SU910274A1 - Способ изготовлени сварных цилиндрических изделий - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ

ИЗДЕЛИЙ

1

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении электросварных труб большого диаметра, сосудов и емкостей цилиндрической формы дл  нефт ного, химического и энергетического машиностроени .

Известен способ изготовлени  сварных цилиндрических изделий путем формовки заготовки из листа конечной длины на прессах и последующей сварки кромок 11.

Наиболее близок к предлагаемому способ изготовлени  сварных цилиндрических изделий, включающий отрезку от исходной полосы заготовки длиной, равной периметру издели , формовку заготовки в обечайку и сварку кромок последней 21.

Эти способы не обеспечивают требуемого качества издели . Это объ сн етс  тем, что при формовке листа ко .нечной длины в районе кромок остаютс  невыформованные участки. Выформовать

прикромочные участки известными способами не представл етс  возможным, т.к. R процессе деформации при приближении к краю листа плечо изгибающего момента стремитс  к нулю, а усилие изгиба - к бесконечности. При определенной длине плеча усилие изги ба вызывает напр жени  в металле, превышающие предел текучести, т.е. вместо изгиба происходит обжатие

10 либо см тие по толщиАе стенки, в резупьтате чего остаетс  невыформованные плоские прикромочные участки.

При сборке и сварке заготовок с невыформованными прикромочными участ15 ками в районе стыка образуетс  крыша (или домик), т.е. отсутствует плавное сопр жение кромок.

После сварки за счет усадочных угловых деформаций швов угол схожде20 ни  кромок в месте их сопр жени , как правило, уменьшаетс , т.е. дефекты формовки увеличиваютс , величина крыии растет. в процессе калибровки исправить крышу в районе сварного соединени  примен   малые деформации, не представл етс  возможным, т.к. жесткость контура заготовки в районе шва велика . Использование же больших деформа ций одновременно с исправлением кры ши вызывает образование надрывов сварного соединени , что, в свою очередь, снижает качество и надежность издели . Цель изобретени  - повышение камества изделий путем стабилизации их геометрических параметров в зоне стыка. Поставленна  цель достигаетс  тем что при изготовлении сварных цилиндр ческих изделий способом, включающим отрезку от исходной полосы заготовки длиной, равной периметру издели , формовку заготовки в обечайку и свар ку кромок последней, заготовку отрезают от исходной полосы после ее изгибани , а перед формовкой заготовки в обечайку ее изгибают радиусом в 1,.,15. превышающим радиус готово го издели . На чертеже показана схема осуществлени  способа. На участке подготовки получают непрерывную полосу 1 путем стыковки переднего конца последующего листа (или рулона) с задним концом предыдущего листа (или рулона). Обработав продольные кромки полосы до получени  заданного размера по ширине, соответствующего длине заготовки, задают ее передний конец 2 в валки фор мующих вальцев 3. При этом продольну ось полосы при помощи направл ющих располагают строго перпендикул рно продольной оси формующих вальцев. После изгибани  переднего конца непрерывную полосу 1 останавливают и отрезным устройством отдел ют ее передний конец с невыформованным плоским участком от основной части полосы. После этого продолжают изгибание участка полосы по дуге части окружности длиной, равной периметру издели  радиусом в 1,05-1,15, большим радиуса готового издели . После формовки части окружности полосу останавливают, сформованный участок 5с периметром, равным периметру го тового издели , отдел ют отрезным устройством k и подъемным устройство 6снимают с вальцев При этом верхний валок формующих вальцев проходит В промежуток между кромками сформованной заготовки. Заготовку формуют по радиусу, боьшему радиусу готового издели , чтобы получить заданный промежуток между кромками, соизмеримый с диаметром верхнего валка формующих вальцев, и обеспечить сн тие заготовки с вальЦёв . При изгибе по радиусу, меньшему 1,05 радиуса готового издели , возможен заход переднего конца сформованного участка в вальцы и его защекление , в результате чего заготовку с вальцев сн ть будет невозможно, и формовка будет прервана. Кроме того, заход двойной толщины стенки полосы в зазор между валками может .вызвать их поломку или уменьшение толщины полосы. Изгиб же по радиусу, большему 1,15 радиуса готового издели , приведет к тому, что при последующей деформовке заготовки в св зи с большим радиусом по всему профилю в совмещаемых кромках не удаетс  создать требуемый радиус изгиба и обеспечить плавное сопр жение кромок при сборке. Сформованную заготовку после сн ти  с формующих вальцев передают на калибрующие вальцы 7, где ее доформовывают в окружность по радиусу готового издели  до сведени  кромок. Изготовили трубы (два опытных образца ) длиной 3000 мм, диаметром мм и толщиной стенки 20 мм из стали-3. На участке подготовки после обработки поперечных кромок выполнили , стыковку и сварку листов длиной 6 м, ши риной 3050 мм, толщиной 20 мм S непрерывную полосу шириной 3050 мм. Продольные кромки полученной полосы обработали на кромкострогальном станке с целью получени  заданной ширины 3020 мм и устранени  кривизны кромок . На рассто нии 300 мм от переднего торца полосы перепендикул рно ее продольной оси нанесли на поверхность метку, а на рассто нии от нее, равном периметру издели , т.е. мм, вторую метку и т .д. через каждые мм. Подготовленную полосу задали в формующие вальцы. Полосу центрировали таким образом, чтобы ее продольна  ось прошла через центр вальцев перпендикул рно продольным ос м валков .

Верхний валок имел диаметр 500 мм два нижних валка - диаметр 300 мм с дополнительными опорами в средней части. Длина валков 3500 мм. Рассто ние между ос ми верхнего и нижнего валков установили таким, чтобы после изгиба полосы ее радиус, составл л 1,10 радиуса готового издели , т.е. 1,10 X 710 780 мм.

После изгиба начального конца полосы радиусом 780 мм и вхождени  переднего торца в зону работы отрезног устройства полосу остановили, резак основного устройства установили на рассто нии 300 мм от торца полосы до совмещени  с меткой и при помощи плазменной струи, двига сь в направлнии , перпендикул рном продольной оси полосы, выполнили рез. Отрезанный конец полосы отброси;1и и продолжили ее изгиб по радиусу 780 мм, пока отметка на полосе, обозначающа  длину периметра трубы, не вошла в зону работы отрезного устройства, где аналогичным образом, после остановки полосы и установки плазменного резака по отметке выполнили рез.

Сформованный по радиусу 780 мм участок полосы с длиной части окружности , равной перимерту готового изде ЛИЯ мм, подн ли подъемным устройством . При этом верхний валок формующих вальцов прошел в промежуток между кромками сформованной заготовки , ширина которого равна 550 мм.

Сформованную заготовку после сн ти  с формовочных вальце в передали на калибрующие вальцы, где ее доформовали по радиусу готового издели , т.е. 710 мм до сведени  кромок и

после подготовки выполнили дуговую сварку с выводом начального и концевого участков шва на технологические планки. После обрезки технологических планок и торцовки полученные трубы длиной 3000 мм соответствовали требовани м ГОСТ 10706-73Предлагае йзгй способ по сравнению с известным обеспечивает повышение качества издели  за счет применени  непрерывного процесса формовки, исключающего образование плоских прикромочных участков.

Кроме того, возможно упрощение кострукции формующих вальцев за смет того, что используетс  непрерывна  полоса, вследствие чего исключаетс  необходимость перемещени  валков дру относительно друга непосредственно в процессе формовки (исключаетс  меха изм сн ти  заготовки с вальцев, содержащий отбрасываемую опору верхнего валка и механизм сн ти  заго товки с вала в одной из }.

Обеспечиваетс  возможность автоматизации процесса формовки и повышени производительности за счет применени полунепрерывного процесса формовки и исключени  операции перемещени  валков формующих вальцев друг относительно друга, что особенно важно при изготовлении сварных труб большого диаметра дл  магистральных газопроводов и технологического оборудовани  нефт ной и химической промышленности .

Claims (2)

1. Способ изготовлени  сварных цилиндрических изделий, включающий операции отрезки от исходной полосы заготовки длиной, равной периметру издели , формовки заготовки в обечайку и сварки кромок последней, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества изделий путем стабилизации их геометрических параметров в зоне стыка, отрезание заготовки от исходной полосы осуществл ют после ее изгибани .

2. Способ по п. 1, о т л и ч а -. ю щ и и с   тем, что перед формовкой заготовки в обечайку ее изгибают радиусом 1,05-1,15 превышающим радиус готового издели .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

К.Матвеев Ю. М. идр. Производство электросварных труб большого диаметра. Металлурги , М., 1968, с. .

2. За вка № 2532201/25-27, В 21 С 37/08, 22.09.77, по которой прин то решение о выдаче патента (прототип).