«Спроектировать участок цеха по производству профильных труб из коррозионностойкой стали на стане АДС 10-60 производительность 10 тыс. тонн в год.» - Дипломная работа

Профильными трубами называют трубы с сечением, отличным от круглого, производятся овальные, а также квадратные и прямоугольные трубы, причем последние два вида наиболее распространены. Основной материал - углеродистая и низколегированная сталь (Ст3СП или 09Г2С). Также встречаются профильные трубы из нержавеющих сталей.

Производится профильная труба посредством горячего или холодного деформирования электросварной прямошовной круглой трубы. Сначала из заготовки - «штрипса» сгибают и сваривают круглую трубу расчетного сечения, затем круглая труба поступает в формовку, где специальными валками ей придается нужное сечение. После этого все трубы, согласно ГОСТу, проходят неразрушающий контроль сварного шва и, дополнительно, обрабатываются термически для снятия внутренних механических напряжений.

Сечения производимых в России профильных труб лежат от 15х15 мм до 450х350 мм. Толщина стенки варьируется от 1 до 12 мм. Длина мерной трубы составляет либо 6, либо 12 метров, в зависимости от ГОСТа или ТУ, по которым производится профильная труба.

Профильные трубы используются главным образом для постройки металлоконструкций, монтажа каркасов зданий, различного вида опор, мачт, сложных перекрытий, пролетов и так далее, то есть конструкций, несущих серьезные механические и вибрационные нагрузки. Хотя встречаются и более простые применения, например в качестве столбов для ограждений.

Профильные трубы имеют ряд преимуществ перед более традиционными видами строительного металлопроката, такими как уголок, швеллер или балка.

• Удобство монтажа. Профильные трубы можно сваривать встык, под любым углом, не требуются дополнительные крепежные элементы (как, например, «косынки» при сваривании уголков или швеллеров). В свою очередь, это экономит рабочие часы, расходы на дополнительные операции и оборудование, а также электроэнергию.

• Экономия металла. Подавляющее большинство типовых конструкций из привычных уголков, балок или швеллеров можно создать из стальных профильных труб, при этом экономия металла по массе может составить до 25 %.

• Универсальность. К примеру, в профильной трубе можно проложить кабели или другие коммуникации. То есть профильные трубы позволяют использовать дополнительный скрытый объем.

• Экономия лакокрасочных материалов. При защите металлоконструкций от коррозии часто применяются различные покрытия. Конструкция из профильных труб как правило имеет меньшую площадь поверхности (экономия ЛКМ) и много меньше труднодоступных для покраски элементов и швов.

• Меньшая ветровая нагрузка. Так как площадь поверхности конструкции из профильных труб меньше, чем у аналогичной конструкции из традиционных видов металлопроката, снижается ветровая нагрузка и улучшается светопроницаемость. Последнее влечет за собой экономию на дальнейшем дополнительном освещении.

Формы современных металлических профильных труб, а так же их виды, и места применения необычайно разнообразны. Причина этого заключается в том, что такие трубы имеют, по сравнению с традиционными трубами, большую механическую прочность. Поэтому при сохранении ими тех же прочностных характеристик, достигается значительное снижение веса (на 25-35%) по отношению к круглым. Более удобная, при сборке различных конструкций, форма и лучший дизайн, так же делают использование профильных труб более предпочтительным по сравнению с традиционными.

Настройка стана по криволинейной оси формовки при любом из указанных двух типов калибровок позволяет дополнительно, и причем значительно, сократить общую длину очага формовки и, тем самым, интенсифицировать процесс деформации ленты.

Развитие производства электросварных труб упирается в возможность формовки тонкостенных труб. Возможность производства труб с отношением D/S > 75 представляет определенные технологические трудности из-за потери кромками трубной заготовки продольной устойчивости с образованием гофров. Наличие гофров на кромках заготовки перед сварочным калибром отрицательно сказывается на качестве тонкостенных труб и делает невозможным сварку особотонкостенных труб. Продольная устойчивость кромок в значительной степени зависит от распределения деформаций по длине очага формовки и ширине полосы.

Калибровка V типа обеспечивает наиболее благоприятную деформационную картину для качественного производства тонкостенных труб. После нее идет калибровка I типа, далее III типа, причем при любом типе между валковыми калибрами необходимо осуществлять плавную подгибку кромок, устранив участок распружинивания.

Перспективным путем удешевления процесса производства электросварных труб является унификация инструмента. Под унификацией технологического инструмента понимается возможность использования одного и того же технологического инструмента для производства труб разного сортамента, как по толщине стенки, так и по диаметру на одном и том же стане. С этой точки зрения наибольшие возможности для унификации инструмента представляют калибровки I и II типов.