Технология изготовления и оборудование чугунных и стальных трубопроводов. Обработка труб

Опубликовано в Статьи

Технология изготовления и оборудование чугунных и стальных трубопроводов. Обработка труб

Разметка — нанесение на трубу разметочных линий. которые определяют места резки труб под разными углами для производства соединительных деталей, места сверления отверстий или вырезки в трубе, конца и начала изгиба при гибке труб и так далее. Трубы до разметки необходимо очистить от загрязнений (пыли, масла). Для разметки советуется использовать стандартные инструменты для замера длин — метры и рулетки металлические, измерительные линейки; для измерения и разметки углов — угольники бортовые и плоские, угломеры, штангенциркули ШЦ-I и ШЦ-П (ГОСТ 166—80*), циркули (ГОСТ 24472—80Е) с мелом, специально изготовленные приспособления и шаблоны. Разметочные линии наносятся металлической чертилкой   (ГОСТ 24473—80Е).
Учитывают при разметке технологический припуск, величина его связана с принятой технологией последующей обработки, маркой стали и размерами труб .Рекомендованная величина припуска для газопламенной резки: ручной — 3-4 мм, машинной — 2-3 мм, плазменно-дуговой резки — 6-8 мм, механической резки — 4-6 мм. Разметку рекомендуют производить, учитывая максимальное использование труб. Экономичные способы разметки предполагают также использование отходов.
Разметку труб при изготовлении соединительных сварных деталей и узлов трубопроводов используют при отсутствии безразметочных современных средств резки труб, при изготовлении в условиях монтажной площадки отдельных частей трубопроводов. В трубозаготовительных цехах советуется применять оборудование, которое дает возможность работать без разметки, к примеру, отрезка по упору патрубков, резка под заданным углом труб при помощи поворотного устройства с npoградуированной шкалой.
Резка труб производится в больших объемах при создании узлов трубопроводов и соединительных сварных деталей в трубозаготовительных цехах и в монтажных условиях при вырезке отверстий, сборке и подгонке замыкающих стыков, других операциях.
Плазменную и газопламенную и резку легированных и углеродистых сталей   в   трубозаготовительных   цехах   производят на установке УРТ-630М. В установку включается механизм подачи труб в цех со стеллажей-накопителей с приводными опорами роликов, станок для нарезки труб и тележка-вращатель для приема патрубков, которые были отрезаны, зачистки на ней после резки торцов труб, сброса и транспортировки патрубков на стол-иакопитель для окончательного монтажа элементов. Установку возможно комплектовать оборудованием для плазменной нарезки труб. Работой управляют установки УРТ-630М с пульта дистанционно.
Принцип деятельности установки такой: труба при резке вращается на фрикционном вращателе с пневмоприжимом, плазмотрон или резак неподвижен при прямой резке труб; резак при резке под углом перемещается по оси трубы согласно заданной программы. Контроль скорости вращения трубы бесступенчатый, производится при помощи электрического двигателя постоянного тока с тиристорным управлением.
Установка так работает. Трубы в нужном количестве укладывают на стеллаж, потом их при помощи отсекающего устройства перекладывают поштучно на механизм подачи, который состоит из трех подъемных роликов, два из которых приводные и соединены меж собой цепью. Трубу на поднятых роликах подают в станок. Опускают ролики и укладывают трубу на вращающиеся ролики и мобильную опору вращения. Нужную траекторию перемещения обеспечивает резаку механизм перемещения резака и кулисно-кривошипный механизм. Установка также имеет механизм, который обеспечивает под сварку изменение угла разделки кромок.
Для вырезки секторов сварных отводов из труб применяют установку для газопламенной резки труб УРТ-1420 (3), которая работает по принципу, труба неподвижная в процессе резки, а резак по наклонной плоскости вращается вокруг трубы. На раме устанавливаются две вертикальные направляющие,  по  которым  перемещаются  каретки опускания и подъема  колец, ролики   при помощи червячной пары с электроприводом и винта. На одной из направляющих наносится шкала с цифрами, которая предназначена для настройки установки на нужный диаметр разрезаемых труб. Направляющее кольцо способно поворачиваться на цапфах в отношении вертикальной плоскости на определенный угол резки трубы. Обод данного кольца охватывается роликами, которые закреплены на подвижном кольце. По внешнему контуру подвижного кольца протянута цепь, которая входит в зацепление с приводной звездочкой. В привод подвижного кольца включается редуктор и двигатель постоянного тока с тнристорным управлением, который обеспечивает бесступенчатое регулирование скорости вращения вокруг трубы подвижного кольца. На этом кольце закрепляется резак для газопламенной резки, держатель резака с целью автоматического копирования поверхности трубы имеет подпружиненный ролик механизма слежения.
Установлены на верхних балках рамы конические ролики-опоры, которые вращаются от привода при помощи цепной передачи. Тележка служит для поддержания свободного конца разрезаемой трубы. Она опирается колесами на направляющие. Верхняя часть тележки сделана в виде призмы, наклонные поверхности лежат в одних плоскостях с образующими конических ролнкоопор. Работой установки управляют с пульта, который возможно устанавливать в месте, удобном для оператора.
Следующий порядок работы на установке направляющее и подвижное кольцо зависимо от диаметра разрезаемой трубы помещают по оси трубы. Данную операцию производят нажатием кнопки «Вниз» или «Вверх» на пульте управления. Потом кольца вручную закрепляют на определенный угол резки сектора. Трубу, подлежащую резке, устанавливают на роликоопоры и тележку при помощи крана. При нажатии кнопки «Вперед» труба при помощи привода рольганга вперед подается до совмещения сопла резака с меткой на трубе. Пламя зажигается и резак прожигает стену трубы, после этого нажатием кнопки «Пуск» включают привод вращения подвижного кольца, который несет на себе резак. После завершения резки сектора нажимают кнопку «Стоп», останавливается движение резака и гаснет пламя.
При монтаже и изготовлении трубопроводов используют специальные устройства типа МУРТ для газопламенной резки труб, которые обеспечивают нужную разделку кромок и томность приготовления соединений под сварку, которые повышают производительность  труд  слесарей-монтажников.
Устройства МУРТ-219 (4), МУРТ-377 и МУРТ-630 включают в себя корпус, который закрепляется пружинным захватом на трубе, которая разрезается. На корпусе размещается зубчатый венец подковообразной формы, который вращается вокруг трубы при помощи ручного привода. К зубчатому венцу прикрепляется держатель машинного резака. Цепная передача дает возможность вращаться шестерням с идентичной угловой скоростью. Шестерни располагаются с таким расчетом, чтобы при выходе из зацепления с зубчатым венцом одной из них, вторая входила бы с ннм в зацепление, что снабжает равномерное и безостановочное вращение венца около   разрезаемой трубы
Машинный резак типа РМ-3-395 закрепляют в зажимном устройстве держателя под необходимым углом так, чтобы сопло отстояло от поверхности трубы на 7—10 мм. Когда труба по толщине прорезывается пламенем насквозь, резак поворотом рукоятки вращается около трубы и разрезает ее с нужным скосом фаски торца. Эти устройства различны тем ,что имеют портативность и малую массу (главные детали выполняются из алюминиевого сплава), удобством установки по длине разрезаемой трубы в любом месте из-за подковообразной формы зубчатого венца.
Для резки труб, диаметр которых до 1420 мм используют устройство МУРТ-1420 (5). Состоит оно из каретки, которая передвигается на четырех колесах около трубы. Цепь удерживает устройство на разрезаемой трубе Она же является и приводной. Привод перемещения устройства включает в себя рукоятки, червячную передачу и звездочку, сидящую с червячным колесом на одной оси. Резак закрепляется на держателе, снабжен угломером. Для предотвращения перемещения вдоль оси трубы устройства есть направляющий бандаж, который устанавливается на дистанции 250 мм от линии резки. Устройство перед резкой устанавливают так, чтобы охватывали бандаж колеса каретки. При помощи специального маховика натягивается цепь, устанавливается резак на    необходимый угол для  разделки фаски на некотором расстоянии от трубы. Пламя зажигают, трубу прорезают и разрезают трубу по периметру, вращая рукоятку.
Резаки    для    ручной       кислородной газопламенной    резки предназначаются для смешивания с кислородом горючего газа, образования подогревающего пламени и подачи режущей струи к разрезаемому металлу. При нарезке труб из низколегированной и малоуглеродистой сталей используют инжекторные резаки по ГОСТ 5191—79Е. Смениые мундштуки резаков подбирают зависимо от толщины разрезаемой стенки труб и режима резки. На монтажных работах используют инжекторные универсальные резаки Р2А-01, РЗП-01, РГС-7О, РГМ-70. Резак Р2А-01 производится взамен резака «Маяк-1-02», а резак РЗП-01—резака «Маяк-2-О2». Резаки РГМ-70 и РГС-70 —вставки, поставляют в соответствии к горелкам Г2-02 и ГЗ-02. Мундштуки и головки вставных резаков взаимозаменяются с резаком Р2А-01. В условиях монтажных площадок используют также резаки, которые работают на осветительном керосине (ГОСТ 4753—68 *),— керосинорезы. Серийно в настоящее время производят кнслородный керосииный резак РК-71 взамен резака РК-63. Для питания РК-71 резака используют бачок БГ-68.
В цехах трубных заготовок иа установках для газопламенной резки применяют машинные резаки типа РМ-2 и РМ-3 (последний имеет третий штуцер для подачи кислорода)
В последнее время при изготовлении узлов трубопроводов HJ малоуглеродистой, низколегированной и особенно легированной сталей применяют воздушно-плазменную резку (табл. 46). Процесс плазменной резки заключается в расплавлении металла плазменной дугой с интенсивным удалением расплава потоком плазмы. Плазменную дугу получают путем продувания газа (в данном случае воздуха) через сжатый столб электрической дуги. Газ, проходя под давлением через дуговой разряд, нагревается, ионизируется и переходит в плазменное состояние. Образующаяся плазменная дуга представляет собой источник тепла с температурой до 30 000 °С. Преимущество воздушно-плашенной резки — высокая производительность, чистота реза. Например, при резке труб с голшиной стеикн от 6 до 20 мм скорость воздушно-плазменной резки в 3—4 раза превышает газоплазменную кислородную. Отпадает потребность в кислороде
При изготовлении и монтаже трубопроводов для механической резки труб под различными углами применяют маятниковые пилы с абразивными армированными кругами. Маятниковая пила ПМ 300/400 (6) состоит из станины и шарнирно закрепленного на ней маятника. На станине расположены тиски для зажима заготовок при резке. Пила комплектуется двумя переносными, регулируемыми по высоте ролико-опорами. При замене абразивного армированного круга одного диаметра на другой меняют ведущий шкив, первоначальная окружная скорость резания при этом все так же неизменна. Маятниковую пилу ПМ 300/80 можно закрепить и установить на столе или верстаке.
Для резки маятниковыми пилами труб и механической обработки торцов при помощи пневматических и электрических ручных шлифовальных машин используют абразивные круги, армированные сетками из стекловолокна, которые работают при окружной скорости 80 м/с.
Круги марок Д230ХЗХ22, Д180X3X22, Д400х4х32, Д300ХЗХ32, Д500х5х32 используют для резки металла, марок 5П230Х6Х22 и 5П180Х6Х22 —для зачистки  металла.
Для резки труб механическим способом в монтажных условиях, в частности труб из нержавеющей стали, применяют трубоотрезные переносные станки типа «Т». Они имеют корпус (неподвижную часть) и планшайбу (подвижную часть). Режущим инструментом выступает резец.
Планшайба во вращение приводится от электрического двигателя через редуктор. Имеется на планшайбе два суппорта для закрепления резцов. Трубу закрепляют неподвижно в корпусе станка. Планшайба вместе с резцами и суппортами вращается вокруг трубы.
Для резки водогазопроводных труб в трубозаготовительных цехах заводов санитарно-технических изделий используют дисковые стайки типов ВМС-35, ВМС-32, СТД-105 и СТД-5. Принцип работы данных станков таков: труба при резке все так же неподвижна, отрезные диски вращаются. Вращающийся диск в стайке ВМС-32 подается вручную к разрезаемой трубе; в ВМС-35 ручная подача заменили пневматическим устройством, которое состоит из переносной пневмопедали, пиевмоцилиидра двойного действия, масляного демпфера, который обеспечивает плавность подачи; в СТД-105 и СТД-5 при перерезке. Два  режущих диска вращаются у неподвижной трубы. Режущий диск подается к трубе под воздействием центробежных сил, которые возникают при вращении отрезного устройства станка Зажимается перерезаемая труба в пневматических тисках. При увеличении давления в пиевмосети включают электрический двигатель, который приводит в движение режущие диски отрезной головки. Из-за остановки отрезной головки и электрического двигателя проходит переключение воздухораспределителя и разжимаются пневмотиски, освобождая деталь, которая отрезается.
Полтавский литейио-мехаиический опытный завод выпускает серийно трубоотрезной однодисковый механизм МТО 1—2 для резки водогазопроводных труб, диаметр которых от 15 до 50 мм и толщина стенки до 4,5 мм. Рабочий орган механизма — отрезная головка, которая вращается вокруг трубы с частотой 13 к 1 и состоит из режущего диска и опорного ролика, диаметр 160 мм. Мощность электродвигателя и габариты механизма такие, как у станка СТД-105.
Перерезка чугунных труб затрудняется тем, что их поверхность покрыта битумным слоем, поэтому использование станков и приспособление механической резки стальных труб для чу-гунных   менее  производительно,   чем  специализированных   станков   и устройств для перерубки, например, механизма ВМС-36.
Нарезка резьбы в заводских условиях на водогазопроводиых трубах производится на станках ВМС-2А, С-225, 5ДО7, ВМС-2Б, СТД-124 с тангенциальными плашками. Стайки,  которые снабжены  резьбонарезными головками, предназначаются для нарезки цилиндрических резьб; конические резьбы возможно нарезать лишь в результате установки ограничителей длины нарезки и специальных плашек.
Станки ВМС-2Б и ВМС-2А являются модернизацией станка С-225 и от него отличаются большей производительностью. Трубу, на конце которой необходимо нарезать резьбу, пропускают до резьбонарезной головки сквозь губки пневмоприжима. При повороте крана управления поступает воздух в пневмоинлиндр и губки пневмоприжима заготовку зажимают. Включением электрического двигателя вводят в действие резьбонарезную головку, настроенную на необходимый диаметр трубы. Перемещают каретку с зажатой трубой в сторону резьбонарезной головки до нарезки первых ниток, потом каретка самостоятельно движется. Когда нарезка производится на заданной длине трубы, разводятся плашки, каретка передвигается в исходное положение и снимается труба с пневматического прижима. Станок ВМС-2А от станка ВМС-2Б отличается тем, что зажим труб у него производится вручную.
Полуавтоматический станок СТД-124 предназначается для нарезания на трубах резьбы одновременно с двух сторон. Предварительно труба фиксируется при помощи двух пиевмозажнмов К концам неподвижной трубы подводят резьбонарезные вращающиеся головки, которые на необходимую длину нарезают резьбу, после этого заготовка в лоток сбрасывается.
Полтавский литейно-механический опытный завод выпускает серийно механизм ПРП 603 для нарезкн резьбы, длина до 100 мм на одной стороне газоводопроводной трубы диаметром от 1/2 до 2". Мощность и габариты электрического двигателя, как у станка ВМС-2А.