Трубное производство

Трубное производство
Трубное производство


Трубы из титановых сплавов используют там, где необходимы высокая механическая прочность при перепадах температур, устойчивость к коррозии и воздействию различных химических веществ. Глубоководная добыча нефти, добыча природного газа, бурение скважин, теплообменная аппаратура, опреснительные установки, авиакосмос и судостроение, химическая промышленность - сферы, где титановые трубы нашли свое применение.

По способу изготовления трубы из титана и его сплавов делят на:
- горячепрессованные
- горячекатаные
- холоднодеформированные
- сварные


Горячепрессованные трубы

Прессование труб может быть прямым или обратным.

Самый простой пример прямого прессования - выдавливание лекарства из шприца. Основное оборудование – горизонтальные гидравлические прессы. Контейнер (сам шприц) с металлом - неподвижен. В него с одной стороны вставляют стержень с пресс-шайбой. В металлургии этот стержень называют пуансон, он выдавливает металл через круглую матрицу, закрывающую вторую сторону контейнера. В матрице есть круглое отверстие – так же, как у шприца есть отверстие для иглы. Но есть и отличия: в центр отверстия матрицы вставляют специальную иглу (стержень), ее диаметр будет соответствовать внутреннему диаметру трубы. При выдавливании металл как бы обтекает иглу со всех сторон.

Существует также обратное прессование. Его проводят на вертикальных гидравлических прессах. Таким способом получают короткие толстостенные трубы. Контейнер для обратного прессования похож на стакан, диаметр которого соответствует внешнему диаметру будущей трубы. Пуансон в виде стержня внедряется в заготовку и выдавливает металл в противоположном направлении (обратно). Диаметр пуансона задаёт внутренний диаметр трубы.

Горячекатаные трубы

Исходным материалом служит горячепрессованная трубная заготовка (читай выше) или толстостенная полая гильза.

Толстостенные гильзы получают методом горячей прошивки с последующей раскаткой на стане поперечно-винтовой прокатки. Заготовка прокатывается между бочкообразными валками. Внутреннее пространство формируется благодаря оправке, закрепленной на специальном стержне. Заготовка втягивается в щель между валками, одновременно «одеваясь» на стержень. В результате получается гильза – длинный узкий металлический стакан.

Процесс изготовления труб горячекатаным методом включает в себя следующие стадии:
- подготовка заготовки к прокатке
- нагрев заготовки
- прокатка на калибровочном (изменяет калибр трубы) или редукционном стане
- резка готовых труб
- охлаждение и обработка поверхности

Редуцирование – процесс «вытягивания» трубной заготовки, уменьшение поперечного сечения трубы путем всестороннего бокового обжатия.

Холоднодеформированные трубы

Чем тоньше стенка трубы, тем быстрее она охлаждается. Поэтому невозможно получить бесшовные трубы малого диаметра (тонкие) методом горячей прокатки. Те же затруднения возникают при производстве тонкостенных труб большого диаметра.

Холодная прокатка позволяет получать трубы с толщиной стенки 0,08 - 0,12 миллиметра. Для этого используют принцип продольной прокатки, когда металл движется перпендикулярно осям валков. Основное оборудование - станы холодной прокатки труб (ХПТ) и станы холодной прокатки роликами (ХПТР).

Проверка качества всех титановых труб проводится несколько раз: визуально (глазами) осматривают внешнюю поверхность, с помощью перископов и видеоскопов – внутреннюю, трубы подвергают гидроиспытаниям и ультразвуковому контролю на продольные и поперечные риски.

Сварные трубы

На первый взгляд, это самый простой способ: берут полосу металла и сворачивают ее так, чтобы стороны сомкнулись. Линию смыкания сваривают. Сварку производят на трубоэлектросварочных линиях методом автоматической дуговой сварки в среде инертного газа - аргона.

Заготовка для получения сварных труб – штрипс – узкая полоса металла, свернутая в рулон. Расположение шва на трубе может быть прямым (штрипс сворачивают вдоль длинных сторон) или спиральным (штрипс закручивают как серпантин). С помощью спирального способа можно получать трубы большого диаметра из достаточно узкой полосы металла.

Конечно, шов на трубе – это недостаток, место, где труба может треснуть от нагрузок. Но некоторые виды труб можно получить только таким способом. А качество шва гарантируют специалисты ВСМПО.

Сварные трубы проходят механические испытания, контрольные размерные измерения, ультразвуковой и токовихревой контроль, пневмо- и гидроиспытания на прочность сварного шва.


Трубное производство
Производство трубных заготовок на стане поперечно-винтовой прокатки

Трубное производство
Трубные заготовки

Трубное производство
Трубные механически обработанные заготовки

Трубное производство
Производство бесшовных труб

Трубное производство
Бесшовные трубы

Трубное производство
Производство сварных труб

Трубное производство

Трубное производство
Сварные трубы

Трубное производство
Сварные трубы, готовые к отправке