Особенности проката тонкостенных труб

Тонкостенные трубопроводы различного назначения применяются практически во всех отраслях современной техники и хозяйства. Металлические трубы используются, например, для изготовления трубопроводов нагревателей в паровых турбинах, оболочек защиты тепловыделяющих элементов и трубопроводов системы охлаждения ядерных реакторов, трубопроводов высокотемпературных технологических установок по переработке нефти и газа. Наше предприятие нацелено на длительное взаимовыгодное сотрудничество со своими клиентами, ведь тонкостенные трубы из полимерных материалов широко используются в химической и нефтехимической промышленности для транспортировки особо агрессивных и стерильных сред, в строительстве, а также в системе городского коммунального хозяйства. Обеспечение надежной работы современных трубопроводов в течение всего срока эксплуатации связано прежде всего с сохранением их целостности при данных режимов нагрузки и существенно зависит от точности методов расчета на длительную прочность, которые позволяют учесть багатоосность нагрузки. Поэтому задачи длительного деформирования и разрушения в условиях плоского напряженного состояния составляют актуальную проблему для тонкостенных трубопроводов.

Практически все известные критерии длительного разрушения не учитывают ни класс материала, ни вид напряженного состояния, ни знаки главных напряжений. В то время как экспериментальные данные показывают, что длительная прочность материалов и элементов конструкций существенно зависит от условий и режимов нагрузки. Нерешенными остаются также задачи расчета сроков эксплуатации трубопроводов в условиях ползучести и определения безопасных размеров наиболее нагруженных их участков. Отсутствуют рекомендации по формированию базы данных, которые необходимы для достоменного определения всех материальных констант, используемых в расчетных моделях и критериях, а также рекомендации по экстраполяции данных по разрушению в условиях сложного напряженного состояния.

Способ холодной прокатки тонкостенных и особо тонкостенных труб включает порционную подачу трубы-заготовки в очаг деформации другой трубой-заготовкой. Труба-заготовка подается в очаг деформации толстостенным толкателем цилиндрической формы. Внутренний диаметр толкателя равен наружному диаметру стержня оправки, увеличенному на 2-7мм, а его внешний диаметр равен наружному диаметру трубы-заготовки. Длина толкателя равна расстоянию от крайнего переднего положения патрона подачи к началу очага деформации.

Известен способ холодной периодической прокатки тонкостенных и особо тонкостенных труб, включая порционную подачу трубы-заготовки в очаг деформации другой трубой-заготовкой. Недостатком известного способа является то, что он не обеспечивает стабильность технологического процесса при прокатке тонкостенных и особо тонкостенных труб. Это обусловлено тем, что при прокатке труб как из стали, так и из цветных металлов и сплавов проходит урезание торца одной трубы заготовки в торец другой. Такое урезание связано с незначительной площадью поперечному сечению труб-заготовок, геометрические размеры которых предусмотрены по действующим на предприятии технологическим схемам прокатки. Указанные технологические неполадки снижают производительность состояний, приводящих к опасным кратковременных перегрузок оборудования состояний, увеличивают расход металла. К тому, портится прокатный инструмент, приводит к преждевременному выходу из строя, снижая его устойчивость.