области трубопрокатных установок с пилигримовыми станами для прокатки труб диаметром от 273 до 630 мм. Установка имеет участок для складирования и подготовки кованых заготовок, НЛЗ, слитков-заготовок ЭШП и полых слитков-заготовок ЭШП к прокатке, печи для нагрева их до температуры пластичности, рольганг для транспортировки нагретых до температуры пластичности кованых заготовок, НЛЗ и слитков-заготовок ЭШП к станам поперечно-винтовой прокатки, установки для внестановой зарядки дорнов, две передаточные тележки для транспортировки гильз с дорнами к пилигримовым станам, два пилигримовых стана и другое оборудование. Повышение точности геометрических параметров, изготовление труб малыми партиями без потери производительности обеспечивается за счет того, что установка снабжена участком подготовки технологического инструмента, включающим два станка для изготовления и контроля геометрических размеров пилигримовых валков с диаметрами бочки от 975 до 1100 мм и от 1125 до 1250 мм, два станка для наплавки проволокой марки 30Х25Н16Г7 рабочей части пилигримовых валков, токарный станок для изготовления дорнов диаметром от 258 до 580 мм длиной до 5,5 м, фрезерный станок для фрезерования щечек дорновых головок дорнов и автоматическую установку для наплавки изношенных дорновых головок. 5 з.п. ф-лы.

Наверх