×
20.03.2019
219.016.e99d

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБ НА НЕПРЕРЫВНЫХ ТРУБОСВАРОЧНЫХ АГРЕГАТАХ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение предназначено для повышения точности труб по толщине стенки и снижения расхода металла на единицу длины труб, изготавливаемых на непрерывных трубосварочных агрегатах. Способ включает использование штрипса с шириной, увеличенной на значение его утяжки по ширине при деформации полосы, сварку встык концов штрипсов отдельных рулонов в непрерывную полосу и деформацию полосы путем знакопеременного изгиба. Увеличение регулируемого диапазона величин вытяжки обеспечивается за счет того, что между многороликовым гибочным устройством и тянущим устройством устанавливают трехроликовое гибочное устройство с неприводными роликами, в котором зазор между крайними роликами больше двух толщин полосы, диаметр среднего ролика меньше диаметра крайних роликов, угол охвата среднего ролика полосой больше 180°, при этом средний ролик вместе с полосой прижимается к крайним роликам натяжением полосы, полосу деформируют путем ее протягивания тянущим устройством через многороликовое и трехроликовое гибочные устройства, измеряют толщину полосы до ее деформации, определяют величину суммарной вытяжки полосы в обоих гибочных устройствах и регулируют величину этой вытяжки на уровне значения, равного отношению измеряемой толщины полосы к заданной, минимально допустимой, ее толщине после деформации, путем изменения суммарной величины углов всех изгибов полосы в многороликовом гибочном устройстве с ограничением се вытяжки в этом устройстве значением, обеспечивающим величину утяжки полосы по ширине не выше максимально допустимой. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано, в частности, на непрерывных трубосварочных агрегатах.

Известен способ изготовления труб на непрерывных трубосварочных агрегатах, включающий использование штрипса с шириной, увеличенной на максимально-допустимое значение утяжки полосы по ширине при ее деформации, сварку встык концов штрипсов отдельных рулонов в непрерывную полосу, деформацию полосы путем знакопеременного изгиба за счет ее протягивания тянущим устройством через многороликовое гибочное устройство с неприводными роликами и с возможностью изменения от 0 до 180° углов изгиба полосы гибочными роликами, определение величины вытяжки полосы в многороликовом гибочном устройстве и ее регулирование путем изменения суммарной величины углов всех изгибов полосы в этом устройстве в зависимости от ее толщины при ограничении величины вытяжки полосы на уровне, обеспечивающем величину ее утяжки по ширине не выше максимально допустимой, формовку полосы в трубную заготовку, сварку ее кромок и калибровку или профилирование сваренной трубы, например, способ по патенту РФ №2351423.

Недостатком этого способа является узкий диапазон величин возможного регулирования вытяжки полосы.

Известен также способ изготовления труб на непрерывных трубосварочных агрегатах, включающий сварку встык концов штрипсов отдельных рулонов в непрерывную полосу, деформацию полосы путем знакопеременного изгиба за счет ее протягивания тянущим устройством через трехроликовое гибочное устройство с неприводными роликами, в котором зазор между крайними роликами больше двух толщин полосы, диаметр среднего ролика меньше диаметра крайних роликов, угол охвата среднего ролика полосой больше 180°, и средний ролик вместе с полосой прижимается к крайним роликам натяжением полосы, формовку полосы в трубную заготовку, сварку ее кромок и калибровку или профилирование сваренной трубы, например, способ по а.с. СССР №1500405.

Недостатком этого способа является отсутствие возможности для регулирования величины вытяжки деформируемой полосы.

Задачей заявляемого изобретения является расширение диапазона регулирования вытяжки деформируемой полосы, увеличение за счет этого количества ее участков, деформированных до заданной, минимально допустимой, толщины, и обеспечение таким путем снижения расхода металла на единицу длины изготавливаемых труб.

Технический результат достигается за счет того, что в способе изготовления труб на непрерывных трубосварочных агрегатах, включающем использование штрипса с шириной, увеличенной на максимально допустимое значение утяжки полосы по ширине при ее деформации, сварку встык концов штрипсов отдельных рулонов в непрерывную полосу, деформацию полосы путем знакопеременного изгиба за счет ее протягивания тянущим устройством через многороликовое гибочное устройство с неприводными роликами и с возможностью изменения от 0 до 180° углов изгиба полосы гибочными роликами, определение величины вытяжки полосы в многороликовом гибочном устройстве, регулирование величины вытяжки деформируемой полосы путем изменения суммарной величины углов всех изгибов полосы в многороликовом гибочном устройстве, формовку полосы в трубную заготовку, сварку ее кромок и калибровку или профилирование сваренной трубы, согласно изобретению:

1. Между многороликовым гибочным устройством и тянущим устройством устанавливается трехроликовое гибочное устройство с неприводными роликами, в котором зазор между крайними роликами больше двух толщин полосы, диаметр среднего ролика меньше диаметра крайних роликов, угол охвата среднего ролика полосой больше 180°, и средний ролик вместе с полосой прижимается к крайним роликам натяжением полосы.

2. Деформируется полоса путем ее протягивания тянущим устройством через многороликовое и трехроликовое гибочные устройства.

3. Измеряется толщина полосы до деформации.

4. Определяется величина суммарной вытяжки полосы в обоих гибочных устройствах.

5. Регулируется величина суммарной вытяжки полосы на уровне значения, равного отношению измеряемой толщины полосы к заданной, минимально допустимой, ее толщине после деформации, путем изменения суммарной величины углов всех изгибов полосы в многороликовом гибочном устройстве с ограничением ее вытяжки в этом устройстве значением, обеспечивающим величину утяжки полосы по ширине, не превышающую максимально допустимую.

6. Ограничивается величина суммарной вытяжки участков полосы со стыком на уровне, обеспечивающем вероятность разрыва стыков не более 1%.

На рисунке 1 приведена схема осуществления предлагаемого способа, где

1 - стыкосварочная машина, 2 - непрерывная полоса, 3 - толщиномер, 4 - многороликовое гибочное устройство, 5 - трехроликовое гибочное устройство, 6 - тянущее устройство, 7, 8 и 9 - следящие ролики, 10 - формовочный стан, 11 - сварочный узел, 12 - калибровочно-профилировочный стан, 13 - труба.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом:

1. Рулоны штрипса с шириной, увеличенной на максимально допустимое значение утяжки полосы по ширине при ее деформации в многороликовом гибочном устройстве 4, разматываются в линии трубосварочного агрегата, и концы штрипсов с помощью стыкосварочной машины 1 стыкуются в непрерывную полосу 2.

2. Измеряется толщина непрерывной полосы 2 до деформации с помощью толщиномера 3.

3. Непрерывная полоса 2 протягивается тянущим устройством 6 через многороликовое гибочное устройство 4 с неприводными роликами и с возможностью изменения от 0 до 180° углов изгиба полосы гибочными роликами и через дополнительно установленное трехроликовое гибочное устройство 5 с неприводными роликами, в котором зазор между крайними роликами больше двух толщин полосы, диаметр среднего ролика меньше диаметра крайних роликов, угол охвата среднего ролика полосой больше 180°, и средний ролик вместе с полосой прижимается к крайним роликам натяжением полосы.

4. Измеряется скорость непрерывной полосы 2 до и после многороликового гибочного устройства 4 и после трехроликового гибочного устройства 5 с помощью следящих роликов соответственно 7, 8 и 9.

5. Определяется величина вытяжки полосы в многороликовом гибочном устройстве 4 как отношение окружной скорости следящего ролика 8 к окружной скорости следящего ролика 7 и определяется величина суммарной вытяжки полосы в обоих гибочных устройствах как отношение окружной скорости следящего ролика 9 к окружной скорости следящего ролика 7.

6. Регулируется величина суммарной вытяжки полосы на уровне значения, равного отношению измеряемой толщины полосы к заданной, минимально допустимой, ее толщине после деформации путем изменения суммарной величины углов всех изгибов полосы в многороликовом гибочном устройстве 4.

7. Ограничивается величина вытяжки полосы в многороликовом гибочном устройстве 4 на уровне, обеспечивающем величину утяжки полосы по ширине в этом устройстве не выше максимально допустимой.

8. Ограничивается величина суммарной вытяжки участков полосы со стыком на уровне, обеспечивающем вероятность разрыва стыков не более 1%.

9. Непрерывная полоса 2, вытягиваемая тянущим устройством 6 из гибочных устройств 4 и 5 и деформированная по описанным выше законам, задается в формовочный стан 10, где она формуется в трубную заготовку, имеющую величину наружного периметра не ниже минимально допустимой, что позволит обеспечить удовлетворительное качество шва непрерывной трубы, свариваемой в сварочном узле 11.

10. Сваренная труба в калибровочно-профилировочном стане 12 калибруется или профилируется в круглую, квадратную или прямоугольную трубу 13.

В качестве примера приводим (смотри таблицу) результаты испытания деформации полосы по предлагаемому способу. При испытании использовался штрипс из стали марки 10, предназначенный для изготовления труб диаметром 159 мм с толщиной стенки 4,5 мм и имевший увеличенную с 495,0 до 496,9 мм ширину и номинальную толщину 4,4 мм. При испытании использовались гибочные устройства с неприводными роликами, диаметры которых приведены в таблице.

Гибочные устройства Суммарная вытяжка полосы Сила тяги тянущего устройства, кН
многороликовое трехроликовое величина значение
диаметр роликов, мм
гибочных крайних среднего
150 400 80 минимальная 1,012 61
максимально-допустимая 1,088 267

Приведенные в таблице величины суммарной вытяжки полосы получены:

- минимальная, равная 1,012, - при изгибе полосы в трехроликовом гибочном устройстве и при отсутствии изгибов полосы в многороликовом гибочном устройстве. В этом случае ширина полосы на выходе из трехроликового гибочного устройства была равна 496,9 мм;

- максимально допустимая, равная 1,088, - при изгибе полосы в многороликовом гибочном устройстве, при котором была получена максимально допустимая величина ее вытяжки (1,038), и при изгибе полосы в трехроликовом гибочном устройстве. В этом случае величина утяжки полосы по ширине в многороликовом гибочном устройстве была равна 1,9 мм, а ширина полосы на выходе из многороликового и из трехроликового гибочных устройств была равна 495,0 мм.

Приведенная в таблице величина силы тяги тянущего устройства 267 кН, соответствующая максимально допустимой величине суммарной вытяжки полосы, равной 1,088, создавала в деформированной полосе тянущее напряжение, равное 0,37 от предела текучести ее металла. Такая малая величина тянущего напряжения при величине вытяжки полосы 1,088 свидетельствует о низких затратах энергии на деформацию полосы по предлагаемому способу. Эти затраты энергии ниже на 30-50% затрат энергии при других известных способах деформации полосы с такой же величиной вытяжки.

В «Способе изготовления труб на непрерывных трубосварочных агрегатах» по патенту РФ №2351423 диапазон возможного регулирования вытяжки полосы при изготовлении труб диаметром 159 мм с толщиной стенки 4,5 мм составляет 3,8% (возможное изменение величины вытяжки полосы - от 1,000 до 1,038). При описанном выше испытании предлагаемого способа изготовления труб этого же размера диапазон возможного регулирования суммарной вытяжки полосы составил от 1,012 до 1,088 или 7,5% (1,088:1,012=1,075 или =7,5%), что практически в 2 раза больше, чем при известном способе.

Изменяющаяся в продольном направлении толщина непрерывной полосы из состыкованных штрипсов толщиной 4,4 мм поставки ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» находится, с вероятностью 0,95, в пределах 4,1-4,7 мм. То есть ее продольная разнотолщинность, с вероятностью 0,95, не превышает 14%. Предлагаемый способ изготовления труб позволит уменьшить продольную разнотолщинность этой полосы на 7,5% (с 14 до 6,5%), что позволит обеспечить:

- примерно на 85% ее участков - заданную, минимально допустимую, толщину 4,09 мм (при минимально допустимой толщине стенки труб 4,00 мм);

- на остальных примерно 15% ее участков - толщину 4,09-4,36 мм (средневзвешенная для этих участков толщина составит примерно 4,15 мм).

Это позволит снизить среднюю металлоемкость труб с толщиной стенки 4,5 мм примерно на 3,5% по сравнению со средней их металлоемкостью в случае изготовления труб по патенту РФ №2351423.

Для снижения вероятности разрыва стыков до значения не более 1% ограничивают величину суммарной вытяжки участков полосы со стыком. Как показали испытания, при отсутствии термической обработки стыков и при средней квалификации сварщика стыков ограничение величины суммарной вытяжки участков полосы со стыком на уровне 1,015 позволяет обеспечить допустимую для условий промышленного производства труб вероятность разрыва стыков не более 1%.

Предлагаемый способ изготовления труб, по сравнению с известным способом изготовления труб по патенту РФ №2351423, позволит примерно в 2 раза расширить диапазон величин возможного регулирования вытяжки полосы в процессе ее деформации, что после деформации полосы позволит получить:

- заданную, минимально допустимую, толщину примерно на 85% ее участков;

- среднюю толщину на остальных примерно 15% ее участков, близкую к заданной, минимально допустимой, толщине.

Это позволит повысить точность труб по толщине стенки и снизить примерно на 3,5% среднюю их металлоемкость, то есть позволит снизить в среднем примерно на 3,5% расход металла на единицу длины изготавливаемых труб.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 18.
20.09.2013
№216.012.6bdc

Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способу получения стали в дуговой сталеплавильной печи. Способ включает завалку металлошихты и шлакообразующих материалов, их нагрев и расплавление, проведение окислительного рафинирования путем продувки ванны кислородом со...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493263
Дата охранного документа: 20.09.2013
10.10.2013
№216.012.71f0

Валок прошивного стана

Изобретение предназначено для повышения качества изделий и снижения простоев косовалкового прошивного стана за счет увеличения межперевалочного срока службы валков. Валок прошивного стана содержит входной конус, пережим и выходной конус. Снижение количества дефектов "плена" на внутренней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494825
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.06.2014
№216.012.cc2d

Технологический инструмент для прошивки непрерывнолитых заготовок

Изобретение предназначено для улучшения проработки непрерывнолитой структуры заготовок при их прошивке в двухвалковых прошивных станах винтовой прокатки. Инструмент имеет биконические валки с пережимом между их конусами и установленную между ними прошивную оправку, носок которой выдвинут за...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518040
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.11.2014
№216.013.0573

Смесь для обработки стали в ковше

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к раскислительным рафинировочным смесям при внепечной обработке металла на агрегате печь-ковш. В качестве материала, содержащего CaF, используют флюс следующего состава, мас.%: 23-43 MgO, 25-45 AlO, 10-20 SiO, 5-10 CaO и 2-7 CaF. Смесь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532793
Дата охранного документа: 10.11.2014
20.11.2014
№216.013.0766

Способ производства непрерывнолитых заготовок

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве изделий в «северном исполнении». Сталь, содержащую, мас.%: 0,05-0,5 углерода, 0,15-1,0 кремния, 0,35-1,5 марганца, 0,005-0,7 хрома, 0,005-0,5 никеля, 0,005-0,5 меди, не более 0,010 серы, не более 0,020...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533295
Дата охранного документа: 20.11.2014
27.01.2015
№216.013.21a1

Способ изготовления труб на непрерывных трубосварочных агрегатах

Изобретение относится к области производства сварных труб на непрерывных трубосварочных агрегатах. Способ включает использование штрипсов с шириной, имеющей запас на утяжку по ширине при деформации, сварку встык концов штрипсов в непрерывную полосу, ее деформацию путем знакопеременного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540057
Дата охранного документа: 27.01.2015
01.03.2019
№219.016.cf0e

Способ припасовки рабочих резьбовых калибров

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к области калибровки резьбовых калибров соединений обсадных труб и муфт к ним. Способ включает припасовку рабочих резьбовых калибров-колец и рабочих калибров-пробок соответственно к контрольным резьбовым калибрам-пробкам и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002450116
Дата охранного документа: 10.05.2012
11.03.2019
№219.016.d94a

Способ изготовления труб на непрерывных трубосварочных агрегатах

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству сварных труб на непрерывных трубосварочных агрегатах. Способ включает сварку штрипсов в непрерывную полосу, ее деформацию с заданной степенью роликами гибочно-натяжного устройства знакопеременного пластического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002351423
Дата охранного документа: 10.04.2009
11.03.2019
№219.016.db3c

Способ изготовления труб на непрерывных трубосварочных агрегатах

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству сварных труб на непрерывных трубосварочных агрегатах. Способ включает сварку встык концов штрипсов отдельных рулонов в непрерывную полосу и ее деформацию с задним и передним натяжением, создаваемым с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002412016
Дата охранного документа: 20.02.2011
20.03.2019
№219.016.e600

Дорновое устройство стана периодической прокатки труб

Дорновое устройство предназначено для производства горячекатаных труб на станах периодической прокатки. Устройство содержит дорнодержатель, дорн с рабочей частью, хвостовик и участок увеличенного диаметра между ними. Дорновое кольцо выполнено с одним наружным и одним внутренним буртами. Между...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002351418
Дата охранного документа: 10.04.2009
Показаны записи 1-10 из 26.
10.10.2013
№216.012.71f0

Валок прошивного стана

Изобретение предназначено для повышения качества изделий и снижения простоев косовалкового прошивного стана за счет увеличения межперевалочного срока службы валков. Валок прошивного стана содержит входной конус, пережим и выходной конус. Снижение количества дефектов "плена" на внутренней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494825
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.06.2014
№216.012.cc2d

Технологический инструмент для прошивки непрерывнолитых заготовок

Изобретение предназначено для улучшения проработки непрерывнолитой структуры заготовок при их прошивке в двухвалковых прошивных станах винтовой прокатки. Инструмент имеет биконические валки с пережимом между их конусами и установленную между ними прошивную оправку, носок которой выдвинут за...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518040
Дата охранного документа: 10.06.2014
20.11.2014
№216.013.0766

Способ производства непрерывнолитых заготовок

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве изделий в «северном исполнении». Сталь, содержащую, мас.%: 0,05-0,5 углерода, 0,15-1,0 кремния, 0,35-1,5 марганца, 0,005-0,7 хрома, 0,005-0,5 никеля, 0,005-0,5 меди, не более 0,010 серы, не более 0,020...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533295
Дата охранного документа: 20.11.2014
27.01.2015
№216.013.21a1

Способ изготовления труб на непрерывных трубосварочных агрегатах

Изобретение относится к области производства сварных труб на непрерывных трубосварочных агрегатах. Способ включает использование штрипсов с шириной, имеющей запас на утяжку по ширине при деформации, сварку встык концов штрипсов в непрерывную полосу, ее деформацию путем знакопеременного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540057
Дата охранного документа: 27.01.2015
20.04.2015
№216.013.4477

Линейка направляющая прошивного стана

Изобретение относится к трубопрокатному производству для получения на прошивных станах гильз-заготовок для дальнейшего производства труб. Направляющая линейка включает входной и выходной участки с гребнем между ними. Получение гильзы с минимальным изменением диаметра и толщины стенки, с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549025
Дата охранного документа: 20.04.2015
20.06.2015
№216.013.56bb

Способ холодной деформации непрерывной металлической полосы

Изобретение относится к области производства металлической полосы холодным деформированием. Способ включает последовательное протягивание полосы с задним и передним натяжениями между тремя неприводными роликами. Повышение величины деформации полосы и снижение удельного расхода энергии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553733
Дата охранного документа: 20.06.2015
10.07.2015
№216.013.5cd3

Способ производства трубной стали

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу производства трубной стали. Способ включает модифицирование металла кальцием после перегрева металла, содержащего не более 0,003 % серы и не более 0,01 % алюминия, над температурой ликвидус не менее 120°С, и длительной, не менее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555304
Дата охранного документа: 10.07.2015
27.07.2015
№216.013.66b2

Способ холодной деформации непрерывной металлической полосы

Изобретение относится к обработке металлов, в частности к производству металлической полосы холодным деформированием. Последовательно протягивают полосу с задним и передним натяжениями между тремя неприводными роликами каждого из гибочных устройств группы, состоящей по меньшей мере из двух...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557843
Дата охранного документа: 27.07.2015
20.08.2015
№216.013.70f0

Оправка стана винтовой прокатки

Оправка предназначена для использования в трубопрокатном производстве. Оправка содержит рабочий и калибрующий участки. Улучшение проработки литой структуры при прошивке гильз на станах винтовой прокатки обеспечивается за счет того, что на рабочий профиль оправки, не доходя до ее калибрующего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560482
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.11.2015
№216.013.9144

Способ изготовления сварных прямошовных труб прямоугольного или квадратного сечений

Изобретение относится к области обработки металлов давлением при производстве сварных прямошовных профильных труб прямоугольного или квадратного сечения на непрерывных линиях трубоэлектросварочных агрегатов. Трубы формуют из труб круглого поперечного сечения за два прохода в валках чернового и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568804
Дата охранного документа: 20.11.2015
+ добавить свой РИД