Реконструкции трубоэлектросварочного цеха с ТЭСА-1020 с установкой оборудования участков термообработки

 

4.4.7. Пресс предварительной формовки труб.

 

Листы с подогнутыми кромками по рольгангу подаются к прессу предварительной  формовкой. Гидравлический пресс предварительной  формовки предназначен для придания листу U - образной формы путем воздействия на лист как вертикально перемещающегося инструмента, так и горизонтально перемещающихся гибочных роликов. Пресс состоит из четырех секций арочного типа, механизма центрирования листа, верхней траверсы с вертикальной гибочной балкой (пуансоном), рабочих, возвратных и синхронизирующих цилиндров. На основаниях станин по оси пресса установлены опоры, в верхней части которых закреплены призмы (постель) и механизмы подъемных приводных роликов. На основания станин опираются две горизонтальные балки с гибочными роликами. Ход горизонтальных балок ограничивается с помощью регулируемых упоров. Боковые наружные части балок соединены с горизонтальными цилиндрами. На наружной поверхности каждой из горизонтальных балок установлены по два ряда не приводных роликов для транспортировки листа, по три вертикальных направляющих ролика с настройкой положения от электропривода и упоры для остановки листа. Для осуществления предварительной формовки заготовок выполняются следующие операции:

- задача листа транспортными  роликами в пресс до упора  с помощью цепного толкателя или рольганга;

- установка листа симметрично  продольной оси пресса механизмами  центрирования;

- холостой ход балки до упора  пуансона в лист;

- рабочий ход вертикальной балки  до упора донной части заготовки  в опорные призмы, гибка листа  вокруг пуансона гибочными роликами, находящимися в исходном положении;

- горизонтальная гибка листа  вокруг пуансона до заданного  угла гибочными роликами за  счет их сближения;

- отвод гибочных роликов в  исходное положение;

- возвратный ход (подъем) вертикальной  балки с пуансоном;

- подъем сформованной U-образной  заготовки подъемными роликами  на уровень выдачи;

- выдача сформованной заготовки  осуществляется очередным листом  с помощью цепного толкателя  на транспортер к прессу окончательной  формовки.

 

Техническая характеристика пресса предварительной формовки.

 

Наименование показателя

Значение

Тип Номинальное усилие пресса 1-я ступень усилия 2-я ступень усилия 3-я ступень усилия Номинальное усилие горизонтальных гибочных балок, кН Наибольший ход вертикальной гибочной балки, мм Расстояние между направляющими  роликами, мм Расстояние между осями гибочных роликов при их диаметре 260мм, мм Номинальная скорость движения вертикальной балки, м/с при холостом ходе при рабочем ходе при возвратном ходе

П9047 31500 5000 10000 15000 1600 1000 1590-3200   400-1200   100 50 180

 

 

Заготовка  U-образной  формы  по  отводящему  рольгангу  пресса предварительной  формовки подается на подъемный рольганг с цепным транспортером пресса окончательной  формовки. При этом заготовка удерживается в вертикальном  положении  симметрично  оси линии  формовки  боковыми центрирующими роликами.

 

 

4.4.8. Пресс окончательной формовки труб.

 

Гидравлический  пресс окончательной формовки предназначен для придания U-образной заготовке  цилиндрической формы. Пресс состоит из станины, подвижной траверсы верхнего штампа, верхнего и нижнего штампов со сменными вкладышами, главных рабочих, возвратных и синхронизирующих цилиндров, устройства для продольного центрирования заготовок U-образного профиля, выталкивателей заготовки. Для осуществления окончательной формовки трубной заготовки выполняются следующие операции:

- промывка штампов водой; 

- загрузка U-образной заготовки;

- продольное центрирование заготовки  для равномерного нагружения  траверс;                                                                                                                                 

- пресса по длине;                                                                     

- холостой ход подвижной траверсы  до соприкосновения вкладышей  верхнего штампа с заготовкой;

- рабочий ход подвижной траверсы, обжатие заготовки до заданного  давления;                             

- сброс давления и возвратный  ход подвижной траверсы в исходное  положение;                       

- отрыв заготовки от дна нижнего штампа с помощью выталкивателя;    

- выдача сформованной заготовки  из пресса на выходной рольганг  очередной U-образной заготовкой  с помощью цепного транспортера.

На поверхности трубной заготовки  не допускаются задиры, накаты, царапины и уступы глубиной, выводящей толщину стенки за пределы допустимой. Измерение геометрических параметров (периметр, овальность, зазор между кромками, смещение кромок) производится рулеткой и линейкой по ГОСТ 427 /8/ по обоим концам трубной заготовки, в середине заготовки измеряется периметр и зазор между кромками.

 

Техническая характеристика пресса окончательной  формовки.

 

Наименование показателя	Значение
Тип Номинальное усилие пресса, МН номинальное усилие возвратного хода, МН ход подвижной траверсы, мм параметры формуемых заготовок: диаметр труб, мм длина заготовок, м масса заготовки максимальная, кг производительность пресса, шт/ч габаритные размеры пресса, мм: полная высота высота над уровнем пола слева на право спереди назад масса пресса, т	П9057 60-500 3-23 5-600   530-1020 10,5-11,84 10000 60   14320 10380 22300 23650 2990

 

Контроль  геометрических параметров трубной  заготовки производится оператором пресса на выходном рольганге  при  остановленном  оборудовании  после  переналадки,  настройки формовочной  линии,  в    начале смены и периодически не реже, чем на каждой 100 заготовке.

 

4.4.9. Клеймение трубных заготовок.

 

  Сформованная трубная заготовка  подается на установку для   механизированного  нанесения  клейма на наружную поверхность  трубной заготовки.                                                     

  В состав участка для клеймения  трубных заготовок  входят  шаговый  транспортер,  подъемно-поворотные  ролики и две установки   для клеймения.                                                     

 Шаговый транспортер  предназначен  для  передачи трубных   заготовок от рольганга за прессом окончательной формовки на позиции поворотных роликов и клеймения. Подъемно-поворотными роликами   производится поворот трубной заготовки вокруг ее оси на  угол  до   180°.                                                              

 Установка для клеймения  состоит из траверсы,  на которой    крепится суппорт, представляющий  собой S-образную скобу. На скобе    в свою очередь закреплены  с верхней стороны барабан-позиционер  с    набором клейм,  а с нижней (входящей внутрь трубы) силовой гидроцилиндр с опорным башмаком.

Далее трубная заготовка подаётся на площадку для маркировки труб. Далее  трубная заготовка подаётся на установку  гидросбива окалины для очистки  от окалины внутренней и наружной поверхности струями воды давлением 20 МПа. После гидросбива окалины трубная заготовка поступает на сушку, которая производится в проходной печи-сушиле путём подачи в рабочую камеру теплоносителя, получаемого за счёт сжигания природного газа в отдельно стоящих топках.

 

 4.4.10. Сварочные операции.

 

Трубные заготовки после сушки  подают на сборочно-сварочный стан, который включает: входной рольганг (приводных роликов), подъемно-поворотные ролики, механизм поиска разъёма трубной  заготовки, опускающийся фиксирующий диск, цепной заталкиватель, расформовочное устройство, входную клеть, механизм поджима цепи к трубе, сварочную клеть, токосъёмники, овализирующую клеть, нижний рольганг (четыре холостых ролика), сварочный аппарат АД-310 с источником питания и механизмом перемещения, размоточное устройство, балкон и площадку обслуживания.

Ремонту подлежат следующие дефекты: поры, цепочки пор, свищи, вздутые  участки, трещины, смещения шва, прожоги, не сваренные участки.

Ремонт выполняется полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа с последующей зачисткой прилегающего участка основного металла от брызг и других загрязнений механическим способом (шлифмашинка, металлическая щётка, зубило, молоток). Собранные и сваренные технологическими швами трубные заготовки с толщиной стенки от 24 мм и выше подают на станы сварки промежуточных швов.

В состав стана входят: самоходная сварочная тележка, рабочая площадка, балкон, входной и выходной рольганги, флюсоаппаратура, установка для  уборки флюсовой корки и сварочные аппараты АД-312 (2 шт.): один для сварки в среде защитного газа, другой для сварки под слоем флюса. При этом могут работать два аппарата вместе или каждый аппарат отдельно.

Промежуточные швы труб с толщиной стенки до 24 мм свариваются одной  дугой с применением электродной проволоки Св-08Г2С диаметром 4мм в среде защитного газа, а трубы с толщиной стенки свыше 24 мм свариваются двумя дугами:

в среде защитного газа электродной  проволокой Св-08Г2С диаметром 4мм в  раздельные ванны; под слоем флюса  электродной проволокой Св-08Г2С диаметром 4 мм в общую ванну.

Промежуточные швы должны иметь  вогнутую или горизонтальную поверхность. Глубина незаполненной части  разделки кромок после сварки промежуточного шва должна находится в пределах 1-3 мм, на отдельных участках 0-4 мм.

После сварки технологических, а при  толщине стенки 24 мм и выше трубы  поступают на станы сварки внутренних швов.

В состав стана входят: приемный рольганг, сварочная тележка, подвеска энергоносителей, рольганг поворотный, балкон, штанга, вспомогательная тележка, выходной рольганг, пост управления, сварочный аппарат.

Рельсовый путь наклонен под углом 40 мин к горизонту, благодаря чему сварка выполняется на спуск.

Трубы после сварки внутреннего  шва поступают на установку для  удаления флюсовой корки.

Труба ориентируется швом вверх. Двумя  гидравлическими цилиндрами производится поворот стола на угол 50 град., спрейер  с распределительной головкой вводится внутрь трубы. Подаётся сжатый воздух, труба продувается.

В состав стана сварки наружных швов входят: самоходная сварочная тележка, рабочая площадка, балкон входной и выходной рольганги, флюсоаппаратура, установка для уборки флюсовой корки сварочный аппарат АД-313.

Аппарат АД-313 выполняет сварку под  флюсом двумя, тремя или четырьмя дугами. Благодаря наклону рельсового пути сварочной тележки на 20 мин. сварка ведётся на спуск.

После сварки наружных швов трубы  подвергают неразрушающему контролю согласно инструкциям И 153-19-38-93 191, И 153-19-39-93 /10/, И 153-19-40-93 /II/. Неразрушающему контролю подвергаются сварные швы каждой трубы.

 

4.4.11. Ремонт и контроль сварного шва.

 

Трубы, прошедшие неразрушающий  контроль, подают на площадку предварительного контроля и ремонта, где производится:

 

- контроль качества труб внешним  осмотром;

- ручной ультразвуковой контроль (РУЗК) участков швов;

- исправление дефектов сварных  швов;

- разметка мелом обрезки концевых  участков;

- проверка РУЗК отремонтированных  участков.

Ремонт  в зависимости от вида дефекта  производится путём заварки или  путём его удаления и заварки под флюсом или в защитном газе с помощью сварочного полуавтомата  ПДГ-508 43. Ремонт сваркой основного металла не допускается.

Ремонт  может выполняться как с наружной, так и с внутренней стороны  трубы. Трубы диаметром менее 830 мм изнутри на ремонтной площадке не ремонтируются.

Труба с размеченными по обрезку концевыми  участками по передвижному рольгангу  поступает на входной рольганг установки  плазменной резки, состоящей из двух установок воздушно-дуговой плазменной резки АПР-404 и УХЛ-4, механизма  зажима и вращения трубы и механизмов перемещения плазмотронов.

Поступившая на рольганг труба останавливается  на примерно одинаковом расстоянии от обеих установок. Зажимными призмами труба поднимается, зажимается в  шпинделях и ориентируется таким  образом, чтобы концевые планки не попали в зону реза.

Включается  привод нижней тележки, и по указателю производят совмещение плоскости реза с отметкой под обрезку. После этого включается привод перемещения верхней тележки, рычаг с плазматроном поднимается вверх и включением привода верхней тележки на маршевую скорость плазмотроны вводят в исходное положение к торцу трубы.

Аналогично  ориентируют плазмотроны на другом конце трубы.

Продольная  резка с обоих концов трубы  выполняется одновременно, поэтому  поворот трубы осуществляется после  окончания более длинного реза.

После завершения продольного реза включается механизм поворота трубы и на рабочей скорости выполняется кольцевой рез.

После плазменной обрезки труба по рольгангу  поступает в зону установки для  промывки внутренней поверхности.

 

4.4.12. Термическая обработка труб.

 

Трубы с загрузочной решетки с помощью рольганга задаются в печь с шагающими балками для отпуска и снятия внутренних напряжений. Перемещение труб в печи происходит с помощью двух групп опорных балок - подвижными и неподвижными. Каждая группа состоит из восьми балок зубчатой формы, выполненных из жаропрочной стали. Зубчатая форма балок позволяет, во-первых, осуществлять индивидуальную выдачу труб, не допуская их самопроизвольного перекатывания по длине, а во-вторых, обеспечивает вращение труб как при нагреве, так и в случае горячей остановке печи. Внутренние рольганги печи загрузки и выгрузки труб состоят из восьми "теплых" биконических роликов с водоохлаждаемыми валами. Печь отапливается природным газом, сжигаемым в турбулентных горелках.

По регулированию тепловым режимом рабочее пространство отпускной печи по длине разделено на пять отапливаемых зон (15 участков регулирования). Каждый из участков регулирования имеет 8 горелок. Горелки размещены на торцевых стенах, образующих со сводом пережимы. Удаление продуктов сгорания из закалочной печи организовано по схеме противотока через дымоотвод со стороны загрузки труб через рекуператор и далее в дымовую трубу. Для устойчивой работы сжигательных устройств отпускная печь снабжена дополнительно "пилотными" горелками. Процесс отпуска возможно проводить в диапазоне температур 550-750 °С.