Станок для закатки концов трубных заготовок. Инструменты, станки и механизмы, используемые при изготовлении узлов и деталей инженерных систем и технологических трубопроводов Производство станков для обработки трубных заготовок

Значительные объемы работ по сооружению технологических трубопроводов вызывают необходимость ведения их прогрессивными способами в короткие сроки, с минимальными затратами труда и высоким качеством работ. Одним из наиболее важных путей технического прогресса является индустриализация трубопроводных работ, которая в качестве одного из основных элементов включает в себя предварительное централизованное изготовление деталей и.узлов и монтаж трубопроводов готовыми узлами или блоками при максимальной механизации работ.

Преимущества централизованного изготовления технологических трубопроводов заключаются в том, что, во-первых, трубопроводы изготовляются независимо от состояния готовности строительства объекта и монтажа оборудования на трубозаготовительных базах и заводах с применением деталей заводского изготовления. Во-вторых, централизованное изготовление трубопроводов дает возможность механизировать большинство производственных операций, в том числе наиболее трудоемкие; увеличить серийность производства; внедрить высокопроизводительные станки и механизмы, сборочно-сварочные приспособления; широко применить механизированную базовую резку, полуавтоматические и автоматические способы сварки; механизировать подъемно-транспортные операции; значительно повысить качество изготовления. При этом трудоемкость изготовления обвязочных трубопроводов сокращается в среднем на 25%. Кроме того, снижается стоимость работ за счет уменьшения трудоемкости изготовления, значительного повышения производительности труда, уменьшения организационных потерь и ликвидации сезонности работы в зависимости от метеорологических условий, сокращения отходов и потерь труб, уменьшения расходов на хранение материалов на месте монтажа.

Рис. 93. Схема технологического процесса централизованного изготовления узлов трубопроводов

Централизованное изготовление узлов на трубозаготовительных базах и заводах должно соответствовать современному уровню развития техники и обеспечивать высокую производительность труда. Это возможно при повышении серийности изделий и внедрении поточного способа производства. Для этого вначале изготовляют отдельные одноосные элементы трубопроводов, а затем из готовых элементов собирают узлы.

При механизированном поточном изготовлении узлов необходимо соблюдать следующие основные.положения организации производства:

операции технологического процесса по возможности должны быть разделены на простые, элементарные;

основные операции должны быть выполнены без возврата грузопотока заготовок;

отдельные операции не должны существенно опережать или задерживать общий ритм потока;

заготовки необходимо перемещать равномерно и ритмично и по возможно кратчайшему пути;

подъемно-транспортные операции должны быть максимально механизированы.

Примерная схема технологического процесса централизованного изготовления узлов трубопроводов представлена на рис. 93. Процесс производства состоит из трех основных групп операций: заготовительные, сборочно-сварочные и отделочные. Процесс предусматривает широкое применение стандартных деталей трубопроводов заводского изготовления. В связи с тем, что пол-.ная номенклатура стандартных деталей еще не освоена заводами, в схеме предусмотрено также изготовление сварных деталей.

В настоящее время разработаны типовые проекты этих цехов и заводов. Производственная годовая программа таких цехов определяется объемом и характером трубопроводных работ, выполняемых монтажными организациями, и обычно составляет 1000, 2000, 3000, 4000 и 5000 т (табл. 15).

Схема планировки одного из таких цехов с годовой производительностью 3000 т узлов показана на рис. 94.

Рис. 94. Схема планировки трубозаготовительного цеха:

I - линия изготовления узлов D =200-500 мм, II - линия изготовления узлов D =50-150 мм, III - промежуточный склад готовой продукции, IV - генераторная ТВЧ; 1 - приемный стеллаж с рольгангом, 2 - станок для газопламенной резки труб, 3 - наклонный стол с отсекателями, 4 - установка для правки концов труб с рольгангом, 5 - приводная тележка для подачи патрубков 6 - кран консольный поворотный 400 кг, 7 - автомат сварочный АДК-500-6, -S - манипулятор сварочный Т-25М, 9 - сварочный пост с фрикционным манипулятором и головкой ТСГ-7 для сварки элементов, 10 - приспособление для вырезки отверстий в трубах со стендом для сборки тройниковых соединений, 11 - стенд для сборки элементов с приемным столом, 12 - стенд для сборки плоских узлов, 13 - транспортная приводная тележка, 14 - стенд для сборки пространственных узлов, 15 - стеллаж для сварки узлов, 16 - стенд для сборки узлов с арматурой, 17 - насос для гидроиспытания узлов, 18 - трубонарезной станок 9НЙ, 19 - трубоотрезной станок ВМС-35, 20 - станок для гнутья труб с нагревом ТВЧ средняя модель 52-012-19, 21 - станок для холодного гнутья труб ТГМ-38-159, 22 - трубоотрезной станок 1820 для нержавеющих труб, 23 - кран-балка грузоподъемностью 2 тс, 24 - контейнер, 25 - складское оборудование http://www.svektor.ru/

Цех имеет две поточные линии для изготовления элементов и узлов трубопроводов из углеродистой стали с условным проходом от 50 до 150 и от 200 до 500 мм. Изготовление трубопроводов в цехе осуществляют следующим образом. Трубы со стеллажей приводными рольгангами подают через проем в.стене в цех, где очищают их наружную поверхность и продувают внутреннюю. Затем, они поступают для разметки и резки. Под прямую резку трубы часто не размечают, так как для этой цели на станках применяют упоры или мерные линейки. Отрезанные по размерам патрубки поступают на стеллаж, а затем в установку, где осуществляется правка и калибровка концов. Каждый патрубок после правки маркируют краской. Комплектование патрубков и деталей трубопроводов ведут по отдельным узлам. Затем механизированной тележкой патрубки подают на стенды сборки элементов трубопроводов. Собранные и прихваченные электросваркой элементы с помощью крана-укосины укладывают в контейнеры и направляют на манипуляторы-вращатели для сварки. Сваривать элементы надо по возможности автоматическими или полуавтоматическими способами. Ручная сварка допускается лишь в тех случаях, когда вследствие сложной конфигурации элемента или узла применение автоматической или полуавтоматической сварки невозможно.

В отдельных случаях для изготовления элементов и узлов применяют гнутье труб на трубогибочных станках в холодном состоянии или с нагревом токами высокой частоты.

После сварки элементы с помощью кран-балки подают на стенды для сборки плоских и пространственных узлов и затем на стеллажи для- их сварки.

Трубная заготовка на поверхности не должна иметь плен, трещин, рванин, крупных, раковин, закатов, опалины и прязи. Торцы труб должны быть обрезаны перпендикулярно оси труб без заусенцев. Трубы должиы быть прямыми. Горячекатаные бесшовные трубы поставляют по ГОСТ 8732—70; трубы бесшовные из нержавеющей стали — по ГОСТ 9940—72; трубы электросварные — по ГОСТ 10704—63; трубы сварные — по ГОСТ 3262—75.

Трубы промежуточных размеров из углеродистых и легированных сталей, идущих на волочение или последующую холодную прокатку, имеют допуски на толщину стенки и наружный диаметр значительно больше, чем соответствующие допуски на готовые трубы. Например, трубы промежуточных размеров из нержавеющих сталей имеют допуск по толщине стенки +12,5 или —10% и допуск по наружному диаметру для труб диамет-ром до 32 мм +1,0 или —0,5 мм и для труб диаметром свыше Я2 мм+1,6 мм или —0,5 мм.

При прокатке мерной промежуточной заготовки с отклонением средней фактической (Sфакт) толщины стенки от номинальной (Sном) фактическая длина заготовки (Lфакт) определя-ется по формуле

Lфакт=Lном*Sном/Sфакт

где Lном — номинальная длина заготовки с толщиной стенки Sном.

Заготовка для станов ХПТР имеет допуски для всех разме-ров труб по наружному диаметру +0,5 —0,2 мм; по толщине стенки ±0,1 мм.

2 Винтовая прокатка

Производство нержавеющих труб на установках с автоматическим станом

Этим способом изготовляют нержавеющие трубы наружным диаметром от 70 до 426 мм и длиной от 6 до 16 м. При наличии в составе установки редукционного стана могут быть изготовлены трубы наружным диаметром от 40 мм. Исходным материалом служит круглая катаная заготовка.

Перед прокаткой заготовка центрируется и нагревается в нагревательной печи до температуры около 1200°С.

При централизованной заготовке узлов и деталей инженерных систем и технологических трубопроводов, как правило, используют специализированные инструменты и оборудование для различных операций: резка, нарезание резьбы, гнутье, сварки и пр.

Для механической резки труб и проката используют как стационарные отрезные станки различных типов, так и переносные приспособления и устройства.

Для резки водо-газопроводных и бесшовных труб диаметром 15-76 мм без отделки кромок под сварку применяют трубоотрезные станки ВМС-35А) (рис. 8.4) и СТД-ША. На этих механизмах трубы отрезают режущим диском, закрепленным на валу качающегося редуктора. Подача режущего диска на трубу и его возврат осуществляются пневмоцилиндром.

При резке длинномерных прямых труб к механизмам приставляют подставки с защитным кожухом. Трубы получают вращательное движение от режущего диска.

Рис. 8.4.

• 1 - опорные ролики; 2 - режущий диск; 3 - качающийся цилиндрический редуктор; 4 - электродвигатель; 5 - пневмоцилиндр; 6 - педаль управления;
• 7 - защитный кожух для трубы; 8 - станина

При резке абразивными кругами применяют высокоскоростные маятниковые пилы ПДМ-75, ПМС 300/400 для труб диаметром, соответственно, 15-76 мм и 57-133 мм.

Маятниковая пила ПДМ-75 (рис. 8.5) оборудована качающейся рамой, шарнирно связанной со стойкой. На раме установлен абразивный диск с приводом. Труба при резке закрепляется в тисках. Тиски пилы ПМС- 300/400 позволяют резку под углом до 45°.

Рис. 8.5.

• 1 - тиски; 2 - стол;
• 3 - электродвигатель; 4- качающаяся рама;
• 5 - рукоятка;
• 6 - абразивный диск

Для газопламенной и плазменной резки труб используют специальные установки.

Газопламенный способ резки применяют преимущественно для прямой резки труб 7) у 100 мм и выше, для фасонной резки труб при изготовлении деталей и соединений трубопроводов из углеродистой стали, а плазменный способ - из легированной стали и цветных металлов.

Установка УРТ-630 (рис. 8.6) предназначена для газопламенной и плазменной резки прямых отрезков труб Д 80-600 мм, секторов сварных отводов и штуцеров переходных ответвлений. Установка оборудована механизмом, обеспечивающим переменный угол разделки кромок под сварку. С помощью кривошипно-кулисного механизма 6 и механизма 2 передвижения резака достигается необходимая траектория перемещения резака. Использование фрикционного вращателя трубы 8 с прижимным роликом 7 исключает необходимость переналадки установки при прямой резке труб разных диаметров.

Рис. 8.В. Установка УРТ-630 для газопламенной и плазменной резки труб:

• 1 - труба; 2 - механизм передвижения резака; 3 - электропривод; 4 станина;
• 5 - пневмоприжим: 6 - кривошипно-кулисный механизм; 7 - прижимной ролик;
• 8 - фрикционный вращатель

Отличительная особенность установки УРТ-630 - механизация вспомогательных операций, включая подачу труб и транспортирование отрезанных патрубков на последующие операции.

Газопламенную вырезку отверстий в трубах Д 150-500 мм под штуцера ответвлений Д 50-400 мм и фасонную резку концов ответвлений Д, 150-400 мм для соединения труб врезкой производят без предварительной разметки на приспособления СУ-1М и ПРГ-1.

Установка СУ-1М (рис. 8.7) представляет собой опорную стойку 1 с винтовой направляющей, на которой располагается головка для

Рис. 8.7.

1 - стойка; 2 - рукоятка; 3 - кривошипно-кулисный механизм; 4 - обрабатываемая труба; 5 - резак; 6 - поворотная штанга

вырезки отверстий в трубах. Головка оборудована кривошипно-кулисным механизмом 3, который обеспечивает требуемый постоянный зазор между концом резака 5 и поверхностью трубы 4. Резак приводится в движение вручную. На заданный размер установка настраивается путем регулирования хода кривошипа по шкале. Масса установки 56 кг.

Для формирования резьбы на концах труб и патрубков используют различные станки. Для нарезания резьбы применяют станки ВМС-2А, СТД-125, а для накатывания резьб - СТД-129, СТД-575. Для нарезки резьб на трубах больших диаметров используют резьбонарезные станки 9Н14С, 1983М.

Резьбонарезной станок ВМС-2А (рис. 8.8) предназначен для нарезки резьбы на водогазопроводных трубах диаметром 15-50 мм. Нарезка резьбы на трубах производится самораскрывающейся резьбонарезной головкой с тангенциальными гребенками. Станок оборудован пневматическим зажимом труб, установленным на каретке. Подвод трубы к резьбонарезной головке производится вручную, а дальнейшее перемещение при нарезке резьбы производится самоза-тягиванием. Заусенцы внутри трубы снимаются зенкером, расположенным в шпинделе станка.

Резьбонакатный станок СТД-129 (рис. 8.9) предназначен для накатки резьбы как на обыкновенных, так и на легких водогазопровод-

Рис. 8.8.

ных трубах. Станок работает по полуавтоматическому циклу. Зажим детали, подача заготовки и ее ускоренный возврат, раскрытие и закрытие резьбонакатной головки осуществляются пневмоцилиндром.

Рис. 8.9.

• 1 - резьбонакатная головка; 2 - система охлаждения и смазки;
• 3 - подающая каретка с тисками

Проверяют резьбу специальными резьбовыми калибрами. Все витки резьбы должны быть полными, чистыми, без срывов, заусенцев и забоин.

Для гнутья стальных труб в холодном состоянии используют механизированные станки СТД-439, ГСТМ-21, ВМС-26,СТД-102 и др.

Трубогибочный станок СТД-439 (рис. 8.10) предназначен для гнутья водогазопроводных труб диаметром 15-32 мм. На станке имеются пирамидально расположенные подвижные и неподвижные обкаточные ролики. Каждая пара подвижных и неподвижных роликов служит для гнутья труб определенного диаметра. Трубу, предназначенную для гнутья, заводят в хомут, который соответствует ее диаметру.

Рис. 8.10. Трубогибочный станок СТД-439: а - общий вид станка; 6 - этапы гнутья;

1 - корпус; 2 - гибочные ролики; 3 - неподвижные ролики; 4 - труба; 5 - скоба

При включении станка подвижный ролик, двигаясь вокруг неподвижного ролика, обкатывает трубу, тем самым изгибая ее.

Технические характеристики станка 439

Трубогибочный станок ГСТМ-21 предназначен для гнутья труб значительных диаметров (25, 32, 40, 50, 65, 80) с применением дор-новых головок (рис. 8.11).

Рис. 8.11. Трубогибочная машина ГСТМ-21: а - общий вид станка;

• 1 - чугунная станина; 2 - гибочные ролики; 3 - поворотная штанга; 4 - прижимное устройство; 5 - электродвигатель;
• 6 - труба; 7 - скоба; 8 - штанга; 9 - дорн

Многопозиционные станки предназначены для массового изготовления таких изделий, как отводы, утки, скобы из водогазопроводных труб.

Трубогибочный станок ВМС-62 имеет шесть гибочных позиций, три из которых - на один типоразмер трубы, а три - на другой. Каждая позиция настроена на свой вид изделия.

Трубогибочный многопозиционный станок СТД-106 для изготовления отводов и полуотводов имеет восемь гибочных позиций (по две позиции на каждый типоразмер трубы).

Технические характеристики многопозиционных гибочных станков представлены в табл. 8.1.

Таблица 8.1

Технические характеристики многопозиционных гибочных станков

М еханический завод №3 образован в 1944 году из бывших мастерских (1938г.) по изготовлению метчиков луппов, вентиляторов и т.п. Численность производственных рабочих на тот период составляла 18 человек. Завод начал выпускать свои первые станки и механизмы сантехнического назначения для строительных и монтажных управлений Минмонтажспецстройя СССР, а также трубогибочные станки ВМС-23 для народного хозяйства.

Кроме того, Механический завод №3, принадлежащий тресту "Сантехдеталь", ежегодно производил и поставлял на экспорт, в страны социалистического лагеря, станки и прочее нестандартное оборудование. Постепенно на заводе происходила механизация производственного процесса, расширение цеховых площадей и модернизация выпускаемой продукции.

По результатам соцсоревнования коллектив завода не раз превышал план выпуска оборудования с 01.09.1988г. на основании приказа 187 от 02.07.1988г. Министерства монтажных и специальных строительных работ СССР Механический завод №3 треста "Сантехдеталь" Главпромвентиляции переименован с 01.09.1988г. в Механический завод №3 НПО "Промвентиляция". Механический завод №3 НПО "Промвентиляция".

Минмонтажспецстроя СССР преобразован в Арендное предприятие «Механический завод №3», решение о регистрации № 677 от 03.04.1991 г.Исполкома Волгоградского райсовета народных депутатов. Арендное предприятие «Московский механический завод №3» преобразован в Акционерное общество открытого типа «Московский механический завод №3» Решение: Свидетельство № 032741 от 23.06.1994 года Московской Регистрационной Палаты.

Акционерное общество открытого типа «Московский механический завод №3» изменено в Открытое акционерное общество «Московский механический завод №3». Основание:Свидетельство о регистрации изменений в учредительных документах. Регистрационный № 32741- LU от 11.12.1996 г. Московской Регистрационной Палаты.

1. Полуавтоматы СТД-361, СТД-363 предназначены для изготовления прямоугольных и круглых воздуховодов из листовых металлов. Все операции за исключением подачи листа производятся автоматически, гибочный механизм формует лист по оправке круглую или прямоугольную форму, система роликов образует фалец и последним роли ком закатывает его, съемник снимает готовый воздуховод с оправки. Длина изготавливаемых воздуховодов до 2500мм, толщина листа от 0,55 до 0,8 мм.

2. Механизм СТД-9а предназначен для резки листового материала: стали, алюминия, латуни и других листовых материалов. Максимальные размеры разрезаемого листа толщина 5 мм; ширина 2500 мм.

3. Механизм СТД-522 предназначен для резки низкоуглеродистой листовой стали. Максимальные размеры разрезаемого листа толщина 2,5 мм; ширина 2500 мм.

4. Механизм СТД-14 предназначен для вальцевания стальных листов в цилиндрические заготовки без предварительного подгиба кромок. Максимальные размеры вальцуемого листа толщина 3 мм; ширина 2500 мм. Минимальный диаметрвальцуемой заготовки 250 мм.

5. Механизм СТД-518 предназначен для вальцевания цилиндрических обечаек, может быть использован на заготовительных участках и в цехах предприятий, изготавливающих вентиляционные заготовки. Максимальные размеры вальцуемой заготовки толщина 2 мм; ширина 1250 мм.

6. Механизм СТД-16а предыдущая версия станка СТД-11019, предназначенного для изготовления фальцев, соединительных реек и элементов защелочных соединений.

7. Механизм СТД-28 предназначен для осаживания угловых фальцевых швов круглых и прямоугольных воздуховодов, собираемых из заготовок, фальцы которых изготовлены на фальцепрокатных механизмах. Диаметры обрабатываемых воздуховодов от 160-1600 мм, минимальные размеры сечения обрабатываемых прямоугольных воздуховодов 160х16 мм. Максимальная длина обрабатыва-емых воздуховодов 2500 мм. Толщина листа обрабатываемых воздуховодов с угловым швом от 0,5 до 1 мм, с лежачим швом от 0,5 до 1,25 мм.

8. Механизм ВМС-76 предназначен для изготовления фасонных частей воздуховодов путем соединения звеньев на зигах. Может быть использован для офланцовки, резки и отбортовки воздуховодов. Максимальная толщина обрабатываемого материала 2 мм. Диаметры обрабатываемых звеньев от 315 мм до 1025 мм.

9. Механизм ВМС-78 предназначен для изготовления вентиляционных отводов малых диаметров соединением их звеньев на зигах. Минимальная толщина обрабатываемого металла 1,5 мм. Минимальный диаметр обрабатываемого отвода при заготовке 130 мм. Максимальный диаметр обрабатываемого отвода 315 мм.

10. Механизм СТД-13 предназначен для отгибки кромки на плоских листовых заготовках с криволинейным и прямоугольным контуром с последующим образованием просечек для получения короткой стороны защелочного соединения.Максимальная толщина отгибаемого материала 1 мм. Минимальный радиус кривизны отгибаемой кромки на выпуклой стороне 240 мм, на вогнутой стороне 150 мм.

11. Механизм СТД-45 предназначен для гибки угловой стали фланцев воздуховодов прямоугольного сечения. Минимальный размер стороны прямоугольного фланца 200 мм. Угол изгиба уголка 90. Максимальное сечение изгибаемой угловой стали 40х40х4 мм.

12. Механизм СТД-516 предназначен для профилирования деталей бесфланцевого соединения воздуховодов прямоугольного сечения с мерной резкой. На автомате можно профилировать с последующей переналадкой большую прямую шину с защелкой. Длина отрезаемых шин 100-100 мм. Толщина профилируемого металла 1 мм. Ширина ленты 70 мм.

Оборудование для производства санитарно-технических заготовок

1. Механизм СТД-439 - в настоящее время выпускается модернизированный станок «УГС-5», предназначенный для гибки труб из черных, цветных, нержавеющих металлов, оцинкованных и без покрытия, а также для гибки профильных труб и сортового проката методом обкатки в холодном состоянии. Стандартная комплектация из шести сменных колодок предназначена для гибки водо-газопроводных труб по ГОСТ 3262-75, диаметром от ½"" до 2"" и толщиной стенки от 2 мм до 4,5 мм. Станок обеспечивает качественный изгиб заготовок на заданный угол до 180º.

2. Механизм ВМС-78 предназначен для гибки стальных водогазопроводных труб в скобы, утки и отводы в холодном состоянии без наполнителя. Диаметр труб ½""; ¾"" дюйма. Средний радиус гиба 49 мм для Ду 15 мм и 63 мм для Ду 20 мм.

3. Механизм СТД-102 предназначен для гибки отводов и полуотводов из водогазопроводных труб.

Диаметр условного прохода труб от 25-50 мм.
Внутренний радиус гибки:

для Ду 25 - 87 мм
для Ду 32 - 114 мм
для Ду 40 - 125 мм
для Ду 50 - 170 мм

4. Механизм ВМС-2а - в настоящее время выпускается модернизированный станок «МЗК-95», предназначенный для нарезания: трубной цилиндрической резьбы на водогазопроводных трубах ГОСТ 3262-75 диаметром ½""-2"" дюймов (21-60 мм), из углеродистой (черной) и оцинкованной стали любой марки; метрической резьбы любого диаметра от М20 до М60, шаг резьбы от 1 до 2 мм, на круглом прокате, болтах и трубах диаметром от 20 до 60 мм, из углеродистых, оцинкованных и коррозийно-стойких (нержавеющих) сталей любой марки; для снятия внутренней фаски на трубах.

5. Механизм СТД-129 предназначен для накатки трубной цилиндрической резьбы на водогазопроводных трубах ГОСТ 3262-75 диаметром ½""-2"" дюймов (21-60 мм). Диаметр условного прохода труб от 25-50 мм. Максимальная длина накатываемой резьбы 90 мм.

6. Механизм СТД-575 предназначен для двусторонней накатки трубной цилиндрической резьбы на сгонах диаметром ½""-2"" дюймов (21-60 мм). Размер накатываемой резьбы от 1 до 2,2 дюйма. Цикл обработки одного сгона 15-18 с.

7. Механизм СТД-171 предназначен для рубки чугунных канализационных труб с диаметром услов ного прохода от 50 до 100 мм. Минимальная длина отрубаемых колец 40 мм. Максимальная толщина стенки 5 мм.

8. Механизм СТД-112 предназначен для фасонной высечки концов (образования седловин) под сварку на стальных водогазопроводных трубах. Диаметр условного прохода обрабатываемых труб от 15 до 50 мм.