Тыповыя працэсы зваркі труб

Чатыры розныя працэсы зваркі звычайна выкарыстоўваюцца для вырабу труб. Паколькі ў гэтых зварных швах няма прысадачнага металу, зварныя швы па меншай меры такія ж трывалыя, як і асноўныя металы.

Высокачашчынная (ВЧ) зварка. Сёння большасць труб з мяккай сталі і алюмінія зварваюцца пры дапамозе ВЧ-зваршчыкаў, якія таксама падыходзяць для нержавеючай сталі серыі 400 і нават серыі 300, калі трубкі прызначаны для дэкаратыўнага выкарыстання.

Амаль 95 працэнтаў прададзеных ВЧ зварачных апаратаў з'яўляюцца цвёрдацельнымі, якія выкарыстоўваюць транзістары для стварэння току пераменнай частаты. Былі праведзены даследаванні па зварцы вырабаў дыяметрам менш за 1/4 цалі і пашырэнню здольнасці зваршчыка вырабляць зварку якасным ціскам на нержавеючай сталі 300 на высокіх хуткасцях лініі.

У параўнанні з іншымі метадамі зваркі, высокая частата ў пэўнай ступені прабачае неідэальную рэгістрацыю краёў.

Электрычная зварка супрацівам (ERW). Нізкачашчынная зварка, якая выконваецца верціцца медным электродам, часцей за ўсё выкарыстоўваецца для труб з мяккай сталі дыяметрам ад 0,250 да 0,375 цалі.

Гэты працэс найбольш прыдатны для самых маленькіх дыяметраў, паколькі імпедэры, неабходныя для ВЧ-зваркі, не могуць змясціцца ў малюсенькія трубкі. Калі зварачны трансфарматар круціцца, медныя электроды ўступаюць у кантакт з краямі труб, награваючы іх, каб іх можна было зварваць.

Газавая дугавая зварка вальфрамам (GTAW). GTAW выкарыстоўваецца для якасных зварных швоў нержавеючай сталі серыі 300 пры меншых хуткасцях зваркі. Гэта дае добрую зварку з невялікім шарыкам.

Зварачная гарэлка з вальфрамавым наканечнікам, звычайна з выкарыстаннем аргону або сумесі аргону і кіслароду, награвае краю паласы, пакуль метал не пачне плавіцца або збівацца, а наступная пара рулонаў сціскае краю паласы разам. Тут рэгістрацыя краю мае вырашальнае значэнне.

Лазерная зварка. Кошт лазернай зваркі высокая ў параўнанні з GTAW, хоць яна і хутчэй. Ён выкарыстоўваецца ў асноўным для экзатычных металаў і нержавеючай сталі серыі 300, хоць некаторыя вытворцы выкарыстоўваюць яго для нержавеючай сталі серыі 400.

Лазерная зварка стварае самую маленькую зону тэрмічнага ўздзеяння (HAZ) і шарык нават меншы, чым той, які вырабляецца пры GTAW. Паколькі зярністая структура асноўнага металу практычна не змяняецца, гатовая дэталь мае большую гнуткасць, чым дэталь GTAW. Аднак у гэтай тэхніцы рэгістрацыя краёў больш важная, чым у іншых.

Трубы з вугляродзістай сталі

Як спецыфікуецца і канструюецца трубчасты млын

Часта кажуць, што форма вынікае з функцыі. Гэта не больш дакладна, чым у спецыфікацыі і канструкцыі трубчастага млына. Як згадвалася раней, цяпер млыны можна практычна цалкам наладзіць.

Кліент спачатку вызначае, які прадукт або асартымент будзе вырабляцца. Кліент таксама вызначае пераважную хуткасць вытворчасці, узровень якасці і любыя канкрэтныя характарыстыкі, такія як канчатковы стан, допуск па даўжыні, становішча шва на формах і г.д.

Як правіла, абраны матэрыял вызначае тып выкарыстоўванага зваршчыка. Неабходная прадукцыйнасць зваршчыка вызначаецца дыяметрам, сценкай і патрабаванай хуткасцю млына. Калі кліент не выбраў хуткасць, будаўнік млына можа вызначыць гэта на падставе штогадовых патрэб вытворчасці, разліковага часу бесперабойнай працы, колькасці змен і чаканай частаты пераключэнняў. Маючы гэтую інфармацыю, будаўнік млына таксама можа разлічыць патрабаванні да конскіх сіл.

Колькасць і памеры падставак і дыяметр валкоў валкоў вызначаюцца дыяметрам трубы, таўшчынёй яе сценкі і фармуецца матэрыялам. Суадносіны таўшчыні і дыяметра, аздабленне паверхні і форма вырабы таксама маюць прамое дачыненне да колькасці неабходных падставак.

Іншыя фактары, такія як неабходнасць захавання існуючых інструментаў або асаблівае размяшчэнне шва, таксама могуць паўплываць на канструкцыю.

Нарэшце, пасля таго, як колькасць падставак і неабходная магутнасць будуць канчаткова вызначаны, можна вызначыць колькасць і размяшчэнне рухавікоў.

Большасць пакупнікоў трубчастых млыноў жадаюць вялікую і трывалую млын, але яны не павінны павялічваць млын для выканання пастаўленай задачы. Млын павінен быць дастаткова вялікім, каб выконваць працу, валы - дастаткова цяжкімі, каб вытрымліваць згінанне, а адліўкі - дастаткова вялікімі, каб змясціць валы і падшыпнікі, але млын павінен быць дастаткова малым, каб мінімізаваць адлегласць паміж кропкамі, дзе валок датыкаецца з матэрыял.

Таксама неабходна ўлічваць дыяметр валаў і іх уплыў на дыяметр горла інструмента. Большы дыяметр вала патрабуе большага горла, што азначае больш дарагія інструменты, але таксама большую колькасць магчымых ператочак.

Фактары, якія вызначаюць хуткасць вытворчасці

Лінія трубапракатнага завода складаецца з шэрагу розных частак абсталявання, але машыны ўзаемазалежныя. Змена ёмістасці адной часткі ўплывае на працу астатніх.

Асноўныя фактары, якія неабходна ўлічваць пры вытворчасці высокачашчынных лямп:

1. Дыяметр трубы, матэрыял і сценкі.
2. Магутнасць зваркі даступная.
3. Даступная конская сіла.
4. Выгляд адрэзу і даўжыня дэталі.
5. Ёмістасць акумулятара.

Фізічны памер трубы і характарыстыкі зваркі і фармоўкі матэрыялу маюць вырашальнае значэнне для вызначэння хуткасці вытворчасці. Вялікім трубам з тоўстымі сценкамі патрабуецца больш цяпла і энергіі, каб працаваць з зададзенай хуткасцю, чым меншым трубкам з больш лёгкімі сценкамі.

Магутнасць зваркі і магутнасць прывада павінны супадаць. Павінна быць дастатковая колькасць конскіх сіл, каб зваршчык мог зварваць трубу.

Тып адключэння і яго паскаральнік могуць паўплываць на хуткасць вытворчасці. Калі аператар мае дастатковую магутнасць, каб працаваць з прадуктам на максімальнай хуткасці, але жадае адрэзаць кароткія кавалкі з млына, здольнасць прэса хутка і дакладна круціцца па цыкле будзе вызначальным фактарам хуткасці лініі.

Часта пры мадэрнізацыі млына ўваходны канец лініі не заўважаецца. Хоць прадукцыйнасць млына можа складаць 600 або 700 футаў у хвіліну, яна можа быць абмежавана ёмістасцю акумулятара або хуткасцю канцавога зварачнага абсталявання.

Агляд лініі па вытворчасці зварных труб

Лінія зварных труб з мяккай сталі звычайна складаецца з наступнага абсталявання.

Размотвальнік. Разматывальнік плаціць паласу да лініі. Тыповы разматывальнік мае дзве рукі, так што другая шпулька можа быць падрыхтавана падчас працы першай.

У лініях для труб большага памеру разматывальнік можа быць абсталяваны сілавымі кручэннямі галоўкі і трымальнікамі шпулькі з электрапрывадам. У высокахуткасных лініях дадатковыя паслугі могуць таксама ўключаць у сябе электрапрывад пашырэння рычагоў і тармазы з вадзяным астуджэннем.

Зваршчык канцоў. Канцавы зваршчык з'яўляецца ключом да вытворчасці бесперапыннай трубы. Яго функцыя складаецца ў тым, каб зрэзаць заднюю абзу першай шпулькі і пярэдні край наступнай шпулькі, затым зварыць іх разам, каб паласа магла бесперапынна падаваць праз млын.

Канцавы зварачны апарат даступны як партатыўная, так і стацыянарная мадэль з рознымі ўзроўнямі аўтаматызацыі ў залежнасці ад хуткасці лініі. У лініях для труб з большай тоўстай сценкай зваршчыку для зрэзу/канцавой зваркі можа папярэднічаць станок для плоскасці палос, каб сплюшчыць канцы ў дастатковай ступені для зваркі.

Істужачны акумулятар. Паласу неабходна захоўваць так, каб у млыне было дастаткова запасу, пакуль будзе завершана кантавая зварка. Найбольш часта выкарыстоўваюцца спосабы захоўвання паласы - гарызантальныя і вертыкальныя назапашвальнікі.

Кожны тып можа прымаць стужку з хуткасцю, якая ў два-тры разы перавышае хуткасць млына, ствараючы банк для захоўвання стужкі ў выглядзе вялікага рулона, які млын высільвае ў працэсе канчатковай зваркі.

Зваршчык. Аб тыпах зваршчыкаў ужо гаварылася. Незалежна ад тыпу, кожны з іх награвае край паласы да тэмпературы, неабходнай для кавання.

Сістэма прывада. Электрычная сістэма прывада складаецца з прывада (або органаў кіравання) і рухавікоў. Як правіла, ёсць адзін рухавік для кожнай секцыі млына.

Галоўны рухавік знаходзіцца ў секцыі плаўнікоў, а элементы кіравання распрацаваны такім чынам, што агульная хуткасць млына ўсталёўваецца рухавіком плаўнікоў. Аднак аператар можа адпаведным чынам наладзіць два іншых рухавіка.

Рухавік паломкі працуе крыху павольней, чым рухавік рэбры, а рухавік памеру крыху хутчэй. Такім чынам, трубка цягнецца, а не штурхаецца праз млын. Аператар таксама выкарыстоўвае рэгулятары хуткасці, каб звесці да мінімуму або ліквідаваць любыя пацёртасці трубы, якія ўзнікаюць, калі валкі рухаюцца з хуткасцю, якая адрозніваецца ад хуткасці самой трубы.

Фармовачны/зварачны стан. Раздзел фармоўкі і зваркі больш падрабязна разглядаецца далей у гэтым артыкуле. Ён складаецца з вертыкальных і гарызантальных праходаў, якія фармуюць паласу ў адкрытую трубу. Зона зваркі куе паласу ў закрытую трубу, а затым выдаляе шарык, створаны падчас зваркі.

Калібарны завод. Гэты раздзел таксама больш падрабязна разглядаецца пазней. Пасля таго, як труба сфарміравана і астуджана, секцыя памеру даводзіць яе да канчатковага дыяметра. Акрамя таго, калі труба павінна быць зменена, гэта робіцца тут.

Сістэма адключэння. Тыповая сістэма адразання, якая выкарыстоўваецца сёння, - гэта падвойныя лятучыя нажніцы. Прэс атрымлівае сігнал ад датчыка даўжыні, усталяванага ў канцы млына. Кадавальнік сігналізуе кубіку аб паскарэнні да хуткасці трубкі. Набор штампаў можа працаваць ад рухавіка пераменнага току (AC), рухавіка пастаяннага току (DC) або гідраўлічнай сістэмы харчавання.

Калі ён дасягае хуткасці лініі, плашчак заціскаецца на трубе, утрымліваючы яе так, каб яе можна было разрэзаць. Прэса атрымлівае сігнал, баран апускаецца, і гарызантальнае лязо робіць працяжны надрэз па верхняй частцы трубы. Затым вертыкальнае лязо апускаецца, завяршаючы разрэз.

Табліца біцця. Разгонны стол перамяшчае трубку з млына ў сістэму ўпакоўкі. Тыповы бітавой стол складаецца з непрывадных бронзавых клінаватых ролікаў, на якіх труба запавольваецца ад прэса. Бронза выкарыстоўваецца для прадухілення слядоў на трубцы.

Звычайна стальніца пнеўматычна прыводзіцца ў дзеянне, каб скідаць трубку. Раней трубку звычайна скідвалі на нахілены стол, а потым пускалі ў назапашвальны стэлаж для ўпакоўкі або пераносу ў іншую зону завода. Аднак на большасці буйных прадпрыемстваў па вырабе труб сёння трубы падаюць у аўтаматызаваную сістэму ўпакоўкі.

Выхад з сістэмы апрацоўкі труб. Аўтаматызаваная сістэма апрацоўкі выходных труб, або зборшчык, прымае трубы з разліўнога стала або з прамежкавай крыніцы, напрыклад, канвеера, а затым фарміруе трубы ў пучок для абвязкі.

Затым трубку можна звязаць уручную або аўтаматычна. Пасля абвязкі гатовы пучок перамяшчаецца на канвееры выхаду/назапашвання, пакуль не будзе выдалены.

Тэставанне. Самым распаўсюджаным тыпам абсталявання для тэсціравання ў рэжыме он-лайн з'яўляецца тэстар віхравых токаў, які наводзіць ток ва ўсю трубу або зону зваркі. Ён выкарыстоўваецца для выяўлення дэфектаў зварнога шва, якія могуць пашкодзіць цэласнасць трубы. Напорныя трубкі могуць падвяргацца гідрастатычным выпрабаванням (напаўняцца вадкасцю і знаходзіцца пад ціскам на працягу пэўнага часу). Таксама можна выкарыстоўваць ультрагукавое даследаванне.

Падрабязнае апісанне элементаў млына

Сам трубны завод складаецца з чатырох асноўных участкаў:

1. Фарміруючы ўчастак
2. Участак зваркі
3. Раздзел памеру/змены формы
4. Сістэма прывада

Фарміруючы раздзел

Секцыя фармавання дадаткова падзелена на тры вобласці:

1. Кіраўніцтва па ўваходзе
2. Паломка праходзіць
3. Плаўнік праходзіць

Кіраўніцтва па ўступленні. Як вынікае з назвы, накіроўвалая ўваходу гарантуе, што паласа належным чынам паступае ў млын. Звычайна ён змяшчае канвеерныя або прыціскныя ролікі, устаноўленыя на вышыні ніжняй лініі трубы, а таксама дзве пары накіроўвалых ролікаў, якія гарантуюць, што паласа знаходзіцца прама пры ўваходзе ў секцыю фармавання.

Калі паласа не прамая, труба будзе сфарміравана няправільна, што прывядзе да дрэннай якасці зваркі, а таксама да таго, што труба будзе згінацца або выгінацца.

Кіраўніцтва па ўваходжанні можа таксама ўтрымліваць інструменты для абразання або іншае абсталяванне для падрыхтоўкі краёў, каб абрэзаць паласу дакладна да патрэбнай шырыні або выдаліць алюмініевае або ацынкаванае пакрыццё для лепшай якасці зваркі.

Паломка праходзіць. Участак разборкі звычайна складаецца з трох-чатырох прывадных вертыкальных стэндаў. Яны ламаюць край паласы і фармуюць яе ў пачатковую форму U. Бакавы валок, або нацяжны ролік, праходзіць паміж прываднымі стойкамі, утрымлівае форму паміж працоўнымі стойкамі.

Колькасць падставак вызначаецца як матэрыялам, які запускаецца, так і яго адносным стаўленнем таўшчыні да дыяметра. Для труб з вельмі тоўстымі сценкамі патрабуюцца дадатковыя падстаўкі, каб на кожнай падстаўцы выконвалася меншая праца, у той час як для труб з вельмі тонкімі сценкамі часам патрэбныя дадатковыя нацяжныя і вертыкальныя праходы для забеспячэння лепшага кантролю.