Файл: Алексеев Н.И. Трубопроводчик судовой учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 167
Скачиваний: 3
преждения чрезмерного утонения ее стенки. Стальные углеродистые, биметаллические и медные трубы охлаждают водой, трубы из низко легированной стали (например, марок 15ХМ, 12Х1МФ)— сжатым воздухом.
Вследствие появления значительной овальности криволинейная поверхность подшеечной части погиба может стать более плоской. В таком случае образуются неплавные переходы от подшеечной части к затылочной. Эти места для сохранения устойчивости формы сечения трубы при дальнейшем изгибе следует скруглить скользя щими (касательными) ударами гладилки (кувалды), наносимыми по направлению от подшеечной части к затылочной.
Перед вторым и остальными нагревами для уплотнения песка подбивают пробку ударами кувалды на одном конце трубы (со сто роны троса), который для удобства выполнения работы приподни мают краном или стрелой на высоту 1,6—1,8 м.
По достижении требуемого угла погиба устраняют овальность (дополнительным изгибанием трубы на угол 2—5° с последующим разгибанием до угла погиба, определенного шаблоном) и окончательно разглаживают складки и вмятины до величин, допускаемых нор мами. Обе эти операции производят только в пределах температур, ограничивающих режимы горячей гибки труб (см. табл. 9).
При наличии погибов, расположенных в разных плоскостях, трубу укладывают на плите таким образом, чтобы очередной погиб находился в горизонтальной плоскости. В процессе гибки необхо димо обеспечить равномерную вытяжку затылочной части погиба и посадку его подшеечной части. С целью уменьшения вытяжки, повышения качества гибки радиус погибов следует принимать по возможности близким к 3dH.
По окончании гибки с помощью проволочного шаблона проверяют конфигурацию трубы и размечают ее под обрезку.
После остывания трубы пробки снимают (деревянные пробки обычно выбивают вручную — ударами кувалды), песок высыпают в специальный ящик или поддон, продувают трубу сжатым воздухом.
Гибка труб на станках с индукционным нагревом. Этот способ механизированной горячей гибки, получивший довольно широкое распространение, используется взамен способа гибки труб на плите и выполнения погибов труб посредством сварки из секторов. Он при меняется для труб из углеродистой и легированной стали. Гибка осуществляется без наполнителей или калибрующих пробок, по обычному проволочному шаблону. Некоторые модели станков обору дованы следящим устройством для контроля радиуса и угла изгиба трубы. Разработана также система автоматического управления станком.
К преимуществам этого способа относятся возможность гибки труб с малыми радиусами погибов, отсутствие сменной оснастки, увеличивающей время на переналадку станка, отсутствие окалины вследствие большой скорости нагрева, получение погибов с незна чительной овальностью и небольшим утонением стенки трубы, от сутствие наклепа и пружинения, улучшение санитарно-гигиенических
98
условий работы. По сравнению с горячей гибкой на плите способ
гибки на станках с индукционным нагревом производительнее в 8—10 раз.
Недостатками станков с индукционным нагревом являются вы сокая стоимость их электрической части, большой расход электро энергии, относительно невысокая скорость гибки, необходимость их обслуживания более квалифицированными рабочими, сложность гибки труб с погибами, расстояние между которыми равно одному диаметру трубы или меньше его.
Сущность индукционного нагрева — нагрева с помощью токов высокой частоты — состоит в следующем (рис. 52). Нагреваемая
Рис. 52. Схема нагрева труб токами высокой частоты.
1 — индуктор; 2 — нагреваемая труба; 3—трансформа тор; 4 — генератор токов высокой частоты; 5—конден сатор; 6, 7 — первичная и вторичная обмотки транс форматора.
труба 2, выполняющая роль проводника, размещается с небольшим зазором внутри кольцевого индуктора 1, соединенного со вторичной обмоткой 7 трансформатора 3, который связан с генератором токов высокой частоты 4. При поступательном движении трубы в быстро переменном магнитном поле индуктора в ней на участках, близких
к последнему, возбуждаются вихревые движения тока, нагреваю щие трубу.
Этот принцип используется в трубогибочных станках с индукцион ным нагревом. На рис. 53, а показано начальное положение трубы /, зажатой в каретке 2 и проходящей между направляющими роли ками 3 через индуктор 4 за нажимной ролик 5.
Получая поступательное перемещение при продольной подаче каретки, труба проходит через включенный индуктор, непрерывно нагреваясь на узком участке 6 до температуры 850—950° С. Под воздействием нажимного ролика, перемещающегося в поперечном направлении, труба изгибается при постоянном охлаждении (водой или сжатым воздухом) ее изогнутого участка непосредственно за индуктором до температуры 200—400° С (см. рис. 53).
^Таким образом, процесс гибки имеет непрерывно-последователь
ный характер: труба нагревается и изгибается в каждом сечении, образуя погиб.
7 * |
99 |
При нагреве до температуры 900—1000° С предел прочности стали снижается в 10—20 раз (в зависимости от марки стали), поэтому погиб трубы под воздействием нажимного ролика получает остаточ ную деформацию в зоне нагрева. Холодные участки трубы, располо женные по обе стороны зоны нагрева (зоны деформации), еще не подвергавшиеся нагреву или охлажденные при помощи спрейера, остаются жесткими и испытывают только упругую деформацию, пре пятствуя возникновению овальности сечения трубы в зоне нагрева
|
и изгиба. |
|
|
|
|
|
|
||
|
Поскольку в |
нагретом сече |
|||||||
|
нии |
труба |
подвергается |
не |
|||||
|
только |
изгибу |
под |
действием |
|||||
|
усилия Р 2 (см. рис. 53, б), но и |
||||||||
|
сжатию |
под |
действием |
усилия |
|||||
|
Р ь |
утонение |
стенки |
на |
заты |
||||
|
лочной |
части |
погиба |
умень |
|||||
|
шается-. |
|
Радиус |
погиба |
трубы |
||||
|
зависит от расстояния L между |
||||||||
|
индуктором и нажимным роли |
||||||||
|
ком, рабочего хода нажимного |
||||||||
|
ролика I, а также от соотношения |
||||||||
|
скоростей |
продольной |
подачи |
||||||
|
трубы |
|
и подачи нажимного |
||||||
|
ролика |
и2. |
|
|
|
|
|
||
|
Для |
данного |
диаметра |
и |
|||||
|
радиуса |
|
погиба |
трубы |
гибка |
||||
Рис. 53. Схема гибки труб на станке с |
должна |
производиться при по |
|||||||
индукционным нагревом. |
стоянных |
значениях |
L, |
vx |
и |
||||
|
г (г — эквивалентный |
|
радиус |
нажимного ролика). Заданный радиус погиба трубы будет опре
деляться, таким образом, изменением |
скорости и2 в зависимости |
|
от хода I. Скорость v%регулируют в |
процессе гибки в зависимости |
|
от получаемого радиуса погиба. |
|
|
Ширина токопровода индуктора, |
от |
которой зависит ширина |
зоны нагрева трубы, равна (0,8-ь2,0) б, |
где б — толщина стенки |
|
трубы. |
|
|
Охлаждение тонкостенных труб осуществляется воздухом, толсто стенных — водой.
Радиусы погибов труб следует принимать в соответствии с унифи цированными радиусами (см. табл. 3 и 4). Их минимальная величина должна составлять не менее l,5dH.
Ширина зоны нагрева трубы обеспечивается интенсивностью охла ждения и должна составлять (1,5-т-2,5) б.
По конструкции трубогибочные станки с индукционным нагревом подразделяются на станки с нажимным роликом и с водилом. В судостроении часто применяются станки типа ТГСВ (рис. 54). Для нагрева труб используются индукционные закалочные уста новки повышенной частоты типа МГЗ или М3, являющиеся электри ческой частью станка.
1 0 0
На поверхности труб допускаются следы от технологической ос настки, а также плавные вмятины (не являющиеся забоинами), глу бина которых не должна превышать следующих значений:
4> мм |
....................................... 16—50 |
51—100 |
Более 100 |
|
Допускаемая глубина вмятин, |
|
|
|
|
мм |
. ........................................ |
1,0 |
1,5 |
0,0154 |
На трубах наружным диаметром до 15 мм вмятины не допускаются. Для труб, работающих под наружным давлением, допускаемая величина вмятин приводится в монтажных чертежах. Число вмятин на прямолинейных участках труб не должно быть более трех на 1 м длины. Проверка глубины вмятин производится глубиномером или
кронциркулем, имеющим нониус.
Глубина рисок должна находиться в пределах допустимой вели чины утонения стенки, установленной стандартами и техническими условиями на поставку труб, и определяется глубиномером, кон трольным кернером или щупом с линейкой (с предварительной кон трольной зачисткой).
Конфигурацию трубы проверяют по гибочному шаблону, который должен прилегать к ней по всей длине. Допускаемые в отдельных местах зазоры между шаблоном и трубой б и отклонения шаблона от осевой линии трубы не должны превышать следующих величин:
4 , |
мм . . . |
.До 57 |
60—108 |
110—159 |
160—210 |
Более 210 |
б, |
мм . . . . |
5 |
8 |
10 |
12 |
15 |
На обрезанной в размер трубе зазор и отклонение шаблона не должны составлять более 5 мм на расстоянии 200—250 мм от ее концов.
Геометрические размеры, определяющие конфигурацию труб,
изогнутых |
по шаблону с плаза, проверяют по |
плазовой разметке, |
а размеры |
труб, изогнутых по технологическим |
картам, — на спе |
циальных стендах с помощью угольников, размерной сетки плиты стенда и масштабных линеек.
Для труб, изогнутых в горячем состоянии на плите, контроли руется величина радиуса погиба; отклонение не должно превышать 4%, но не более ±20 мм от номинального чертежного размера.
Овальность сечения труб в местах погибов при любых способе гибки, радиусе погиба, марке материала и размере труб должна со ставлять не более 8%. Однако она может допускаться до 10% при холодной гибке труб диаметром до 38 мм по радиусам погибов, рав
ным (1,5-ь 2,0) dH, и в случае гибки труб диаметром более |
159 мм |
на станках с индукционным нагревом при любом радиусе |
погиба. |
Овальность, измеряемая в месте наибольшего изменения сечения
трубы с помощью штангенциркуля или кронциркуля, вычисляют по формуле
|
4 |
где |
k — относительная овальность, %; |
|
а и b — большая и меньшая оси овала, мм; |
|
йц — номинальный наружный диаметр трубы, мм. |
1 0 2