Тонкости холодной резки труб
Stroymir58.ru

Строительный портал

Тонкости холодной резки труб

Тонкости холодной резки труб

Разделение труб на сегменты отнюдь не обязательно происходит с использованием газового резака. Есть другие методы, не требующие нагрева, объединяемые под названием холодная резка труб. Для выполнения такой работы используется специализированная машина.

Особенности

Обработка труб без огня привлекательна потому, что разрез производится по точно намеченному размеру. Главными рабочими деталями выступают резцы особого вида.

Приводить в движение их может:

Разбирающаяся рамка позволяет применять аппарат в произвольно выбранной точке трубопровода. Нужно только нанизать пару полуколец и закрепить их. Специальные машины, режущие трубы, востребованы в самых разных отраслях. Ценят их специалисты по обычной и ядерной энергетике, судостроители и химики, работники электростанций и котельных. Конечно, широко применяется подобное оборудование в коммунальном хозяйстве и строительстве, в нефтегазовой отрасли.

Конструкторы машин не ограничились приданием им только режущей функции.

Они позаботились о возможности выполнения и других технологических операций:

расточки по внутреннему сечению;

взятия фаски у наружной стенки;

получения той же фаски изнутри.

Положительные стороны

Холодная резка труб позволяет сформировать гладкий срез по четко заданной траектории. Последующая обработка не потребуется, а сталь в месте надреза сохранит исходные свойства. Отсутствие огня и нагрева в целом делает процедуру практически безопасной. Используемая аппаратура работает быстро, занимает мало места и отличается небольшой массой. Настроить ее под требуемые параметры не составляет особого труда.

При помощи машин для холодной резки труб можно обрабатывать конструкции диаметром от 2,5 до 123 см. Если нужно разрезать конструкции меньшего или большего сечения, этот метод не годится. Специальный изгибающий ролик помогает сделать основные рабочие части конструкции долговечнее. Для зажима разрезаемой трубы обычно применяется цанговый блок.

Режущая головка вместе с используемыми деталями крутится вокруг обрабатываемого изделия.

Подобные конструкции были разработаны еще в начале 1960-х годов. Но основные достоинства по сравнению с альтернативными решениями все еще не вызывают сомнений. Повышение производительности оборудования и сокращение затрат режущего инструмента отмечаются всеми инженерами. Рекомендуется именно такой подход применять для разрезания стальных труб с толстыми стенками.

Не менее привлекателен он при обработке малых прутков, получаемых из наиболее твердых сортов стали.

Современный вариант

Но техника не стоит на месте, и разработанные полвека назад конструкции заметно усовершенствовались. Современные мобильные труборезы применяются и при монтаже трубной продукции, и при выполнении работ в заводских цехах. Соответствующие последним стандартам аппараты могут нарезать даже бесконечную трубу (именно потому что изготавливаются в виде разборной конструкции). Подобные механизмы достаточно компактны, чтобы их можно было применить в ограниченном рабочем пространстве.

Допускается разрезание и торцовка металла со стенкой до 8 см.

Главными технологическими операциями современных труборезов оказываются:

объединение резки и торцовки;

холодная резка с подачей по радиусу;

торцовка двух концов за один прием;

доведение фланцев до нужной кондиции;

расточка концов трубных изделий изнутри.

В местах с ограниченным доступом машины для холодной резки могут управляться дистанционно. При изготовлении механизма широко применяются алюминиевые сплавы, что позволяет кардинально сократить его тяжесть и не терять при этом механической крепости.

Многое при работе все же зависит не только от техники, но и от исполнителей. Когда поставлена цель разрезать трубу под углом 45 либо 90 градусов, рекомендуется подготовить шаблон. Это значительно упростит последующие манипуляции и обеспечит их точность.

Разрез в продольной плоскости требует максимально тщательного закрепления и внимательного выполнения реза. Обычно при помощи нити проводят прямую линию, строго по которой и двигают резцом. Чтобы тонкостенная труба осталась целой и не ломалась, ее предварительно заполняют изнутри песком. Если необходимо разрезать трубу из меди или алюминия, обычно применяют миниатюрные труборезы специальных серий. Пригодность оборудования для той или иной требующейся манипуляции стоит уточнить заранее при оформлении заказа.

Более подробно узнать о том, как происходит холодная резка труб, можно из следующего видео.

Резка труб под углом: преимущества и недостатки разных способов + пример выполнения работ

Трубы – широко распространенный строительный материал. Их применяют в монтаже разных систем. В процессе монтажа случают ситуации ситуация, когда трубы необходимо стыковать под углом. Технология производства таких работ не является стандартной, но знать о ней нужно.

Чтобы создать сложную конфигурацию соединения, требуется резка труб под углом. Мы расскажем, как выполняются такие операции и какие существуют методы резки.

Приёмы резки труб под углом

Рассматривая приёмы работы – реза прямо или под углом – следует учитывать разный материал изделий, подвергаемых обработке. Так, рукава, изготовленные из полипропилена или тонкой меди, резать легче и проще, чем толстостенные стальные трубы.

Пластиковые изделия малых диаметров обрезаются под нужным углом с помощью специальных ножниц. При этом контролировать угол можно обычным транспортиром. Резка полимерных труб также производится обычной ножовкой с мелкозубчатым полотном.

Наиболее частой потребностью в монтаже становится резка водопроводных, канализационных и вентиляционных труб под углом 45º.

Выясним, какие приспособления можно использовать для реза под различными углами.

Бумажное лекало для трубы

Для исполнения относительно точного реза можно применить несложную методику, где в качестве своеобразного лекала выступает обычный лист бумаги. Например, удачно подходит для создания лекала бумага принтерная формата А4.

Предварительно лист размечается под квадрат с помощью линейки. Размер диагонали квадрата должен быть равен длине окружности трубы, которую нужно отрезать. Лишние части листа обрезаются.

Далее следующие действия:

  1. Согнуть лист по диагонали, совместив противоположные углы.
  2. Полученный треугольник повернуть так, чтобы линия гипотенузы была перпендикулярна оси трубы.
  3. В таком положении обернуть бумагой трубную поверхность, совместив вместе крайние точки гипотенузы.
  4. Нанести маркером метку реза по линии любого из катетов треугольника.
  5. Обрезать трубу по намеченной линии.

Этим способом вполне удобно размечать и резать трубы под углом 45º в диапазоне диаметров от 32 до 63 мм. Для большего удобства разметки рекомендуется брать толстую, но мягкую бумагу. Также можно использовать паронит и похожие материалы.

Как грамотно подобрать труборез для пластиковых труб и как его применять на деле, подробно описано в предложенной нами статье.

Грамотно сделанные лекала для фигурного раскроя трубы позволяют с предельно высокой точностью выполнить срезы. При этом зазор между подготовленными заготовками все же не исключен. В соединении металлических труб он “закрывается” сварным швом, при соединении пластиковых деталей используется специализированный шнур для пайки.

Программы расчёта углов реза

Технология резки по лекалам позволяет получать разные углы среза. Но для формирования лекала на углы, отличные от 45º, уже потребуется выполнять математические расчёты и по расчётным данным вырезать шаблон из бумаги или подобных материалов.

Правда существуют компьютерные программы, призванные избавить мастера от производства расчётов. Лекала под резку труб такие программы распечатывают на принтере.

Простая программа расчета, созданная на базе приложения MS Excel, позволяет рассчитать и составить лекало практически для любых значений диаметров труб и требуемых углов реза.

Всё, что необходимо сделать пользователю, – это завести в ячейки «Наружного диаметра» и «Угла среза» соответствующие значения. По этим параметрам сформируется лекало, которое можно отправить на печать.

Стусло для резки труб

Есть несложный инструмент, часто используемый в быту, в основном для работ с деревом. Называется – стусло. Так вот, это же приспособление подходит для резки труб, причём под разными углами.

Стусло имеется в продаже, но при желании его всегда можно сделать своими руками и подогнать конструкцию под нужный диаметр трубы:

  1. Взять деревянную доску шириной, равной диаметру трубы, длиной 400-500 мм.
  2. Взять ещё две доски тех же размеров, но по ширине увеличенных на толщину первой доски.
  3. Из трёх досок собрать конструкцию в виде перевёрнутой буквы «П», где в качестве основания установлена первая доска.
  4. В центральной части конструкции разметить прямоугольник, две стороны которого проходят по внутренним границам боковых досок.
  5. Разделить прямоугольник диагоналями и по линиям, полученным на верхних гранях боковых досок, сделать пропилы вниз до основания.

Таким способом изготавливается шаблон для резки под углом 45º. Но с помощью транспортира можно разметить практически любой угол и сделать пропилы под рез трубы для конкретного угла.

Читать еще:  Установка септиков: тонкости эксплуатации и рекомендации по монтажу

Преимущество стусла – инструмент пригоден для неоднократного применения. Работа с инструментом допустима до такой степени износа стенок прорезей, пока они смогут обеспечивать высокую точность реза. Рекомендуется изготавливать стенки инструмента из материала более высокой прочности, чем дерево.

Преимущества способа очевидны – простота, лёгкость изготовления инструмента (стусла), экономичность, универсальность. Недостатки работы с таким вариантом оснастки – необходимость подгонки размеров стусла под трубный диаметр при условии выполнения точного реза. То есть для каждой трубы придётся делать свой инструмент.

Также с помощью стусла резать трубу можно только ножовкой по металлу или секатором (для пластиковых изделий). Для работы с толстостенными металлическими трубами под рез болгаркой этот инструмент не подойдёт.

Простая оснастка под резку

Металлические изделия круглой и прямоугольной форм, имеющие достаточно толстые стенки, удобно резать под углом при помощи незамысловатой оснастки электромеханического действия.

Режущим элементом такого инструмента выступает отрезной диск или дисковая пила, закреплённые на валу электродвигателя. В свою очередь, электродвигатель с резаком является частью всей оснастки, куда входят рабочий стол, маятниковая опора, струбцина.

Для установки трубы под нужным углом с последующим её креплением используются обычная струбцина и два металлических уголка. Один уголок (короткий) прикреплён к основанию поворотного механизма – маятника. Второй уголок (длинный) находится в свободном состоянии.

Процедура закладки трубы и резки:

  1. Поворотным механизмом устанавливается требуемый угол реза (например, с помощью линейки и транспортира).
  2. Найденное положение фиксируется прижимными винтами.
  3. Между коротким и длинным уголками закладывается труба и прижимается винтом струбцины.
  4. Подаётся напряжение на электродвигатель.
  5. Прилагая слабое усилие нажима к диску резака, трубу режут в нужном месте.

Преимущества такой методики – быстрая работа, аккуратный срез, возможность обработки большого количества труб за короткий промежуток времени.

Недостатки: ограничения к применению в бытовых условиях, повышенный шум, работа с трубами только малых и средних диаметров. К тому же процесс резки оснасткой выполняется стационарно на удалении от места монтажа, что не всегда приемлемо.

Если вы собираетесь сделать дома медный трубопровод, то потребуются особые труборезы, с правилами подбора которых советуем ознакомиться.

Нюансы работы с прямоугольным сечением

Для выполнения резки изделий прямоугольного сечения рекомендуется заблаговременно подготовить шаблонные отрезы уголков. Их легко сделать из металлического уголка, предварительно разметив тем же транспортиром.

Разметку можно выполнить под разные значения углов. Для использования в деле шаблона, его достаточно приложить к прямоугольной трубе в нужном месте и отметить линию реза. Затем любым подходящим инструментом выполнить рез по намеченной линии.

Аппараты точной резки

Среди фирменных аппаратов, которые могли бы использоваться в быту для выполнения реза под углом, можно обратить внимание на технику итальянского производства.

Ленточнопильный станок Mini Cut от компании «MASS» – малогабаритное устройство с ручным прижимом, для работы не только с трубами, но также уголками, прутками, профильными элементами.

На станке поддерживается установка угла среза от 0 до 45º. Процедура осуществляется при помощи ленточного полотна со скоростью 45 возвратно-поступательных движений в минуту. Аппарат оснащается электродвигателем мощностью 370 Вт, который питается от бытовой сети. Максимально допустимый диаметр обрезаемой круглой трубы – 65 мм.

В промышленных масштабах для резки трубы разработаны многочисленные установки с электромеханическим и электрическим приводом. Технически сложные аппараты позволяют с высокой точностью производить термическую, кислородную и плазменную резку:

Резка стальных и пластиковых труб: что для этого нужно

Монтаж трубопроводов различного назначения сопровождается подгонкой материалов, предусматривающей необходимость обрезать трубы до нужного размера. Если делать это приходится часто, домовладельцы обычно отказываются от услуг профессионалов. Резка стальных труб своими руками позволит им сэкономить на работе, которую можно выполнить самостоятельно, немалую сумму денежных средств. Причём, методов сегодня разработано в достаточном количестве.

Способ резки и тип инструмента подбираются в зависимости от вида трубы

Механизированные способы

Для упрощения резки трубных изделий широко применяется термическое воздействие на металл и механизированные методы.

Болгарка. Использование углошлифовальной машинки с абразивным диском — самый доступный из механизированных способов. Применяется он не только в быту, но и в промышленности. Однако работа с болгаркой требует от исполнителя максимальной осторожности и внимательности. Ведь небольшой перекос способен вызвать заклинивание диска и даже его разрушение. Поэтому пренебрегать средствами индивидуальной защиты не стоит. И, конечно же, необходимо придерживаться следующих правил:

  • выполнять резку, применяя болгарку, должен исполнитель, имеющий навыки работы с ней, и никто другой;
  • трубы необходимо закреплять в тисках максимально надёжно;
  • резать бетон, камень или другие материалы диском, предназначенным для работы с металлом, запрещено;
  • чтобы не допустить неконтролируемого выхода диска из прорези, направление движения углошлифовальной машинки должно быть таким же, как и направление вращения самого абразивного диска;
  • перед началом работ в обязательном порядке следует надеть защитную маску или очки;
  • работать с болгаркой, не оснащённой защитным кожухом, категорически запрещено.

С помощью болгарки возможна также резка толстостенной трубы в размер. Правда, при этом будет наблюдаться значительный расход абразивных дисков.

Резка металлических труб болгаркой — самый доступный и дешевый способ

Роликовый труборез. Здесь в качестве основных рабочих компонентов выступают один либо несколько роликов. Перемещаясь по поверхности трубы, они удаляют металл в зоне резания. Движутся режущие ролики по направляющей специальной обоймы, которая устанавливается на место реза до начала выполнения работ. Сила их прижима к трубе регулируется при помощи винтовых механических приспособлений. Резка производится качательным движением вниз/вверх в сочетании с постепенным прижатием роликов.

Стоит отметить тот факт, что резка стальных труб большого диаметра с помощью роликового трубореза существенно не упрощает и не ускоряет процесс.

Способы резки путём термического воздействия на металл

Преимущество термической резки по сравнению с механической заключается, прежде всего, в более высокой производительности, а также в очень низким расходе энергии.

1. Газовая резка труб. Чаще всего трубы большого диаметра разрезаются, так же, как листовой металл, при помощи газовых резаков различного типа.

Полезно знать! При сгорании обогащенного кислородом топлива (им могут быть пары керосина, ацетилен, пропан) металл плавится и удаляется из места резки выдуванием струёй газа.

Помимо вышеуказанных преимуществ, к достоинствам такой технологии также можно отнести невысокую себестоимость работ.

Если прокладываются магистрали из труб большого диаметра, применение ручного оборудования нецелесообразно. Поэтому в данном случае используются механизированные агрегаты, которые могут быть оснащены несколькими режущими головками. Такое техническое решение способствует получению реза высокой точности при одновременном увеличением скорости выполнения рассматриваемой процедуры. Кроме того, кромка трубы при ручной резке не формируется ровной и гладкой. Применение же полуавтоматического станка предоставляет возможность сразу получить результат высокого качества.

В заводских условиях используют резку трубы плазменной сваркой

2. Плазменная резка труб. Такая технология тоже является одним из способов термической резки. Температура, позволяющая расплавить металл, продуцируется потоком вещества, пребывающим в плазменном состоянии. Плазмообразующей субстанцией является обычный воздух. Он приобретает высокую температуру в результате ионизации, которая происходит при непрерывном действии электрического разряда.

Резать трубы при помощи плазмы можно в ручном режиме, а также с использованием полуавтоматических (либо автоматических) установок. Последний вариант предпочтительнее, поскольку получается более высокое качество реза.

3. Резка с помощью лазерных станков. Такие агрегаты относятся к категории современных автоматизированных систем. Их отличием является широкий спектр решаемых за одну операцию задач. В их число входят сверление, резание, фрезеровка, обработка кромок.

С помощью лазерных станков можно обрабатывать трубы с такими параметрами:

  • максимальная толщина стенки: алюминий – 4 мм; нержавеющая сталь – 5 мм; чёрная сталь – 6,4 мм;
  • максимальная длина – 6,5 метров;
  • внешний диаметр (максимальный) – 150 мм.

Резка профильной трубы

Вышеуказанные способы годятся и для работы с профильными трубами. Но здесь есть один нюанс, касающийся их резки под углом 45˚. Если делать разметку вручную, могут возникнуть погрешности, из-за которых в процессе сборки трубопровода его элементы просто не будут состыковываться. Чтобы исключить данную проблему, профессионалы рекомендуют сделать из отрезка такого же профиля, но с большим сечением, шаблон.

Читать еще:  Угловые диваны от Ikea

Для резки профильных труб можно применять те же инструменты, что и для обычных круглых

Изготовить такой шаблон совсем несложно:

  1. Отмерьте с помощью угломера на небольшом сегменте трубы угол в 45˚.
  2. Используя станок с болгаркой, произведите разрез, после чего края заготовки зашлифуйте.
  3. Затем вставьте в готовый шаблон профильную трубу с меньшим диаметром описанной окружности.
  4. Ориентируясь на изготовленный своими руками угломер, сделайте разметку, используя чертилку.
  5. По ней и делайте рез с помощью болгарки.
  6. На завершающем этапе зашлифуйте края.

Совет! Делайте это очень аккуратно. Иначе можно пораниться об заусенцы.

Чем режутся металлопластиковые трубы

Самым простым инструментом, которым можно будет воспользоваться в случае возникновения необходимости разрезать металлопластиковую трубу, являются сантехнические ножницы. Но не любые. Приобретать следует лишь тот образец, который ориентирован на работу именно с металлопластиковыми изделиями.

Выполняемый с помощью данного инструмента процесс хорошо контролируется визуально и не требует чрезмерных усилий. Но здесь потребуется ещё одно приспособление – трубогиб. С его помощью трубу нужно будет изогнуть, а саму резку производить в месте изгиба.

Самые простые модели сантехнических ножниц предназначены для работы с трубами диаметром не более 4 см. Но в продаже, конечно же, присутствуют образцы, с помощью которых можно резать изделия с большим сечением. Преимуществом инструмента такого типа является:

  • полностью безотходная технология. То есть, никакие крошки не остаются, поэтому сразу после операции реза можно приступать непосредственно к сборке трубопровода;
  • работать с ножницами может любой гражданин, не обладающий профессиональными навыками.

Трубы из полимеров режутся специальными резаками, которые не оставляют заусенцев

Некоторые опытные домашние мастера используют для резки металлопластиковых труб болгарку. В этом плане стоит прислушаться к их советам. Во-первых, необходимо использовать диск, предназначенный для резки металлических изделий. А во-вторых, при работе не следует прилагать значительных усилий.

Резка чисто пластиковых труб, не укреплённых армирующим слоем, выполняется с помощью следующих инструментов:

  • самозатачивающийся нож. На его лезвии имеются мелкие зубчики;
  • ножовка по металлу.

Использование этих приспособлений приводит к образованию на торцах труб заусенцев, которые необходимо будет ликвидировать. Да и в целом, домашние мастера не рекомендуют резать пластиковые трубы с помощью данного инструмента;

  • гильотинный труборез;
  • аккумуляторный труборез;
  • труборез роликового типа;
  • ножницы для резки пластиковых труб.

И ещё один важный момент. Для фитингового, сварочного и других видов соединений необходимо, чтобы угол среза был равен точно 90˚.

Технология производства холоднодеформированных труб

Технологический процесс производства холоднокатаных труб состоит из ряда последовательных операций. При холодной прокатке трубную заготовку со склада подают на стеллажи, где производят осмотр и отбраковку некачественной продукции. У годных заготовок обрезают концы, разрезают и набирают их в пакеты. При производстве труб из специальных сталей, заготовки подвергают предварительному отжигу в печи. Это нужно для восстановления пластических свойств металла до уровня, необходимого для пластической деформации. В зависимости от состава стали, применяют два вида термообработки: одинарную (отжиг, нормализация или отпуск); двойную (закалка или нормализация с последующим отпуском).

Технология производства холоднодеформированных труб

Отжиг (рекрестализационный) ведут по следующему режиму: нагрев трубы до температуры, превышающей температуру кристаллизации на 30-50°, выдержка и медленное охлаждение. Для труб из углеродистых сталей с 0,08-2%С температура отжига составляет 680-700°. Отжиг труб из стали ШХ-15 проводят при температуре 790±10°С с выдержкой в течение 1-2 часов и быстрым охлаждением до 720°С, замедленным – до 650°С, а затем на воздухе. При отжиге снижается твердость металла, повышается вязкость, снимаются внутренние напряжения, устраняется структурная неоднородность.

Нормализация протекает по схеме: нагрев труб до температуры выше температуры рекристаллизации на 50°С, непродолжительная выдержка для прогрева и завершения фазовых превращений с последующим охлаждением на воздухе. Для низкоуглеродистых сталей нормализацию применяют вместо отжига при 850-1000 (без выдержки), а для легированных сталей при 950-1050°С с выдержкой, равной 1минута на 1 миллиметр толщины стенки трубы. Охлаждение углеродистых сталей проводят на открытом воздухе, а легированных в ванне с водой. Нормализация устраняет крупнозернистую структуру, полученную при деформации; уменьшает внутренние напряжения; повышает механические свойства стали.

Закалку ведут по схеме: нагрев трубы до температуры растворения избыточных фаз, выдержка и быстрое охлаждение со скоростью, превышающей критическую. Обычно применяется температура закалки труб с последующим охлаждением водой. Чтобы снизить фазовые напряжения закалки обязательно проводят отпуск, который является окончательной операцией термической обработки. Схема отпуска: нагрев труб в закаленном состоянии до температуры ниже интервала превращений, выдержка при этой температуре и последующее охлаждение с определенной скоростью. В результате отпуска сталь получает требуемые механические свойства: повышенную вязкость при сохранении прочности и упругости, уменьшение внутренних напряжений.

Большую роль в получении холоднокатаных труб высокого качества играет химическая подготовка поверхности труб перед деформацией. Окалину с поверхности углеродистых труб удаляют травлением в кислотных растворах (H2SO4, HCl). При травлении хорошо растворяется железо и его оксид FeO. В процессе химической реакции кислотного раствора с окалиной выделяется водород, который разрушает сцепление окалины с металлом и способствует ее отделению. При травлении около 0,5% металла теряется, в результате качество металла ухудшается – он приобретает травильную хрупкость, для борьбы с которой используют специальные присадки. Для травления труб из легированных сталей применяют щелочной расплав NaOH с окислителем NaNO3. При обработке сталей в этом расплаве происходит преобразование оксидов железа и легирующих элементов в высшие, легко растворимые в кислотах.

После травления для удаления с поверхности труб кислотного раствора и продуктов травления трубы промывают горячей водой в ванне, а затем струей холодной воды под давлением.

Так как технологические покрытия и смазки плохо пристают к влажной поверхности трубы, то после промывки трубы подвергают сушке в печах, при температуре 150-180°С. Продолжительность сушки составляет 20-30 минут.

Перед холодной прокаткой на поверхность труб наносят технологические покрытия и смазки, которые служат для уменьшения коэффициента трения при деформации и получения труб без поверхностных дефектов, а кроме того защищает металл от атмосферной коррозии. В качестве покрытия для труб применяют омеднение, фосфотирование и оксолатирование.

Омеднению подвергают трубы из углеродистых, легированных и нержавеющих сталей с чистой , обезжиренной или травленой поверхностью. На трубных заводах применяют два способа нанесения медной пленки – холодный (контактный) и горячий. В состав растворов для химического омеднения входят: серная кислота (H2SO4); сульфат меди (CuSO4 5H20); хлорид натрия (NaCl); сульфат железа (FeSO4 7H2O). Температура раствора 30 – 75°С, время выдержки 1 – 20 минут. Для труб из стали с высоким содержанием никеля и молибдена применяют холодное омеднение в контакте со стержнями из углеродистой стали при этом трубы являются катодами, а прокладки из углеродистой стали – анодами, возникает гальванический ток.

При холодной прокатке труб из углеродистых и легированных сталей в качестве покрытия применяют фосфатную пленку, которая обладает высокой смачиваемостью и способностью удерживать на поверхности металла смазку. В промышленности применяют два способа фосфатирования. В состав растворов для фосфатирования труб входят: оксид цинка (ZnO); ортофосфорная кислота (H3PO4); азотная кислота (HNO3). Температура раствора 50 – 70°, выдержка 7 – 10 минут.

После фосфатирования трубы обрабатывают в 5 – 10 % – ном водном растворе хозяйственного мыла при температуре 35 – 50° в течение 8 – 10 минут. При взаимодействии мыла с цинкофосфатной пленкой образуется цинковое мыло, обладающее хорошими антифрикционными свойствами.

Медные фосфатные покрытия не могут быть использованы в качестве смазок. Поэтому их всегда применяют в качестве подслоя, а сверху наносят тонкий слой смазки, которая благодаря прочному покрытию хорошо удерживается на трубе в процессе холодной прокатки, предохраняя ее от непосредственного контакта с инструментом. При холодной деформации труб применяют следующие виды смазок: тальк; графит; солидол; касторовое масло; мыльная эмульсия; окись цинка; полимерные жирные кислоты; хлористый аммоний или натрий.

Клеть стана холодной прокатки труб – ХПТ

Стан холодной прокатки труб ХПТ – 32-2 предназначен для получения труб повышенной точности по диаметру и толщине стенки путем пластической деформации металла валками на конической оправке.

Читать еще:  Белые межкомнатные двери в интерьере

Основным принципом работы стана холодной прокатки труб является уменьшение радиуса кольцевой щели, образованной между калибрами рабочих валков и оправкой при возвратно-поступательном движении рабочей клети.

Стан холодной прокатки имеет периодический режим работы, так как труба прокатывается отдельными участками по ее длине. Прокатка трубы осуществляется на неподвижной конической оправке – калибрами, установленными и закрепленными в рабочих валках. Ручей калибров выполнен переменным радиусом, максимальная величина которого равна радиусу заготовки, а минимальная – радиусу готовой трубы.

Движение клети, при котором происходит уменьшение размеров заготовки по диаметру и толщине стенки называется прямым ходом. Во время прямого хода клети калибры поворачиваются на угол 185-214°, при этом радиус кольцевой щели между ними и оправкой уменьшается по мере приближения клети к крайнему переднему положению. В крайнем переднем положении рабочей клети калибры выходят из контакта с трубой, и она вместе с оправкой поворачивается на угол 57-90°, после чего валки возвращаются в исходное положение, т.е. происходит обратный ход клети. В исходном положении труба не соприкасается с калибрами, и механизм подачи продвигает ее по оправке вперед на определенную величину, называемую подачей. После этого снова следует прямой ход клети и цикл повторяется.

В результате уменьшения диаметра и толщины стенки увеличивается длина готовой трубы по сравнению с длиной заготовки. Это увеличение длины называется вытяжкой. При холодной прокатке наибольшее уменьшение поперечных сечений стальных труб достигает 88%, а уменьшение толщины стенки 70%, при этом допуск на диаметр обычно находится в пределах ±0,5-0,8% от диаметра готовой трубы, а допуск на толщину стенки ±0,5-10% от заданного ее готового значения.

За время одного полного цикла прокатки за пределы очага деформации выходит участок готовой трубы, длина которого равна произведению подачи на суммарную вытяжку (отношение длины готовой трубы к длине заготовки). Это произведение называется линейным смещением металла.

Станы холодной прокатки труб принято называть валковыми станами, так как деформация заготовки осуществляется валками, принудительное вращение которых, обеспечивается зацеплением их ведущих зубчатых шестерен со стационарно установленными зубчатыми рейками. Синхронизация вращения верхнего и нижнего валков обеспечивается зубчатыми колесами.

Для исключения затекания деформируемого металла в зазор между цилиндрическими (нерабочими) поверхностями калибров выполняют развалку ручья вблизи кромок. В результате ширина ручья по образующей бочки калибров в любом его сечении превышает формируемый в нем диаметр трубы. Для последовательной раскатки металла, заполняющего выпуски и нарушающего круглость сечения трубы, в конце хода клети вперед заготовку поворачивают вокруг ее оси примерно на 1/6 периметра. Во избежание интенсивного износа калибров и огранки прокатываемых труб угол кантовки выбирают 60°.

Технологические особенности прокатки на неподвижной оправке и весьма значительные динамические нагрузки в системе, обусловленные цикличностью процесса, высокие требования к точности проката и качеству его поверхности сдерживают рост производительности станов холодной прокатки труб. Этим объясняется поиск новых конструктивных решений, повышенное внимание к ремонту и обслуживанию станов.

Основные направления совершенствования технологического процесса и оборудования для повышения качества проката и производительности процесса включают:

1. удлинение хода рабочей клети с целью увеличения обжатия металла за один проход;

2. увеличение числа одновременно прокатываемых труб;

3. сокращение длительности перезарядки;

4. повышение жесткости системы « инструмент – рабочая клеть » и быстроходности оборудования;

5. использование новых конструкций инструмента и рационализация его калибровок.

Холодная прокатка является одним из основных способов изготовления тонкостенных труб из углеродистых, низколегированных и нержавеющих сталей; толстостенных труб с точным внутренним каналом для установок высокого давления; пароперегревательных и профильных труб для энергетических установок; труб высокой точности для машиностроения и авиационной промышленности.

К основным достоинствам технологического процесса холодной прокатки труб относят: сведенные к минимуму потери металла в обрезь; возможность достижения высоких обжатий по стенке и диаметру трубы с использованием конической оправки; значительное снижение разностенности и допусков по толщине стенки трубы; получение широкого сортамента готовых труб из ограниченного числа типоразмеров заготовок; высокое качество наружной и внутренней поверхности труб.

Технологическая схема холодной прокатки труб зависит от марки стали (сплава), из которой изготавливают трубы, их размера и назначения.

В процессе холодной прокатки труб в результате пластической деформации металла и его скольжения по инструменту выделяется значительное количество тепла, которое, в первую очередь, разогревает деформирующий инструмент, ухудшает условия работы технологических смазок, что приводит к понижению стойкости инструмента, ухудшению его качества и качества труб. Для охлаждения инструмента и прокатываемой трубы применяют эмульсии на основе нефтепродуктов. Они обладают высокой теплопроводностью и хорошей смачиваемостью.

Технология безогневой резки

При работе с металлом в среде, где возникновение искры влечет негативные последствия, применяют безогневую резку. Рассмотрим особенности технологии далее.

При проведении различных сантехнических работ, монтаже новых систем отопления или водоснабжения, а также при ремонте действующих газовых или нефтяных трубопроводов возникает постоянная потребность в резке труб различного диаметра. Существует много способов разрезать трубу, но наиболее ровный и качественный срез дает только безогневая резка.

Основы технологии

Безогневая резка — это механическая резка трубопрокатной продукции, осуществляемая специальными машинами или приспособлениями с помощью фрез или роликовых резцов, без побочного выделения огня и искр.

Безогневой метод позволяет:

  • разрезать трубы,
  • выравнивать фаску,
  • подготавливать кромку под сварку,
  • производить холодную врезку под давлением в действующих трубопроводах.

Особенности применения

Особенно востребован безогневой метод при выполнении ремонтных работ, связанных с заменой дефектных участков поврежденных магистральных трубопроводов при присутствии остатков нефтепродуктов без избыточного давления или предварительно опорожненных труб там, где невозможно применение другого оборудования огневой газокислородной или плазменной резки.

Безогневой метод используется при ремонте и демонтаже на участках действующих магистральных нефтепроводов, где также невозможно применять оборудование с открытой пламенной резкой в связи с пожароопасными и взрывоопасными условиями.

Машина для безогневой резки труб способна работать в цеху, на стройплощадке и в полевых условиях, позволяя осуществлять качественную резку и подготовку фаски трубопровода для сварочных работ в любых условиях.

Универсальность машин и приспособлений безогневого метода позволяет применять их для резки труб в вертикальном положении или при любом угле наклона, используя специальные направляющие полосы и ролики. При этом получать повышенную точность среза до 0,25 мм, исключая возможность несовпадение начала и конца реза.

Виды машин и приспособлений для безогневой резки

К ручному инструменту относятся:

  • труборезные ножницы;
  • роликовые труборезы;
  • роторные труборезы, которые делятся на:
    • разборные, с хомутной защелкой,
    • неразборные для торцевания.

Ручные инструменты и приспособления способны резать трубы из любого материала:

Прилагая усилие всего одного человека ими можно отрезать стальную трубу диаметром от 10 мм до 900 мм с толщиной до 8 мм.

Трубоотрезные машины

Зачистка места среза от заусенцев позволяют получать в итоге ровные торцы трубы. С применением дополнительных приспособлений можно получать чистые разделительные резы в виде специальных профильных форм кромки для последующего выполнения высококачественной сварки.

Оператор следит за работой машины на безопасном расстоянии, подавая команды с дистанционного пульта управления. С работой таких машин можно ознакомиться посмотрев видео.

С помощью цепных фрезерных машин можно разрезать трубы от 150 мм и до цилиндрических конструкций в 5000 мм в диаметре, при этом необходимо только установить цепи соответствующей длины.

Трубоотрезные машины несложны при монтаже, просты в обслуживании и недороги в эксплуатации.

Виды машин

  • электрический,
  • пневматический
  • гидравлический.

Установки на гидравлическом приводе применяют для разрезания трубопроводов при огнеопасных и взрывоопасных работах по ремонту нефте и газопроводов.

Устройства с пневмоприводом, предназначены для работы как в полевых условиях, так и в производственных цехах. А также их широко используют для проведения ремонтов в пожароопасных условиях, к примеру, на нефтеперерабатывающем производстве или на газовых компрессорных станциях.

Труборезы, имеющие электрический привод, не используют для проведения работ во взрывоопасных местах. В основном они используются для заготовки новых изделий из трубной продукции непосредственно в условиях производственных цехов. Их главное достоинство — это высокая надежность при хорошей производительности и небольших затратах.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector