Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ТРУБ БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ АБРАЗИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ПУЛЬП НА УСТАНОВКЕ С ПИЛИГРИМОВЫМИ СТАНАМИ

Изобретение относится к трубному производству, а именно к способу производства труб большого диаметра для транспортировки абразивных материалов и пульп, и может быть использовано при производстве их на установках с пилигримовыми станами.

Известен способ нанесения покрытия на внутреннюю поверхность труб из износостойкого материала, включающего очистку внутренней поверхности, нанесение на ее поверхность праймера, затем различных компонентов: смолы; отвердителя и в качестве твердой фракции - глинозема, керамики, песка и др. (Патент США М 4515832, опубл. 07.05.85, МКИ В05IЭ 7/22, НКИ 427/233).

Недостатком данного способа производства износостойких труб является сложность процесса нанесения покрытия, требуется специальное оборудование, низкая производительность, т.к. приходится осуществлять покрытие большой площади, т.е. не в процессе производства труб, а на конечной стадии их изготовления.

Наиболее близким техническим решением является способ производства труб большого диаметра на установке с пилигримовыми станами, включающий сверление заготовки, ее нагрев, прошивку на стане поперечно-винтовой прокатки и раскатку гильзы на пилигримовом стане (ТИ 158-ТрТБ 1-39-2006 «Изготовление бесшовных горячедеформируемых труб для паровых котлов и трубопроводов по ТУ 14-3-460-2003»).

Недостатком указанного способа производства труб большого диаметра является то, что для производства износостойких труб необходим специальный материал, который, обладая износостойкостью, как правило, имеет пониженную пластичность и, как следствие, повышенный расходный коэффициент металла при их производстве и, соответственно, повышенную себестоимость.

Задачей предложенного способа является освоение нового технологического процесса производства износостойких труб большого диаметра для транспортировки сыпучих абразивных материалов и пульп.

Технический результат достигается тем, что в известном способе производства труб большого диаметра для транспортировки абразивных материалов и пульп на пилигримовом стане, включающем сверление осевого отверстия заготовки, нагрев заготовки, прошивку на стане поперечно-винтовой прокатки и раскатку гильзы на пилигримовом стане, сверление осевого отверстия в заготовке производят на глубину, равную разности длины заготовки и диаметра сверления, перед нагревом заготовки в полость ее вставляют брикеты, изготовленные из речного песка и жидкого стекла с отношением 10:1, соответственно, и диаметром меньше диаметра сверления на 1-2 мм с последующей сушкой, после заполнения полости заготовки брикетами отверстие заваривают пластиной толщиной 2-3 мм, а прошивку заготовки в гильзу осуществляют со стороны приваренной пластины с запиранием брикетов.

Сущность способа заключается в том, что сверление осевого отверстия в заготовке производят на глубину, равную разности длины заготовки и диаметра сверления, перед нагревом заготовки в полость ее вставляют брикеты, изготовленные из речного песка и жидкого стекла с отношением 10:1, соответственно, и диаметром меньше диаметра сверления на 1-2 мм с последующей сушкой, после заполнения полости заготовки брикетами отверстие заваривают пластиной толщиной 2-3 мм, а прошивку заготовки в гильзу осуществляют со стороны приваренной пластины с запиранием брикетов. Таким образом, эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии критерию "изобретательский уровень".

Сравнение заявляемого способа не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволили выявить в них признаки, отличающие заявляемый способ от прототипа, что соответствует патентоспособности "изобретательский уровень".

Предлагаемый способ производства труб большого диаметра для транспортировки абразивных материалов и пульп был реализован на пилигримовой установке ТПА 8-16" "ЧТПЗ" следующим образом. После обрезки прибыльной части слиток размером 600×1650 мм стали марки 20 был просверлен глубиной 1550 мм и диаметром 100 мм. Предварительно после перемешивания речного песка с жидким стеклом с отношением 10:1 и заполнения форм, имеющих внутренний диаметр 98 мм и высоту 200 мм, производилось просушивание брикетов в печи. После сверления и заполнения полости сверления брикетами осуществлялась заварка отверстия пластиной 2 мм с целью исключения выпадания брикетов из полости сверления при кантовке во время нагрева и попадания воздуха при нагреве.

После нагрева в методической печи до температуры 1290°С производилась прошивка заготовки в гильзу со стороны приваренной пластины и далее прокатка на пилигримовом стане в трубу-плеть размером 426×9×33000 мм. Внутренняя поверхность трубы площадью 42 м² имела глянцевый вид. Сравнительный анализ твердости наружной и внутренней поверхности показал, что твердость на внутренней поверхности в 2,3 раза выше, чем на наружной поверхности. При данном способе прокатки жидкое стекло выполняло роль связующего материала при брикетировании смазки при прошивке, а песок, вкатываясь во внутреннюю поверхность труб, приводил к увеличению ее твердости.

Предложенный способ может быть использован при нанесении различных покрытий на внутреннюю поверхность, например, антикоррозионных, при использовании брикетов других составов непосредственно в технологическом потоке производства труб.