Способ непрерывной прокатки труб

 

ОП ИСАКИИ

Союз Советсинк

Сецнапнстнчесин1

Ресаубпни

fiц8 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18. 10. 79 (2! ) 2829278/22-02 с присоеаииением заявки М (23) Приоритет (51)IN. Кл., В 21 В 17/04! веударстееккЫ! камитет

СССР аа делам «забретений

N вткрытвй

Опубликовано 15. 10. 81 ° бюллетень М 38

Дата опубликования описания 17. !О. 81. (53) УДК621 ° . 774. 352 (088. 8) И. К. Тартаковский, Г. Я. Фннкельштейн В. Н;-=.Бщ сяков-, Я. С. Финкельштейн, Ф. Т, Виноградов,, М. Давидсон, Л. Н. Оклей, М. Н. Надннский и Б. ф.:,СермаФ и

« 1

ff

:1 », W i (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ

Изобретение относится к трубопрокатному производству, например к спо,собу непрерывной прокатки труб, и может быть использовано при непрерывной прокатке труб нефтяного сортамента.

Нефтедобывающая промышленность ста- вит перед трубопрокатным производством новые задачи по увеличению производительности производства обсадных и бурильных труб с утолщенными концами. Толщина стенки концов этих труб

t0 в 1,4 1,6 раза превышает толщину стенки средней части трубы, а степень тонкостенности (отношение толщины стенки к диаметру) средней части трубы находится в пределах 0,027 - 0,100.

Известен способ непрерывного производства труб с утолщенньпж концами, который заключается в образовании утолщений на концах труб в процессе периодической прокатки D3. Однако станы периодической прокатки позволяют производить прокатку периодического профиля только с определенным соотношением диаметра к толщине стен".с ки, принятым равным 25-40, чтo отвечает только 15Х размеров труб нефтяного сортамента (обсадные, бурильные и т.д. ). Таким образом, основной сортамент труб для нефтяной промьшытенности невозможно производить на станах периодической прокатки.

Известен также способ непрерывной прокатки труб, включающий обжатие участков заготовки в калибрах непре" рывной группы клетей с разведением валков и на длинной оправке (2), Этот способ предназначен для получения трубы с утоненной стенкой на концах.

Наиболее близким к предлагаемому является способ непрерывной прокатки труб, включающий деформацию с постоянным обжатием заготовки с утолщенными наружу концаьж в ряде последовательно расположенных валковых калибров и све87)85

Производят деформацию заготовки с утолщенными концами на непрерывном стане, состоящем иэ трех клетеи. В

55 первой (передней) группе клетей осуществляют прокатку переднего и заднего утолщенных концов заготовки, во второй дение и разведение валков в процессе прокатки. Валки каждой клети сводят и разводят последовательно по мере прохождения утолщеннь1х концов через калибровочный стан (3.1.

Недостатком известного способа является то, что используются калибры одного размера, валки которых во всех клетях сводят и разводят, снижая производительность процесса. Для ка- !0 чественного получения профиля изделия допускается уменьшение (увеличение) одного и того же калибра в 1,2 раза, в противном случае калибр не выполняет своих функций и не может обеспечить получение труб с утолщением концов до 4,6 раза.

Цель изобретения — повьппение производительности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу непрерывной прокатки труб, включающему деформацию с постоянным обжатием заготовки с утолщенными наружу концами в ряде последовательно расположенных валковых калибров и сведение и разведение валков в процессе прокатки, сведение и разведение валков осуществляют только в части калибров при прохождении средней утоненной части заготовки и деформируют заготовку на оправке.

Предлагаемый способ позволяет производить обсадные и бурильные трубы непрерывной прокаткой с использованием преимуществ, таких как высокая производительность и эффективность процесса. Это достигается тем, что калибры крайних групп непрерывного стана стационарные в процессе всего процесса прокатки и вследствие этого их можно выполнить с требуемым для утолщенных концов обсадных труб размером, увеличенным по отношению к калибрам средней группы клетей в отношении, необходимом при прокатке обсадных труб.

На фиг. 1 изображена схема стана, поясняющая предлагаемый способ; на фиг. 2 — калибры передней и задней групп клетей непрерывного стана; на фиг. 3 — калибры средней группы; на фиг. 4 — исходная гильза; на фиг, 5— готовая труба.

6 4 (средней) группе клетей — прокатку средней части заготовки ..Третья (задняя) группа клетей осуществляет деформацию переднего и заднего концов заготовки по длине. При этом первая и третья группы клетей выполнены со стационарными калибрами, а вторая со сводящимися во время прокатки валкамиа

Исходную заготовку, по форме приближающуюся к форме прокатываемой трубы, подают к непрерывному стану, к которому одновременно подают длинную цилиндрическую оправку. Оправку вставляют в гильзу и задают в непрерывный, например десятиклетьевой, Стан для прокатки гильзы в трубу с заданными геометрическими параметрами. При этом передний утолщенный конец гильзы прокатывают последовательно (положение фиг. 1) в первой, второй и третьей клетях первой группы (если длина утолщенного конца меньше расстояния между осями клетей) или одновременно в двух — трех клетях (если длина утолщенного конца больше одного- двур расстояний между осями клетей). В положении 2 (фиг. !) передний утолщенный конец трубы деформирует только третья клеть. Для пропуска переднего утолщенного конца валки средней груп— пы клетей разведены. По прохождении передним утолщенным концом первой группы клетей средняя утоненная часть заготовки вступает в зону средней группы клетей. Прокатку средней утоненной части заготовки производят путем последовательного сведения валков второй (средней)группы (фиг. 1).

Поэтапно это происходит следующим образом.

В положении 3 (фиг. 1) передний утолщенный конец трубы вьппел из клетей

1, 2 и 3 первой группы, а средняя часть гильзы еще не достигла клети 4, . которая должна первой начать деформа" цию утоненной части. В следующий момент, когда передний участок средней части гильзы поравняется с осью клети

4, валки ее сводят и начинают деформировать тонкостенную часть гильзы..

Затем сводят и включают в работу клети 5 и 6 (положение 4). При этом передний утолщенный конец трубы может войти в зону деформации клети 9. В следующий момент (положение 5) деформацию средней части гильзы осуществляют сведенными валками клетей 4-8, а переднего конца клетями 9 и !О. По856

Формула изобретения

Способ непрерывной прокатки труб, включающий деформацию с постоянным обжатием заготовки с утолщенными наружу концами в ряде последовательно расположенных валковых калибров, све" дение и разведение валков в процессе прокатки, отличающийся тем, что, с целью повьппения производительности, сведение и разведение валков осуществляют только в части калибров при прохождении средней утоненной части заготовки и деформируют заготовку на оправке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Германии II 518917, кл. 7а 21/00, 1930.

2. Авторское свидетельство СССР 260578, кл. В 21 В 17/04, 1969.

3. Авторское свидетельство СССР

Ф 692643, кл. В 21 В 23/00, 1976.

5 871 ложение 6 соответствует началу деформации заднего утолщенного конца гильзы клетью 1, средней части гильзы сведенными валками клетей 4-8, а переднего конца только клетью IO. Ha этом деформация переднего конца гильзы завершается. Положение 7 соответствует деформации средней части гильзы сведенными валками клетей 4, 5, 7 и 8 и заднего конца клетями 1, 2 и 3. 1О

Так как в следующий момент задний утолщенный конец трубы подходит к оси клети 4, валки ее следует разводить для пропуска толстостенного заднего конца. По мере подхода заднего 15 утолщенного конца трубы к 5, б,и т.д. клетям их разводят. Положение 8 гильзы соответствует разведенным валкам клетей 4 и 5 и сведенным деформирующим валкам клетей 6, 7 и 8, в это вре-щ мя клеть 3 осуществляет деформацию заднего конца гильзы.

В следующий момент прокатку заднего конца в клетях I, 2 и 3 заканчивают. Положение 9 соответствует раз- д веденным валкам клетей 4, 5 и 7. Сведены лишь валки клети 8, которые и деформируют среднюю часть гильзы. В положении 10 валки 4-8 клетей разведены, а задний конец трубы подвергают калибровке в клети 9 и 10 стана.

Пример. В стан задают профильную гильзу с утолщенными концами по .форме, приближающуюся к готовой профильной трубе. Гильза имеет по всем

35 участкам равномерный пригуск на прокатку и следующие параметры мм: наружный диаметр утолщенного конца 170 на-1 ружный диаметр тонкостенной середины

130 внутренний диаметр 108.

После прокатки из стана выходит труба, мм с внутренним диаметром 100, толщиной стенки по концам 27 и толщи„= ной стенки посередине 7. При этом передний конец гильзы, имеющий толщину

45 стенки 3 l мм, обжимают неподвижными калибрами передней группы клетей на

4 мм по диаметру. По мере продвижения переднего утолщенного конца через клети I 2 и 3 передней группы стана он полностью деформируется, приобретая

50 заданные размеры. При входе среднего участка гильзы во вторую (среднюю) группу клетей начинают последовательное сведение валков этих клетей по мере продвижения гильзы, причем среднюю часть гильзы, как и передний утолщенный конец, обжимают на 4 мм по диаметру. В то время, как средний участок гильзы продолжает подвергаться обжатню, передний утолщенный конец достигает клетей 9 и 10 задней группы клетей, где осуществляют его обжатие по длине, При дальнейшем продвижении гильзы задний утолщенный конец входит в переднюю группу клетей (клети I, 2 и 3), где его обжимают по стенке на 4 мм.

По окончании деформации заднего утолщенного конца и по мере его продвижения клети средней группы, предназначенные для деформации тонкостен", ной середины, разводят, пропуская заднюю утолщенную часть. Через клети

9 и 10 задней группы задний утолщенный конец совершает калиброванный проход.

Таким образом при прохождении через непрерывный стан труба приобретает заданные размеры.

Предложенный способ по сравнению с известными позволяет производить обсадные трубы с утолщенными концами непрерывной прокаткой, что значительно повьппает производительность процесса производства обсадных труб.

При использовании предложенного способа производительность повьппается на 26Х, сокращаются расходы на о6орудование, при этом величина годового экономического эффекта составляет

Э = (3,1- Э х А (208,3 — 192,7) х х 820 = 12800тыс. р., где 3 и Зъ— приведенные затраты на единицу продукции, произведенной с помощью известноro и предложенноro способов: А — годовой выпуск производства труб.

871856

8873/6 Тираж 891 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035а Иоокаа Ж-35 Раунокаа наа. д. 4/5

Заказ

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Л. Матурина

Редактор М. Петроаа Техред М.Надь НорРектоН И.Шарона