Общее описание

Для изготовления бесшовных горячекатаных труб используются трубопрокатная установка 8-16" с пилигримовыми станами (ТПУ 8-16"), трубопрокатные агрегаты с автоматическими станами (ТПА 140, ТПА 140-1, ТПА 220), агрегат с трехвалковым раскатным станом (ТПА-160), агрегат с непрерывным длиннооправочным станом (ТПА 30-102). Горячекатаные трубы отгружаются конечным потребителям, а также используются в качестве заготовок для холодного передела (изготовления холоднодеформированных труб).

Технология

ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами

• нагрев заготовки;
• пневматическая зацентровка заготовки (в случае отсутствия сверления)
• прошивка в гильзу на стане поперечно-винтовой прокатки;
• прокатка гильзы в трубу на пилигримовых станах;
• порезка на пилах горячей резки;
• подогрев перед калибровкой в газовой роликовой печи;
• калибровка труб на 5-ти клетьевом калибровочном стане;
• охлаждение труб;
• правка на шестивалковых правильных машинах;
• отделка труб (ремонт поверхности, ультразвуковой контроль, гидроиспытания, термическая обработка, нарезка фаски, нарезка резьбы, контроль качества и т.д. в зависимости от вида труб).

Нагрев металла производится в двух трехзонных методических печах с наклонным подом. Температурный режим в каждой зоне печи поддерживается автоматически. Правильность нагрева контролируется фотоэлектрическим пирометром, который измеряет температуру гильзы выходящей из валков прошивного стана. С двух печей заготовки поступают в двухвалковый стан поперечно-винтовой прокатки с бочковидными валками и двумя направляющими роликами. После прошивки гильзы направляют на один из двух пилигримовых станов. На пилигримовом стане гильзу раскатывают в трубу готового размера с использованием  валков переменного радиуса и оправки (дорна). Образующуюся при раскатке плеть раскраивают на трубы необходимой длины пилами горячей резки. Далее трубы передают в отделочную часть для специализированной обработки в зависимости от назначения труб и дополнительных требований заказчика.

ТПА-140, 140-1

• порезка штанг на заготовки необходимой длины прессножницами;
• нагрев заготовки;
• пневматическая зацентровка заготовки;
• прошивка в гильзу на стане поперечно-винтовой прокатки;
• прокатка гильзы в трубу на автоматическом стане;
• прокатки труб на обкатном стане;
• прокатка на редукционно-калибровочном стане;
• охлаждение труб;
• правка на косовалковой правильной машине;
• воздушно-пламенная подрезка концов;
• торцовка или изготовление фаски;
• контроль качества труб.

Нагрев заготовок производят в четырехзонной кольцевой печи с вращающимся подом. Температурный режим в каждой зоне печи потдерживается автоматически. Правильность нагрева контролируется фотоэлектрическим пирометром. Нагретые до заданной температуры заготовки прошивают в гильзы на двухвалковом стане поперечно-винтовой прокатки с грибовидными валками. Далее гильзы передают для раскатки в  автоматический стан. На автоматическом стане прокатывают так называемые черновые трубы двух постоянных размеров, которые затем калибруют по толщине стенки на трехвалковом обкатном стане и доводят до необходимого размера по наружному диаметру в 12-и клетьевом редукционно-калибровочном стане. Прокатанные трубы после столов охлаждения поступают в отделочную часть, где их правят, торцуют, гидроиспытывают, контролируют качество.

ТПУ-160

Для раскроя штанг на заготовки определенной длины используется горизонтальный гидравлический пресс. Нагрев заготовки перед прокаткой осуществляется в кольцевой пятизонной печи.

Перед началом прокатки производится настройка агрегата, подбор сменного оборудования и инструмента. Нагретая заготовка центруется и прошивается в двухвалковом прошивном стане с бочкообразными валками с осевой выдачей гильзы. Раскатка гильзы в трубу происходит на трехвалковом раскатном стане. Высокая точность толщины стенки готовых шарикоподшипниковых труб, получаемых после раскатки, достигается благодаря тому, что деформация осуществляется поперечно-винтовой прокаткой.

В процессе раскатки в гильзу, удерживаемую пневматическим устройством, с помощью пневматического толкателя вводят оправку. После выхода переднего конца оправки из гильзы она автоматически освобождается от пневматических зажимов и с помощью второго толкателя задается в валки раскатного стана.

Перед калибровкой трубы нагреваются в методической печи промежуточного нагрева для обеспечения полного выравнивания температуры по длине и сечению трубы. Калибровка осуществляется на трехвалковом стане поперечно-винтовой прокатки с целью достижения необходимого наружного диаметра труб. Для этих целей может быть использован также редукционный стан продольной прокатки. Часть размеров труб (D 63,5; 70; 73; 76; 83 и 89 мм) калибруются на пятиклетьевом редукционном стане.

ТПА 220

Штанги перед подачей в печь подвергаются раскрою на длины. При этом заготовку из углеродистых, низколегированных и нержавеющих марок стали диаметром до 150 мм раскраивают на пресс-ножницах. Ломку заготовки кроме нержавеющих марок стали производят на гидропрессе.

Прошивка заготовки производится с целью получения полой гильзы из сплошной штанги на прошивном стане. После нагрева до температуры прошивки (1080-1230°С) заготовка выдается из методической печи и по рольгангу направляется к прошивному стану. Перед задачей заготовки непосредственно в валки прошивного стана ее передний конец подвергается зацентровке. При этом в центре торца заготовки наносится углубление глубиной до 20 мм.

Зацентрованная заготовка захватывается вращающимися бочковидными валками прошивного стана и начинает совершать вращательно-поступательное движение, наезжая на прочно закрепленную оправку. При этом в теле заготовки образуется полость, и, таким образом получается пустотелая гильза (толстостенная труба длиной от 2,5 до 8,0 м с неровной поверхностью). Для получения труб с заданной толщиной стенки производится прокатка гильзы на автоматстане. При этом гильза раскатывается между калибрами двух валков на короткой оправке, укрепленной на стержне и вводимой внутрь гильзы. Обкатка труб в обкатных машинах осуществляется с целью придания трубам круглой формы и раскатки неровностей поверхности трубы. При этом диаметр труб несколько увеличивается, уменьшается разностенность и толщина стенки.

Задачей горячего калибрования труб является получение более точных геометрических размеров по диаметру. Калибровочный стан состоит из пяти двухвалковых клетей, расположенных друг к другу под углом 90 градусов, что позволяет деформировать трубы в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Дополнительной технологической операцией является редуцирование.

Процесс редуцирования осуществляется в 18-ти клетевом редукционном стане, каждая клеть которго состоит из двух валков, расположенных под углом 45 градусов к горизонту и 90 - друг к другу.

ТПА 30-102: агрегат с непрерывным длиннооправочным станом

Нагрев заготовки производится в двух 3-х ручьевых секционных печах длиной около 88 метров каждая. Правильность нагрева металла контролируется фотоэлектрическим пирометром. Разрезку нагретой в печи заготовки производят на ножницах консольного типа с нижним резом.

Прошивка нагретой и зацентрованной заготовки производится на 2-х валковом прошивном стане с бочковидными валками и осевой выдачей.

В гильзу, полученную после прокатки на прошивном стане, вводится длинная цилиндрическая оправка, после чего она вместе с оправкой направляется в валки непрерывного стана. После извлечения оправки труба длиной около 28 метров направляется к стационарной дисковой пиле, где производится обрезка заднего конца трубы. Все трубы после обрезки задних концов проходят через калибрующие устройства - пару роликов - с целью выравнивания наружного диаметра.

Для повышения и выравнивания температуры по длине и сечению перед редуцированием производится нагрев труб в индукционных печах.

На редукционном стане прокатывают трубы диаметром от 32 до 76 мм, на калибровочном - от 73 до 108 мм.

С целью устранения кривизны и уменьшения овальности поперечного сечения трубы после остывания подвергаются правке на косовалковом правильном стане.