RU2291905C1 - Pipe cooling method - Google Patents

Pipe cooling method Download PDF

Info

Publication number
RU2291905C1
RU2291905C1 RU2005122429/02A RU2005122429A RU2291905C1 RU 2291905 C1 RU2291905 C1 RU 2291905C1 RU 2005122429/02 A RU2005122429/02 A RU 2005122429/02A RU 2005122429 A RU2005122429 A RU 2005122429A RU 2291905 C1 RU2291905 C1 RU 2291905C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
jets
pair
cooling
pipes
Prior art date
Application number
RU2005122429/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Владимирович Бодров (RU)
Юрий Владимирович Бодров
Александр Игоревич Грехов (RU)
Александр Игоревич Грехов
Павел Юрьевич Горожанин (RU)
Павел Юрьевич Горожанин
Дмитрий Васильевич Гурков (RU)
Дмитрий Васильевич Гурков
Светлана Юльевна Жукова (RU)
Светлана Юльевна Жукова
Владимир Алексеевич Злобарев (RU)
Владимир Алексеевич Злобарев
Антонина Андреевна Кривошеева (UA)
Антонина Андреевна Кривошеева
Михаил Ноехович Лефлер (RU)
Михаил Ноехович Лефлер
Леонид Григорьевич Марченко (RU)
Леонид Григорьевич Марченко
нский Дмитрий Александрович Пумп (RU)
Дмитрий Александрович Пумпянский
Николай Георгиевич Пономарев (RU)
Николай Георгиевич Пономарев
Николай Николаевич Сохарев (RU)
Николай Николаевич Сохарев
Владимир Антонович Усов (RU)
Владимир Антонович Усов
Елена Сергеевна Черных (RU)
Елена Сергеевна Черных
Original Assignee
ОАО "Синарский трубный завод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ОАО "Синарский трубный завод" filed Critical ОАО "Синарский трубный завод"
Priority to RU2005122429/02A priority Critical patent/RU2291905C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2291905C1 publication Critical patent/RU2291905C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)

Abstract

FIELD: pipe rolling production for thermal reinforcement of pipes in thermal department lines and hot rolling mills.
SUBSTANCE: method involves providing longitudinal movement and feeding of coolant at an angle to axis of movement by means of pairs of countercurrent jets, said jets in pairs of jets flowing without intersection with respect to one other; increasing angles of feeding said jets coinciding with direction of advancement of pipe in succession from one pair of countercurrent jets to other pair of countercurrent jets in this direction; decreasing angles of feeding jets oriented in direction opposite to direction of advancement of pipe in succession, from one pair of countercurrent jets to other pair of countercurrent jets in direction of advancement of pipe. Also, during movement by each of pipe ends past pair of countercurrent jets, coolant flow rate within it is reduced by 70-90% and simultaneously coolant flow rate in countercurrent jet is increased by 60-80%.
EFFECT: increased efficiency in cooling of pipes, provision for desired combination of properties and required values of geometric parameters of pipes.
2 cl, 3 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для термоупрочнения труб в линиях термоотделов и станов горячей прокатки.The invention relates to rolling production and can be used for heat strengthening of pipes in the lines of thermal departments and hot rolling mills.

Известен способ ускоренного охлаждения проката (а.с. СССР №1435348, М. кл. В 21 В 37/10, опубл. 07.11.1988), включающий струйную подачу хладагента на движущийся прокат через секции охлаждающей установки, последовательно установленные вдоль оси транспортировки проката, при этом все подлежащие включению секции включают одновременно после прохождения передним концом проката последней из них по ходу прокатки и выключают также одновременно при подходе заднего конца проката под первую включенную секцию. Известен способ охлаждения труб (а.с. СССР №1766918, М. кл. С 21 D 9/08, опубл. 07.10.1992), включающий их продольное перемещение и подачу охладителя под углом к оси перемещения парами встречных относительно друг друга потоков, в момент прохождения каждого из торцов трубы встречного из пары потоков расход охладителя в нем уменьшается до нуля с одновременным увеличением расхода охладителя во втором из пары потоков до максимума. Известен способ охлаждения изделий (а.с. СССР №1366540, М. кл. С 21 D 1/62, опубл. 15.01.1988), включающий подачу потоков охладителя параллельно охлаждаемой поверхности и встречно друг с другом, при этом расход охладителя в потоках изменяют линейно во времени и в противофазе у встречных потоков.A known method of accelerated cooling of rolling stock (USSR AS No. 1435348, class C. B 21 V 37/10, published 07.11.1988), comprising jet supply of refrigerant to a rolling rolling stock through sections of a cooling installation, sequentially installed along the transport axis of the rolling stock Moreover, all sections to be switched on are turned on simultaneously after the front end of the car passes the last of them during rolling and are also turned off simultaneously when the rear end of the car approaches the first included section. A known method of cooling pipes (AS USSR No. 1766918, M. class. C 21 D 9/08, publ. 07.10.1992), including their longitudinal movement and the supply of the cooler at an angle to the axis of movement of pairs of opposing flows, at the time of passage of each of the ends of the pipe opposite from a pair of streams, the flow rate of the cooler in it decreases to zero, while the flow rate of the cooler in the second of the pair of flows increases to a maximum. A known method of cooling products (AS USSR No. 1366540, M. class. With 21 D 1/62, publ. 01/15/1988), including the supply of flows of the cooler parallel to the cooled surface and counter to each other, while the flow rate of the cooler in the flows change linearly in time and in antiphase in oncoming flows.

Недостатком этих способов является то, что из-за попадания воды через свободные торцевые участки внутрь трубы не обеспечивается требуемая, например, для труб нефтяного сортамента равномерность охлаждения по длине и периметру.The disadvantage of these methods is that due to the ingress of water through the free end sections into the pipe, the required uniformity of cooling along the length and perimeter, for example, for oil pipes, is not provided.

Наиболее близким техническим решением, взятым за прототип, является способ равномерного охлаждения труб большого диаметра при закалке (патент Японии №53-38245, кл. 10 А 722 (М. кл. С 21 D 1/00), заявл. 16.10.75, №50-123849, опубл. 14.10.1978), включающий нагрев труб в кольцевом ВЧ-индукторе до 900°С, равномерное охлаждение в двух последовательно установленных кольцевых спрейерных узлах, расстояние между которыми составляет 50-250 мм, скорость истечения воды из сопл 0,5-7,0 м/с. Сопла наклонены под острым углом к поверхности трубы - угол наклона сопл первого узла 15-45°, угол закручивания струй вокруг трубы 0-45° (желательно 25-65°). Струи воды, истекающие из сопл первого и второго узлов, направлены навстречу друг другу и встречаются посередине промежутка между узлами, образуя кольцеобразную зону вспененной воды.The closest technical solution taken as a prototype is a method for uniformly cooling large diameter pipes during quenching (Japanese Patent No. 53-38245, class 10 A 722 (M. class C 21 D 1/00), application 16.10.75, No. 50-123849, publ. 10/14/1978), including heating pipes in a ring RF inductor to 900 ° C, uniform cooling in two successively installed ring spray nodes, the distance between which is 50-250 mm, the rate of water outflow from nozzles 0 , 5-7.0 m / s. The nozzles are inclined at an acute angle to the pipe surface — the angle of inclination of the nozzles of the first assembly is 15-45 °, the angle of twisting of the jets around the pipe is 0-45 ° (preferably 25-65 °). The jets of water flowing from the nozzles of the first and second nodes are directed towards each other and meet in the middle of the gap between the nodes, forming an annular zone of foamed water.

При охлаждении по этому способу уменьшается попадание воды внутрь трубы, но малая эффективность охлаждения, вызванная нерациональным использованием рабочего пространства охлаждающих устройств, затрудняет его применение при охлаждении труб непосредственно при горячей деформации в ограниченном межклетьевом пространстве прокатных станов.When cooling by this method, the ingress of water into the pipe is reduced, but the low cooling efficiency caused by the irrational use of the working space of the cooling devices makes it difficult to use it when cooling pipes directly during hot deformation in the limited interstand space of rolling mills.

Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в создании способа охлаждения труб, повышающего эффективность охлаждения труб.The technical problem solved by the invention is to create a method of cooling pipes, increasing the efficiency of cooling pipes.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе охлаждения труб, включающем их продольное перемещение и подачу охладителя под углом к оси перемещения парами встречных относительно друг друга струйных потоков, струи в парах встречных струйных потоков истекают относительно друг друга не пересекаясь, при этом углы подачи струй, совпадающих с направлением перемещения трубы, последовательно, от пары к паре встречных струйных потоков, увеличивают в этом направлении, а углы подачи струй встречного перемещению трубы направления последовательно, от пары к паре встречных струйных потоков, уменьшают в направлении перемещения трубы, кроме того, в момент прохождения каждым из торцов трубы встречного из пар струйного потока расход охладителя в нем уменьшают на 70-90% с одновременным увеличением расхода охладителя в струйном потоке противоположного направления на 60-80%.The problem is solved due to the fact that in the method of cooling pipes, including their longitudinal movement and the supply of the cooler at an angle to the axis of movement by pairs of opposed jet streams, the jets in pairs of opposed jet streams flow relative to each other without intersecting, while the feed angles jets that coincide with the direction of movement of the pipe, sequentially, from pair to pair of oncoming stream flows, increase in this direction, and the feed angles of the jets opposite to the movement of the pipe direction Therefore, from a pair to a pair of oncoming jet streams, they decrease in the direction of the pipe movement, in addition, at the time of each of the pipe ends passing from the jet stream pairs coming from the pairs, the flow rate of the cooler in it is reduced by 70-90% with a simultaneous increase in the flow rate of the cooler in the opposite flow directions by 60-80%.

Подача струй в парах встречных струйных потоков относительно друг друга без пересечения позволяет максимально эффективно использовать для охлаждения габариты рабочего пространства охлаждающих по этому способу устройств и производить охлаждение поверхности труб только организованными струями охладителя, что повышает равномерность и стабильность охлаждения. Истечение струй без пересечения можно получить различными известными способами, например, смещая в парах встречных струйных потоков оси сопловых отверстий в шахматном порядке.The supply of jets in pairs of oncoming jet streams relative to each other without intersection makes it possible to use the dimensions of the working space of cooling devices using this method as efficiently as possible and to cool the pipe surface only with organized jets of a cooler, which increases the uniformity and stability of cooling. The outflow of jets without intersection can be obtained by various known methods, for example, displacing the axis of nozzle openings in staggered order in pairs of oncoming jet streams.

Увеличение углов подачи струй, совпадающих с направлением перемещения трубы, последовательно в этом направлении от пары к паре встречных струйных потоков и уменьшение углов подачи струй встречного трубе направления последовательно, от пары к паре встречных струйных потоков, в направлении перемещения трубы позволяет обеспечить на поверхности охлаждаемого изделия сплошность потока охлаждающей среды, что также повышает равномерность и интенсивность охлаждения. В потоке струй, сопровождающих трубу, это происходит за счет того, что последующие по ходу проката струи прижимают к охлаждаемой поверхности предыдущие, которые после встречи с охлаждаемой поверхностью на некотором расстоянии сопровождают ее, а затем за счет образования паровой рубашки отрываются от нее, если не прижать ее следующей струей. Так как в этом потоке слой охладителя на поверхности трубы возрастает по ходу ее движения, то для прижатия последующих струй требуется все большее усилие, что обеспечивается последовательным увеличением угла подачи струй от пары к паре встречных струйных потоков в направлении перемещения трубы. В потоках струй встречного трубе направления предыдущие по ходу проката струи прижимают последующие за счет последовательного уменьшения угла подачи струй, от пары к паре встречных струйных потоков, в направлении движения трубы.An increase in the feed angles of the jets, which coincide with the direction of movement of the pipe, sequentially in this direction from a pair to a pair of oncoming jet streams and a decrease in the angles of supply of jets of a counterpipe to the pipe in series, from a pair to a pair of oncoming jet streams, in the direction of movement of the pipe, allows providing on the surface of the cooled product continuity of the flow of the cooling medium, which also increases the uniformity and intensity of cooling. In the stream of jets accompanying the pipe, this happens due to the fact that the subsequent jets press the previous ones to the cooled surface, which, after meeting the cooled surface at a certain distance, accompany it, and then, due to the formation of a steam jacket, detach from it, if not press it with the next stream. Since in this flow the cooler layer on the pipe surface increases in the direction of movement of the pipe, increasing pressure is required to compress the subsequent jets, which is ensured by a consistent increase in the angle of supply of the jets from a pair to a pair of oncoming jet streams in the direction of pipe movement. In the streams of the jets of the oncoming pipe, the previous jets during the rolling process press the subsequent ones by sequentially decreasing the feed angle of the jets, from pair to pair of oncoming jet streams, in the direction of the pipe movement.

Выбор углов подачи струй и расходов в парах встречных струйных потоков определяется необходимостью получения требуемых скоростей охлаждения в каждом из них и по длине зоны активного охлаждения с учетом того, что скорости смывания охлаждаемой поверхности потоком струй, направленным навстречу движению трубы, суммируются со скоростью перемещения проката, а скорости струй в потоках, направленных по ходу движения труб, вычитаются.The choice of jet feed angles and flow rates in pairs of opposing jet streams is determined by the need to obtain the required cooling rates in each of them and by the length of the active cooling zone, taking into account the fact that the flushing rates of the cooled surface by the stream of jets directed towards the pipe movement are summed with the rolling speed, and the speeds of the jets in the flows directed along the pipe are subtracted.

Уменьшение в момент прохождения каждым из торцов трубы потока струй встречного направления расхода охладителя в этом потоке на 70-90% позволяет снизить попадание воды внутрь трубы и тем самым повысить равномерность и стабильность охлаждения, а одновременное увеличение на 60-80% расхода охладителя в потоке струй противоположного направления обеспечивает получение равнопрочных свойств метала концевых участков и тела трубы.A 70-90% reduction in the stream of jets of the opposite direction of the flow of cooler in each stream at the time of each end of the pipe reduces the ingress of water into the pipe and thereby increases the uniformity and stability of cooling, while simultaneously increasing the flow rate of the cooler by 60-80% in the stream of jets the opposite direction provides equal strength metal properties of the end sections and the pipe body.

Предлагаемый способ охлаждения труб иллюстрируется схемой, представленной на фиг.1, где:The proposed method of cooling pipes is illustrated by the scheme shown in figure 1, where:

1 - пара встречных струй, истекающих относительно друг друга без пересечения;1 - a pair of oncoming jets expiring relative to each other without intersection;

2 - струи, образующие поток охладителя встречного трубе направления;2 - jets forming a stream of cooler oncoming pipe direction;

3 - струи, образующие поток охладителя, сопровождающий трубу;3 - jets forming a stream of cooler accompanying the pipe;

4, 5 - трубопроводы подачи воды к каждому из потоков, образованных струями 2 и 3, соответственно;4, 5 - pipelines for supplying water to each of the streams formed by jets 2 and 3, respectively;

6 - охлаждаемая труба;6 - cooled pipe;

P1, G1 и Р2, G2 - давление, расход охладителя в потоках струй, сопровождающих трубу, и в потоках струй встречного трубе направления соответственно;P 1 , G 1 and P 2 , G 2 - pressure, flow rate of the cooler in the streams of jets accompanying the pipe, and in the streams of jets of the opposite direction pipe, respectively;

αm, βn - углы подачи m-й и n-й струй в каждом из потоков встречного направления, где m и n - порядковые по ходу трубы номера струй в потоке.α m , β n are the feed angles of the mth and nth jets in each of the flows of the opposite direction, where m and n are the serial numbers of the jets in the stream along the pipe.

Пары встречных струй 1 равномерно на одном расстоянии расположенные вокруг трубы в плоскости, перпендикулярной оси перемещения трубы, образуют пару встречных струйных потоков (секцию).The pairs of oncoming jets 1 uniformly at the same distance around the pipe in a plane perpendicular to the axis of movement of the pipe form a pair of oncoming jet flows (section).

На фиг.2 представлен график изменения расходов G1 и G2 во встречных струйных потоках:Figure 2 presents a graph of the flow rate of G 1 and G 2 in oncoming jet streams:

участки 1, 9 - в процессе охлаждения тела трубы;sections 1, 9 - in the process of cooling the body of the pipe;

участки 2, 4, 6 и 8 - при переключении на режим охлаждения заднего участка трубы, в промежутке между трубами, переднего участка трубы и тела трубы соответственно;sections 2, 4, 6 and 8 - when switching to the cooling mode of the rear pipe section, in the interval between the pipes, the front pipe section and the pipe body, respectively;

участок 3, 10 - при охлаждении заднего участка трубы;section 3, 10 - when cooling the rear section of the pipe;

участки 5, 11 - в промежутке между трубами;sections 5, 11 - in the interval between the pipes;

участок 7 - при охлаждении переднего участка трубы.section 7 - when cooling the front section of the pipe.

Охлаждение тела трубы (участок 1) осуществляют потоками струй встречного направления с расходами G1 и G2, с изменяющимися по длине зоны охлаждения, от пары к паре встречных струйных потоков углами подачи βn и αm соответственно. При подходе заднего торцевого участка трубы к зоне охлаждения расход охладителя G1 в потоках струй, совпадающих с направлением движения трубы, снижают до G1min, а расход G2 в потоках струй встречного трубе направления увеличивают до G2max (участок 2) и осуществляют охлаждение заднего участка трубы (участок 3). После окончания прокатки трубы потоки охладителя встречного направления переключают (участок 4) на расходы G1 и G2, как и на тело трубы (участок 5). При подходе переднего торцевого участка следующей трубы к зоне охлаждения расход охладителя G1 в потоках струй, сопровождающих трубу, увеличивают до G1max, а расход G2 в потоках струй встречного направления снижают до G2min (участок 6) и осуществляют охлаждение переднего участка трубы (участок 7). После выхода переднего торцевого участка из зоны действия струй встречного направления производят переключение расходов (участок 8) и дальнейшее охлаждение трубы осуществляют потоками с расходами охладителя G1 и G2 (участок 9).The cooling of the pipe body (section 1) is carried out by flows of jets of the opposite direction with flows G 1 and G 2 , with varying lengths of the cooling zone, from pair to pair of counter stream streams with feed angles β n and α m, respectively. When approaching the rear end of the pipe to the cooling zone, the flow rate of cooler G 1 in the stream of jets coinciding with the direction of movement of the pipe is reduced to G 1 min , and the flow rate of G 2 in the stream of jets of the oncoming pipe direction is increased to G 2 max (section 2) and cooling of the rear section of the pipe (section 3). After the rolling of the pipe is completed, the counter-flow cooler flows are switched (section 4) to the flow rates G 1 and G 2 , as well as to the pipe body (section 5). When approaching the front end section of the next pipe to the cooling zone, the flow rate of cooler G 1 in the streams of jets accompanying the pipe is increased to G 1 max , and the flow rate G 2 in the flows of jets of the opposite direction is reduced to G 2 min (section 6) and the front section is cooled pipes (section 7). After the front end section leaves the range of the opposite direction jets, the flow is switched (section 8) and the pipe is further cooled by flows with the flow rates of the cooler G 1 and G 2 (section 9).

Снижение расходов охладителя на 70-90% в потоках встречного направления в момент прохождения каждым из торцов трубы пары струйных потоков позволяет уменьшить заливку воды внутрь трубы через торцевые участки и тем самым повысить качество охлаждения, а также избежать гидроударов в системе подачи охладителя при переключении расходов и использовать в системе управления упрощенную арматуру. Снижение расхода более чем на 90% не приводит к повышению качества охлаждения из-за инерционности системы переключения. Снижение расходов менее чем на 70% увеличивает попадание воды внутрь трубы, что приводит к потере прямолинейности труб и овализации их поперечного сечения. Одновременное увеличение расходов на 60-80% в потоках встречного направления обеспечивает получение равнопрочных свойств металла концевых участков и тела трубы. Увеличение расхода более чем на 80% нерационально из-за необходимости значительного повышения производительности системы подачи воды. Снижение расходов менее чем на 60% увеличивает опасность недостаточного охлаждения концевых участков труб и тем самым приводит к браку по уровню прочностных свойств.A 70-90% reduction in the flow rate of the cooler in oncoming flows at the moment each pipe end passes a pair of jet streams can reduce the water filling inside the pipe through the end sections and thereby improve the quality of cooling, as well as avoid water hammer in the cooler supply system when switching the flow rates and use simplified fittings in the control system. A reduction in consumption of more than 90% does not lead to an increase in the quality of cooling due to the inertia of the switching system. Reducing costs by less than 70% increases the ingress of water into the pipe, which leads to a loss of straightness of the pipes and ovalization of their cross section. The simultaneous increase in costs by 60-80% in the flows of the opposite direction provides equal strength metal properties of the end sections and the pipe body. An increase in consumption of more than 80% is irrational due to the need to significantly increase the performance of the water supply system. Reducing costs by less than 60% increases the risk of insufficient cooling of the end sections of the pipes and thereby leads to marriage in terms of strength properties.

Предлагаемый способ охлаждения может использоваться при реализации процесса термомеханической обработки (ТМО) труб нефтяного сортамента с охлаждением их как в межклетьевом пространстве, так и на выходе из последней клети калибровочного стана трубопрокатного агрегата, например ТПА-140.The proposed cooling method can be used in the implementation of the thermomechanical processing (TMT) process of oil-grade pipes with their cooling both in the inter-stand space and at the exit from the last stand of the calibration mill of the pipe rolling unit, for example TPA-140.

Охлаждение труб в процессе ТМО осуществляют следующим образом (фиг.3). В межклетьевом пространстве четырех деформирующих 7 и одной калибрующей клети 8 соосно трубе 9 устанавливают спрейеры межклетьевого охлаждения 10, а за калибровочной клетью - шесть спрейеров 11 окончательного охлаждения трубы. Каждый из спрейеров 10, 11 состоит из четырех последовательно установленных пар встречных струйных потоков (секций). Спрейер 10 образован двумя секциями, закрепленными на выходной стороне и двумя - на входной стороне каждой клети стана (не выходя за ее габариты). Спрейеры 11 установлены с зазором для организованного вывода в него встречно истекающих из каждого спрейера потоков охладителя, что повышает эффективность и стабильность охлаждения. В спрейерах 10, 11 углы подачи струй αm (фиг.1), направленных навстречу движению трубы, последовательно, от секции к секции, уменьшают по ходу движения трубы от 65° до 30°. Углы подачи струй βn, направленных по ходу движения трубы, последовательно, от секции к секции, увеличивают в этом направлении от 30° до 65°.The cooling of the pipes in the process of TMT is as follows (figure 3). In the interstand space of the four deforming 7 and one calibrating stands 8 coaxially to the pipe 9 are installed sprayers inter-stand cooling 10, and behind the calibration stand - six sprayers 11 of the final cooling of the pipe. Each of the sprayers 10, 11 consists of four sequentially installed pairs of oncoming jet streams (sections). The sprayer 10 is formed by two sections fixed on the output side and two on the input side of each mill stand (without leaving its dimensions). The sprayers 11 are installed with a gap for the organized output into it of counter-flowing coolant flows from each sprayer, which increases the efficiency and stability of cooling. In sprayers 10, 11, the feed angles α m (FIG. 1), directed towards the movement of the pipe, sequentially, from section to section, decrease along the pipe from 65 ° to 30 °. The angles of supply of jets β n directed along the pipe, sequentially, from section to section, increase in this direction from 30 ° to 65 °.

Камеры подачи струй одного направления каждого из спрейеров 10, 11 запитаны от отдельных трубопроводов 12, 13. Регулирование расхода воды, направляемого в каждый из них, при охлаждении тела трубы, переднего и заднего концевых участков осуществляют переключателем потоков 14. Общий расход на каждый из спрейеров устанавливают индивидуально регуляторами расходов 15. В линии калибровочного стана установлены фотодатчики 16 и 17, фиксирующие моменты входа трубы в первую клеть и выхода из стана. Контроль температуры трубы на входе и на выходе из стана осуществляют пирометрами 18 и 19.The feed chambers for the jets of one direction of each of the sprayers 10, 11 are powered from separate pipelines 12, 13. The flow rate of the water directed into each of them is controlled by the flow switch 14. When the pipe body, the front and rear end sections are cooled, the total flow rate to each of the sprayers individually set by flow controllers 15. In the line of the calibration mill, photosensors 16 and 17 are installed, which fix the moments of pipe entry into the first stand and exit from the mill. The temperature control of the pipe at the inlet and outlet of the mill is carried out with pyrometers 18 and 19.

На входе в стан фиксируют температуру труб пирометром 18, скорость ее перемещения, а также момент входа переднего и заднего концов труб в первую клеть - фотодатчиком 16. По этим и скоростным параметрам прокатки труб в каждой из клетей система управления подачей воды рассчитывает количество подаваемой воды в каждый спрейер, момент входа и длительность прохождения переднего, заднего участков и тела трубы через каждый спрейер и тем самым время и длительность срабатывания каждого из переключателей расходов 14. Это позволяет при входе передних концевых участков труб в каждый спрейер переключателями 14 последовательно уменьшить на 70-90% расход воды в потоке струй встречного трубе направления с одновременным увеличением расхода охладителя на 60-80% в потоке противоположного направления (фиг.2, участок 7). После выхода переднего торца трубы из зоны охлаждения каждого из спрейеров переключателем 14 устанавливают равные расходы воды в каждом из встречных потоков спрейера и осуществляют охлаждение тела трубы - участок 9. В момент входа заднего участка трубы в зону охлаждения каждого спрейера переключателями 14 уменьшают на 70-90% расход воды в потоке струй, сопровождающих трубу, с одновременным увеличением на 60-80% расхода охладителя в потоке струй встречного трубе направления каждого спрейера - участок 10. После окончания охлаждения трубы в спрейере переключателем 14 устанавливают равные расходы в потоках охладителя встречного направления - участок 11.At the entrance to the mill, the temperature of the pipes is fixed with a pyrometer 18, the speed of its movement, as well as the moment of the front and rear ends of the pipes entering the first stand by the photosensor 16. Based on these and speed parameters of pipe rolling in each stand, the water supply control system calculates the amount of water supplied to each sprayer, the moment of entry and the duration of the passage of the front, rear sections and body of the pipe through each sprayer and thereby the time and duration of operation of each of the flow switches 14. This allows the front to gloss pipe sections in each sprayer switches 14 sequentially decrease by 70-90% of the water flow in the flow direction of the jet tube counter with a simultaneous increase in coolant flow rate by 60-80% in the flow of the opposite direction (Figure 2, section 7). After the front end of the pipe leaves the cooling zone of each of the sprayers, the switch 14 sets equal water flow rates in each of the counter streams of the sprayer and performs cooling of the pipe body - section 9. At the moment the rear section of the pipe enters the cooling zone of each sprayer, the switches 14 are reduced by 70-90 % water consumption in the stream of jets accompanying the pipe, with a simultaneous increase of 60-80% in the flow of cooler in the stream of jets of the oncoming pipe, the directions of each sprayer are section 10. After the pipe has finished cooling into the sprayer e switch 14 set equal costs in the flows of the counter direction cooler - section 11.

Предлагаемый способ охлаждения труб в сравнении с прототипом опробован при изготовлении обсадных труб размером 146×9,0 мм групп прочности Д, К и Е из сталей Д, 37Г2С и 37ХГФ методом ТМО с охлаждением в клетях калибровочного стана трубопрокатного агрегата ТПА-140 цеха Т-2 ОАО "Синарский трубный завод".The proposed method of pipe cooling in comparison with the prototype was tested in the manufacture of casing pipes of 146 × 9.0 mm strength groups D, K and E from steels D, 37G2S and 37KHGF by the TMT method with cooling in the stands of the calibration mill of the TPA-140 pipe rolling unit of the T- workshop 2 OAO Sinarsky Pipe Plant.

В межклетьевом пространстве четырех деформирующих и одной калибрующей клети калибровочного стана были установлены опытные спрейеры встречных потоков охладителя. На каждый из спрейеров подавали по 15-20 м3/ч воды из системы чистого оборотного цикла цеха с равным распределением расходов во встречных потоках, так как скорости истечения струй значительно больше скорости перемещения труб в процессе деформации (10,0-12,0 м/с и 0,8-1,0 м/с соответственно). Температура индукционного подогрева труб перед калибровочным станом составляла 880-920°С.In the interstand space of four deforming and one calibrating stands of the calibration mill, experimental sprayers of oncoming flows of the cooler were installed. Each of the sprayers was supplied with 15-20 m 3 / h of water from the clean workshop cycle system with an equal distribution of costs in the oncoming flows, since the flow rate of the jets is much higher than the speed of the pipes during deformation (10.0-12.0 m / s and 0.8-1.0 m / s, respectively). The temperature of the induction heating of the pipes in front of the calibration mill was 880–920 ° C.

За счет эффективности предложенного способа охлаждения трубы в межклетьевом пространстве пяти клетей охлаждались до 680-700°С, а при последующем калибровании в последних клетях стана происходило исправление искажения геометрических размеров труб. При охлаждении по прототипу за счет нерационального использования ограниченного межклетьевого пространства температура труб понижалась только до 760-790°С.Due to the effectiveness of the proposed method for cooling pipes in the interstand space, five stands were cooled to 680-700 ° C, and during subsequent calibration in the last stands of the mill, the distortion of the geometric dimensions of the pipes was corrected. When cooling according to the prototype due to the irrational use of the limited interstand space, the temperature of the pipes decreased only to 760-790 ° C.

Результаты опытных прокаток труб из сталей Д, 37Г2С и 37ХГФ, приведенные в таблице, показали, что при охлаждении по предлагаемому способу можно получать трубы, обладающие требуемым комплексом свойств, а также требуемыми значениями геометрических параметров. При обработке труб по прототипу вследствие недостаточной степени охлаждения в структуре сохраняется значительное количество доэвтектоидного феррита, что приводит к недопустимо низким значениям предела текучести σт.The results of the experimental rolling of pipes from steels D, 37G2S and 37KHGF, shown in the table, showed that when cooling by the proposed method, it is possible to obtain pipes having the required set of properties, as well as the required values of geometric parameters. When processing pipes according to the prototype, due to an insufficient degree of cooling, a significant amount of hypereutectoid ferrite is retained in the structure, which leads to unacceptably low values of yield strength σ t .

ТаблицаTable Результаты опытных прокаток обсадных труб размером 146×9,0 мм (ГОСТ 632)The results of experimental rolling of casing pipes with a size of 146 × 9.0 mm (GOST 632) СпособWay Марка сталиsteel grade Содержание элементов, %The content of elements,% Механические свойстваMechanical properties Группа прочностиStrength group Соответствие ГОСТ 632Compliance with GOST 632 СFROM MnMn VV МоMo CrCr σв, кг/мм2 σ in , kg / mm 2 σт, кг/ммσ t , kg / mm δ5, %δ 5 ,% ЗаявляемыйThe claimed ДD 0,41-0,480.41-0.48 0,65-0,900.65-0.90 -- -- -- 72,5-76,872.5-76.8 43,2-47,443.2-47.4 17,5-25,5117.5-25.51 ДD Соответ.Correspondingly. 37Г2С37G2S 0,33-0,410.33-0.41 1,30-1,601.30-1.60 -- -- -- 78,1-80,078.1-80.0 53,3-56,153.3-56.1 17,5-23,017.5-23.0 КTO Соответ.Correspondingly. 37ХГФ37HGF 0,35-0,410.35-0.41 0,50-0,800.50-0.80 0,08-0,120.08-0.12 0,08-0,120.08-0.12 0,50-0,800.50-0.80 85,2-94,485.2-94.4 59,3-66,159.3-66.1 15,5-23,015,5-23,0 ЕE Соответ.Correspondingly. ПрототипPrototype ДD 0,41-0,480.41-0.48 0,65-0,900.65-0.90 -- -- -- 65,1-73,465.1-73.4 35,9-43,735.9-43.7 19,5-30,019.5-30.0 ДD Не соответ.Not a match. 37Г2С37G2S 0,33-0,410.33-0.41 1,30-1,601.30-1.60 -- -- -- 73,0-79,173.0-79.1 47,6-53,947.6-53.9 18,0-25,018.0-25.0 КTO Не соответ.Not a match. 37ХГФ37HGF 0,35-0,410.35-0.41 0,50-0,800.50-0.80 0,08-0,120.08-0.12 0,08-0,120.08-0.12 0,50-0,800.50-0.80 83,7-92,583.7-92.5 55,3-60,855.3-60.8 16,0-24,516.0-24.5 ЕE Не соответ.Not a match. Требования ГОСТ 632GOST 632 requirements ≥66,8≥66.8 38,7-56,238.7-56.2 ≥14,3≥14.3 ДD ≥70,0≥70.0 ≥50,0≥50.0 ≥12,0≥12.0 КTO ≥70,3≥70.3 56,2-77,356.2-77.3 ≥13,0≥13.0 ЕE

Claims (2)

1. Способ охлаждения труб, включающий их продольное перемещение и подачу охладителя под углом к оси перемещения парами встречных относительно друг друга струйных потоков, отличающийся тем, что подачу струи в парах встречных струйных потоков осуществляют без пересечения друг с другом, при этом углы подачи струй, совпадающих с направлением перемещения трубы, последовательно увеличивают от пары к паре встречных струйных потоков, а углы подачи струй встречного направления перемещения трубы последовательно уменьшают от пары к паре встречных струйных потоков в направлении перемещения трубы.1. A method of cooling pipes, including their longitudinal movement and the supply of the cooler at an angle to the axis of movement of the pairs of opposed jet streams, characterized in that the jet is supplied in pairs of oncoming jet streams without intersecting each other, while the angles of the jets, coinciding with the direction of movement of the pipe, sequentially increase from a pair to a pair of oncoming jet streams, and the feed angles of jets of a counter direction of movement of a pipe consistently decrease from a pair to a pair of oncoming jet streams in the moving direction of the pipe. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в момент прохождения каждым из торцов трубы встречного из пар струйного потока расход охладителя в нем уменьшают на 70-90% с одновременным увеличением расхода охладителя в струйном потоке противоположного направления на 60-80%.2. The method according to claim 1, characterized in that at the time of each of the ends of the pipe passing from the pairs of the jet stream, the flow rate of the cooler in it is reduced by 70-90% with a simultaneous increase in the flow rate of the cooler in the jet stream of the opposite direction by 60-80%.
RU2005122429/02A 2005-07-15 2005-07-15 Pipe cooling method RU2291905C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005122429/02A RU2291905C1 (en) 2005-07-15 2005-07-15 Pipe cooling method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005122429/02A RU2291905C1 (en) 2005-07-15 2005-07-15 Pipe cooling method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2291905C1 true RU2291905C1 (en) 2007-01-20

Family

ID=37774691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005122429/02A RU2291905C1 (en) 2005-07-15 2005-07-15 Pipe cooling method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2291905C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2786428C1 (en) * 2019-04-18 2022-12-21 Смс Груп Гмбх Cooling device for seamless steel pipes

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2786428C1 (en) * 2019-04-18 2022-12-21 Смс Груп Гмбх Cooling device for seamless steel pipes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106180192B (en) A kind of wire and rod continuous casting billet high speed direct sending directly rolls system and method
KR100233700B1 (en) A method of preparing a steel pipe, an apparatus thereof and a steel pipe
KR101214146B1 (en) Process and related plant for manufacturing steel long products without interruption
US9180506B2 (en) Manufacturing methods and apparatus for targeted cooling in hot metal rolling
CN201346567Y (en) Online accelerated-cooling device for steel pipes
US11072834B2 (en) Continuous-flow cooling apparatus and method of cooling strip therewith
RU2008122938A (en) METHOD FOR PRODUCING HOT-STEEL STEEL STRIP AND COMBINED PLANT FOR IMPLEMENTING THIS METHOD
CN202224453U (en) Complete device of after-rolling ultrafast cooling system for hot-rolled strip steel production line
CN102405114A (en) Method of producing seamless pipe and apparatus for performing the same
US20020170330A1 (en) Cooling system for press quenching and method for press quenching with said cooling system
CN115193911A (en) Bar short-process production method based on deformation temperature cooperative control
CN107739794B (en) Production line and production process for quenching and tempering heat treatment of online quenching device and steel pipe
RU2291905C1 (en) Pipe cooling method
CN101497936B (en) On-line and off-line combined quenching refrigerating device after steel rolling
US6142003A (en) Method and apparatus for cooling hot-rolled rolling stock, particularly hot-rolled wide strip
CN113145639A (en) Production method and production line of high-carbon high-chromium wire
CN201186289Y (en) Apparatus for cooling roller ring
CN101351285B (en) Method and apparatus for continuous casting
CN108495723B (en) The manufacturing method of the manufacturing equipment column and hot rolled strip of hot rolled strip
CN210816745U (en) Cooling equipment capable of adapting to extremely short post-rolling cooling line of hot-rolled wide steel strip
RU2481907C2 (en) Method and device for removal of scale from metal strip surface
CN210023245U (en) System for producing hot formed steel by continuous casting and rolling
CN210023244U (en) System for producing cold-formed steel material by continuous casting and rolling
WO2018073973A1 (en) Method and apparatus for cooling hot-rolled steel sheet
CN103357675A (en) Aerial fog cooling method and device for hot rolling H-shaped steel cooling bed

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180716