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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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