Механические свойства труб

 

Наименование показателей	Группа прочности
Д	К	Е	Л	М	Р	Дс	Кс	Ес	Лс
ГОСТ 632, ГОСТ 633	Корозионностойкие трубы
Временное сопротивление В,Мпа (не менее)
Предел текучести, В не менее, МПа не более, МПа
Относительное удлинение, % не менее	14,3	12,0	13,0	12,3	10,8	11,3	9,5

 

 

Поставщики трубной заготовки приведены в табл.4.

 

Таблица 4

 

Поставщики трубной заготовки

 

№ п/п	Поставщик трубной заготовки
	ОАО "Нижнетагильский металлургический комбинат" (НТМК)
	ОАО "Орско - Халиловский металлургический комбинат" (ОХМК)
	ОАО "Оскольский электрометаллургический комбинат" (ОЭМК)
	ОАО "Златоустовский металлургический завод" (ЗМЗ)
	ОАО "Металлургический завод им. А. К. Серова" (СМЗ)
	ОАО "Челябинский металлургический комбинат" (ЧМЗ)
	РУП "Белорусский металлургический завод" (БМЗ)
	"Красный Октябрь"
	"Днепроспецсталь"
	"Камасталь"
	"Уфалейный завод металлургического машиностроения"
	"Электросталь"
	"Ижсталь"
	ОАО "Верхне-Салдинское производственное объединение"
	Нижняя Салда "Салдинский металлургический завод"

 

3. ПОДГОТОВКА МЕТАЛЛА К ПРОКАТУ В ТРУБОПРОКАТНОМ ЦЕХЕ Т-3 ОАО “СинТЗ”

 

 

В цехе располагается трубопрокатный агрегат ТПА-80, предназначенный для производства труб диаметром 28÷89 мм с толщиной стенки S=2,5÷8 мм из углеродистых, легированных и нержавеющих марок стали. В составе агрегата предусмотрен 8-клетьевой непрерывный стан. В процессе производства используется круглая катаная заготовка, диаметром D_з=90÷120 мм и штанги, длиной от 5,6 до 9,8 метров. Поступающая в цех заготовка в виде штанг, складируется на внутреннем складе. Перед запуском в производство она на специальном стеллаже подвергается выборочному осмотру, а при необходимости ремонту. На участке подготовки заготовки установлены весы для контроля веса, запущенного металла в производство.

Заготовки со склада подаются на загрузочную решетку перед печью при помощи мостового крана. С решетки заготовки загружаются в нагревательную печь с шагающим подом(ПШП) в соответствии с графиком и темпом проката. Работой основных и вспомогательных механизмов участка печи с шагающим подом управляет нагревальщик металла с поста управления № 1.

В состав оборудования участка печи с шагающим подом входят следующие устройства и механизмы: решетка загрузочная перед печью, рольганг перед печью, устройство загрузочное, устройство выгрузочное, механизм подъема заслонок, рольганг выгрузочный, заслонка посада недоката, механизм перемещения пода, термостат. Печь представляет из себя жесткую сварную металлоконструкцию, зафутерованную изнутри огнеупорами и термоизоляционными материалами, техническая характеристика печи представлена в табл. 5.

Под печи выполнен в виде подвижных и неподвижных балок, с помощью которых заготовки транспортируются через печь. Балки зафутерованы огнеупорами и изоляционными материалами. Свод печи выполнен подвесным из фасонных огнеупорных и изоляционных материалов. Для обеспечения газоплотности и исключения выбивания домовых газов и подсосов холодного воздуха предусмотрено: автоматическое регулирование давления в рабочем пространстве; защитная и уплотненная обмазка подвесного свода печи; установка гидрозатворов, герметизирующих щели между подвижными и неподвижными балками.

На торцах загрузки и выгрузки печи установлены механизированные заслоны. Отопление печи производится природным газом с помощью горелок, установленных на своде. Воздух для горения подается двумя вентиляторами. Дымовые газы удаляются по системе металлических футерованных дымопроводов и боровов, с помощью двух вентиляторов.

На дымопроводе борова установлен петлевой трубчатый рекуператор для подогрева воздуха, подаваемого на горелки. Печь оборудована установками промышленного телевидения, обеспечивающих возможность дистанционного визуального контроля загрузки и выгрузки заготовок. Техническая характеристика печи приведена в табл. 5. Заготовка, предназначенная для нагрева, должна поступать в печь пакетами одной марки стали, одной плавки, одной длины в соответствии с заданием планово-распределительного бюро цеха. Запись данных посада металла в печь осуществляет старший нагревальщик металла в "Журнале посада". Подлежащие нагреву заготовки подаются на стол загрузки, откуда по рольгангу загрузки транспортируются к загрузочному окну печи, где с помощью упоров фиксируются относительно балок подвижного пода.

 

Таблица 5

 

Техническая характеристика печи

 

№	Характеристика	Единицы измерения	Значения
	Размер и площадь пода	м, м2	10,556*28,37=305
	Размеры обрабатываемых заготовок: диаметр; длина.	мм м	90÷120 5,6÷9,8
	Вес нагреваемых заготовок	кг	270÷890
	Температура нагрева металла	0С	1120÷1280
	Производительность печи	т/час	10,6÷73,5
	Напряжение площади габаритного пода	кг/м2*час	35÷240
	Тепловое напряжение пода	кДж/м2*час
	Топливо и его теплота сгорания	кДж/км3
	Нормальный расход топлива по зонам: I зона; II зона; III зона; IV зона; V зона. Всего:	м3 м3 м3 м3 м3 м3
	Максимальный расход воздуха при a=1.05	м3/час
	Максимальное количество продуктов горения при a=1.05	м3/час
	Вес пода с садкой	т
	Темп выдачи заготовок	шт/с	23,1÷45
	Вертикальный ход балок	мм
	Горизонтальный ход балок	мм
	Температура наружной поверхности стен	0С	До 45
	Тепловыделение	кДж/час	1303,8

 

Консолями шагающих балок заготовки снимаются с рольганга выгрузки, транспортируются через печь и укладываются на неподвижные направляющие, по которым скатываются на внутрипечной рольганг выгрузки, которым выдаются из печи на рольганг линии горячей резки.

В начале посада в печь металла другой плавки, марки стали, длины заготовки согласно задания, посадчик металла сообщает по селекторной связи данные об этих изменениях (марку стали, плавку, размер заготовки, время начала посада металла), а по окончании посада количество заготовок старшему нагревальщику.

Количество посаженных и выданных заготовок определяется по счетчикам. Положение заготовок на загрузочном устройстве в зависимости от ее длины определяется положением передвижного упора для заготовки длиной 6600÷9800 мм. При длине заготовки от 5600÷6600 мм укладка заготовки производится в шахматном порядке.

Соблюдение схемы укладки заготовок, производится визуально посадчиком металла с поста управления (далее ПУ-1). Заготовка в печь загружается поштучно в каждый, через один или несколько шагов направляющих плит подвижных балок в зависимости от темпа проката и кратности реза.

При смене марки стали, плавки и типоразмера труб посадчик производит разделение марок стали, плавок следующим образом: при длине заготовки 5600÷8000 мм плавки разделяются путем смещения двух первых заготовок по ширине печи, марки стали разделяются путем смещения четырех первых заготовок по ширине печи; при длине заготовки 9000÷9800 мм разделение марок стали, плавок друг от друга производится при посаде с интервалом 8÷10 шагов, а также подсчетом количества посаженной в ПШП и выданной заготовки, которые контролируются нагревальщиком металла ПШП и резчиком ножниц горячей резки путем сверки с пультами управления, ТПА-80; при изменении размера (перевалке стана) прокатываемых труб, посад металла в печь прекращается за 5÷6 шагов до остановки стана, при остановке на перевалку металл отшагивается на 5÷6 шагов назад.

Перемещение заготовок через печь осуществляется тремя подвижными балками. В паузах цикла перемещения подвижные балки устанавливаются на уровне пода. Необходимое время нагрева заготовки обеспечивается путем измерения времени цикла шага при помощи пакетного переключателя выдержек времени, расположенного на ПУ-1.

Посадчик металла задает необходимое время выдержки заготовки в печи путем установки пакетного переключателя в одно из восьми положений, каждое из которых соответствует определенному времени выдержки металла в печи (30÷48 сек). Избыточное давление в рабочем пространстве должно быть 9,8÷29,4 Па, коэффициент расхода воздуха a=1,1÷1,2.

При нагреве в печи заготовок различных марок сталей, продолжительность нагрева обусловливается заготовкой, время пребывания в печи у которого наибольшее. Качественный нагрев металла обеспечивается равномерным прохождением заготовок по всей длине печи. Нагретые заготовки выдаются на внутренний рольганг выгрузки, и выдаются им на линию горячей резки. Управление перемещения заготовок в печи и выдачи их осуществляет резчик горячего металла с ПУ-1. Старший нагревальщик сообщает оператору ПУ-1 о количестве посаженных в печь заготовок данной марки стали и плавки, длину заготовки. При выдаче последней заготовки (из партии) или заготовки (по марки стали), резчик металла сообщает об этом старшему нагревальщику.

Для уменьшения подстуживания заготовок при простоях предусмотрен термостат на рольганге транспортировки нагретых заготовок к ножницам, а также возможность возврата неразрезанной заготовки в печь и нахождение ее в печи в течение простоя.

Во время работы возможна горячая остановка печи. Горячей остановкой печи считается остановка без отключения подачи природного газа. При горячих остановках подвижные балки печи устанавливаются на уровне неподвижных. Окна загрузки и выгрузки закрываются. Коэффициент расхода воздуха с помощью задатчика "топливо-воздух" снижается с 1,1÷1,2 до 1,0÷1,1. Давление в печи на уровне пода становится положительным.

При остановках стана: до 15 минут — температуру по зонам устанавливают на нижнем пределе, и "отшагивают" металл на два шага; от 15 минут до 30 минут — температуру в зонах III, IV, V снижают на 20÷40 ⁰С, в зонах I, II на 30÷5О ⁰С от нижнего предела; свыше 30 минут - температуру по всем зонам уменьшают на 50÷150 ⁰C по сравнению с нижним пределом в зависимости от продолжительности простоя, заготовки "отшагивают" назад на 10 шагов.

При продолжительности простоя 2÷5 ч. необходимо освобождать от заготовок 1Y и Y зоны печи. Заготовки из зон 1 и 11 выгружают в карман. Выгрузку металла осуществляет посадчик металла с ПУ-1. Температуру в V и IV зонах снижают до 1000÷I050 ⁰С.

При остановках более 5 часов вся печь освобождается от металла. Подъем температуры осуществляют ступенчато на 20÷30 ⁰С, при скорости подъема температуры 1,5÷2,5 ⁰С /мин.

При увеличении времени нагрева металла из-за низкого темпа проката, температуру в I, II, III зонах понижают на 60 ⁰С, 40 ⁰С, 20⁰С соответственно от нижнего предела, а температуру в зонах IV, V на нижнихпределах. В целом же при стабильной работе всего агрегата температура по зонам распределяется следующим образом см. табл. № 5.

Нагревальщик металла каждый ремонтный день и при длительной остановке более двух часов, а также по мере необходимости производит чистку падины IV и V зон от окалины сжатым воздухом под давлением 29,4÷29,4 кПа. Старший нагревальщик 1 раз в час обязан записать в технологическом журнале данные о температурном режиме печи и данных о нагреваемой заготовке.

Ежесуточно в дневную смену дежурный слесарь обязан проверять исправность приборов регистрирующих температуру печи по зонам. Распределение температуры в печи по зонам приведено в табл. 6.

 

Таблица 6

 

Распределение температуры в печи по зонам

 

№	Наименование контролируемого параметра	Единицы измерения	Величина контролируемого параметра	Допускаемые отклонения	Объем контроля или периодич- ность контроля
	Температура печи по зонам: I II III IV V	0С	от 1000 до 1150 от 1150 до 1230 от 1200 до 1260 от 1230 до 1280 от 1230 до 1280	+20	Постоянно
	Избыточное давление продуктов сгорания в печи	Па	От 10 до 29,43	+0,5	Постоянно

 

4. ЛИНИЯ ГОРЯЧЕЙ РЕЗКИ ЗАГОТОВОК

 

После нагрева заготовка попадает на линию горячей резки заготовки. В состав оборудования линии горячей резки входят: ножницы для резки заготовки, передвижной упор, транспортный рольганг, защитный экран для предохранения оборудования от теплового излучения из окна выгрузки ПШП. Технические характеристики оборудования линии приведены в табл. 7.

 

Таблица 7

 

Техническая характеристика линии горячей резки

 

№	Характеристика	Единицы измерения	Значения
	Штанга: диаметр; длина.	мм м	90-120 4-10
	Вес штанги	кг
	Длина заготовок	м	1,3+3,0
	Температура штанг	0С
	Скорость транспортировки	м/с
	Производительность	шт/ч
	Упор передвижной, ход	мм
	Ролик: диаметр бочки длина бочки катающий диаметр	мм мм мм
	Шаг роликов	мм
	Расход воды на ролик водоохлаждаемый	м3/ч	1,6
	Расход воды на ролик водоохлаждаемый с водоохлаждаемыми буксами	м3/ч	3,2
	Расход воды на экран	м3/ч	1,6

 

Ножницы рассчитаны на безотходный раскрой металла, однако если в результате каких-либо аварийных причин образуется остаточная обрезь, то для её сбора установлены желоб и короб около ножниц. В любом случае работа линии горячей резки заготовки должна быть организованна так, чтобы исключить образование обрези. После нагрева и выдачи заготовка проходит через термостат, доходит до передвижного упора и разрезается на заготовки необходимой длины.

После производства реза передвижной упор поднимается с помощью пневмоцилиндра, заготовка транспортируется по рольгангу. После ее прохода, упор опускается в рабочее положение и цикл реза продолжается. Для удаления окалины из-под роликов рольганга и ножниц горячей резки предусмотрена система гидросмыва окалины, для удаления обрези – желоб и приемный короб. Заготовка после ухода с рольганга линии горячей резки попадает на приемный рольганг прошивного стана.

 

5. УЧАСТОК ПРОШИВНОГО СТАНА

 

В состав ТПА-80 входит двухвалковый прошивной стан с направляющими линейками. Стан оборудован выходной стороной с осевой выдачей гильзы, позволяющей вести прошивку на несменяемой оправке без вывода стержня и оправки из валков.

 

5.1 Входная сторона прошивного стана

 

Назначение входной стороны прошивного стана заключается в: приеме заготовки с линии горячей резки; совмещении ее оси с осью стана; задачи этой заготовки в рабочую клеть стана; ограничении биения заготовки в процессе прошивки.

Водоохлаждаемый рольганг перед прошивным станом предназначен для приема заготовки с линии горячей резки и транспортирования ее к зацентровщику. Рольганг состоит из 14 водоохлаждаемых роликов с индивидуальным приводом.

Зацентровщик предназначен для выбивки центрового углубления диаметром D=20÷30 мм глубиной 15÷20 мм на торце нагретой заготовки и представляет собой пневмоцилиндр, в котором скользит ударник с наконечником.

Пневмоцилиндр установлен на специальной станине, к заднему концу сделан подвод от вакуумной системы. В передней части выполнен механизм аналогичный трехроликовому центрователю, для оси заготовки с осью цилиндра. Регулировка механизма в зависимости от диаметра заготовки осуществляется регулировочным винтом. Сведение и разведение всех трех роликов обеспечивает пневмоцилиндр через систему рычагов.

Решетка перед прошивным станом предназначена для приема нагретой заготовки с водоохлаждаемого рольганга (после зацентровки) и передачи ее в желоб переднего стола прошивного стана. Решетка состоит из рельсов, опирающихся на стойки, одновременно являющихся опорой для валов выбрасывателя рычажного типа, снабженных электроприводом. На решетке также установлен задержник с пневматическим приводом, предназначенный для остановки и выравнивания оси заготовки параллельно оси прокатки. Перед задержником имеется настил для доступа вальцовщика к остановленной по какой-либо причине или аварийно выброшенной на решетку из приемного желоба заготовки.

Передний стол предназначен для приема нагретой заготовки, скатывающейся по решетке, совмещения оси заготовки с осью прошивки и удерживания ее во время прошивки. Передний стол состоит из литой рамы с чугунными желобами, которая установлена на двух стойках. При прошивке заготовок разного диаметра положение рамы регулируется прокладками. На раме смонтирован механизм закрытия желобов, имеющий также пневмопривод.

В раме установлены сменные центрующие желоба проводки. При поднятом механизме закрытия желоба заготовка свободно скатывается с решетки в желоб переднего стола. Внутренняя поверхность рычагов механизма закрытия выполняют функцию крыши - проводок, которые при опущенных рычагах образуют с проводками замкнутый контур, хорошо обеспечивающий центрирование заготовок. Нижнее положение рычагов устанавливается в зависимости от диаметра заготовок.

Вталкиватель предназначен для перемещения заготовки по желобу переднего стола стана к рабочим валкам и задачи ее в валки и представляет собой пневматический цилиндр двустороннего действия, который монтируется перед желобом переднего стола. Ход толкателя 4100 мм. На штоке вталкивателя закрепляется наконечник, который скользит по направляющим и соприкасается с горячей заготовкой. Наконечник является сменной частью и может иметь разную длину и диаметр, в зависимости от длины и диаметра заготовки. Вталкиватель управляется с помощью двух вентилей.

5.2 Прошивной стан

 

Рабочая клеть стана предназначена для прошивки заготовки в гильзу и состоит из следующих узлов и механизмов: двух барабанов с установленными в них валками с подушками; двух механизмов установки валков (нажимное и уравновешивающее устройство); двух механизмов поворота барабанов; механизмов установки линеек; механизма исчезающих линеек; механизма исчезающего упора; механизма подъема крышки клети; механизма перехвата стержня; узла станины.

Барабаны предназначены для изменения углов подачи, а также для установки валков. Корпус устанавливается в расточку станины, на хвостовой его части имеется кольцевая выточка, в которой крепится зубчатый венец, входящий в зацепление с вал-шестерней механизма поворота барабана и одновременно являющийся фиксатором.

Механизмы поворота барабанов служат для установки угла подачи. В расточках барабанов устанавливаются валки. Барабаны могут поворачиваться на угол от 0÷15⁰ с помощью электропривода через редукторы. Для ограничения крайних положений при повороте на максимальный угол предусмотрены конечные выключатели. Ограждение поворота барабана при подходе к рабочему положению не предусматривается. Управление механизмом поворота барабана - ручное.

Стопорение барабана производится от гидроцилиндра управляемого ручным распределителем. Установленное положение барабанов фиксируется механизмом запирания крышки, состоящего из двух механизмов перемещения засова и двух механизмов эксцентрика. Приводы механизмов перемещения засовов и эксцентриков - пневматические.

Бочка рабочего валка насаживается на вал (горячий посад), на который также с двух сторон устанавливаются подушки с вмонтированными в них четырехрядными подшипниками качения. Уплотнения подшипников со стороны бочки - лабиринтные бесконтактные, в процессе прокатки к ним периодически подается густая смазка от централизованной системы смазки. Перемещение валков осуществляется при помощи нажимного винта от электродвигателя через коническо-червячные редукторы. Для указания величины раствора рабочих валков служат сельсин-датчики и сельсин- приемники. С торцов станины установлены два механизма стопорения барабана, которые соответственно состоят из механизма замка крышки и механизма замка крышки. Оба механизма получают перемещение от пневмоцилиндров. Механизмы установки линеек, перехвата стержня и исчезающего упора состоят из нижнего стула с линейкодержателем и нижней линейкой, вводной проводки, которая устанавливается на выступ стула и крепится к нему с помощью крюка и тяги. Техническая характеристика прошивного стана приведена в табл. 8. Калибровка валков приведена в табл. 9.

Узел верхней линейки служит для удержания заготовки по центру прошивки в очаге деформации. Конструктивно узел верхней линейки представляет собой Т-образную траверсу, к нижней части которой крепится линейка. Траверза вместе с линейкой могут перемещаться в вертикальном направлении с помощью двух винтов с упорной резьбой от электродвигателя через червячные редукторы. Второй конец вала двигателя соединен через редуктор с сельсин-датчиком, один оборот которого соответствует 1 мм перемещения верхней линейки. Крепление верхней линейки, так же как и нижней, осуществляется с помощью шарнирного механизма.

 

 

Таблица 8

 

Техническая характеристика прошивного стана

 

№	Характеристика	Единицы измерения	Значения
	Размеры прошиваемой заготовки: диаметр; длина.	мм м	90÷120 1,2÷3,2
	Размер гильз: толщина стенки; диаметр гильзы; длина гильзы;	мм мм м	14÷22 90÷125 1,8÷6,4
	Давление металла на валок: радиальное; осевое.	кН кН	784,8 245,25
	Максимальный крутящий момент на валке	кН м
	Диаметр рабочих валков	мм	800÷900
	Ход траверсы механизма установки линеек	мм
	Наибольший ход нажимного винта	мм
	Скорость перемещения нажимного винта	мм/с
	Передаточное число шестеренной клети
	Угол подачи	град.	0÷15
	Число оборотов валков	об/мин	90÷120
	Усилие на шпиндель упорной головки	кН	294,3
	Мощность главного привода	кВт/час

 

 

Таблица 9

Калибровка валков прошивного стана

 

№	Характеристика	Единицы измерения	Величина
	Диаметр бочки валка	мм	800÷900
	Длина бочки валка	мм
	Угол наклона образующих входного конуса (конус прошивки)	град.	3030”
	Угол наклона образующей выходного конуса (конус раскатки)	град.	4030”
	Длина участка пережима	мм

 

 

Механизм перехвата стержня с оправкой предназначен для сокращения вспомогательного времени прошивки и удержания стержня с оправкой в момент открывания упорно-регулировочного механизма и транспортирования гильзы через выходную сторону прошивного стана. Механизм исчезающего упора крепится на вводной проводке клети и предназначен путем удержания заготовки перед рабочими валками в вводной проводке сократить вспомогательное время задачи заготовки в валки прошивного стана. Механизм состоит из рычага, упорная часть которого входит в отверстие вводной проводки, преграждая путь заготовке. Вторым концом рычаг шарнирно соединен с пневмоцилиндром, установленным на крышке клети.

В расточках разъемной станины клети размещены барабаны, в нижней половине станины-площадки для установки стула линейкодержателя.

 

 

5.3 Выходная сторона прошивного стана

 

Прошивной стан работает с применением коротких оправок, укрепленных на конце стержня. Поэтому одной из основных операций производящихся на выходной стороне является снятие гильзы со стержня. На выходной стороне установлены роликовые центрователи стержня, которые поддерживают и центрируют стержень, как перед прошивкой, так и в процессе прошивки, когда на него действуют высокие осевые усилия и возможен его продольный изгиб.

По ходу прокатки размещается четыре центрователя. Первый из них имеет возможность перемещаться на 560 мм, для удобства замены оправки, проводок и линеек прошивного стана. Остальные три центрователя установлены стационарно, на них смонтированы пять пар выдающих роликов для выдачи гильзы одна пара для отвода стержня.

По мере подхода переднего торца гильзы ролики центрователя разводятся так, что между ними свободно проходит прошиваемая гильза. В таком положении центрователи превращаются в роликовые проводки. Закрываются и открываются роликовые центрователи при помощи систем рычагов от пневматических цилиндров.

Ролики центрователей холостые, они установлены на подшипниках качения и снабжены водяным охлаждением. Центрователи №2-4 оборудованы фрикционными выдающими роликами, которые в момент прохождения гильзы находятся в развернутом положении. Выдающие ролики служат для снятия трубы со стержня и передачи ее на рольганг за прошивным станом. Каждый ролик имеет привод вращения от электродвигателя, а каждая пара роликов имеет пневмопривод сведения.

Режим работы двигателей роликов – длительный с кратковременной нагрузкой при сведении роликов для выдачи гильзы. Исходное положение роликов (ролики разведены) контролируется бесконтактным конечным выключателем. После выхода гильзы из клети сводятся первая пара выдающих роликов, и на пониженной скорости отводит гильзу от валков для возможности сведения рычагов перехвата на стержень и открытия замка и упорной головки, затем сводятся выдающие ролики к гильзе и выдают ее за пределы выходной стороны.

За центрователем №4 установлен стационарный упорно-регулировочный механизм, служащий для восприятия осевых усилий, действующих на стержень с оправкой и для корректировки положения оправки в очаге деформации, с открывающейся головкой для пропуска гильзы за пределы выходной стороны. В рабочем положении упорная головка закрыта и фиксируется замком. Упорная головка откидывается на 70⁰ и поворачивается в исходное положение пневмоцилиндром.

Фиксация рабочего и откинутого положения упорной головки осуществляется двумя бесконтактными конечными выключателями. В упорную головку упирается стержень, положение которого в очаге деформации необходимо регулировать по мере износа оправки. Для этого предусмотрена возможность перемещения каретки с упорной головкой вдоль оси прокатки до 200 мм. Режимы работы двигателя кратковременный, реверсивный. Управление механизмом передвижения – ручное.

 

5.4 Общий принцип работы участка прошивного стана

 

Из печи с шагающим подом горячая заготовка передается на рольганг перед ножницами. Ножницы разрезают заготовки на мерные длины, согласно установке передвижного упора. Мерная заготовка рольгангом за ножницами передается к зацентровщику. Зацентрованная заготовка выбрасывателем передается на решетку перед прошивным станом, по которой скатывается к задержнику и при готовности входной стороны передается в желоб, который закрывается крышкой. С помощью вталкивателя, при поднятом упоре заготовка задается в зону деформации. В зоне деформации осуществляется прошивка заготовки на оправке, удерживаемой стержнем. Стержень упирается в стакан упорной головки упорно-регулировочного механизма, открытие которой не допускает замок. Продольный изгиб стержня от осевых усилий, возникающих при прокатке, предотвращается центрователями, оси которых параллельны оси стержня.

В рабочем положении ролики сводятся вокруг стержня пневмоцилиндром через систему рычагов. По мере приближения переднего торца гильзы ролики центрователей последовательно разводятся. После окончания прошивки заготовки, пневмоцилиндром сводятся первые ролики центрователей, которые перемещают гильзу от валков для возможности захвата рычагами перехватчика стержня, затем откидывается замок и передняя головка, сводятся выдающие ролики и гильза на повышенной скорости выдается за упорную головку на рольганг за прошивным станом.

 

 

5.5 Настройка прошивного стана

 

 

Настройка прошивного стана производится вальцовщиком стана. Рабочие валки одного комплекта должны быть одного диаметра. Расстояние между валками и линейками замеряется при от­ключенном главном приводе с помощью кронциркуля и металлической ли­нейки с ценой деления 1 мм. Замерив фактические расстояния между валками и линейками, фиксируются показания сельсин - указателей.

При последующих перестройках прошивного стана (замена лине­ек, выброс недоката, переход на другой размер и т.д.) в целях ускорения настройки стана расстояние между валками и линейками уста­навливается, ориентируясь на показания сельсин - указателей. В процессе перестроек стана и периодически (1÷2 раза в смену) вальцовщик обязан проверять фактические расстояния между валками и линейками.

Установку оправки производят в следующей последовательности:

- с помощью измерительной линейки от носика оправки от­кладывают расстояние, соответствующее по вальцетабелю установке оправки делают на стержне отметку мелом;

- с помощью тянущих роликов подают стержень вперед, и закрывают упорную головку, после чего обратным включением тянущих ро­ликов плотно вводят хвостовик стержня в стакан упорной головки;

- прикладывают измерительную линейку к торцам бочек валков;

- перемещением каретки упорно-регулировочного механизма совмещают меловую отметку на стержне с измерительной линейкой, приложенной к торцам бочек валков;

- учитывая в процессе работы выборку люфтов в упорно-регулировочном механизме, после совмещения меловой отметки на стержне с измерительной линейкой необходимо подать стержень вперед на 2÷5 мм.

Угол подачи устанавливают по шкале углов, нанесенной на барабанах, путем поворота барабанов. При этом большее значение угла подачи применяют для новых валков - в начале цикла работы валков. По мере износа валков в целях улучшения захвата заготовки угол подачи снижают до 9°.

Размеры оправок и стержней подбирают в соответствии с таблицей проката. Допускаемые отклонения от настроечных величин в таблице прокатки прошивного стана указаны в табл. 10.

 

 

Таблица 10

 

Отклонения от настроечных величин

 

№	Характеристика	Единицы измерения	Значения
	Расстояние между валками	мм	от –6 до +2
	Расстояние между линейками	мм	от –3 до +2
	Установка стержня	мм	от –10 до +10
	Диаметр прошивной оправки	мм	от –12 до +12

 

После каждой смены технологического инструмента перест­ройки стана вальцовщик обязан в первых гильзах проверить их геомет­рические размеры по прибору "Диаметр - 1", установленному на пульте управления. Если они не соответствуют таблице прокатки, то немедлен­но произвести корректировку настройки стана. При этом получения не­обходимых геометрических размеров гильзы можно добиться различными способами настройки стана, приведенными в табл. 11. При установившемся процессе контроль диамет­ра гильзы производить через каждые 200 штук.

Вальцовщик прошивного стана самостоятельно выбирает тот или иной способ корректировки настройки стана в зависимости от корректируемых условий работы, технического состояния стана, состояния валков и т.д.

Связи с износом технологического инструмента один раз в неделю производят перевалку валков прошивного стана в следующем порядке:

- снимают решетку над левым шпинделем;

- отсоединяют от валков и барабанов подводы воды и смазки;

- расстопоривают механизмы стопорения барабанов;

- нажимным устройством разводят валки в крайнее положение, соответствующее перевалке;

- отсоединяют шпиндели от валков и закрепляют полумуфты шпинделей;

- разбирают уравновешивающие механизмы и выводят из зацепления с барабанами “Т” образные тяги уравновешивающих механизмов;

Таблица 11

 

Порядок настройки прошивного стана для корректировки геометрических размеров гильзы

 

№	Корректировка геометрических размеров гильзы	Порядок настройки прошивного стана
	Увеличить диаметр гильзы	1) увеличить расстояние между линейками; 2) уменьшить установку оправки; 3) заменить оправку на больший размер с увеличением расстояния между валками и линейками.
	Увеличить толщину стенки	1) заменить оправку на меньший размер; 2) уменьшить установку оправки; 3) развести валки.
	Уменьшить диаметр гильзы	1) уменьшить расстояние между линейками; 2)увеличить установку оправки 3)заменить оправку на меньший размер с уменьшением расстояния между валками и линейками.
	Уменьшить толщину стенки	1) заменить оправку на больший диаметр; 2) уменьшить расстояние между валками; 3) увеличить установку оправки.

 

- поднимают крышку клети до упора, надежно закрепляют ее и убирают вводную проводку;

- вворачивают рым - болты в барабаны, достают барабаны из клети, моют барабаны над клетью и ставят в специально отведенном для этого месте, заклинив от перекатывания;

- очищают клеть от окалины, мусора и смазывают посадочные места густой смазкой;

- проверяют состояние линейкодержателей, крюков, тяг, механизмов и устройств клети;

- установку валков производят в обратном порядке.

 

5.6 Нарушение процесса прошивки, виды брака

 

Во время прошивки может случиться заполировка валков, что приводит к прекращению процесса прошивки. Заполировке способствуют следующие отступления от технологического процесса:

- увеличение установки оправки;

- уменьшенное или увеличенное обжатие заготовки в пережиме валков;

- разные углы подачи валков;

- частота вращения валков и углы подачи значительно превышают величины, рекомендуемые технологической инструкцией;

- разные диаметры валков;

- уменьшенное расстояние между линейками;

- несоответствие технологической оснастки стана размеру заготовки и гильзы;

- недостаточная подача воды на инструмент;

- не отрегулирована подача воздуха на вталкиватель заготовки;

- большое смятие переднего торца заготовки.

При возникновении заполировки валков вальцовщику необходимо проверить и установить согласно технологической инструкции настройку стана, температуру прошивки и немедленно приступить к располировке валков.

Во время работы стана из-за возможных нарушений процесса прошивки проявляются различные виды брака гильз, причины, их вызвавшие, и способы их устранения приведены в прил. 1.

Для примера в прил. 2 приведена таблица прокатки.

 

6. УЧАСТОК НЕПРЕРЫВНОГО СТАНА

 

Непрерывный оправочный стан является ступенью, определяющей производительность всего трубопрокатного агрегата в значительной степени, техническая характеристика стана приведена в табл. 12.

 

6.1 Входная сторона непрерывного стана

 

После прошивки гильза по рольгангу транспортируется до передвижного упора. Далее гильза перемещается цепным транспортером на входную сторону непрерывного стана. После транспортера гильза по наклонной решетке скатывается к дозатору, задерживающему гильзу перед входной стороной непрерывного стана. Под направляющими наклонной решетки расположен карман для сбора бракованных гильз.

С наклонной решетки гильза сбрасывается в приемный желоб непрерывного стана прижимами. В это время в гильзу при помощи одной пары фрикционных роликов вводится длинная оправка. По достижении передним концом оправки переднего торца гильзы прижим гильзы отпускается, на гильзу сводятся две пары тянущих роликов и гильза с оправкой задается в непрерывный стан.

 

При этом скорость вращения тянущих роликов оправки и тянущих роликов гильзы рассчитана таким образом, чтобы в момент захвата гильзы первой клетью непрерывного стана выдвижение оправки из гильзы составляло 2,5÷3,0 м. В связи с этим линейная скорость тянущих роликов оправок должна быть в 2,25÷2,5 раза выше линейной скорости тянущих роликов гильзы.

Настройку механизмов входной стороны непрерывного стана производят следующим образом. Перед началом работы вальцовщик обязан проверить калибры тянущих роликов гильзы и оправки с помощью кронциркуля и металлической измерительной линейки.

Расстояние тянущих роликов гильзы устанавливают на 3÷5 мм меньше диаметра гильзы, а расстояние тянущих роликов оправки на 1 мм меньше диаметра оправки, на которой предстоит работать. При правиль­ной настройке тянущих роликов исключается смятие гильзы и оправки. Прижимы гильзы регулируются так, чтобы исключить смятие гильзы либо перемещение последней в момент зарядки; обеспечивается визуально выдвижение свободного заднего конца оправки из черновой трубы на выходе из стана не менее чем на 0,8 м выдвижением переднего конца оправки из гильзы при задаче в стан.

 

 

6.2 Рабочая клеть непрерывного стана

 

 

Рабочая клеть включает в себя следующие компоненты: станину, узел валков, верхний и нижний нажимные механизмы и механизм осевой регулировки. Станина рабочей клети закрытого типа. Опоры валков – четырехрядные подшипники качения, подушки валков – литые.

Верхние подушки имеют встроенное в них пружинное устройство, благодаря которому обеспечивается постоянное прижатое состояние подушек к нижним и верхним нажимным винтами, а также выборка зазоров в системе подушка – стакан – винт. Верхний нажимной механизм предназначен для регулирования раствора между верхним и нижним валками.

Сближение валков осуществляется с помощью нажимных винтов, которые приводятся во вращение от электродвигателя через червячные редукторы, соединенные между собой зубчатой муфтой. Привод нижнего нажимного устройства – ручной.

Валки приводятся во вращение наклонно расположенными под углом 45⁰ спаренными двигателями мощностью 2х500 кВт через промежуточные редукторы.

Техническая характеристика непрерывного стана приведена в табл. 12.

 

 

Таблица 12

 

Техническая характеристика непрерывного стана

 

№	Характеристика	Единицы измерения	Значения
	Наружный диаметр черновой трубы	мм	91,0-94,0
	Толщина стенки черновой трубы	мм	от 3,5 до 8,0
	Максимальная длина черновой трубы	м	30,0
	Диаметр оправок непрерывного стана	мм	от 74 до 83
	Длина оправки	м	19,5
	Диаметр валков	мм
	Длина бочки валка	мм
	Диаметр шейки валков	мм
	Расстояния между осями клетей	мм
	Ход верхнего нажимного винта вверх	мм
	Ход верхнего нажимного винта вниз	мм
	Ход нижнего нажимного винта вверх	мм
	Ход нижнего нажимного винта вниз	мм
	Скорость подъема верхнего валка	мм/с	0,24
	Частота вращения двигателя главного привода	об/мин	от 220 до 550
	Масса рабочей клети	т
	Давление металла на валки	Н	1471,5
	Момент прокатки	кН*м	93,195

 

6.3 Настройка непрерывного стана

 

 

Перед началом работы вальцовщик на холостом ходу проверяет фактические зазоры между ребордами валков, для чего между ребордами валков прокатывается проволока диаметром 6÷8 мм из мягкого металла (низкоуглеродистая сталь). Толщина прокатанного участка проволоки замеряется микрометром. При этом величина зазора между ребордами валков должна составлять: для первой клети 6 (+0,1; -0,1)мм; для клетей со второй по шестую 4 (+0,5; -1,0)мм; для седьмой – восьмой клети 6 (+1,5; -1,5)мм. При этом запрещается сводить и разводить валки при прокатке.

Установку зазоров между ребордами валков производят только перемещением верхнего валка путем включения привода верхнего нажимного устройства. Производить настройку клети перемещением нижнего валка – запрещается. На пульте управления №3 вальцовщик устанавливает по клетям непрерывного стана частоту вращения валков в зависимости от толщины стенки в соответствии с табл. 13.

 

Таблица 13

 

Число оборотов валка непрерывного стана

 

№ клети	Толщина стенки черновой трубы
3,5	4,0	4,5	5,0	5,5	6,0	6,5	7,0	7,5
Число оборотов валков, об/мин

 

При невозможности устранения брака по стенке путем настройки в линии стана, клети снимают и проверяют их настройку на стенде. Производить осевую регулировку валков в линии стана запрещается. Оправки выбираются в зависимости от толщины стенки черновой трубы в соответствии с табл. 14.

Если при запуске в работе нового или бывшего в употреблении комплекта длинных оправок в течение одного часа не удалось исключить кривизну оправок путем корректировки зазоров и скоростных режимов, необходимо:

- остановить прокат;

- проверить состояние поверхности и размеры всего комплекта оправок;

- последовательно проверить на стенде размеры калибра и настройку каждой клети, при необходимости произвести замену или их настройку;

 

Таблица 14

 

Выбор диаметров оправок в зависимости от толщины стенки черновой трубы

 

Толщина стенки черновой трубы, мм	3,5	4,0	4,5	5,0	5,5	6,0	6,5	7,0	7,5
Диаметр оправки, мм

 

- очистить от грязи, окалины, металла посадочные места станины и клетей; установить настроенные клети в стан. Перевалку клетей непрерывного стана производят после прокатки в среднем следующего количества труб, указанного в табл. 15.

 

Таблица 15