Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania rur ciagnionych o duzych dlugosciach, szczególnie o dlugosciach od 1^ do 20 metrów dla potrzeb energetyki.Gospodarka energetyczna szczególnie dla potrzeb produkcji kotlów wysokopreznych i innych przewodów parowo-energetycznych wymaga stosowania rur o bardzo waskich odchylkach wymiarowych na przekroju poprzecznym, o duzej wytrzymalosci testowanej w próbie cisnieniowej i o coraz to wiekszych dlugosciach.Nowoczesne jednostki energetyczne wymagaja rur o dlugosciach od 14 do 16 m, przy czym przewiduje sie uzytkowanie rur o dlugosciach az do 20 m. Wymagania odbiorcze rur dla energetyk? spelniaja jedynie rury bezszwowe ciagnione na zimno i koricowo obrobione cieplnie na okreslona strukture. Wytwarzanie ciagnionych rur bezszwowych o srednicach od 20 do 80 mm i ogrubosciach scianki od 3 do 6 mm przy ich dlugosci 14 m i powyzej sprawia obecnie duze trudnosci nawet dla nowoczesnych ciagarn rurowych. Trudnosci te wynikaja glównie stad, ze Istniejace ciagamie wytwarzajace rury róznych przeznaczen w tym i dla energetyki maja wytrawialnie wraz z ich wyposazeniem przystosowane jedynie do obróbki powierzchniowej rur wsadowych o dlugosciach nie wiekszych od 8 m. Podobnie do krótkich rur wsadowych przystosowane sa urzadzenia transportowe, przestrzenie manipulacyjne i skladowiskowe a takze urzadzenia pomocnicze ciagarn. Stad tez dla wytwarzania ciagnionych rur dlugich uzywane moga byc rury wsadowe odwaicowane na goraco o dlugosciach nie wiekszych od Sm.Proces produkcji rur ciagnionych o dlugosciach od 14 do 20 m z wsadu o dlugosci okolo 8 rn wymaga zastosowania duzego przerobu ciagnieniem sprowadzajacego sie do wykonania dwóch lub trzech intensywnych ciagów o lacznym wspólczynniku wydluzenia zawartym w przedziale 1,9 do 2,5. Uzyskanie tak duzego przerobu na zimno przy produkcji rur o rozpatrywanych wymiarach poprzecznych jest praktycznie niemozliwe bez miedzyoperacyjnej obróbki cieplnej. Z kolei zastosowanie miedzyoperacyjnej obróbki cieplnej pociaga za soba koniecznosc wytrawiania, nakladania srodków smarowych i innych, co wymaga dzielenia rur z wyzej opisanych86 352 ograniczonych mozliwosci wylrawiaini. Powoduje to ponowne rozpoczynanie ciagnienia z krótkiego wsadu i nie pozwala uzyskiwac rur o dlugosci powyzej 14 m.Równiez sposób ciagnienia rur ze szwem wzdluznym z równoczesnym usuwaniem wzdluznej wyplywki zgrzeiny pradowej i oprzyrzadowanie to tego celu znane z opisu patentowego DT-PS 936084, nie pozwala uzyskac ciagnionych rur o dlugosciach powyzej 14 m dla potrzeb energetyki, poniewaz rury wsadowe ze szwem musza byc przed ciagnieniem dzielonena krótkie odcinki analogicznie jak rury bezszwowe celem ich wytrawiania, Ponadto warunki techniczne budowy i odbioru wysokopreznych jednostek energetycznych nie dopuszczaja stosowania w tychjednostkach rur ciagnionych ze szwem wzdluznym.Obecnie technika swiatowa uzyskuje ruiyciagmone dla energetyki o dlugosciach 14 m i powyzej wychodzac z wsadów o dlugosciach powyzej 8 m, dla których to wytwarzania budowane sa specjalistyczne, drogie obiekty inwestycyjne. Wada obecnego sposobu wytwarzania rur ciagnionych dla energetyki o dlugosciach 14 m i powyzej jest to, ze nie moze on byc realizowany w powszechnie eksploatowanych ciagarniach rur i wymaga nowych drogich obiektów inwestycyjnych.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania rur ciagnionych w tym glównie dla potrzeb energetyki o dlugosciach 14 m i powyzej z wsadu ©dowolnych dlugosciach w tym i ponizej 8ihr przy równoczesnie ograniczonym przerobie ciagnieniem rur wsadowych, mozliwym do zrealizowania w powszechnie eksploatowanych ciagarniach rur. Cel ten osiagnieto przez opracowanie sposobu bedacego powiazaniem obecnie znanych technologii produkcji rur ciagnionych z procesem tarciowego zgrzewania rur oraz ich dalszej obróbki piastyczno-mechanicznej i wykanczajacej obróbki cieplnej.Sposób produkcji rur wedlug wynalazku polega na tym, ze co najmniej dwie wstepnie na zimno ciagnione a nastepnie obrobione cieplnie i powierzchniowo rury wsadowe o tej samej srednicy i grubosci scianki / których kazda ma dlugosc mniejsza o 14 m poddaje sie wspólosiowemu, czolowemu zgrzewaniu tarciowemu, usuwaniu dowolnym sposobem zewnetrznej pierscieniowej wyplywki zgrzeiny tarciowej jednokrotnemu ciagnieniu z równoczesnym usuwaniem wewnetrznej pierscieniowej wyplywki zgrzeiny tarciowej a nastepnie wykanczajacym operacjom technologicznym w tym i koncowej obróbce cieplnej ujednoradniajacej wlasnosci materialu w miejscu zgrzeiny tarciowej z pozostala czescia materialu rury, przy czym w trakcie obróbki cieplnej przy nagrzewaniu zachodzi co najmniej jedna przemiana fazowa materialu rury. Jednokrotnie ciagnienie zgrzanych tarciowo odcinków rur wykonuje sie jako ciagnienie swobodne lub ciagnienie na trzpieniu w którym równoczesnie redukuje sie srednice rury, usuwa wewnetrzna pierscieniowa wyplywke tarciowej zgrzeiny oraz wygladza rure na zewnetrznej i wewnetrznej jej powierzchni, przy czym wygladzanie przeprowadza sie przy udziale minimalnego gniotu, którego wartosc nie przekracza 5% ubytku przekroju poprzecznego rury.Usuwanie wewnetrznej wyplywki zgrzeiny odbywa sie skrawaniem wskutek przeciagania zgrzanej rury przez ciagadlo i narzedzie skrawajace umieszczone wewnatrz rury w strefie za ciagadlem w którym ulega ona redukcji srednicy o wartosc odpowiadajaca wspólczynnikowi wydluzenia od 1,01 do 1,5 i zbliza sie srednice wewnetrzna do najwiekszej srednicy zewnetrznej skrawajacego narzedzia na minimalna odleglosc. Redukcja srednicy rury w milimetrach jest wieksza od podwójnej wysokosci wewnetrznej pierscieniowej wyplywki zgrzeiny tarciowej. Skrawanie wewnetrznej wyplywki zgrzeiny odbywa sie równoczesnie na calym jej obwodzie lub z opóznieniem jednych odcinków pierscienia wyplywki zgrzeiny w stosunku do drugich zaleznie od geometrii uzytego narzedzia skrawajacego. Skrawanie wewnetrznej wyplywki zgrzeiny z opóznieniem jednych jej odcin¬ ków w stosunku do drugich rozpoczyna sie od jej rozciecia w kierunku prostopadlym do pierscienia wyplywki.Dla realizacji sposobu wytwarzania rur wedlug wynalazku, w którym zgrzane tarciowo odcinki rur poddaje lie ciagnieniu swobodnemu z równoczesnym usuwaniem wewnetrznej pierscieniowej wyplywki tarciowej zgrzeiny sluzy zestaw narzedzi znany przykladowo z opisów patentowych DT-PS 936084 i US-PS 3517536, zlozony z ciagadla i skrawajacego trzpienia umocowanego na zerdzinie, który ma prowadzaco-osadcza czesc i skrawajacy pierscieniowy nóz ze skrawajacym pierscieniowym ostrzem o srednicy zewnetrznej mniejszej od wewnetrznej srednicy zgrzanej tarciowo ruiy wsadowej pomniejszonej o podwójna wysokosc wewnetrznej wyplywki tarciowej zgrzeiny, przy czym najwieksza srednica skrawajacego noza jest równa lub minimalnie mniejsza od wewnetrznej srednicy rury po jej przejsciu przez ciagadlo.Dla realizacji sposobu wytwarzania rur wedlug wynalazku, w którym zgrzane iarciowo odcinki rur poddaje sie ciagnieniu z równoczesnym usuwaniem wewnetrznej pierscieniowej wyplywki tarciowej zgrzeiny oraz wygladzaniu zewnetrznej i wewnetrznej powierzchni rury sluzy zestaw narzedzi znany czesciowo z polskiego opisu patentowego 66671 i czesciowo z DT-PS 936084, zlozony z dwustopniowego cisnieniowego ciagadla i skrawajacego trzpienia. Cisnieniowe ciagadlo ma cisnieniowa tuleje wytwarzajaca cisnienia smaru przez jego nagniatanie w szczeline przez ciagniona rure, pierwsze ciagadlo redukujace srednice rury i drugie ciagadlo wygladzajace zewnetrzna powierzchnie rury. Skrawajacy trzpien ma prowadzaco-kalibrujaca robocza czesc86 352 3 wygladzajaca wewnetrzna powierzchnie rury, osadcza czesc, mocujaca czesc i skrawajacy nóz ze-skrawajacym ostrzem, scinajacy wyplywke pierscieniowej zgrzeiny tarciowej, przy czym kalibrujaca robocza czesc trzpienia wykonana w postaci scietego stozka lub stozka przechodzacego w cylinder o kacie ujemnym, to znaczy zbieznym w kierunku przeciwnym do ruchu ciagnionej rury.Zaleta sposobu produkcji rur wedlug wynalazku jest to, ze pozwala on przy stosowaniu krótkich rur wsadowych i ograniczonym ich przerobie ciagnieniem, uzyskiwac rury o dowolnie duzej dlugosci i o wlasnos¬ ciach odpowiadajacych ciagnionym rurom bezszwowym, przy czym proces produkcyjny rur moze byc prowadzony w ciagarniach nie dysponujacych dlugimi wannami trawiennymi Inna zaleta sposobu jest to, ze zapewnia bardzo wysoki uzysk wsad-rura gotowa.Dla blizszego objasnienia wynalazku sluza przyklady jego wykonania przedstawione schematycznie na rysunkach na których fig. 1 i fig. 2 pokazuja przyklady czolowego tarciowego zgrzania dwóch odcinków rur, fig. 3 — naprowadzanie rury na trzpien skrawajacy przed ciagnieniem w momencie przejscia przez pierscien wewnetrznej wyplywki zgrzeiny tarciowej, fig. 4 — ciagnienie zgrzanej rury przez ciagadlo pojedyncze i trzpien skrawajacy w chwili rozpoczecia skrawania wewnetrznej wyplywki tarciowej zgrzeiny, fig. 5 - ciagnienie z równoczesnym skrawaniem wewnetrznej wyplywki zgrzeiny tarciowej i wygladzaniem (kalibrowaniem) zewnetrznej i wewnetrznej powierzchni rury przez dwustopniowe cisnieniowe ciagadlo i trzpien prowadzaco-kalibrujacy oraz trzpien wraz ze skrawajacym nozem w chwili rozpoczecia skrawania wewnetrznej wyplywki zgrzeiny, a fig. 6 — prowadzaco-kalibrujacy trzpien.Na figurze 1 przedstawiono ciagnione, obrobione cieplnie i powierzchniowo rury wsadowe 1 i 2 o tej samej srednicy zewnetrznej D i tej samej grubosci scianki oraz ich tarciowe zgrzanie czolowe, którego zgrzeina 3 lezy w plaszczyznie prostopadlej do osi rury i ma zewnetrzna wyplywke 4 oraz wewnetrzna wyplywke 5.Fig. 2 przedstawia analogiczne jak na fig. 1 dwie rury wsadowe 1 i 2 zgrzane tarciowo, przy czym zgrzeina 3 biegnie pod katem do osi rury, a zewnetrzna wyplywka 4 zgrzeiny 3 jest przesunieta do przodu w stosunku do wewnetrznej wyplywki 5.Figura 3 przedstawia przeprowadzanie trzpienia skrawajacego 6 zlozonego z noza skrawajacego 7 i mocujacej czesci 8 polaczonej z zerdzina 9 przez zgrzana tarciowo rure 1, 2 przed ciagnieniem w chwili przechodzenia wewnetrznej wyplywki 5 zgrzeiny 3 przez trzpien skrawajacy 6, którego najwieksza srednica d! jest mniejsza od wewnetrznej srednicy d, rury 1, 2 pomniejszonej o podwójna wysokosc wyplywki 5.Figura 4 przedstawia ciagnienie zgrzanej rury 1, 2 przez pojedyncze, ciagadlo 10, zlozone z rdzenia 11 wykonanego ze spieku i stalowej oprawy 12 oraz przez skrawajacy trzpien 6 w chwili kiedy tarciowa zgrzeina 3 rury 1, 2 przeszla przez ciagadlo 10 a wewnetrzna wyplywka 5 zgrzeiny 3 zaczyna byc skrawana przez skrawajace ostrze 13 skrawajacego noza 7 przy czym wewnetrzna srednica d rury 1, 2 po jej przejsciu przez ciagadlo 10 jest równa lub minimalnie wieksza od maksymalnej srednicy dx skrawajacego trzpienia 6.Figura 5 przedstawia ciagnienie zgrzanej rury 1, 2 przez dwustopniowe cisnieniowe ciagadlo 14 zlozone z cisnieniowej tulei 15, pierwszego ciagadla 16 drugiego ciagadla 17 i uszczelek 18 oraz przez prowadzaco-kalibrujacy trzpien 19 wraz ze skrawajacym nozem 7 osadzonym posobnie i wspólosiowo w przedluzenia trzpienia 19 i zamocowanym wraz z nim za pomoca wspólnego uchwytu 8 w zerdzinie 9 w chwili gdy tarciowa zgrzeina 3 rury 1, 2 przeszla przez pierwsze ciagadlo 16 a wewnetrzna wyplywka 5 zgrzeiny 3 zaczyna byc skrawana przez ostrze 13 skrawajacego noza 7 oraz gdy drugie ciagadlo 17 wraz z prowadzaco-kalibrujacym trzpieniem 19 zmniejsza przekrój rury 1 na srednicy i grubosci scianki oraz wygladzaja zewnetrcna i wewnetrzna powierzchnie rury, przy czym wewnetrzna srednica d ruiy 1,2 po przejsciu przez ciagadlo 16 jest równa lub minimalnie wieksza od maksymalnej srednicy dx skrawajacego noza7 a po przejsciu przez ciagadlo 17 i trzpien 19 jest równa lub minimalnie mniejsza od srednicy, dx skrawajacego noza 7 i jest równa maksymalnej srednicy d2 trzpienia 19. Bedaca w ruchu rura 1,2 nagniata smar 20 przez szczeline 21 do komory 22 i 23 i wytwarza jego wysokie cisnienie, które pozwala prowadzic proces ciagnienia w warunkach hydrodynamicznego smarowania po stronie zewnetrznej rur,-.Figura 6 przedstawia prowadzaco-kalibrujacy trzpien 19 który ma stozkowa robocza czesc 24 o kacie ujemnym, osadcza czesc 25 dla skrawajacego noza 7 oraz uchwyt 8 dla mocowania trzpienia wraz z nozem 7 w zerdzinie 9. przy czym stozkowa robocza czesc 24 poprzedzona jest wprowadzajacym stozkowym zcieciem 26.Przykladem zastosowania sposobu wedlug wynalazku moze byc wytwarzanie dlugich rur kotlowych III-go stopnia ze stali KI 8. Rure kotlowaIII stopnia w gatunku KI 8 o srednicy zewnetrznej 50 mm, grubosci scianki 5 mm i dlugosci 16 m produkuje sie w ten sposób ze dwie wstepnie ciagnione i wyzarzone zmiekczajaco rury wsadowe o srednicy 55 mm i grubosci scianki 5- 0,05 mm z których pierwsza ma dlugosc 8 m a druga 7 m poddaje sie fazowaniu jednego konca kazdej z nich pod przyszla tarcipwa zgrzeine a drugi koniec jednej z rur zaostrza sie jednym ze znanych sposobów, po czym rury poddaje sie przygotowaniu powierzchni do ciagnienia na4 86 352 przyklad przez wytrawianie, fosforanowaniei wapniowanie i zgrzewa sie czolowo, wspólosiowo, tarciowo uzyskujac zgrzeine tarciowa 3 jak na fig. 2. Zewnetrzna wyplywke 4 zgrzeiny 3 usuwa ss-T* dowolnym sposobem na przyklad przez szlifowanie lub skrawanie. Nastepnie rure przeciaga sie jak r?.a fig, 4 przez ciagadlo 10 o srednicy otworu kalibrujacego 50±0,01 mm, na trzpieniu skrawajacym 6, który ma skrawajacy nóz 7. Ciagadlo redukuje zewnetrzna srednice rury do wymiaru 50±0,01 mm i srednice wewnetrzna do wymiaru ok. 40,0 mm, przy czym nóz skrawajacy scina wewnetrzna wyplywke zgrzeiny dajac jej pozostalosc mieszczaca &ie w granicach dopuszczalnych odchylek wymiarowych ciagnionej rury kotlowej, W przykladzie sposobu ciagnienia jak na fig. 5 miejsce scietej wyplywki 5 zgrzeiny tarciowej 3 jest wygladzone przez robocza stozkowo-cylindryczna czesc 24, trzpienia prowadzacc-kalibrujacego 19. Tak uzyskana rure o dlugosci od 16,2 do 16,5 m poddaje sie operacjom wykanczajacym takim jak: obróbka cieplna, prostowanie, obcinanie oraz kontroli technicznej i próbie cisnieniowej, Innym przykladem zastosowania sposobu jest produkcja rur o dlugosciach handlowych róznych przeznaczen produkowanych z krótkich odcinków rur stanowiacych wymiarowo rury odpadowe. PL