Поточная линия для упрочняющей обработки труб

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоеетскикСоциалистическихРеспублик по 992601(22) Заявлено 090481 (21) 3272415/22-02с присоединением заявки Йо(23) Приоритет ЩМ,Кл,з С 21 0 9/08 Государственный комнтет СССР по делам нэобретеппй и открытий(54) ПОТОЧНАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИТРУБ Изобретение относится к термической и термомеханической обработке и .может быть использовано для изго- товления высокопрочных труб нефтяного сортамента из электросварных заготовок.Известна поточная линия для упрочняющей обработки электросварных труб, включающая связанные транспортными средствами печь для нагрева перед закалкой, эакалочное устройство, печь для отпуска, калибровочный стан, правильный стан и холодильник 1 3. Недостатком данной линии является то; что в ней .не могут быть получены иэ электросварных заготовок вы-, сококачественные трубы такие,как например, обсадные, бурильные, насос- но"компрессорные, так как установленное в линии оборудование предназначено лишь для осуществления традиционной операции термического упрочнения, которая не устраняет различия в структуре и химсоставе эоны шва и остальной части периметра. Не устраняется и сильное искривление волокна металла в области сварного шва. В результате в трубах .после термообработки сохраняются аниэотропия свойств по периметру и низкое значение удар=. ной вязкости по линии сплавления.Наиболее близкой к предлагаемой пб техцической сущности и достигаемо-му эффекту является поточная линия для упрочнения электросварных труб, включающая связанные транспортными средствами печь для нагрева электро- сварных труб - заготовок перед раскаткой, раскатный стан, закалочное устройство, печь для отпуска труб, калибровочный и правильный станы и холодильник. В указанной линии благодаря тому, что электросварные трубы до закалки в спрейере подвергаются поперечно-винтовой прокатке в раскатном стане достигаются необходимые для труб подобного назначения равномерность и уровень механических свойств 2 3. Йедостаток известной линии заключается в невозможности осуществления в ней термического упрочнения труб с утолщенными концами (обсадных типаТБО, насосно-компрессорных с высадкой и бурильных), так как известные станы поперечно-винтовой прокатки раскатывают трубы (гильзы) только одинакового по длине сечения.Цель изобретения - расширение технологических возможностей,Поставленная цель достигается тем,что поточная линия для упрочняющейобработки труб, преимущественноэлектросварных, включающая последовательно расположенные и связанныетранспортными средствами нагревательную печь, раскатный стан, закалочноеустройство, печь для отпуска, калибровочный стан, правильный стан и холодильник, снабжена размещенным междунагревательной печью и печью для отпуска дополнительным закалочнымустройством, последовательно расположенными эа раскатным станом редукционно-калибровочным станом; холодильником, устройством для высадкиконцов труб и стеллажом-накопителем,а также расположенными на входе внагревательную печь индукторами.20На чертеже изображена предлагаемая поточная линия.Линия состоит иэ стола 1 загрузкидля гладких сварных труб-заготовок,стола 2 загрузки с индукторами 3 длятруб с высаженными (утолщенными)концами, печи 4 с шагающими балкамидля нагрева труб перед раскаткой ипод закалку, раскатного стана 5 искомпанованного с ним струйного эакалочного устройства 6, струйного З 0эакалочного устройства 7, передаточных решеток 8 для поперечного транспортирования труб, рольгангов 9 дляпродольного транспортирования труб,отпускной печи 10, калибровочного З 5стана 11, 12 стана для теплойправки, холодильника 13, редукционнокалибровочного стана 14, Мэлодильника 15, оборудования 16 для холоднойправки труб, нагрева и высадки концов, холодильника 17 и стеллажа 18для промежуточного складирования.Предлагаемая поточная линия в зависимости от вида обрабатываемыхтРуб работает по следующим технологическим схемам.Производство высокопрочных трубс высаженными концами (например обсадных типа ТБО, насосно-компрессорных с высадкой, бурильных),501. На стол 1 загрузки подают гладкие сварные трубы с полностью иличастично удаленным гратом (послетрубосварочного стана или со склада)и по одной загружают в печь 4, гдеих нагревают до 950-1050 С и выдаютв раскатный стан 5. После раскаткигорячую трубу подвергают калибровкеили редуцированию в стане 14 (закалочное устройство 6 в этой технологии не используется), затем по холодильнику 15 передают на участок 16правки труб и высадки их концов,.Трубы с высаженными концами транспортируются холодильником 17 и рольгангом9 на стеллаж 18 промежуточного скла 65 да. После изготовления партии трубс высаженными концами прекращаютподачу труб-заготовок от трубосварочного стана к поточной линии и подвергают термическому упрочнениютрубы с высаженными концами. Для этого со стеллажа 18 промежуточногосклада их транспортируют к индукторам 3, расположенным непосредственно перед печью 4, подогревают утолщенные концы труб до 300-400 ОС ийодают в печь по одной, Нагретые до950-1050 С трубы выдают в струйноеэакалочное устройство 7Закаленныетрубы транспортирующими устройствамипередают в печЬ 10, где их нагревают до 450650 ОС, затем подвергаютправке в теплом состоянии в стане12 и далее направляют в холодильник13.. Изготовление труб с высаженными концами иэ сварной заготовки иих термическое упрочнение ведут одновременно,На стол 1 загрузки подают гладкиесварные трубы, а на стол 2 загрузкитрубы с высаженными концами и поочередно загружают их в печь 4. Посленагрева до заданной температуры(950-1050 СС ) трубы выдают поочередно,в разные стороны, Гладкую трубу направляют в раскатный стан 5, а следующую за ней трубу с высаженнымиконцами выдают в струйное эакалочноеустройство 7, для чего изменяют направление вращения печного рольганга выдачи (на чертеже реверс показанпротивоположно направленными стрелками).После раскатки в стане 5 горячуютрубу подвергают калибровке или редуцированию, осуществляют высадку концов и %о рольгангу 9, минуя стеллаж18, передают на стол 2 загрузки печи4 для нагрева и закалки.Трубы, прошедшие закалку в струйном устройстве 7, направляют в печьдля отпуска 10, далее подвергают теплой правке и охлаждению.Технология, предусматривающая одновременный нагрев в печи 4 гладкихтруб-заготовок под раскатку и трубс высаженными концами под закалку,эффективна при условии, что разницав толщине стенок гладких труб-заготовок и труб с высаженными концаминевелика (имеется ввиду основнаячасть трубы, а не утолщенные концы,которые проходят предварительныйподогрев в индукторах и поэтому невлияют на длительность нагрева в печи 4.,П, На стол 1 загрузки подаютгладкие сварные трубы и при помощидозатора по одной загружают в печь 4,где нагревают до 950-1050 С и выдаютв раскатный стан 5 и скомпанованноес ним струйное закалочное устройство 6, в которых последовательно осу992601 Составитель В.ЕршоваРедактор Л. Пчелинская Техред Ж,Кастелевич Корректор В.Прохне 375/32 Тира ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 113035, Москва, Ж566го комитета Сй и открытийРаушская наб Зак одписное де илнал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна ществляют (частично совмещенные) процессы раскатки и закалки труб. Затем трубы по транспортирующим устройствам направляют в печь для отпуска труб 10, далее калибруют в стане 11, подвергают правке в теплом состоянии в стане 12 и охлаждают на холодильнике 13.В случаях длительных остановок . потока из"за технических неполадок на раскатном стане нагретые трубы направляют в струйное устройство 7, подвергают охлаждению и снова передают на загрузочный стол 1.Таким образом, расположение и состав оборудования данной поточной линии, в которой осуществляются термомеханическая и термохимическая обработки и различные виды горячей деформации, позволяют производить иэ электросварных труб-заготовок высоко- прочные трубы нефтяного сортамента практически всех видов.Кроме того, в предлагаемой линии возможно также и термомеханическое и термическое упрочнение труб, полученных из бесшовных заготовок.Формула изобретенияПоточная линия для упрочняющей обработки труб, преимущественно электросварных, включающая последователь.но расположенные и связанные транспортными средствами, нагревательную печь, раскатный стан, закалочное 5устройство, печь для отпуска, калибровочный стан, правильный стан и холодильник, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей,линия снабжена размещенными между нагревательной 10 печью и печью отпуска дополнительнымэакалочным устройством, последовательно расположенными эа раскатным станом редукционно-калибровочным станом, холодильником, устройством 5 для высадки концов труб и стеллажбмнакопителем, а также расположенными на входе в нагревательную печь индукторами. 20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.1, Проект Укргипромеза, арх,99 О 116904, О 116905, О 110249, 25 1974.2. Авторское свидетельство СССРло заявке М 2941128/02,кл. С 21 О 9/08, 1980.