Способ гибки труб

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

»»673347, „«

« с « (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.06.77 (21) 2501208/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

В 21 D 9/05

Государственный кемктет

СССР оо делам кзооретвнкй н открытий (53) УДК 621.774..63 (088.8) Опубликовано 15.07.79. Бюллетень №26

Дата опубликования описания 20.07.79 (72) Авторы изобретения

Н. М. Сагирьянц, В. Т. Бондаренко, 1О. Н. Маркин, В. М. Колтунов и И. Г. Камнев

Всесоюзный проектно-конструкторский технологический институт атомного машиностроения и котлостроения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ГИБКИ ТРУБ

Изобретение относится к области гибки и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например в котлостроении, для гибки труб на малый радиус, а также в судостроении, химическом и нефтяном машиностроении.

Известен способ гибки труб на малый радиус, по которому изгибаемый участок трубы нагревают ТВЧ, а затем производят осадку по участкам с различной степенью деформации с последующим изгибом. Величину осадки выбирают из расчета расположения нейтрального слоя деформаций по крайнему наружному слою поперечного сечения изгибаемой трубы (1).

Недостатком известного способа гибки является то, что вся область поперечного сечения изогнутого участка трубы охватывается зоной сжатия, что приводит к значительному увеличению толщины стенки трубы и уменьшению условного прохода поперечного сечения изогнутого участка по сравнению с прямолинейным участком трубопровода.

Значительное утолщение стенок изогнутого участка ухудшает качество гибки труб, снижает надежность и срок работы тру2 бопроводов. Это объясняется возникновением на стенках изгибов труб в процессе их эксплуатации концентратов напряжений от воздействий внутренним давлением, которые приводят к разрушению трубопровода.

Целью изобретения является повышение качества гибки путем предотвращения утолщения стенки трубы в зоне сжатия и обеспечение равностенности поперечного сечения.

Поставленная цель достигается тем, что по предлагаемому способу на трубу в процессе осадки воздействуют усилием растяжения, причем усилие растяжения прикладывают к участку трубы, испытывающему напряжения сжатия, возникающие при изгибе, а по абсолютной величине деформации, возникающие от усилий растяжения и сжатия, берут равными.

Такой способ обеспечивает по поперечному сечению набор утолшения стенки в зоне последующего растяжения, а в зоне

2О сжатия предварительное утонение стенки, которые от последующего изгиба формоизменяются к первоначальной величине толшины за счет равенства и взаимно противоположного направления деформаций до и

673347

Утонение Утолщение

Наружный диаметр трубы и толщина стенки, мм стенки по внутренней образующей гибки стенки по

Материал трубы

Технология гибки наружным образующим гибк о

17,8

Х l 8Н 1 2Т гибка нама- 1 9, 2 тыванием

1 16х2,5

18,1

16,9

Х1 8Н 1 2Т

Х18Н 1 2Т

Х18Н12Т

2 16 2,5

3 16х2,5

4 16 2,5

15,9

21,0

6,8 гибка по пред» 5,1 лзгаемом у способу

7,3

6,8

Х18Н12Т

Х18Н12Т

16 2,5

6 16" 2,5

6,1

7,2 в процессе изгиба. Величины усилий осаживания и растяжения подбирают таким образом, чтобы нейтральный слой от суммарного воздействия деформации осаживания и растяжения с деформациями от последующего изгиба располагался по осевой линии поперечного сечения трубы. В результате последовательного и суммарного действия рассмотренных деформаций в изгибаемом участке по периметру наружного диаметра трубы сохраняется равностенность, а также величина условного прохода. Тем самым повышается качество гибки.

Предлагаемый способ был реализован в лабораторных условиях ПО «Красный

Котельщик» с использованием трубогибочного станка модепи И3528М, оснащенного специальными узлами и приспособлениями.

Проведенные исследования позволили установить возможность гибки труб малым радиусом с равностенными стенками как Ilo периметру наружного диаметра поперечных сечений, так и по продольным образующим гибки труб. По предлагаемому способу разностенность в поперечном сечении по внутренней и наружной образующим гибки не превышала 7,3%.

Данные замеров опытной гибки труб приводятся в таблице.

На фиг. 1 показаны исходные положения трубы; на фиг. 2 — положение трубы перед гибкой; на фиг. 3 — промежуточное положение трубы в процессе гибки; на фиг. 4 разрез по А — А на фиг. 3; на фиг. 5 узел 1 на фиг. 2, схема усилий, действующих на стенки трубки.

Предлагаемыи способ гибки осуществляется следующим образом. Трубу 1 устанавливают в ручьи гибочного шаблона 2, зажима 3, направляющего ползуна 4 подпорного инструмента 5, задний конец трубы закрепляют в зажимах каретки 6 механизма осевого сжатия. Внутрь трубы (в зону деформирования) вводят оправку 7(дорн) с силовым оликом 8. После жесткой иксации трубы зажимом 3 (усилием Рз) с небольшим опережением по времени (по отношению к крутящему моменту M ) на трубу воздействуют усилием осевого сжатия Р>< и усилием F, создаваемым силовым роликом 8, после чего к гибочному шаблону 2 прикладывают крутящий момент, создаваемый приводным органом трубогибочного станка. От воздействия упомянутых усилий в материале трубы по ее поперечному сечению возникают знакопеременные де10 формации, обеспечивающие утолщение стенки трубы в зоне растяжения от воздействия усилия осевого сжатия Ро, (усилия Р1„и усилия реакции Р 0<) и утонение — в зоне сжатия (усилие F> и усилие реакции Ц, причем обеспечивается равенство деформаций по абсолютной величине от последующего изгиба. По достижении заданной согласованной величины усилия растяжения и сжатия гибочный шаблон 2 поворачивают и осуществляют гибку трубы на требуе20 мый угол.

По окончании гибки 3 отводят, снимают усилие силового ролика 8, разжимают задний конец трубы и последнюю перемещают в новое положение для последующего из23 гиба или снимают с оправки 7 и удаляют из зоны обработки. Для получения последующего гиба приемы повторяются.

Предложенный способ гибки труб может быть реализован в конструкциях как специальных, так и обычных трубогибочных р0 станков поворотного действия, значительно расширив их технические характеристики и повысив эффективность их работы.

Изготовление круто изогнутых элементов поверхностей нагрева по предлагаемому з5 способу позволит значительно повысить надежность и срок службы эксплуатационных характеристик котлоагрегатов, сократив количество и продолжительность остановов энергоблоков. Ориентировочный экономический э ект 475 тыс. б.

673347

Формула изобретения

l гас Р

Ъс Ргос

Составитель Н. Чернилевская

Редактор Л. Василькова Техред О. Луговая Корректор Ю.Макаренко

Заказ 3970/8 Тираж 1033 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П ПП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ гибки труб на малый радиус с одновременной осадкой стенки трубы по участкам с различной степенью деформации, отличающийся тем, что, с целью повышения качества гибки путем предотвращения утолщения стенки трубы в зоне сжатия и обеспечения равностенности поперечного сечения, в процессе осадки на трубу воздействуют усилием растяжения, причем усилие

7 б растяжения прикладывают к участку трубы, испытывающему напряжения сжатия, возникающие при изгибе, а по абсолютной величине деформации, возникающие при изгибе, а по абсолютной величине деформации, возникающие от усилий растяжения и сжатия, берут равными.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 2998836, кл. 153 — 32, 1961.