Серіков Жақсылық Болатұлы
жүктеу/скачать 3,14 Mb.
|
ЖАко
Философия каз (1)
| а – бір жағынан; б – екі жағынан
Сурет 1.7 – Тігіс жанындағы күйіктеспелер Электрод сақиналары мен құбыр дайындамалары арасында тығыз байланыс жасау, пирамидальды пішінді, үлкен қиын болып табылады, соның салдарынан құбырлардың сыртқы бетінде күйіктер пайда болады. Күйіктер сондай-ақ құбыр дайындамасын беру жылдамдығының және дәнекерлеу режимінің сәйкессіздігі нәтижесінде пайда болады. Олар құбырдың сыртқы түрін бұзады, жекелеген учаскелердегі қабырға қалыңдығын азайтады, оның қимасын әлсіретеді және дәнекерленген жіктің беріктігін төмендетеді. Құбырлардың жекелеген жерлерінде күйіктер толассыз болады. Сурет 1.8 – Дайындаманың жиектерін тігінен ығыстыру Тігінен жылжу (1.8-сурет). Құбырдың сыртқы бетінде жиектердің жылжуына байланысты жақын жиек жағында күйіктер пайда болады. Жиектердің жылжу себептері келесідей: 1) дәнекерлеу ошағында жиектердің (тігінен) түсуін қамтамасыз етпейтін қалыптау осіне және дәнекерлеу осіне қатысты таспаның дұрыс орналаспауы; 2) электродты сақиналар арасындағы саңылаудың симметриясы осімен құбыр дайындамасының жиектерінің кіру сызығының сәйкес келмеуі; 3) электродты сақиналардың әртүрлі диаметрлері және олардың дұрыс емес ағуы немесе біркелкі емес тозуы; 4) құбыр дайындамасын қалыптау кезінде туындайтын гофрлардан туындаған жиектердің тігінен дұрыс түспеуі. Жұмыс тәжірибесі көзге көрінетін гофрлар дәнекерлеу калибріне дейін сақталса, жиектің дұрыс жүруін қамтамасыз ету өте қиын; 5) қысқыш біліктердің бірінің немесе қолдау роликтің істен шығуы. Жиектердің тігінен ығысуы құбырдың сыртқы түрін нашарлатады, дәнекерленген жік орнында жанды қиманы реттейді. Құбырдағы жиектерді айқасуы (1.9-сурет). Бұл ақау лентаның үлкен ені және қысқыш біліктер мен электрод сақиналарын дұрыс реттемегенде пайда болады. Шала пісірілім. Тұтас шалапісірілім (1.10-сурет, а) – станды іске қосу барысында сөзсіз технологиялық ақау. Пісірудің жылдамдығына сәйкес келетін қажетті қозғалыс жылдамдығына жеткенше, қысқа тұйықталудан сақтану үшін Дәнекерлеу құрылғысын қосуға болмайды. Толық емес тауардан айырмашылығы, бұл ұшы деп аталады (1.10-сурет, б), таспаның шөгуінің және лас жиектерінің жеткіліксіздігінен дәнекерлеу режимі мен құбырдың қозғалыс жылдамдығына сәйкес келмеуінен жартылай алынады. Қатарлы жапсар (тігіс). Электродтар мен дайындамалар арасындағы нашар байланыс жол түрінде тауар емес алуға әкелетін жиектердің біркелкі қыздырылуына ықпал етеді (1.11-сурет). Ақаудың алдын алу үшін дәнекерлеу режимін бақылау және электродтар мен дайындамалар арасындағы байланысты бақылау қажет. Сурет 1.9 – Құбыр дайындамасының жиектерін айқассалынуы а – тұтас; б – сынған жапсар Сурет 1.10 – Шалапісірілімі С
Жапырылған. Бұл ақау қалыптау немесе калибрлеу орнақтарының білігіне қабыршақтың түсуі нәтижесінде пайда болады. Үлкен сыртқы артылым. Артылым түсіргіш кескіш жиегінің істен шығуы немесе соңғысының дұрыс орнатылмауы үлкен сыртқы артылымның пайда болуына әкеп соғады (1.12-сурет). Артылым алаңы. Түйісу тігісімен бірге артылым түсіргіштің кескіші төмен жағдайда (1.14-сурет) – құбырларды пісірілгеннен кейін алып тастайтын сөзсіз технологиялық ақау. Артылыммен құбыр қабырғасы металының бөлігін алып тастайды және бұл ақау пайда болады (1.13-сурет). Сурет 1.12 – Үлкен артылым Сурет 1.13 – Артылым алаңы Сурет 1.14 – Түйісу жапсары (тігісі) 2 Құбыр шығару цехына арналған жабдық 2.1 Құбыр пісіру агрегаттарының құрылғысы Қазіргі заманауи ТЭСА сәйкесінше қалыптау, дәнекерлеу, калибрлеу, редукциялық-калибрлеу және профильдеу орнақтарының профилденген калибрлерімен жабдықталған жетекті жұмыс клеттері бар стандар жиынтығынан тұрады. Жолақтарды құбыр дайындамасына үздіксіз қалыптау кезінде калибрлереуші білікте оның жиектерінде созылатын деформациялар мен кернеулер пайда болады. Патенттік және ғылыми-техникалық әдебиетті талдау қазіргі уақытта құбыр қалыптау орнақтарының конструкцияларында біліктік құрал-сайманның орнына (әсіресе жұқа қабырғалы дәнекерленген құбырларды өндіру кезінде) сырғанау құралын, шынжырлы типті және роликті құрал-сайманды қолдануды ұсынады. Жолақтың деформацияланған күйіне байланысты ТЭСА энергия күштік параметрлерін анықтайды, олардың мәні қазіргі уақытта бірқатар қалыптық клеттер жетегінің ажыратылуына алып келетін жұмыс істеп тұрған орнақтардың қайта құруына байланысты өседі. Сондықтан қалған жетекті қалыптау және калибрлеу клеттерімен жолақтарды қалыптау және созу мүмкіндігін зерттеудің қажеті жоқ. Қарапайым сортамент пен сападағы тік жікті электр дәнекерлеу құбырларын өндіру кезінде, конструкциялық алдыңғы, жұқа қабырғалы қатынасы >75, шағын, орта және үлкен диаметрлі-дәнекерленген құбырлардың көрсетілген түрлерінің әрқайсысы үшін өзінің ерекше міндеттерін шешу қажет. Мәселен, үлкен диаметрлі құбырлар өндірісі ең аз энергия шығыны бар түю ошақтарын құруды талап етеді; жұқа қабырғалы құбырлар-жолақтың жиектерінің кіші бойлық деформациясы жағдайынан; қалыпты сапалы құбырлар – түю ошағының ең аз ұзындығы шарттарынан, бұл құбыр қалыптау орнағының құрылымын жеңілдетеді және арзандатады 2.2 Құбыр дайындамасына үздіксіз қалыптау кезінде жолақтың кернеулі-деформацияланған жағдайын зерттеу және есептеу әдістемесі Құбыр дайындамасының шекті бетінің ҚҚС кернеулі-деформацияланған жағдайын есептеу әдістемесі көп радиусты бүктеу схемалары кезінде жолақтың серпімді-пластикалық деформациясын ескереді. Осы міндетті шешу кезінде мынадай жорамалдар қабылданды: - қалыптау ошағының шеткі сол жақ көлденең қимасында, жолақтың түйісетін жиектерінде және қалыптау ошағының шеткі оң жақ қимасында күш жоқ; қалыптау күші қалыптау ошағының бетіне перпендикуляр бағытталған; қалыптау ошағының геометриясы есептік формалық өзгерту процесі үшін өзгермейді. Қосылған құнға салынатын есебі құрал мен дайындаманың түйіспелі өзара әрекет ету механизмінің әсерін болдырмау үшін дайындаманың орта беті үшін ғана жүзеге асырылды. Құбырлардың түрлі типтік өлшемдері үшін осы әдістемені қолдану әрекеті көппараметрикалық бетпен деформация ошағын геометриялық сипаттау қажеттігіне алып келді, ал жоғары қоспаланған болаттан жасалған құбырларды қалыптауды зерттеу кезінде жүргізілген эксперименталдық зерттеулер қуаттар мен деформациялар арасындағы өзара байланысты қолдану кезінде Гук заңының көмегімен әдістің шектеулілігін көрсетті. Бұл ретте орталы жазықтықтың әрбір материалдық нүктесінде қалыптау процесінде анықталмаған сандар жұбына (X, Y) сәйкес қойылған. Деформация ошағының орта беті бұдан әрі X, Y, Z координаталарының эйлер жүйесінде сипатталатын болады (2.1-сурет). Егер x = const жолағының қимасы R(x) радиус шеңберінің доғасы болса (1.15-сурет, а) еркін нүктесінде доғаның ұзындығы L сәйкес келетін, оны у координаталық осімен жазықтыққа жобалағанда шеңбердің қиылысу нүктесінен есептелетін, онда деформация ошағы екі параметрикалық бетпен, у координаттары z аталған параметрлермен арақатынаспен байланысты болады Z = R(x)[1-cos{L/R(x)}; Y = R(x)sin{L/R(x)} (1.1) Егер х = const жолағының қимасы айнымалы қисықтың доғасы (көп радиусты қалыптау) болса, деформация ошағы көппараметрлік бет болып табылады, у координаттары, оның z аталған параметрлермен тиісті қатынастармен байланысты болады. Екі радиусты калибрлеу жағдайы үшін Х = const жолағының қимасы екі радиусты доғаны білдіреді, бұл ретте L1 – радиус дуғасы учаскесінде, ал (L–L1) учаскесінде – R2(х) радиус дуғасы, мұнда L – екі радиусты доғасы бойынша ағымдағы ұзындығы (1.15-сурет, б). Сурет 2.1 – Бір радиусты (а), екі радиусты (б) және үш радиусты (в) құбыр дайындамасының деформация ошағы орау схемасы Осыған орай, екі радиусты қалыптау схемасы үшін деформация ошағы төрт параметрикалық бет болып табылады, Z координаттары, Y параметрімен және L < L1 теңдеулерімен (2.1) байланысты, ал l > L1 арақатынасымен үш радиусты калибрлеу жағдайы үшін Х = const жолағының қимасы үш радиусты доғаны білдіреді (2.1-сурет) Радиус доғасы, L2 – радиус доғасы R2(x), ал учаскеде – радиус доғасы R3(х), мұнда L – үш радиусты доғасы бойынша ағымдағы ұзындығы. (2.1) Нәтижесінде алты-метрлік бетті қалыптаудың үшрадиустық сұлбасы үшін аламыз, Y сәйкес байланысқан z координаттары: L ≤ -(15) кезінде R1 (x) және L, R2(x) және L – (16) үшін, Ал L > L1 + L2 кезінде R3(x) және L үшін (2.2) мұндағы , ( және – түзілетін жолақтың нүктелерінің лагранжалық координаталарының белгісіз функциялары); және – деформация ошағының ортадағы бетінің геометрикалық нүктесіне жолақтың ортадағы жазықтығының еркін материалдық нүктесінің сәйкестік заңы. 2.3 Құбыр дайындамасының серпімділігін анықтау әдістемесі Пішімдеу кезінде жолақтың орта бетінің тіркелген нүктелерінің әрқайсысы траектория бойынша (полярлық координаттарда) орын ауыстырады; ауыспалы радиус-вектор (2.3) мұндағы – жолақтың ортасынан i-ге дейінгі қашықтық және иілу жолағының ені бойынша нүкте (i = 1 10 – тіркелген нүктелердің нөмірлері); – радиус пен ординат арасындағы бұрыш (тәуелсіз айнымалы). Бір радиусты және көп радиусты қалыптау кезінде жолақ нүктелерінің қозғалыс траекториясы координаталардың жаңа жүйесіне қатысты жолақтың әрбір учаскелері үшін 2.2-суретте көрсетілген. Сурет 2.2 – Бір радиусты (а) және екі радиусты (б) калибрлеу схемалары Иілу сәтін алғаннан кейін жолақтың нүктелерінің орнын ауыстыру (тиеу) шамалары Л/н жүктемесінің және Л/р жүктемесінің моменттерінің теңдігінен анықталады (түсіру туралы теорема) ал жүк тиелгеннен кейін дайындаманың қисығы және нүктелерді формулалар бойынша жылжыту Мн = Мр , (2.4) (2.5) мұндағы – дайындама ұзындығы. χ – қисықтыққа жолақтың иілу үшін қажетті июші моменттің шамасы мынадай формула бойынша анықталды (2.6) мұндағы – жолақтың қалыңдығы бойынша белгілі бір i-ші талшықтан орта жазықтыққа дейінгі қашықтық; – қалыптау радиусы; П – беріктендіру модульі; Е – серпімділік модульі. Таңдалған нүктелердің кез келгенінде деформация тәуелділік бойынша анықталды , (2.7) мұндағы – жолақтың i-ші талшықтың қисықтығы. Жолақтың қалыңдығы бойынша таңдалған нүктелердің кез келгеніндегі кернеу шамасы келесі түрде анықталады (при < ); (при > ), (2.8) мұндағы – жолақ қалыңдығының і-ші нүктесіндегі кернеу; – жолақтың тиісті нүктелерінде деформация; – жолақтың қалыңдығы бойынша серпімді және пластикалық деформациялар шекарасын анықтайтын деформация. Осылайша, қалдық деформациялар мен кернеулердің шамалары жүктеуден кейін жолақтың кез келген нүктесіндегі кернеулі-деформацияланған жай-күйін, демек, түсірудің серпінді сәтінің әсерінен осы нүктенің тиелу (орнын ауыстыру) шамасын анықтайды. 2.3-сурет, а және б жолақтың қалыңдығы бойынша қалдық кернеулерге және қалдық деформацияларға сәйкес қисықтар берілген. Сыртқы талшықтың қалдық кернеулерін анықтағаннан кейін, сыртқы талшықтың қалдық деформациясын теңдеу бойынша есептеуге болады (2.9) мұндағы – жүктеме кезіндегі сыртқы талшықтың деформациясы; – жүктемені алу кезінде сыртқы талшықтың деформациясы. Өйткені тәуелділік бөлу қалдық деформация қалыңдығы жолақтар линейна, ал шамасы қалдық деформация сыртқы талшықтарын белгілі, (2.9) формула бойынша анықтауға болады тәуелділік бөлу қалдық деформация қалыңдығы жолақтар. Үлкен қисықтыққа жолақтың келесі майысуы кезінде жолақтарды жүктеу (майысу) кезінде кернеулер мен деформацияларды есептеу ұқсас түрде жүргізіледі, бірақ кернеулер мен деформациялар мәндерін есептеу қалдық кернеулер мен деформациялардың тиісті шамаларынан бастапқы жүктеу мен жолақтың серпімді деформациялаудан басталатынын ескере отырып жүргізіледі. Барлық кейінгі жүктемелер (иіндер) үшін жолақтарды түсіргеннен кейін қалдық кернеулердің және деформациялардың шамаларын анықтау әдістемесі-ұқсас. Құбыр дайындамасының ортаңғы жазықтығында үздіксіз пішін өзгергенде деформация өрісін анықтайтын бойлық, көлденең және ығыстырушы деформациялар пайда болады. Бұған дейін әзірленген әдістеме мен математикалық үлгіге сәйкес жолақтың орта бетінің кез келген еркін таңдалған нүктесінде осы . деформациялардың шамаларын белгілеуге болады. Серпімді қалыптау шамасын анықтау үшін июші сәттің шамасын есептеу қажет, ол үшін июші жолақтың қалыңдығы бойынша кернеудің таралу Заңын орнату керек, яғни орта беті бойынша да, форматын жолақтың барлық қалыңдығы бойынша да кернеулі-деформацияланған сурет. Үздіксіз қалыптау кезінде бойлық, көлденең және ығыстырушы деформациялар бүгілетін жолақтың қалыңдығына байланысты емес, ал деформация қалыңдығы бойынша zx шамасына таза көлденең иілу кезіндегі деформацияның таралу сипатына қарағанда өзгереді. Шама қабықшаларының теориясына сәйкес және тангенциальді деформация құрамдастары деп аталады; және сәйкесінше хх және уу координаттық осьтерімен сәйкес келетін талшықтардың салыстырмалы ұзаруын, ал – орта бетінің ығысуы, яғни координаттық желілер арасындағы бастапқы тікелей бұрыштың азаюы сипаттайды. 1 – қалыптау (жүктеме) деформациясы; 2 –қалыптау деформациясы; 3 – қалдық деформация деформациясы; 4 – циклдің кернеуі; 5 – жүктеме кернеуі; 6 – қалдық кернеуі Сурет 2.3 – Қалыптау кезінде жолақтың қалыңдығы бойынша деформациялар (а) мен кернеуді (б) бөлу Иілу жолағын үздіксіз қалыптау кезінде деформациялық сурет айтарлықтай өзгереді, демек, жолақтың көлденең қимасының пішінін анықтайтын иілу сәтінің шамасы басқаша болады. Үздіксіз формалық өзгерту процесінде иілу жолағының ыдырау шамасын анықтау үшін көлденең иілу кернеулерінің қалыңдығы бойынша таралу сипатын анықтау қажет, есептеу мынадай ретпен жүргізіледі: Жолақтың нақты нүктедегі деформацияның интенсивтілігі (2.10) мұндағы мәні осы нүкте үшін келсі теңдеу бойынша , мұндағы – формула бойынша (2.10). Осы нүктеде пішін өзгеруін анықтайтын кернеу девиаторы (2.11) Осылайша жолақтың қалыңдығы бойынша көлденең иілу кернеулерінің таралу сипатын белгілейді . (2.12) 2.4 Индукциялық пісірумен құбыр өндірісінің технолгиясы Индукциялық пісіру су-газ желісінің құбырлары мен мұнай сұрыпты құбырларының өндірісін қамтамасыз етеді. Құбырларды индукциялық пісірудің принциптік схемасы 2.4-суретте келтірілген. 1 – құбыр дайындау; 2 – индуктор; 3 – дәнекерлеу біліктері; 4– трансформатор Сурет 2.4 – Құбырларды индукциялық дәнекерлеудің принциптік схемасы Рулонды таспадан жасалған құбыр дайындамасының жиектері индуктордың астында үздіксіз қозғалады, біртіндеп қыздырылады және дәнекерлеу температурасы кезінде тігіс қысқыш біліктермен қысылады. Қыздыру үшін магнит құбыры бар жазық индуктор қолданылады. Индуктор тогымен жасалатын магнит ағыны құбыр дайындамасын оның бетіне перпендикуляр етіп кесіп өтеді. Индукцияланатын ток индуктор астында шоғырланады, оларды дәнекерлеу температурасына дейін қыздыра отырып, жиек бойымен ағады. Құбыр дайындамасына энергияны жеткізу байланыссыз тәсілмен жүзеге асырылады. Бұл шеттерін арнайы өңдеусіз ыстықтай басылған таспадан құбырларды жасауға мүмкіндік береді. Сурет 2.5 – Құбыр дайындамасының жиектерін қыздырудың екі индуктивті схемасы Қабырға қалыңдығы мен станның өнімділігіне байланысты құбыр дайындамасының жиектерін қыздыру бір немесе екі индуктормен жүзеге асырылады (2.5-сурет). Дәнекерлеу тогының жиілігі дайындаманың қолданылатын материалына және қабырға қалыңдығына байланысты анықталады және құбыр дайындамасы жиегінің барлық қалыңдығына тоқтың енуін қамтамасыз етуі тиіс. Қазіргі уақытта S құбыр қабырғасының қалыңдығына байланысты дәнекерлеу тогының келесі жиілігі қолданылады:
Индукциялық дәнекерлеу кезінде құбыр дайындамасының жиектерін қыздыру салыстырмалы үлкен қашықтықта жүргізіледі. Қалыптау орнақтарының қималы шайбасы бар соңғы клеттен дәнекерлеу калибріне дейінгі қашықтық 3 м жетеді, соның салдарынан орнақтар штрипсты күйге келтіру мен сапасына өте сезімтал. Бұл жиі температураның өзгеруіне және пісіру кезінде штрипс ұзындығы бойынша жиектерде оның таралуына әкеледі, бұл күшті шамада тігістің сапасына әсер етеді. Құбыр дайындамасының жиектері индуктордың астында қатаң тік жазықтықта болуы тиіс. Индукторға қатысты жиектер ағытпасының сол немесе басқа жаққа 1,5–2 мм ығысуы жиектердің біркелкі қыздырылуына және, әдетте, шөгінді кезінде шов қысқыш біліктерде орнықтылықтың жоғалуына және дәнекерленген қосылыс сапасының нашарлауына әкеп соғады. Индуктордың ең жоғары тиімділігі кезінде жиектерді біркелкі қыздыру үшін құбыр дайындамасының жиектері мен индуктор арасындағы белгілі бір саңылауды ұстау қажет (2.7-сурет). Индуктор магнитті өткізгіштің пластиналары қыздырылатын жиектерге қатысты симметрия жазықтығында дәл болуы тиіс. Жиектерін біркелкі емес қыздыру кезінде (2.8-сурет, а) тігіс қысқыш біліктерде олардың ығысуы болмаған жағдайда да, пісіру сапасы әр жиектің (б) әр түрлі деформациясына байланысты төмендейді. Құбыр дайындамасының жиектерін екі индуктормен қыздыру кезінде бірінші индуктордан шығатын және екінші кіре берістегі жиек температурасы арасындағы ең аз айырмашылық бар дәнекерлеу процесін жүргізу қажет. Құбыр дайындамасы жиектерінің индукторларға қатысты ығысуы тігіс сапасының нашарлауына әкеп соғады. Ығысу, негізінен, кесінді шайбалы және шовс қысқыш біліктермен соңғы қалыптау клеткасының арасындағы үлкен қашықтыққа байланысты болады. Әсіресе, бұл қашықтық екі индукторлы қыздыру сұлбасын қолданғанда үлкен. Сондықтан құбыр дайындамасының тұрақтылығын арттыру үшін қалыптау орнағының соңғы клеткасы мен дәнекерлеу торабының тігіс қысқыш біліктері арасындағы қашықтықты қысқарту қажет, бұл ұзындығын ұлғайтылған бір индуктормен дәнекерлеуді қолданған кезде мүмкін. жүктеу/скачать 3,14 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|