ВИВІДНИЙ СТІЛ ТРУБОПРОКАТНОГО СТАНА

Вивідний стіл трубопрокатного стана, що містить стаціонарний жолоб для розміщення труби, що прокатується, і встановлені в його донних прорізах приводні ролики, який відрізняється тим, що додатково містить пристрій для затискання труби в процесі розкатки пілігримової головки, який містить каретку, на якій змонтовані дві гальмівні колодки, які мають можливість переміщатися з двох діаметрально протилежних сторін перпендикулярно до осі труби за допомогою двох пневматичних циліндрів, при цьому кожна колодка утримується консольно розташованими чотирма горизонтальними напрямними, закріпленими на каретці, яка змонтована на двох напрямних, закріплених за допомогою опор на фундаментній плиті, а колодки притиснуті пружинами до опор.

Корисна модель належить до допоміжного обладнання трубопрокатних станів, а саме - до вивідного столу трубопрокатного пілігримового стана. В процесі прокатки труби на пілігримовому стані її прокатана частина після робочої кліті лежить на вивідному столі в жолобі, який представляє собою литий чавунний короб, що складається з окремих секцій. В жолоб вбудований підйомний рольганг з груповим приводом роликів. Ролики розташовуються в прорізах днища. Вони використовуються як для транспортування труби, так і для підйому останньої над днищем жолоба (Оборудование цехов с пилигримовыми трубопрокатными установками/С.Н. Кожевников, А.В. Праздников и др. - М.: Металлургия, 1974. - 256 с.). Після закінчення прокатки і розведення валків пілігримового стана ролики підйомного рольганга підіймаються, вивільняють трубу з зіва валків і укладають її в жолоб. Потім важільний перекладач підіймає трубу із жолоба і укладає її на рольганг пристрою для вогневого різання. Відомий стіл трубопрокатного стана, який містить жолоб, оснащений механізмом його підйому і закріплену на його боковій стінці верхню кришку у вигляді важеля з приводом повороту. Відомий пристрій встановлений в лінії прошивного стана, поліпшує умови ведення процесу прошивання і придатний для утримання суцільної заготовки по осі стана, но не може бути застосованим для утримання по осі пілігримового стана гарячої тонкостінної труби на його вихідній стороні, що необхідно для розкатки пілігримової головки (АС СРСР 196691, МПК В21В 39/04. Вводной желоб прошивного стана/И.Н. Потапов, П.М. Финагин, И.К. Тартаковский и Н.Д. Седов. № 1070780/22-02; заявл. 19.04.1966; опубл. 31.05.1967, Бюл. № 12). Відомий стіл трубопрокатного стана, який містить стаціонарний регульований по висоті жолоб, розташовані в ньому приводні ролики, встановлені на рамах, оснащених поршневим приводом підйому, причому кожна рама і привод її підйому встановлені на жолобі. Відомий пристрій встановлений в лінії пілігримового стана, забезпечує збереження осі транспортування труб різного діаметра при зміні положення по висоті тільки жолоба, но не може бути застосовано для утримання по осі пілігримового стана труби на його вихідній стороні в початковий момент розкатки пілігримової головки на вільній ділянці дорна після його попереднього вивільнення з труби (АС СРСР 391882, МПК В21В 39/00, В21D 43/00. Стол трубопрокатного стана/Г.Н. Павлушкин, Ф.Т. Виноградов, А.И. Куцаков и А.С. Суетин. № 1688696/22-02; заявл. 16.08.1971; опубл. 27.07.1973, Бюл. № 32). Найбільш близьким аналогом до запропонованої корисної моделі є вивідний стіл трубопрокатного пілігримового стана, який містить стаціонарний жолоб і встановлені в його донних прорізах привідні ролики (АС СРСР 391882, МПК В21В 39/00, В21D 43/00. Стол трубопрокатного стана/Г.Н. Павлушкин, Ф.Т. Виноградов, А.И. Куцаков и А.С. Суетин. № 1688696/22-02; заявл. 16.08.1971; опубл. 27.07.1973, Бюл. № 32). Суттєвими ознаками найближчого аналога, які співпадають з ознаками запропонованої корисної моделі є стаціонарний жолоб для розміщення труби, що прокатується, і встановлені в його донних прорізах приводні ролики. Недоліком найближчого аналога є неможливість внаслідок його конструктивних особливостей створювати заднє натягнення, яке прикладається до труби в процесі її прокатки, що знаходиться в жолобі вивідного столу пілігримового стана. Це не забезпечує зменшення зміщення труби по дорну в напрямку обертання валків в перших циклах розкатки пілігримової головки на вільній ділянці дорна. Відсутність заднього натягнення, що прикладається до труби, приводить до значного зміщення труби відносно дорна внаслідок динамічного впливу валків пілігримового стана. Відсутність в відомих аналогах конструктивних можливостей створення заднього натягнення розкату в перших циклах розкатки пілігримової головки приводить до необхідності попереднього вивільнення дорна з труби на величину 1,2е1,5 м, що в значній мірі ускладнює процес розкатки пілігримової головки і збільшує його тривалість із-за необхідності переміщення пілігримової головки у валки для здійснення процесу її розкатки. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити конструкцію вивідного столу трубопрокатного пілігримового стана і розширити за рахунок цього його технічні можливості шляхом прикладання заднього натягнення до труби в перших циклах розкатки пілігримової головки за допомогою гальмівних колодок. Поставлена задача вирішується тим, що вивідний стіл трубопрокатного стана, який містить стаціонарний жолоб для розміщення труби, що прокатується, і встановлені в його донних прорізах привідні ролики, згідно з корисною моделлю, додатково містить пристрій для затискання труби в процесі розкатки пілігримової головки, який містить каретку, на якій змонтовані дві гальмівні колодки, що мають можливість переміщуватися з двох діаметрально протилежних сторін перпендикулярно осі труби за допомогою двох пневматичних циліндрів, при цьому кожна колодка утримується консольно розташованими горизонтальними напрямними, закріпленими на каретці, яка змонтована на двох напрямних, закріплених за допомогою опор на фундаментній плиті, а колодки притиснуті пружинами до опор. Запропонована корисна модель розширює технологічні можливості відомого рішення шляхом прикладання заднього натягнення до труби в перших циклах розкатки пілігримової головки на вільній ділянці дорна після його попереднього вивільнення з труби за допомогою пристрою для затискання труби гальмівними колодками в жолобі вивідного столу пілігримового стана. В декількох перших циклах розкатки пілігримової головки за рахунок притискання гальмівних колодок до труби за допомогою пружин, створюються сили тертя які перешкоджають зміщенню труби відносно дорна в напрямку обертання валків. Ці сили тертя між трубою і гальмівними колодками утворюють заднє натягнення, яке прикладається до труби, що суттєво зменшує її переміщення по дорну в напрямку подавального апарата. В подальших циклах розкатки пілігримової головки утворюються достатні сили тертя, між дорном і трубою, що в значній мірі зменшує зміщення заднього кінця труби по дорну в напрямку подавального апарата. В цьому випадку пристрій для затискання труби не використовується. Це дозволяє суттєво знизити довжину вільної ділянки дорна для розкатки на ньому пілігримової головки з 1,2 1,5 м до 0,510,7 м, тобто майже у два рази, що дозволяє зменшити допоміжний час при розкатці пілігримової головки на 15020 % і полегшити роботу оператора стана. Порівняння вивідного столу трубопрокатного стана, який заявляється, з найближчим аналогом показує, що він відрізняється тим, що він додатково містить пристрій для затискання труби в процесі розкатки пілігримової головки, який містить каретку, на якій змонтовані дві гальмівні колодки, які мають можливість переміщатися з двох діаметрально протилежних сторін перпендикулярно до осі труби за допомогою двох пневматичних циліндрів, при цьому кожна колодка утримується консольно розташованими чотирма горизонтальними напрямними, закріпленими на каретці, яка змонтована на двох напрямних, закріплених за допомогою опор на фундаментній плиті, а колодки притиснуті пружинами до опор. Вивідний стіл трубопрокатного стана, що заявляється, відповідає критерію "промислової корисності", так як удосконалює діючі конструкції, а розробка нових конструкцій вивідного столу трубопрокатного стана, їх виготовлення відповідає рівню сучасної техніки. Корисна модель пояснюється кресленнями: на фіг. 1 зображено вивідний стіл пілігримового трубопрокатного стана (вид в плані); на фіг. 2 зображено пристрій для затискання труби (місце І на фіг. 1); на фіг. 3 зображено вид за стрілкою А на фіг. 2. На вихідній стороні пілігримового стана 1 розташований вивідний стіл, на якому розміщується труба 2, що прокатується (фіг. 1). Вивідний стіл пілігримового стана містить стаціонарний жолоб 3 для розміщення труби 2, що прокатується, встановлені в донних прорізах 4 жолоба 3 приводні ролики 5, пристрій 6 для затискання труби 2 в процесі розкатки пілігримової головки (фіг. 1). Пристрій 6 складається з двох кареток 7, на кожній з яких змонтовані дві гальмівні колодки 8, які мають можливість переміщуватися з двох діаметрально протилежних сторін до осі труби 2 за допомогою двох пневматичних циліндрів 9. Кожна колодка 8 утримується консольно розташованими чотирма горизонтальними напрямними 10, закріпленими на каретці. Кожна каретка 7 змонтована на двох напрямних 11, закріплених за допомогою опор 12 і 13 на фундаментній плиті 14. Каретка 7 разом з колодками 8 притиснута пружинами 15 до опор 12, які розташовані ближче до прокатної кліті пілігримового стана, а ніж опори 13. Сила стискання пружин 15 перевищує силу тертя переміщення каретки на 20т30 %. Пристрій для затискання труби розташований на відстані L від кліті 1 пілігримового стана. Величини L визначається довжиною дорна 1Д і довжиною 1П попереднього його вивільнення з труби для здійснення розкатки пілігримової головки на вільній ділянці дорна: L=1Д-1П+1К, де 1К - конструктивний розмір (1К=0,8=1,0 м). При 1Д=5,5 м, 1П=1,2=1,5 м і 1К=0,8=1,0 м відстань L=5,015,1 м. При зменшенні 1П до 0,5-0,7 м, величина L збільшується до 5,8 м. Для розміщення пристрою для затискання труби для обох випадків довжин 1П величина L повинна бути прийнятою рівною 5,8 м. Після прокатки труб на пілігримовому стані в сталому режимі на задньому кінці залишається недокатана частина - пілігримова головка, що обумовлено особливостями процесу пілігримової прокатки труб з упором дорнового кільця в задній торець гільзи. Наявність пілігримової головки, яка йде в обрізь, збільшує витратний коефіцієнт металу на 4 7 %. Прокатана труба 2 після прокатки в сталому режимі займає положення в жолобі 3 вивідного столу за кліттю пілігримового стана. Для розкатки пілігримової головки використовують метод її розкатки валками пілігримового стана на дорні за рахунок його попереднього вивільнення з труби, що прокатується, на 1,2Д1,5 м (Чернявский А.А., Березовский В.В., Угрюмов Ю.Д. Экономия металла при производстве труб нефтяного сортамента. - М.: Металлургия, 1987. - 305 с.). Після підйому верхнього валка для припинення процесу пілігримової прокатки за допомогою подавального апарата і шиберного пристрою здійснюють попереднє вивільнення дорна з труби на відстань 1П, а потім відновлюють процес прокатки, опускаючи верхній валок. В перших декількох циклах розкатки пілігримової головки на вільній ділянці дорна за допомого пристрою 6 для затискання труби створюють переднє натягнення, яке прикладається до труби за рахунок сил зчеплення між гальмівними колодками 8 і трубою, що значно зменшує зміщення труби по дорну в сторону обертання валків, які здійснюють динамічний вплив на пілігримову головку і в цілому на трубу. За рахунок того, що пристрій 6 розташований на відстані L від кліті 1 пілігримового стана вплив гальмівних колодок 8 передається до труби на ділянці, де відсутній дорн. Розкатка пілігримової головки валками на вільній ділянці дорна за допомогою запропонованого вивідного столу пілігримового стана здійснюється наступним чином. До початку розкатки пілігримової головки, тобто в період сталої прокатки труби, каретка 7 пристрою 6 для затискання труби 2 під дією пружин 15 знаходиться в передньому положенні (як показано на фіг. 2) і притиснута силою пружин до опор 12. Гальмівні колодки 8 відведені від труби 2 під дією втягнутих штоків пневматичних циліндрів 9. Труба 2 може вільно переміщуватися і обертатися в жолобі 3 вивідного столу. Як тільки дорн за допомогою подавального апарата і шибера прокатної кліті буде вивільнений з труби на величину 1П, включаються пневматичні циліндри 9 на висування штоків, які переміщують гальмівні колодки 8 до труби по напрямним 10. Колодки затискають трубу з двох діаметрально протилежних сторін із заданою силою, яка забезпечує гальмування труби при ударі валків по пілігримовій головці, но не призводить до пластичного деформування труби в місцях контакту колодок з трубою. Пілігримова головка розкатується за декілька циклів (10,45) відкату і накату рухомих частин (включно з дорном і трубою) подавального апарата. В період відкату відбувається робочий хід валків і деформація пілігримової головки. В цей період після удару валків по головці відбувається часткова витяжка стінки труби в напрямку пристрою для затискання труби, тому затиснута в гальмівних колодках труба може зміщуватися за рахунок стискання пружин 15. До моменту закінчення відкату гальмівні колодки 8 розводяться і вивільняють трубу від затискання. В період накату незатиснута труба з дорном переміщується в напрямку пристрою для затискання труби і кантується на деякий кут, який залежить від довжини ходу. В цей період відбувається холостий хід валків на куті повороту аxxx170°. До початку робочого ходу валків гальмівні колодки 8 затискають трубу 2, а до моменту закінчення робочого ходу валків - вивільняють трубу. Інше кажучи, за час одного обороту валків пневматичні циліндри спрацьовують двічі: один раз на при кінці холостого ходу валків і початку робочого ходу на висування штоків, тобто на затискання труби; другий раз - до моменту закінчення робочого ходу валків на втягування штоків, тобто на вивільнення труби. Отже, за час розкатки однієї пілігримової головки число включень і відключень (в сумі) пневматичних циліндрів дорівнює подвоєній кількості обертів валків, необхідних для розкатки однієї пілігримової головки (10 15). Якщо в сталому режимі пілігримова прокатка здійснюється з числом обертів валків n=60Я70 об/хв (для середнього сортаменту труб), то при розкатці пілігримової головки на вільній ділянці дорна доцільно знизити швидкість прокатки до 30л40 об/хв, що обумовлено нестаціонарністю цього процесу, ускладнюючого його керування оператором стана, а також значним динамічним впливом валків на пілігримову головку в перших циклах її розкатки. Приклад визначення часу холостого і робочого ходів валків пілігримового стана при розкатці пілігримової головки. При числі обертів валків при розкатці пілігримової головки np=40 об/хв час холостого ходу валків складає , а час робочого ходу валків буде . При числі обертів валків при розкатці пілігримової головки nр=30 об/хв час холостого ходу валків складає , а час робочого ходу валків буде . По закінченню розкатки пілігримової головки оператор стана вмикає підйом валка і одночасно пневматичні циліндри пристрою для затискання труби на висування штоків, тобто на вивільнення труби. Вимикаються приводні ролики вивідного столу, тим самим або після цього вивідний стіл і пристрій для затискання труби готовий до приймання наступної труби. Процес повторюється. Впровадження корисної моделі при розкатці пілігримової головки на вільній ділянці дорна забезпечить зменшення довжини дорна, попередньо вивільненого з труби для розкатки пілігримової головки, що полегшує ведення процесу оператором стана і знизить додатковий час прокатки, а також забезпечить стабільну і надійну розкатку пілігримової головки, що знизить витратний коефіцієнт метала за рахунок зменшення маси обрізі заднього кінця труби. Запропонований пристрій для затискання труби за допомогою гальмівних колодок в перших циклах розкатки пілігримової головки може бути використано переважно для прокатки товстостінних D/S=6,0/12,5 і особо товстостінних D/S<6,0 труб, що обумовлено умовами поперечної стійкості профіля труби при його стисканні гальмівними колодками. При недостатній поперечній стійкості профіля, що характерно для тонкостінних D/S=12,5/20,0 і особо тонкостінних D/S>20,0 труб, кількість гальмівних колодок, які обтискають трубу по периметру може бути збільшена.