Исследование влияния резьбы на входном конусе валков и угла подачи на образование внутренних плен

После взвешивания НЛЗ  передаются по рольгангу в зону действия загрузочной машины нагревательной печи. Кольцевая печь, производительностью 90 т/час, предназначена для нагрева  НЛЗ перед их прокаткой на прошивном  стане на температуру 1200 – 1250 ⁰С. Нагрев НЛЗ в кольцевых нагревательных печах № 1 и 2 осуществляется в соответствии с требованиями. Посад НЛЗ в нагревательные печи осуществляется поочерёдно по 1, 2 или 4 штуки, в зависимости от темпа выдачи. Нагретые НЛЗ извлекаются из нагревательных печей в такой же последовательности, что и их посад. 

Гидросбив окалины предназначен для удаления окалины с поверхности НЛЗ перед их прокаткой на прошивном стане, что увеличивает срок службы технологического инструмента стана и улучшает качество получаемых гильз. Удаление окалины производится водой высокого давления. Под действием гидравлического и термического ударов окалина разрушается и смывается с поверхности НЛЗ. Удаление окалины считается удовлетворительным, если от нее очищено не менее ¾ поверхности НЛЗ.

 

3.2.Прокатка НЛЗ в гильзы на прошивном стане ЭЗТМ

 

Прошивной стан ЭЗТМ предназначен для прокатки заготовок, прошедших  нагрев в кольцевых печах №1 и  №2, в гильзы–заготовки для прокатки труб в пилигримовом стане.  Деформация металла на прошивном стане осуществляется в очаге деформации, образованном косорасположенными грибовидными валками, направляющими линейками и оправкой. Прокатка гильз–заготовок осуществляется на соответствующем и надлежащего качества инструменте (валки, направляющие линейки, оправки, входная выводная проводки): рабочая поверхность инструмента прошивного стана не должна иметь трещин, раковин и выбоин. Замена линеек, барабанов с валками производится каждые 2 недели. Замена оправки производится раз в сутки или через каждую 1000 тонну прошиваемого металла.

Настройка стана для прокатки требуемого размера гильз производится по окончании ППР или ППВ, замены изношенного инструмента, а также  при переходе на прокатку другого  типоразмера гильз в соответствии с требованиями рабочей инструкции. При настройке стана вальцовщик устанавливает  угол подачи в зависимости  от размеров прокатываемых труб и  марки стали:

• для труб диаметром 219÷245 мм – угол подачи 9÷10^о;
• для труб диаметром 273 мм – угол подачи 8÷9^о;
• для труб диаметром 325 мм – угол подачи 6÷7,5^о.

Допускается отклонение расстояния между валками в их пережиме от  указанных в РИ значений в диапазоне ±1%. Величина выдвижения оправки относительно пережима (L) валков стана определяется с помощью специальной штанги, рассчитывается по формуле :

L= L_{в конуса} -L _замер,

где L_{в конуса}  - длина горизонтальной проекции входного конуса валка, мм;

      L _замер - расстояние от переднего торца валка до носика оправки, определяемое с помощью специальной штанги, мм. Величина L_{в конуса} зависит от установленного угла подачи и составляет:

• для угла подачи 5⁰  - 568 мм;
• для угла подачи 6⁰  - 567 мм;
• для угла подачи 7⁰  - 566 мм;
• для угла подачи 8⁰  - 564 мм;
• для угла подачи 9⁰  - 563 мм;
• для угла подачи 10⁰- 561 мм.

Допускается уменьшение выдвижения оправки за пережим валков до 20 мм против указанного значения в РИ и увеличение её выдвижения до положения, не приводящего к потере устойчивых первичного и вторичного захватов НЛЗ валками. Для улучшения захвата заготовки прошивным станом допускается увеличение или уменьшение угла раскатки на 1^о (до 13^о или 11^о). Настройка прошивного стана должна обеспечивать прошивку гильз без превышения максимально допустимой токовой нагрузки на главные приводы прошивного стана (6,5 КА). Для проверки правильности настройки стана вальцовщик производит замер диаметра первой гильзы при переходе на другой её типоразмер.

Заготовки после нагрева  в кольцевых печах №1 и №2 и  гидросбива с них окалины поступают в прошивной стан. Периодичность выдачи заготовки на прошивной стан должна быть не чаще чем через 90 секунд. Нагретые заготовки с видимыми поперечными трещинами и поясами к прокатке не допускаются во избежание аварии. Прокатка гильз проводится при непрерывном наружном охлаждении валков и внутреннем охлаждении оправки водой. Температура наружной поверхности гильзы на выходной стороне стана должна быть в диапазоне 1150÷1270^о С, внутренней не более 1300^о С (являются факультативными). Основные виды несоответствий технологического процесса прошивки НЛЗ и возможные меры по их устранению приведены в таблице 6.

Таблица 6

Виды брака при производстве гильзы

Наименование несоответствия	Причина несоответствий	Способ устранения несоответствий
Разностенность и кривизна гильз	Установка инструмента и оснастки (центрователи, валки, линейки, проводки)  не по оси прокатки.	Настройка инструмента и оснастки прошивного стана по оси прокатки.
	Неравномерный нагрев заготовок.	Настройка температурного режима нагревательных печей.
		Ремонт (выравнивание) подины во время  ППР.
Отсутствие или затрудненный первичный захват заготовки валками.	Большой износ входного конуса валка.	Замена валков во время ППР (ППВ).
		Восстановить «шипы» на входном конусе валка.
		Изменить расстояние между валками.
		Изменить угол раскатки.
Отсутствие или затрудненный вторичный захват заготовки (внутренняя плена  на переднем конце гильзы)	Недостаточная тянущая способность  валков из-за большого износа входного конуса валков или неправильной их установки.	Замена валков во время ППР (ППВ).
		Восстановить «шипы» на входном конусе валка.
		Изменить расстояние между валками.
		Изменить угол подачи.
		Уменьшить выдвижение оправки за пережим  валков.
Закат оправки в гильзе	Недостаточный коэффициент овализации гильзы валками	Увеличить расстояние между линейками.
	Разрушение оправки	Замена оправки
	Отключение главного привода прошивного стана	Извлечение недоката

Настройка стана считается  правильной, если первичный и вторичный  захваты заготовки валками происходят плавно (без пробуксовки), размеры  гильз соответствуют таблице  прокатки, нагрузка на двигатели стана  не превышает предельно-допустимую (6,5 КА). После прокатки 1-2 гильз вальцовщик при необходимости производит корректировку настройки стана:

• в случае превышения нагрузки на главный привод стана производится постепенное (через 0,5^о) уменьшение угла подачи или увеличение расстояния между валками (через 2÷5 мм) до получения допустимых значений нагрузки стана;
• в случае нагрузки на главный привод стана менее 5,5 кА производится постепенное (через 0,5^о) увеличение угла подачи до получения допустимых значений нагрузки стана.

По мере износа валков прошивного стана допускается:

• изменение расстояния между валками и линейками на ±10 мм;
• изменение положения оправки.

Оправка прошивного стана  считается пригодной к работе, если её поверхность не имеет впадин, наростов и на ней отсутствует  грубая сетка разгара. Величина впадин, наростов и трещин не должна превышать  3 мм. Валки, верхняя и нижняя линейки не должны иметь трещин и грубой сетки разгара.

 

3.3.Прокатка труб на пилигримовом стане

 

После прошивки гильза по транспортным рольгангам поступает на линию внестановой зарядки гильз дорнами. На охлаждённые дорны путем окунания в специальную ванну наносится смазка. Смазанные дорны передаются на установку зарядки их в гильзу пильгерстана. Толкателем дорн по направляющему жёлобу задается в гильзу. При наличии на заднем конце гильзы «серёжки» для предотвращения её попадания во внутреннюю полость гильзы рекомендуется производить кантовку гильзы  при помощи манипулятора.

В начале очередного цикла  прокатки гильза с дорном устанавливается  манипулятором в дорновой замок подающего аппарата. Каждый дорн после прокатки на нём гильзы подвергаться охлаждению на воздухе, а затем в ванне с водой.

Пилигримовый стан предназначен для прокатки гильз в трубы. Трубопрокатный агрегат (ТПА) 5'-12' состоит из двух рабочих клетей, валки которых приводятся во вращение индивидуальными электродвигателями постоянного тока с маховиками.

Старший вальцовщик пилигримового стана перед установкой валков проверяет качество их рабочей поверхности, на которой не должно быть забоин, наваров металла и других грубых дефектов.

Перед прокаткой труб вальцовщик убеждается в работоспособности  всех механизмов агрегата. Затравка гильзы в валки производится с отключением  их охлаждения не менее чем за 5 ударов. Подъем верхнего валка при затравке гильзы производится:

• для стенок толщиной 7,0¸9,5 мм - как для прокатки труб с толщиной стенки больше прокатываемой на 2 мм;
• для стенок толщиной 10,0÷15 мм  - на величину, не превышающую верхний предельный допуск на толщину стенки прокатываемой трубы;
• для стенок толщиной более 15 мм  - на величину, соответствующую номинальной толщине стенки.

Температура поверхности  гильзы перед началом прокатки трубы  в пильгерстане должна быть не менее 1060 °С. Прокатка трубы в пильгерстане осуществляется обычно при величине подачи гильзы в пределах 15-30 мм с  кантовкой ее после каждого удара  на 120°. Общее число ударов при  прокатке трубы из гильзы составляет 220. Коэффициент вытяжки при прокатке труб в пилигримовом стане достигает 10, а длина готовой трубы 38 м. Толщина стенки трубы после пилигримовой прокатки соответствует заданной, а их диаметр – больше заданного на величину последующей калибровки.

Во время прокатки труб необходимо контролировать следующие  технологические параметры:

• температура конца прокатки труб на пильгерстане – не должна быть ниже 850 ^оС;
• величина подачи - не должна превышать требований таблиц прокатки на 10%;
• нагрузка на главный привод пильгерстана - не должна превышать 5 КА;
• расхождение нулевых меток  калибровки валков  - не должно превышать ±20 мм.

После окончания прокатки труба удерживается дорновым кольцом с помощью специального шибера, и из нее извлекается дорн. Труба передается на установку огневой резки.

 

 

 

3.4.Огневая резка труб

 

Прокатанные на пильгерстанах трубные плети поступают в линии огневой резки труб. Газопламенными резаками от плетей обрезаются затравочные (передние) концы и пильгерголовки,  плети   разрезаются на отдельные трубы.

Перед разрезкой трубная  плеть со стороны пильгерголовки должна быть вплотную подведена к упору. Длина   обрезаемой  пилигримовой  головки постоянна и составляет 0,5 м. Длина обрези со стороны затравочного конца зависит от толщины стенки прокатываемой трубы. Годную часть трубы разрезают на мерные длины – трубы длиной от 8 до 12,5 м.

Разрезанные трубы транспортным рольгангом подаются к упору, размещённому в конце рольганга, с последующей  передачей выбрасывателем на промежуточный  стеллаж.

 

3.5.Подогрев труб в печи с шагающими балками

 

Штучные трубы по транспортным решеткам направляют в ПШБ для  подогрева до температуры 870-950°С перед калибровкой. Температуру подогрева труб перед калибровкой выбирают в зависимости от износа рабочих валков калибровочного стана – при использовании комплекта валков после проточки устанавливают минимальную температура, а по мере их износа ее увеличивают. Это позволяет поддерживать примерно на одинаковом уровне наружный диаметр труб после калибровки независимо от износа валков.

Цикл шагания балок (темп загрузки труб в печь) должен обеспечивать требуемую температуру нагрева труб. Контроль температуры труб на выходе из ПШБ в начале каждой плавки осуществляется нагревальщиком и работниками ОТК.

Посад в печь первых труб новой плавки производят с разрывом от предыдущей плавки не менее чем  в две трубы. Трубы, которые не подвергаются калибровке на калибровочных  станах, подаются по обводному рольгангу  без нагрева труб в ПШБ.

Далее производится выгрузка труб. Контроль температуры нагрева  труб производится непрерывно стационарным пирометром при выходе их из печи. Нагретые трубы по рольгангу передаются к  калибровочным станам.

 

 

 

3.6.Калибровка труб

 

Калибровочные станы №1 (ВНР) и № 2 (ЭЗТМ), установленные параллельно  в потоке трубопрокатного агрегата, предназначены для получения  труб с наружным диаметром в соответствии с предъявляемыми требованиями.

Рабочая поверхность валков должна быть гладкой и не иметь  раковин, выбоин, а также сетки  разгара.

Скорость калибровки труб должна обеспечивать бесперебойную  работу пилигримовых станов. Предварительная настройка скоростного режима (оборотов двигателей) осуществляется на холостом ходу таким образом, чтобы обороты двигателей каждой последующей рабочей клети были больше на 1¸2 об/мин. предыдущей. Окончательная настройка скоростного режима производится выравниванием токовых нагрузок двигателей во время прохождения труб через калибровочный стан. В рабочем режиме допускается некоторое нарастание (не более 5%) токовых нагрузок на двигатели от клети к клети по ходу калибровки. Калибровочный стан считается настроенным, если:

• трубы выходят из стана без ужимов, рисок и других дефектов;
• диаметр трубы не выходит за пределы допусков, указанных в таблицах прокатки;
• трубы имеют кривизну, обеспечивающую их беспрепятственную транспортировку по механизации.