SU770581A1 - Способ производства труб на установке с пильгерстанами 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к области производства труб горячей прокаткой и может быть использовано при изготовлении тонкостенных труб (с отношением диаметра к толщине стенки, равным 22-5 60) на установках с пильгерстанами.

Известен способ производства труб на установке с пильгерстанами, включающий. получение гильзы и прокатку гильзы на пильгерстане в трубу. Пери-10 одичность пилигримовой прокатки и большая продолжительность ее позволяют во время работы валков изменять расстояние между ними и получать трубы · с переменной толщиной стенки по дли- 15 не и различным наружным диаметром.

Таким путем изготавливают трубы с более толстой стенкой по концам £ΐ] .

Эти трубы используют для получения равнопрочных резьбовых соединений, 20 так как минимальная толщина стенки на на концах таких труб после нарезания резьбы не менее толщины стенки по всей длине трубы.

Наиболее близким к изобретению 25 по технической сущности является способ, включающий получение гильзы,прокатку гильзы на пильгерстане с повышенной подачей, последующую поперечно-винтовую прокатку и калибровку*

трубы с перераспределением деформации между станами и снижением деформации на пильгерстане. При этом поперечно-винтовую прокатку ведут с вытяжкой 1,5-2,5 при отношении ее к вытяжке на пильгерстане 1:2 - 1:4

н·

Недостаток указанногб способа — невозможность получения тонкостенных труб с отношением диаметра к стенке больше 22 при поперечно-винтовой прокатке из-за образования концевых раструбов и граненности, что приводит к срыву процесса прокатки, а также к дополнительной концевой обрези труб. Экспериментально установлено, что снятие трубы с толщиной стенки менее 12 мм с дорна приводит к смятию заднего конца трубы и необходимости его отрезки.

Целью изобретения является обеспечение возможности получения тонкостенных труб с отношением диаметра к стенке 22-60.

Цель достигается тем, что в способе производства труб, включающем прошивку нагретой заготовки в гильзу, прокатку гильзы на пильгерстане с повышенной подачей и последующую поперечно-винтовую раскатку, при прока3

770581

4

тке на пильгерстане концевых участков гильзы длиной 0,1-3,0 ее диаметра увеличивают раствор валков в 1,021,15 раза по сравнению с раствором при прокатке середины и получённую с утолщенными концами трубу подвергают· поперечно-винтовой раскатке до выравнивания толщины стенки по длине. -3

Способ обеспечивает снижение концевой обрези труб в результате того, что концевые участки гильзы прокатывают на пильгерстане с меньшей вытяжкой, которая в 1,2-1,8 раза меньше, чем при прокатке средней части гильзы, и получают утолщенные концы.

Снижение вытяжки при прокатке концевых участков более, чем в 1,8 раза, увеличением раствора валков в 1,15 раза по сравнению со средней частью гильзы нецелесообразно, так как приведет к чрезмерной загрузке стана поперечно-винтовой прокатки, а также к ухудшению качества труб при поперечно-винтовой раскатке с большими вытяжками. Снижение вытяжки менее, чем в 1,2 раза, увеличением раствора валков в 1,02 раза по сравнению со средней частью гильзы не позволяе! осуществить стабильного снятия тонкостенной трубы с дорна из-за смятия заднего конца трубы.

Выбор длины концевых участков гильзы обусловлен следующим.

При увеличении длины концевых 'участков гильзы, прокатываемых на пильгерстане с пониженной вытяжкой, больше величины трех ее·диаметров происходит 'чрезмерное увеличение загрузки раскатных станов поперечновинтовой прокатки. Уменьшение длины концевых участков гильзы менее 0,1 ее диаметра не обеспечивает стабильных условий прокатки в переходном режиме при переходе от средней части к концевому участку и наоборот, что связано с быстродействием нажимных устройств валков пильгерстана. При этом с увеличением быстродействия нажимных устройств величина концевых участков гильзы уменьшается. Кроме того, на выбор длины концевых участков гильзы оказывают влияние вытяжки.

и отношение — прокатываемых труб.

5

С увеличением этого отношения и вытяжки длины концевых участков гильзы также увеличиваются.

На фиг.1 изображен план расположения оборудования для осуществления предлагаемого способа; на фиг.2 — труба после прокатки на пильгерстане и схема ее разрезки на мерные части.

В состав оборудования входит нагревательная печь 1, прошивной стан 2, пильгерстаны 3, подогревательная печь.4, двухвалковые раскатные станы 5 поперечно-винтовой прокатки и калибровочный стан 6, связанные транспортными средствами.

Сущность способа производства труб заключается в том, что заготовку нагревают в печи 1 и подают к прошивному стану 2, где прошивают в гильзу. Прошитую гильзу передают к пильгерстану 3. Прокатку гильзы в трубу на пильгерстане осуществляют с различными вытяжками в средней части и на концевых участках, что обеспечивается изменением раствора валков. Отношение вытяжек на пильгерстане при 'прокатке концевых участков и средней части гильзы составляет 1:(1,21,8). При этом большие значения отношения вытяжек относятся к прокатке более тонкостенных труб.

Прокатку гильзы на пильгерстане осуществляют с повышенной подачей, что позволяет снизить машинное время прокатки и повысить производительность стана на 15-20%. Величина подачи в 1,5-2,0 раза выш'е подачи при прокатке на установке, в составе которой отсутствуют раскатные станы поперечно-винтовой прокатки.

В связи с тем, что прокатку переднего и заднего концов гильзы на пильгерстане осуществляют с вытяжкой в 1,2-1,8 раза меньшей, чем средней части, и с увеличенным раствором валков в 1,02-1,15 раза, достигается снижение времени прокатки концевых участков вследствие увеличения подачи, которая обратно пропорциональна вытяжке.

При заданной величине отношения

кЙе на концевых участках 5_К определится из выражения

5_и = 0,5 ^<3+4 ^·5_τ(Ρ-5_τ?-3 ,

где 8 - диаметр дорна.

Диаметр трубы на концевых утолщенных участках определится из выражения ''

0_ч = 8 + 25_к .

Длина утолщенных концевых участков трубы после пильгерстана определится из выражения:

£ ⁼ *- кг· {И к >

где Г - длина концевых участков гиль зы, прокатываемых на пильгерстане с вытяжкой /Ик<^ср · При этом, согласно изобретению 1__к>г = \0,1-3»0)0г .

В результате образования утолщенного участка на заднем конце трубы обеспечивается надежное снятие трубы с дорна, что достигается фиксацией трубы шибером и перемещением дорна подающим аппаратом в направлении его хвостовика.

Длина технологической обрези на пильгерстане при прокатке тонкостенных труб с отношением-5- = 22-60 со5

гласно предложенному способу 2005

770581

6

250 мм по сравнению с 800-900 мм по существующей технологии.

После 'разрезки трубы на мерные части и отделения технологической обрези трубы разворачивают перед подогревательной печью таким образом,чтобы утолщенная часть была на заднем конце трубы. После подогрева в печи трубы поступают в раскатные станы поперечно-винтовой прокатки, работающие параллельно. Прокатка трубы осуществляется на короткой оправке с вытяжкой в средней части, близкой к единице, а прокатка заднего утолщенного участка с вытяжкой 1,2-1,8. При этом раскатку утолщенных концов труб осуществляют до получения толщины стенки, равной толщине стенки в средней части трубы. Одновременно достигается снижение продольной и поперечной разностенности труб.

Пример . На пилигримовой установке осуществлялась прокатка труб размером 245-7 мм с отношением ^ = 35 из гильзы диаметром 415 мм,

толщиной стенки 70 мм, длиной 3280 мм при 1180°С. Вытяжка при прокатке средней части гильзы на пильгерстане 13,6, а при прокатке концевых участков (длиной 150 мм) 8,7. При этом отношении вытяжки при прокатке концевых участков и средней части гильзы 1:1,56. Повышенная величина подачи гильзы в валки пильгерстана 26 мм. Число оборотов валков пильгерстана 68 об/мин. Прокатку заднего конца гильзы на пильгерстане осуществляли без пильгерголовки на свободном участке дорна, для чего перед раскаткой пильгерголовки частично извлекали дорн из трубы. Раствор валков при прокатке концов увеличивали в 1,03 раза по сравнению с раствором для средней части трубы.

После прокатки трубы длиной 40 м на пильгерстане и порезки ее на четыре мерные части (см.фиг.2) разворачивали трубу таким образом,чтобы утолщенная часть находилась на заднем конце трубы. После прокатки на пильгерстане передняя и задняя мерные части трубы имели утолщенные концевые участки. При этом, если толщина стенки трубы в средней части 5_ср= 6,5 мм, то на концевых участках толщины стенки $к = 12 мм. Длина концевых утолщенных участков трубы 1,3 м. Диаметр трубы в средней части 0_Ср = 278 мм.

Диаметр утолщенных концов трубы = 289 мм.

Затем трубу подогревали до 1000°С. Раскатку трубы на двухвалковом стане поперечно-винтовой прокатки осуществляли на короткой оправке в калибре, образованном двумя валками и двумя направляющими линейками. Вытяжка на раскатном стане при прокатке средней части трубы составляла величину,близкую к единице) а при прокатке заднего конца 1,56. Угол подачи валков раскатного стана 10^ число оборотов валков 140 об/мин. Обжатие трубы по диаметру в двенадцатиклетевом калибровочном стане 31 м.

Использование предложенного способа производства труб на установках с пильгерстанами обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества:

обеспечивается прокатка тонкостенных труб с отношением диаметра к толщине стенки 22-60 нефтяного сортамента, снижается концевая обрезь труб и тем самым увеличивается выход годного;

обеспечивается стабильное сияние трубы с дорна на пильгерстане, что значительно снижает вспомогательное время, т.е. повышает производительность пильгерстана и всей трубопрокатной установки.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ производства труб на установке с пильгерстанами, включающий прошивку нагретой заготовки в гильзу, прокатку на пильгерстане с повышенной подачей и последующую поперечно-винтовую раскатку, отлича ю щ и й с я тем, что, с целью получения тонкостенных труб с отношением диаметра к стенке 22-60, при прокатке на пильгерстане концевых участков гильзы длиной 0,1-3 ее диаметра увеличивают раствор валков в 1,02-1,15 раза по сравнению с раствором при прокатке середины и полученную с утолщенными концами трубу подвергают поперечновинтовой раскатке до выравнивания толщины стенки по длине.