على المقطع المصغر من جوانب رقيقة الجدران والزاوية والصليبية بعد الانثناء المحلي. تطوير طرق لحساب أنماط سرعة التشوه لتقليل الحرارة مع شد الأنابيب بدقة متزايدة
UDC 621.774.3
دراسة ديناميكيات التغيرات في سماكة جدار الأنابيب أثناء التخفيض
K.Yu. ياكوفليفا ، بي. باريشكو ، في. كوزنتسوف
يتم عرض نتائج دراسة تجريبية لديناميكيات التغييرات في سمك جدار الأنابيب أثناء الدرفلة والرسم في قوالب متجانسة وقوالب أسطوانية. يتضح أنه مع زيادة درجة التشوه ، لوحظ زيادة أكثر كثافة في سمك جدار الأنبوب في عمليات الدرفلة والرسم في قوالب الأسطوانة ، مما يجعل استخدامها واعدًا.
الكلمات الدالة: الأنابيب المشكلة على البارد ، الأنابيب ذات الجدران السميكة ، سحب الأنابيب ، سماكة جدار الأنبوب ، جودة السطح الداخلي للأنبوب.
توفر التكنولوجيا الحالية لتصنيع الأنابيب ذات الجدران السميكة المشكلة على البارد ذات القطر الصغير من الفولاذ المقاوم للتآكل استخدام عمليات الدرفلة على البارد في مصانع الدرفلة على البارد والرسم اللاحق اللاحق في قوالب متجانسة. من المعروف أن إنتاج الأنابيب ذات القطر الصغير بالدرفلة على البارد يرتبط بعدد من الصعوبات بسبب انخفاض صلابة نظام "قضيب المغزل". لذلك ، للحصول على مثل هذه الأنابيب ، يتم استخدام عملية الرسم ، بشكل أساسي بدون مغزل. يتم تحديد طبيعة التغيير في سماكة جدار الأنبوب أثناء الرسم الرخو بنسبة سمك الجدار S والقطر الخارجي D ، والقيمة المطلقة للتغيير لا تتجاوز 0.05-0.08 مم. في هذه الحالة ، لوحظ سماكة الجدار عند النسبة S / D< 0,165-0,20 в зависимости от наружного диаметра заготовки . Для данных соотношений размеров S/D коэффициент вытяжки д при волочении труб из коррозионно-стойкой стали не превышает значения 1,30 , что предопределяет многоцикличность известной технологии и требует привлечения новых способов деформации.
الهدف من العمل هو دراسة تجريبية مقارنة لديناميكيات التغيرات في سماكة جدار الأنابيب في عمليات التخفيض عن طريق الدرفلة ، والرسم في قالب متجانسة وأسطوانية.
تم استخدام الأنابيب المشكلة على البارد كفراغات: 12.0x2.0 مم (S / D = 0.176) ، 10.0x2.10 مم (S / D = 0.216) من الصلب 08Kh14MF ؛ أبعاد 8.0x1.0 مم (S / D = 0.127) من الصلب 08X18H10T. تم تلدين جميع الأنابيب.
تم تنفيذ الرسم في قوالب متجانسة على طاولة سحب متسلسلة بقوة 30 كيلو نيوتن. لسحب الأسطوانة ، استخدمنا قالبًا بأزواج إزاحة من بكرات BP-2 / 2.180. تم تنفيذ الرسم في قالب الأسطوانة باستخدام نظام قياس الدائرة البيضاوية. تم إجراء تصغير الأنابيب بالدرفلة وفقًا لمخطط المعايرة "البيضاوي" في حامل من بكرتين بقطر لفات يبلغ قطرها 110 مم.
في كل مرحلة من مراحل التشوه ، تم أخذ عينات (5 قطع لكل خيار دراسة) لقياس القطر الخارجي وسماكة الجدار وخشونة السطح الداخلي. تم إجراء قياس الأبعاد الهندسية وخشونة السطح للأنابيب باستخدام الفرجار الإلكتروني TTTC-TT. ميكرومتر النقطة الإلكتروني ، مقياس الملامح Surftest SJ-201. اجتازت جميع الأدوات والأجهزة التحقق المترولوجي اللازم.
يتم إعطاء معلمات التشوه البارد للأنابيب في الجدول.
على التين. يوضح الشكل 1 الرسوم البيانية لاعتماد الزيادة النسبية في سمك الجدار على درجة التشوه هـ.
تحليل الرسوم البيانية في الشكل. يوضح الشكل 1 أنه أثناء التدحرج والرسم في قالب أسطواني ، بالمقارنة مع عملية الرسم في قالب متجانسة ، لوحظ تغيير أكثر كثافة في سمك جدار الأنبوب. هذا ، وفقًا للمؤلفين ، يرجع إلى الاختلاف في مخطط حالة الإجهاد للمعدن: أثناء الدرفلة ورسم الأسطوانة ، تكون ضغوط الشد في منطقة التشوه أصغر. موقع منحنى تغيير سماكة الجدار أثناء سحب الأسطوانة أقل من منحنى تغيير سمك الجدار أثناء التدحرج بسبب ضغوط الشد المرتفعة قليلاً أثناء سحب الأسطوانة بسبب التطبيق المحوري لقوة التشوه.
الحد الأقصى لوظيفة التغيير في سمك الجدار كدالة لدرجة التشوه أو الانخفاض النسبي على طول القطر الخارجي الذي لوحظ أثناء التدحرج يتوافق مع القيمة S / D = 0.30. بالتشابه مع الاختزال الساخن بالدلفنة ، حيث لوحظ انخفاض في سمك الجدار عند S / D> 0.35 ، يمكن افتراض أن تقليل البرودة عن طريق الدرفلة يتميز بانخفاض في سمك الجدار بنسبة S / D> 0.30.
نظرًا لأن أحد العوامل التي تحدد طبيعة التغيير في سمك الجدار هو نسبة ضغوط الشد والشعاع ، والتي تعتمد بدورها على المعلمات
رقم المرور أبعاد الأنابيب ، مم S ، / D ، Si / Sc Di / Do
التخفيض بالدرفلة (الأنابيب المصنوعة من الصلب بدرجة 08X14MF)
О 9.98 2.157 216 1.О 1.О 1.О О
1 9.52 2.23O 0.234 1.034 0.954 1 .30 80.04
2 8.1O 2.35O O.29O 1.O89 O.812 1.249 O.2O
Z 7.01 2.324 O.332 1.077 O.7O2 1.549 O.35
التخفيض بالدرفلة (الأنابيب المصنوعة من الصلب بدرجة 08X18H10T)
О 8، О6 1، О2О О، 127 1، О 1، О 1، О О
1 7.OZ 1.13O O.161 1.1O8 O.872 1.O77 O.O7
2 6.17 1.225 0.199 1.201 0.766 1.185 0.16
ج 5.21 1.310 0.251 1.284 0.646 1.406 0.29
التخفيض بالسحب في قالب أسطواني (أنابيب مصنوعة من الصلب بدرجة 08X14MF)
О 12.ОО 2.11 О.176 1.О 1.О 1.О О
1 10.98 2.20 0.200 1.043 0.915 1.080 0.07
2 1O.O8 2.27 O.225 1.O76 O.84O 1.178 O.15
Z 9.O1 2.3O O.2O1 1.O9O O.751 1.352 O.26
التقليل من خلال الرسم في قالب متجانسة (أنابيب مصنوعة من الصلب درجة 08X14MF)
О 12.ОО 2.11О О.176 1.О 1.О 1.О О
1 1O.97 2.135 0.195 1.O12 O.914 1.1O6 O.1O
2 9.98 2.157 O.216 1.O22 O.832 1.118 O.19
ج 8.97 2.160 0.241 1.024 0.748 1.147 0.30
Di ، Si هما ، على التوالي ، القطر الخارجي وسماكة جدار الأنبوب في الممر الأول.
أرز. 1. اعتماد الزيادة النسبية في سمك جدار الأنبوب على درجة التشوه
ra S / D ، من المهم دراسة تأثير نسبة S / D على موضع الطرف الأقصى لوظيفة تغيير سماكة جدار الأنبوب في عملية التخفيض. وفقًا لبيانات العمل ، عند نسب S / D أصغر ، يتم ملاحظة القيمة القصوى لسمك جدار الأنبوب عند التشوهات الكبيرة. تمت دراسة هذه الحقيقة على مثال عملية التخفيض عن طريق درفلة الأنابيب بأبعاد 8.0x1.0 مم (S / D = 0.127) من الصلب 08Kh18N10T بالمقارنة مع البيانات الخاصة بدرفلة الأنابيب ذات الأبعاد 10.0x2.10 مم (S / D = 0.216) من الصلب 08Kh14MF. تظهر نتائج القياس في الشكل. 2.
الدرجة الحرجة للتشوه التي لوحظت عندها القيمة القصوى لسمك الجدار أثناء دحرجة الأنابيب مع النسبة
S / D = 0.216 كان 0.23. عند درفلة الأنابيب المصنوعة من الصلب 08Kh18N10T ، لم يتم الوصول إلى الحد الأقصى للزيادة في سمك الجدار ، لأن نسبة أبعاد الأنبوب S / D ، حتى عند أقصى درجة من التشوه ، لم تتجاوز 0.3. ظرف مهم هو أن ديناميكيات الزيادة في سماكة الجدار أثناء تقليل الأنابيب عن طريق الدرفلة مرتبطة عكسياً بنسبة أبعاد S / D للأنبوب الأصلي ، وهو ما يتضح من الرسوم البيانية الموضحة في الشكل. 2 ، أ.
تحليل المنحنيات في الشكل. يوضح الشكل 2 ب أيضًا أن التغيير في نسبة S / D أثناء درفلة الأنابيب المصنوعة من الصلب بدرجة 08Kh18N10T والأنابيب المصنوعة من الصلب بدرجة 08Kh14MF لها نفس الخاصية النوعية.
S0 / A) = 0.127 (08X18H10T)
S0 / 00 = 0.216 (08X14MF)
درجة التشوه ، ب
VA = 0 ؛ 216 (08X14MF)
(So / Da = 0A21 08X18H10T) _
درجة التشوه ، є
أرز. الشكل 2. التغييرات في سمك الجدار (أ) ونسبة S / D (ب) اعتمادًا على درجة التشوه أثناء دحرجة الأنابيب بنسب S / D ابتدائية مختلفة
أرز. 3. الإدمان الحجم النسبيخشونة السطح الداخلي للأنابيب على درجة التشوه
في عملية التخفيض طرق مختلفةتم أيضًا تقييم خشونة السطح الداخلي للأنابيب من خلال متوسط الانحراف الحسابي لارتفاع الخفة الدقيقة Ra. على التين. يوضح الشكل 3 الرسوم البيانية لاعتماد القيمة النسبية للمعامل Ra على درجة التشوه عندما يتم تقليل الأنابيب عن طريق الدحرجة والرسم في قوالب متجانسة
صوف السطح الداخلي للأنابيب في الممر الأول وعلى الأنبوب الأصلي).
تحليل المنحنيات في الشكل. يوضح الشكل 3 أنه في كلتا الحالتين (التدحرج والرسم) تؤدي الزيادة في درجة التشوه أثناء التصغير إلى زيادة المعلمة Ra ، أي أنها تؤدي إلى تدهور جودة السطح الداخلي للأنابيب. ديناميات التغيير (الزيادة) في معامل الخشونة مع زيادة درجة التشوه في حالة
تتجاوز مجاري الأنابيب عن طريق التدحرج في عيارين من بكرتين بشكل كبير (حوالي مرتين) نفس المؤشر في عملية الرسم في قوالب متجانسة.
وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن ديناميكيات التغييرات في معلمة الخشونة للسطح الداخلي تتوافق مع الوصف أعلاه لديناميكيات التغييرات في سمك الجدار لطرق التخفيض المدروسة.
بناءً على نتائج البحث ، يمكن استخلاص الاستنتاجات التالية:
1. إن ديناميكيات التغييرات في سمك جدار الأنبوب لطرق تقليل البرودة المدروسة هي نفسها - سماكة شديدة مع زيادة درجة التشوه ، والتباطؤ اللاحق في زيادة سمك الجدار مع تحقيق قيمة قصوى معينة عند درجة معينة نسبة أبعاد الأنبوب S / D والانخفاض اللاحق في زيادة سمك الجدار.
2. ترتبط ديناميكيات التغيرات في سماكة جدار الأنبوب عكسياً بنسبة أبعاد الأنبوب الأصلية S / D.
3. لوحظ أكبر ديناميكية لزيادة سمك الجدار في عمليات الدرفلة والرسم في قوالب الأسطوانة.
4. تؤدي زيادة درجة التشوه أثناء التخفيض عن طريق التدحرج والرسم في قوالب متجانسة إلى تدهور حالة السطح الداخلي للأنابيب ، في حين أن الزيادة في معامل الخشونة Ra أثناء التدحرج تحدث بشكل مكثف أكثر مما يحدث أثناء الرسم. مع الأخذ في الاعتبار الاستنتاجات المستخلصة وطبيعة التغيير في سمك الجدار أثناء التشوه ، يمكن القول أنه من أجل سحب الأنابيب في قوالب الأسطوانة ،
سيكون التغيير في معلمة Ra أقل كثافة من التدحرج ، وأكثر كثافة مقارنة بالرسم الأحادي.
ستكون المعلومات التي تم الحصول عليها حول انتظام عملية تقليل البرودة مفيدة في تصميم مسارات لتصنيع الأنابيب المشكلة على البارد من الفولاذ المقاوم للتآكل. في الوقت نفسه ، يعد استخدام عملية السحب في قوالب الأسطوانة واعدًا لزيادة سمك جدار الأنبوب وتقليل عدد الممرات.
المؤلفات
1. بيسك ، م. تشوه بارد أنابيب فولاذية. خلال ساعتين ، الجزء الأول: التحضير للتشوه والرسم / M.B. بيسك ، أ. جريخوف ، ف. سلافين. -Sverdlovsk: منتصف الأورال. الكتاب. دار النشر ، 1976 - 232 ص.
2. Savin، G.A. رسم الأنابيب / G.A. المقتصد. -M: علم المعادن ، 1993. - 336 ص.
3. شفيكين ، في. تكنولوجيا الدرفلة على البارد وتقليل الأنابيب: كتاب مدرسي. البدل / V.V. شفيكين. - سفيردلوفسك: دار النشر UPI im. سم. كيروفا ، 1983. - 100 ص.
4. تكنولوجيا ومعدات إنتاج الأنابيب / V.Ya. Osadchiy ، AS Vavilin ، V.G. زيموفيتس وآخرون ؛ إد. في يا. أوسادشي. - م: انترميت للهندسة ، 2007. - 560 ص.
5. Barichko، B.V. أساسيات العمليات التكنولوجية OMD: مذكرات المحاضرة / B.V. باريشكو ، ف. دوبينسكي ، ف. كرينوف. - تشيليابينسك: دار النشر SUSU ، 2008. - 131 ص.
6. بوتابوف ، آي إن. نظرية إنتاج الأنابيب: كتاب مدرسي. للجامعات / I.N. بوتابوف ، أ. كوليكوف ، في. درويان. - م: علم المعادن ، 1991. - 424 ص.
ياكوفليفا كسينيا يوريفنا ، باحث مبتدئ ، معهد الأبحاث الروسي لصناعة الأنابيب (تشيليابينسك) ؛ [بريد إلكتروني محمي]
باريشكو بوريس فلاديميروفيتش ، نائب رئيس قسم الأنابيب غير الملحومة ، معهد الأبحاث الروسي لصناعة الأنابيب (تشيليابينسك) ؛ [بريد إلكتروني محمي]
كوزنتسوف فلاديمير نيكولايفيتش ، رئيس مختبر التشوه البارد في معمل المصنع المركزي ، Sinarsky Pipe Plant OJSC (Kamensk-Uralsky) ؛ [بريد إلكتروني محمي]
نشرة جامعة ولاية جنوب الأورال
سلسلة "علم المعادن" ___________2014 ، المجلد 14 ، العدد 1 ، الصفحات 101-105
دراسة التغييرات الديناميكية لسمك جدار الأنابيب في عملية التخفيض
K.Yu. ياكوفليفا ، معهد الأبحاث الروسي في صناعة الأنابيب والأنابيب (RosNITI) ، تشيليابينسك ، الاتحاد الروسي ، [بريد إلكتروني محمي],
ب. Barichko ، معهد البحوث الروسي لصناعة الأنابيب والأنابيب (RosNITI) ، تشيليابينسك ، الاتحاد الروسي ، [بريد إلكتروني محمي],
في. Kuznetsov، JSC "Sinarsky Pipe Plant"، Kamensk-Uralsky، Russian Federation، [بريد إلكتروني محمي]
تم وصف نتائج الدراسة التجريبية للتغيرات الديناميكية لسمك جدار الأنبوب أثناء الدرفلة ، والرسم في كل من قطعة واحدة وقوالب أسطوانية. أوضحت النتائج أنه مع زيادة التشوه ، فإن النمو الأسرع لجدار الأنبوب لوحظ في الدحرجة والرسم باستخدام الأسطوانة. يمكن استنتاج أن استخدام الأسطوانة هو أكثر الطرق الواعدة.
الكلمات المفتاحية: الأنابيب المشكلة على البارد ، الأنابيب ذات الجدران السميكة ، سحب الأنابيب ، سماكة جدار الأنبوب ، جودة السطح الداخلي للأنبوب.
1. بيسك إم بي ، جريخوف آي إيه ، سلافين ف. Kholodnaya deformatsiya stal "nykh trub. Podgotovka k deformatsii i volochenie. Sverdlovsk، Middle Ural Book Publ.، 1976، vol. 1. 232 p.
2 سافين ج. أنبوب Volochenie. موسكو ، Metallurgiya Publ. ، 1993. 336 p.
3. شفيكين ف. التكنولوجيا kholodnoy prokatki i redutsirovaniya trub. سفيردلوفسك ، أورال بوليتيكن. إنست. سنة النشر ، 1983. 100 ص.
4. Osadchiy V.Ya.، Vavilin A.S.، Zimovets V.G. وآخرون. Tekhnologiya i obrudovanie trubnogo proizvodstva. Osadchiy V.Ya. (محرر). موسكو ، Intermet Engineering Publ. ، 2007. 560 p.
5. Barichko B.V.، Dubinskiy F.S.، Kraynov V.I. Osnovy tekhnologicheskikh protsessov OMD. تشيليابينسك جامعة. Publ. ، 2008. 131 ص.
6. Potapov I.N. ، Kolikov A.P. ، Druyan V.M. Teoriya trubnogo proizvodstva. موسكو ، Metallurgiya Publ. ، 1991. 424 p.
أطروحة حول الموضوع:
إنتاج الأنابيب
1. تصنيف ومتطلبات الوثائق التنظيمية للأنابيب
1.1 جدول الأنابيب
JSC "KresTrubZavod" هي واحدة من أكبر الشركات المصنعة لمنتجات الأنابيب في بلدنا. تباع منتجاتها بنجاح محليًا وخارجيًا. المنتجات المصنعة في المصنع تلبي متطلبات المعايير المحلية والأجنبية. يتم إصدار شهادات الجودة الدولية من قبل منظمات مثل: American Petroleum Institute (API) ، مركز الشهادات الألماني TUV - Reiland.
ورشة العمل T-3 هي واحدة من ورش العمل الرئيسية للمؤسسة ، ومنتجاتها تلبي المعايير الواردة في الجدول. 1.1
الجدول 1.1 - معايير الأنابيب المصنعة
ينتج المتجر مواسير من الكربون والصلب المخلوط بدرجة عالية بقطر D = 28-89 مم وسمك الجدار S = 2.5-13 مم.
في الأساس ، الورشة متخصصة في إنتاج الأنابيب والأنابيب ذات الأغراض العامة والأنابيب المعدة للمعالجة الباردة اللاحقة.
يجب أن تتوافق الخواص الميكانيكية للأنابيب المنتجة مع تلك الموضحة في الجدول. 1.2
1.2 متطلبات الوثائق التنظيمية
يتم إنتاج الأنابيب في ورشة T-3 KresTrubZavod وفقًا للوثائق التنظيمية المختلفة مثل GOST و API و DIN و NFA و ASTM وغيرها. ضع في اعتبارك متطلبات DIN 1629.
1.2.1 تشكيلة
تطبق هذه المواصفة القياسية على الأنابيب الدائرية غير الملحومة المصنوعة من الفولاذ غير المخلوط. التركيب الكيميائييتم إعطاء الفولاذ المستخدم في إنتاج الأنابيب في الجدول 1.3.
الجدول 1.2 - الخواص الميكانيكية للأنابيب
الجدول 1.3 - التركيب الكيميائي للفولاذ
تُستخدم الأنابيب المُصنَّعة وفقًا لهذا المعيار بشكل أساسي في أجهزة مختلفة في تصنيع الخزانات وخطوط الأنابيب ، وكذلك في الهندسة الميكانيكية العامة وصنع الأدوات.
أبعاد و حد الانحرافاتيتم إعطاء الأنابيب في الجدول 1.4 ، الجدول 1.5 ، الجدول 1.6.
يتم تحديد طول الأنبوب من خلال المسافة بين نهاياته. يتم إعطاء أنواع أطوال الأنابيب في الجدول 1.4.
الجدول 1.4 - أنواع الطول والتفاوتات في الطول
الجدول 1.5 - انحرافات القطر المسموح بها
الجدول 1.6 - تفاوتات سماكة الجدار
يجب أن تكون الأنابيب مستديرة قدر الإمكان. يجب أن يكون الانحراف الدائري ضمن تفاوتات القطر الخارجي.
يجب أن تكون الأنابيب مباشرة على العين ، إذا لزم الأمر ، يمكن تحديد متطلبات خاصة للاستقامة.
يجب قطع الأنابيب بشكل عمودي على محور الأنبوب ويجب أن تكون خالية من النتوءات.
يتم إعطاء قيم الكتل الخطية (الأوزان) في DIN 2448. يُسمح بالانحرافات التالية عن هذه القيم:
لأنبوب واحد + 12٪ - 8٪ ،
للشحنات التي لا يقل وزنها عن 10 أطنان + 10٪ -5٪.
يشير التعيين القياسي للأنابيب المطابقة لـ DIN 1629 إلى:
الاسم (الأنبوب) ؛
الرقم الرئيسي لمعيار الأبعاد DIN (DIN 2448) ؛
الأبعاد الرئيسية للأنبوب (القطر الخارجي × سمك الجدار) ؛
العدد الرئيسي لشروط التسليم الفني (DIN 1629) ؛
الاسم المختصر لدرجة الفولاذ.
مثال على رمز لأنبوب حسب DIN 1629 بقطر خارجي 33.7 مم وسمك جدار 3.2 مم مصنوع من الفولاذ St 37.0:
الأنبوب DIN 2448–33.7 × 3.2
DIN 1629-St 37.0.2003
1.2.2 المتطلبات الفنية
يجب تصنيع الأنابيب وفقًا لمتطلبات المواصفة القياسية ووفقًا للوائح التكنولوجية المعتمدة بالطريقة المقررة.
على الأسطح الخارجية والداخلية للأنابيب والوصلات يجب ألا يكون هناك أسر ، أو قذائف ، أو غروب الشمس ، أو تشققات ، أو شقوق ، أو رمال.
يسمح بالثقب والتنظيف للعيوب المشار إليها ، بشرط ألا يتجاوز عمقها الحد ناقص الانحراف على طول سماكة الجدار. لا يُسمح باللحام أو السد أو ختم الأماكن المعيبة.
في الأماكن التي يمكن فيها قياس سماكة الجدار مباشرة ، قد يتجاوز عمق الأماكن المعيبة القيمة المحددة ، بشرط الحفاظ على الحد الأدنى لسمك الجدار ، والذي يُعرّف على أنه الفرق بين سمك جدار الأنبوب الاسمي والحد الأقصى للانحراف الناقص له.
يُسمح بفصل النكات الصغيرة والخدوش والمخاطر وطبقة رقيقة من الحجم والعيوب الأخرى بسبب طريقة الإنتاج ، إذا لم تتجاوز سماكة الجدار حدود الانحرافات الطفيفة.
يجب أن تتوافق الخواص الميكانيكية (قوة الخضوع ، قوة الشد ، الاستطالة عند الكسر) مع القيم الواردة في الجدول 1.7.
الجدول 1.7 - الخواص الميكانيكية
1.2.3 قواعد القبول
يتم تقديم الأنابيب للقبول على دفعات.
يجب أن تتكون الدفعة من أنابيب من نفس القطر الاسمي ، ونفس سمك الجدار ومجموعة القوة ، من نفس النوع والإصدار ، وأن تكون مصحوبة بوثيقة واحدة تؤكد أن جودتها تتوافق مع متطلبات المعيار وتحتوي على:
اسم الشركة المصنعة
قطر الأنبوب الاسمي وسماكة الجدار بالمليمترات وطول الأنبوب بالأمتار ؛
نوع الأنابيب
مجموعة القوة ، العدد الحراري ، الكسر الكتلي للكبريت والفوسفور لجميع درجات الحرارة المتضمنة في الدُفعة ؛
أرقام الأنابيب (من - إلى لكل حرارة) ؛
نتائج الإختبار؛
التعيين القياسي.
تدقيق مظهر خارجييجب إخضاع حجم العيوب والأبعاد والمعلمات الهندسية لكل أنبوب من الدُفعة.
يجب فحص الكسر الكتلي للكبريت والفوسفور من كل حرارة. بالنسبة للأنابيب المصنوعة من معادن شركة أخرى ، يجب أن يكون الجزء الكتلي من الكبريت والفوسفور مصدقًا على وثيقة جودة الشركة المصنعة للمعادن.
للتحقق من الخواص الميكانيكية للمعدن ، يتم أخذ أنبوب واحد من كل حجم من كل حرارة.
للتحقق من التسطيح ، يتم أخذ أنبوب واحد من كل حرارة.
يجب أن يخضع كل أنبوب لاختبار تسرب بواسطة الضغط الهيدروليكي الداخلي.
إذا تم الحصول على نتائج اختبار غير مرضية لمؤشر واحد على الأقل ، يتم إجراء اختبارات متكررة عليه على عينة مزدوجة من نفس الدفعة. تنطبق نتائج إعادة الاختبار على اللوت بأكمله.
1.2.4 طرق الاختبار
يتم فحص الأسطح الخارجية والداخلية للأنابيب والوصلات بصريًا.
يجب فحص عمق العيوب بالنشر أو بطريقة أخرى في مكان إلى ثلاثة أماكن.
يجب إجراء فحص الأبعاد والمعلمات الهندسية للأنابيب والوصلات باستخدام أدوات قياس عالمية أو أجهزة خاصة، مع توفير دقة القياس اللازمة ، وفقًا للوثائق الفنية المعتمدة بالطريقة المقررة.
يتم تحديد الانحناء في أقسام نهاية الأنبوب بناءً على حجم سهم الانحراف ، ويتم حسابه على أنه حاصل قسمة سهم الانحراف بالمليمترات على المسافة من المكان - القياس إلى أقرب نهاية للأنبوب في أمتار.
يجب إجراء اختبار الأنابيب بالوزن وسائل خاصةللوزن بدقة تفي بمتطلبات هذه المواصفة.
يجب إجراء اختبار الشد وفقًا لـ DIN 50 140 على عينات طولية قصيرة.
للتحقق من الخواص الميكانيكية للمعدن ، يتم قطع عينة واحدة من كل أنبوب محدد. تقطع العينات على طول أي من طرفي الأنبوب بطريقة لا تسبب تغيرات في الهيكل والخصائص الميكانيكية للمعدن. يُسمح بتقوية أطراف العينة ليتم إمساكها بواسطة مشابك آلة الاختبار.
يجب ألا تقل مدة اختبار الضغط الهيدروليكي عن 10 ثوانٍ. أثناء الاختبار ، يجب عدم الكشف عن أي تسرب في جدار الأنبوب.
1.2.5 الوسم والتعبئة والنقل والتخزين
يجب أن يتم تعليم الأنابيب بالمجلد التالي:
يجب تمييز كل أنبوب على مسافة 0.4-0.6 متر من نهايته بوضوح من خلال التأثير أو التخريش:
رقم الأنابيب
العلامة التجارية للشركة المصنعة ؛
شهر وسنة الإصدار.
يجب أن يكون مكان الوسم محاطًا بدائرة أو مسطّحًا بطلاء خفيف ثابت.
يجب أن يكون ارتفاع علامات الوسم 5-8 مم.
باستخدام الطريقة الميكانيكية لتمييز الأنابيب ، يُسمح بترتيبها في صف واحد. يُسمح بتمييز رقم الحرارة على كل أنبوب.
بجانب الوسم بالتأثير أو التخريش ، يجب تمييز كل أنبوب بطلاء خفيف ثابت:
قطر الأنبوب الاسمي بالمليمترات ؛
سمك الجدار بالمليمترات ؛
نوع الإعدام
اسم الشركة المصنعة أو علامتها التجارية.
يجب أن يكون ارتفاع علامات الوسم 20-50 مم.
يجب وضع جميع العلامات على طول شبكة توليد الأنبوب. يُسمح بوضع علامات تمييز عموديًا على المولد باستخدام طريقة التخريش.
عند التحميل في سيارة واحدة ، يجب أن يكون هناك أنابيب من دفعة واحدة فقط. يتم نقل الأنابيب في عبوات ، مربوطة بإحكام في مكانين على الأقل. يجب ألا تزيد كتلة العبوة عن 5 أطنان ، وبناءً على طلب المستهلك - 3 أطنان ، ويسمح بشحن طرود الأنابيب ذات القطع المختلفة في سيارة واحدة بشرط فصلها.
2. تكنولوجيا ومعدات لإنتاج الأنابيب
2.1 وصف المعدات الرئيسية لمتجر T-3
2.1.1 وصف وخصائص تقنية موجزة لفرن الموقد المتحرك (PSHP)
تم تصميم فرن الموقد المتحرك في متجر T-3 لتسخين قضبان دائرية بقطر 90 ... 120 مم ، بطول 3 ... 10 أمتار من الكربون والفولاذ منخفض السبائك والفولاذ المقاوم للصدأ قبل ثقب TPA -80.
الفرن موجود في المحل T-3 بالطابق الثاني في الخلجان A و B.
تم تنفيذ مشروع الفرن بواسطة Gipromez من مدينة سفيردلوفسك في عام 1984. تم تنفيذ التكليف في عام 1986.
الفرن عبارة عن هيكل معدني صلب ، مبطن من الداخل بمواد مقاومة للحرارة وعازلة للحرارة. الأبعاد الداخليةالأفران: الطول - 28.87 م ، العرض - 10.556 م ، الارتفاع - 924 و 1330 مم ، يتم عرض خصائص أداء الفرن في الجدول 2.1. يتم تصنيع تحت الفرن على شكل عوارض ثابتة ومتحركة ، يتم من خلالها نقل قطع العمل عبر الفرن. الحزم مبطنة بمواد عازلة للحرارة ومقاومة للحرارة ومؤطرة بمجموعة خاصة من المصبوبات المقاومة للحرارة. الجزء العلويالحزم مصنوعة من كتلة الموليت اكسيد الالمونيوم MK-90. سقف الفرن مصنوع من مواد مقاومة للصهر و معزول مادة عازلة للحرارة. لصيانة الفرن وصيانته العملية التكنولوجيةتم تجهيز الجدران بنوافذ تعمل ونافذة تحميل ونافذة تفريغ معدنية. جميع النوافذ مزودة بمصاريع. يتم تسخين الفرن بالغاز الطبيعي ، حيث يتم حرقه بمساعدة الشعلات من نوع GR (الموقد الإشعاعي ضغط منخفض) مثبتة على القبو. الفرن مقسم إلى 5 مناطق حرارية كل منها 12 شعلة. يتم توفير هواء الاحتراق من خلال مروحتين من طراز VM-18A-4 ، يعمل أحدهما كنسخة احتياطية. تتم إزالة غازات المداخن من خلال مجمّع دخان موجود على السطح في بداية الفرن. علاوة على ذلك ، تنبعث غازات المداخن في الغلاف الجوي من خلال نظام من المداخن والمداخن المبطنة بالمعدن بمساعدة اثنين من شفاطات الدخان VGDN-19. يتم تركيب مبادل حراري حلقي ثنائي الاتجاه من 6 أقسام (CP-250) على المدخنة لتسخين الهواء المزود للاحتراق. من أجل الاستفادة الكاملة من حرارة غاز العادم ، فإن نظام عادم الدخان مجهز بفرن تسخين ذو حجرة واحدة (PPO).
يتم إصدار قطعة العمل المسخنة من الفرن باستخدام طاولة أسطوانية داخلية مبردة بالماء ، تحتوي بكراتها على فوهة مقاومة للحرارة.
الفرن مجهز بنظام تلفاز صناعي. يتم توفير اتصال التحدث بصوت عالٍ بين لوحات التحكم ولوحة أجهزة القياس.
تم تجهيز الفرن بأنظمة التحكم الآلي في النظام الحراري ، والسلامة التلقائية ، ووحدات مراقبة معلمات التشغيل وإشارة الانحرافات عن القاعدة. تخضع المعلمات التالية للتنظيم التلقائي:
درجة حرارة الفرن في كل منطقة ؛
نسبة الغاز إلى الهواء حسب المناطق ؛
ضغط الغاز أمام الفرن ؛
الضغط في مساحة عمل الفرن.
بالإضافة إلى الأوضاع التلقائية ، يتم توفير وضع التحكم عن بعد. يشمل نظام التحكم الآلي:
درجة حرارة الفرن حسب المناطق ؛
درجة الحرارة عبر عرض الفرن في كل منطقة ؛
درجة حرارة الغازات الخارجة من الفرن ؛
درجة حرارة الهواء بعد المبادل الحراري حسب المناطق ؛
درجة حرارة غاز المداخن أمام المبادل الحراري ؛
درجة حرارة الدخان أمام عادم الدخان ؛
استهلاك الغاز الطبيعي للفرن ؛
استهلاك الهواء للفرن ؛
فراغ في الخنزير أمام عادم الدخان ؛
ضغط الغاز في المشعب المشترك ؛
ضغط الغاز والهواء في مجمعات المنطقة ؛
ضغط الفرن.
الفرن مزود بقطع للغاز الطبيعي مع إنذار ضوئي وصوتي في حالة هبوط الغاز وضغط الهواء في مجمعات المنطقة.
الجدول 2.1 - معلمات تشغيل الفرن
| استهلاك الغاز الطبيعي للفرن (كحد أقصى) نانومتر 3 / ساعة | 5200 |
| منطقة واحدة | 1560 |
| 2 المنطقة | 1560 |
| 3 منطقة | 1040 |
| 4 منطقة | 520 |
| 5 منطقة | 520 |
| ضغط الغاز الطبيعي (الحد الأقصى) ، كيلو باسكال من قبل | |
| فرن | 10 |
| حارق | 4 |
| استهلاك الهواء للفرن (كحد أقصى) نانومتر 3 / ساعة | 52000 |
| ضغط الهواء (الحد الأقصى) ، كيلو باسكال من قبل | |
| فرن | 13,5 |
| حارق | 8 |
| الضغط تحت القبة ، Pa | 20 |
| درجة حرارة تسخين المعدن ، درجة مئوية (الحد الأقصى) | 1200...1270 |
| التركيب الكيميائي لمنتجات الاحتراق في المنطقة الرابعة ،٪ | |
| ثاني أكسيد الكربون | 10,2 |
| حوالي 2 | 3,0 |
| لذا | 0 |
| درجة حرارة منتجات الاحتراق أمام المبادل الحراري ، درجة مئوية | 560 |
| درجة حرارة تسخين الهواء في المبادل الحراري ، درجة مئوية | ما يصل إلى 400 |
| معدل إصدار الفراغات ، ثانية | 23,7...48 |
| سعة الفرن ، طن / ساعة | 10,6... 80 |
يتم أيضًا تشغيل إنذار صوت الطوارئ عندما:
زيادة درجة الحرارة في المنطقتين الرابعة والخامسة (t cp = 1400 درجة مئوية) ؛
ارتفاع درجة الحرارة غازات المداخنقبل المبادل الحراري (t مع p = 850 درجة مئوية) ؛
زيادة درجة حرارة غاز المداخن أمام عادم الدخان (t cp = 400 ° C) ؛
انخفاض ضغط مياه التبريد (p cf = 0.5 atm).
2.1.2 الخصائص التقنية الموجزة لخط القطع على الساخن
تم تصميم خط القطع الساخن لقطع الشغل لمهمة قضيب ساخن في المقصات ، وقطع قطعة الشغل إلى الطول المطلوب ، وإزالة قطعة العمل المقطوعة من المقصات.
ويرد وصف تقني موجز لخط القطع على الساخن في الجدول 2.2.
تشتمل معدات خط القطع على الساخن على المقصات نفسها (تصميمات SKMZ) لقطع الشغل ، وتوقف متحرك ، وطاولة بكرة نقل ، وشاشة واقية لحماية المعدات من الإشعاع الحراري من نافذة التفريغ في PSHP. تم تصميم المقصات لقطع المعادن بدون نفايات ، ومع ذلك ، إذا تم تشكيل التشذيب المتبقي نتيجة لأي أسباب طارئة ، يتم تركيب مجرى وصندوق في الحفرة ، بالقرب من المقصات ، لتجميعها. في أي حال ، يجب تنظيم عمل الخط للقطع الساخن لقطعة الشغل بطريقة تستبعد تشكيل التقسيمات.
الجدول 2.2 - الخصائص التقنية الموجزة لخط القطع على الساخن
| معلمات الشريط المراد قطعها | |
| الطول ، م | 4,0…10,0 |
| القطر ، مم | 90,0…120,0 |
| الوزن الأقصى ، كجم | 880 |
| طول الفراغات ، م | 1,3...3.0 |
| درجة حرارة القضيب ، ОС | 1200 |
| الإنتاجية ، قطعة / ساعة | 300 |
| سرعة النقل ، م / ث | 1 |
| توقف السفر ، مم | 2000 |
| مقطع فيديو | |
| قطر البرميل ، مم | 250 |
| طول البرميل ، مم | 210 |
| قطر المتداول ، مم | 195 |
| خطوة الأسطوانة ، مم | 500 |
| استهلاك الماء لكل أسطوانة مبردة بالماء ، م 3 / ساعة | 1,6 |
| استهلاك الماء لكل أسطوانة مبردة بالماء مع صناديق محور مبردة بالماء ، م 3 / ساعة | 3,2 |
| استهلاك المياه على الشاشة م 3 / ساعة | 1,6 |
| مستوى الصوت ، ديسيبل ، لا أكثر | 85 |
بعد تسخين القضيب وإصداره ، يمر عبر ترموستات (لتقليل انخفاض درجة الحرارة على طول قطعة العمل) ، ويصل إلى نقطة التوقف المتحرك ويتم تقطيعه إلى قطع عمل بالطول المطلوب. بعد إجراء القطع ، يتم رفع السدادة المتحركة بمساعدة أسطوانة تعمل بالهواء المضغوط ، ويتم نقل قطعة العمل على طول طاولة الأسطوانة. بعد أن تتجاوز نقطة التوقف ، تنخفض إلى وضع العمل وتتكرر دورة القطع. لإزالة القشور من أسفل بكرات منضدة الأسطوانة ، يتم توفير مقصات القطع على الساخن ، ونظام إزالة الترسبات ، لإزالة القصاصات - مجرى وصندوق استقبال. بعد مغادرة منضدة الأسطوانة لخط القطع الساخن ، يدخل القضيب الحديدي إلى طاولة أسطوانة الاستقبال لمطحنة التثقيب.
2.1.3 الجهاز والخصائص التقنية للمعدات الرئيسية والإضافية لقسم مطحنة الثقب
تم تصميم مطحنة التثقيب من أجل ثقب قطعة العمل الصلبة في غلاف مجوف. في TPA-80 ، تم تركيب مطحنة ثقب ثنائية الأسطوانة مع أسطوانات على شكل برميل أو على شكل كوب وخطوط توجيه. المواصفات الفنيةيتم عرض مطحنة خارقة في الجدول 2.3.
توجد طاولة أسطوانية مبردة بالماء أمام مطحنة التثقيب ، مصممة لتلقي قطعة العمل من خط القطع الساخن ونقلها إلى المركز. تتكون طاولة الأسطوانة من 14 بكرة مبردة بالمياه مدفوعة بشكل فردي.
الجدول 2.3 - الخصائص التقنية لطاحونة التثقيب
| أبعاد الشغل المراد خياطته: | |
| القطر ، مم | 100…120 |
| الطول ، مم | 1200…3350 |
| حجم الكم: | |
| القطر الخارجي ، مم | 98…126 |
| سمك الجدار ، مم | 14…22 |
| الطول ، مم | 1800…6400 |
| عدد دورات المحرك الرئيسي ، دورة في الدقيقة | 285…400 |
| نسبة التروس من قفص التروس | 3 |
| قوة المحرك ، كيلوواط | 3200 |
| زاوية التغذية ، ° | 0…14 |
| قوة اللف: | |
| أقصى شعاعي ، كيلو نيوتن | 784 |
| أقصى محوري ، كيلو نيوتن | 245 |
| أقصى عزم دوران للفة ، كيلو نيوتن متر | 102,9 |
| قطر لفة العمل ، مم | 800…900 |
| برغي الضغط: | |
| السكتة الدماغية القصوى ، مم | 120 |
| سرعة السفر ، مم / ثانية | 2 |
تم تصميم أداة التمركز لإخراج فجوة مركزية بقطر 20… 30 مم وعمق 15… 20 مم في وجه نهاية قطعة العمل المسخنة وهي عبارة عن أسطوانة تعمل بالهواء المضغوط حيث ينزلق قاذف ذو طرف.
بعد التمركز ، يدخل القضيب المسخن الشبكة من أجل نقله لاحقًا إلى مجرى المنضدة الأمامية لمطحنة التثقيب.
تم تصميم الطاولة الأمامية لمطحنة التثقيب لاستقبال قضبان ساخنة تتدحرج إلى أسفل الشبكة ، ومحاذاة محور القضيب مع محور الثقب وأمسكه أثناء الثقب.
على جانب الإخراج من المطحنة ، يتم تثبيت مركزيات أسطوانية لقضيب المغزل ، والتي تدعم القضيب وتوسيطه ، قبل التثقيب وأثناء الثقب ، عندما تعمل قوى محورية عالية عليه ويكون الانحناء الطولي ممكنًا.
يوجد خلف المثبتات آلية لضبط الدفع ثابتة برأس فتح ، وهي تعمل على إدراك القوى المحورية التي تعمل على القضيب مع المغزل ، وضبط موضع المغزل في منطقة التشوه وتمرير الجلبة خارج مطحنة الثقب.
2-1-4 الترتيب والخصائص التقنية للمعدات الرئيسية والإضافية لقسم المطحنة المستمرة
تم تصميم المطحنة المستمرة لدرفلة الأنابيب الخشنة التي يبلغ قطرها 92 مم وسمك جدارها 3 ... 8 مم. يتم الدحرجة على مغزل عائم طويل يبلغ طوله 19.5 مترًا ، وترد الخصائص التقنية الموجزة للمطحنة المستمرة في الجدول 2.4 ، الجدول 2.5. يتم إعطاء نسب التروس.
أثناء الدرفلة ، تعمل المطحنة المستمرة على النحو التالي: يتم نقل الجلبة بواسطة منضدة أسطوانية خلف المطحنة الثاقبة إلى نقطة توقف متحركة ، وبعد التوقف ، يتم نقلها إلى الشبكة أمام المطحنة المستمرة بمساعدة ناقل سلسلة و تدحرجت على أذرع الموزع.
الجدول 2.4 - الخصائص التقنية الموجزة للمطحنة المستمرة
| اسم | قيمة | |
| القطر الخارجي لأنبوب السحب ، مم | 91,0…94,0 | |
| سمك جدار الأنبوب الخام ، مم | 3,5…8,0 | |
| أقصى طول لأنبوب السحب ، م | 30,0 | |
| مغزل مطحنة مستمرة قطرها ، مم | 74…83 | |
| طول مغزل ، م | 19,5 | |
| قطر الذئاب ، مم | 400 | |
| طول برميل لفة ، مم | 230 | |
| قطر لفة العنق ، مم | 220 | |
| المسافة بين محاور المدرجات ، مم | 850 | |
| مسار لولب الضغط العلوي بلفات جديدة ، مم | أعلى | 8 |
| تحت | 15 | |
| مسار المسمار الضغط المنخفض مع لفات جديدة ، مم | أعلى | 20 |
| تحت | 10 | |
| أعلى سرعة رفع الأسطوانة ، مم / ثانية | 0,24 | |
| تردد دوران محركات القيادة الرئيسية ، دورة في الدقيقة | 220…550 | |
في حالة وجود عيوب في الغلاف ، يقوم المشغل ، من خلال تشغيل أداة التثبيت والضغط يدويًا ، بتوجيهها إلى الجيب.
مع خفض أذرع الموزع ، يتدحرج الكم الجيد في المزلق ، ويتم ضغطه بواسطة رافعات التثبيت ، وبعد ذلك يتم إدخال مغزل في الغلاف باستخدام بكرات التثبيت. عندما يصل الطرف الأمامي للشياق إلى الحافة الأمامية للكم ، يتم تحرير المشبك ، ويتم ضبط الغلاف في مطحنة مستمرة بمساعدة بكرات الدفع. في الوقت نفسه ، يتم ضبط سرعة دوران بكرات السحب للمغزل والغطاء بطريقة أنه بحلول الوقت الذي يتم فيه التقاط الجلبة بواسطة الحامل الأول للمطحنة المستمرة ، يتم تمديد الطرف الأمامي للشياق بمقدار 2.5 ... 3 م.
بعد الدحرجة على مطحنة مستمرة ، يدخل أنبوب خشن مع مغزل إلى مستخرج المغزل ، يتم تقديم خاصية فنية موجزة في الجدول 2.6. بعد ذلك ، يتم نقل الأنبوب بواسطة ناقل أسطواني إلى منطقة قطع الطرف الخلفي ويقترب من التوقف الثابت في قسم قطع الطرف الخلفي للأنبوب ، ويتم إعطاء الخصائص التقنية لمعدات قسم POZK في الجدول 2.7. بعد الوصول إلى نقطة التوقف ، يتم إلقاء الأنبوب بواسطة قاذف لولبي على الشبكة أمام طاولة بكرة التسوية. بعد ذلك ، يتدحرج الأنبوب أسفل الشبكة على طاولة بكرة التسوية ، ويقترب من نقطة التوقف التي تحدد طول القطع ، ويتم نقلها قطعة قطعة من طاولة أسطوانة التسوية إلى الشبكة أمام طاولة بكرة المخرج ، أثناء الحركة ، يتم قطع الطرف الخلفي للأنبوب.
يتم نقل الطرف المقطوع للأنبوب بواسطة ناقل خردة إلى صندوق خردة يقع خارج ورشة العمل.
الجدول 2.5 - نسبة التروس لعلب تروس المطحنة المستمرة وقوة المحرك
الجدول 2.6 - الخصائص التقنية الموجزة لماكينة الاستخراج
الجدول 2.7 - الخصائص التقنية الموجزة لقسم القطع في الطرف الخلفي للأنبوب
2.1.5 مبدأ تشغيل المعدات الرئيسية والإضافية لقسم مطحنة الاختزال والمبرد
تم تصميم معدات هذا القسم لنقل أنبوب السحب من خلال تركيب التسخين بالحث ، والدحرجة على مطحنة الاختزال ، وتبريدها ونقلها إلى قسم القطع على البارد.
يتم تسخين الأنابيب الخشنة أمام مطحنة الاختزال في وحدة التسخين INZ - 9000 / 2.4 ، والتي تتكون من 6 كتل تسخين (12 محثًا) تقع مباشرة أمام مطحنة الاختزال. تدخل الأنابيب إلى مصنع الحث واحدة تلو الأخرى في تدفق مستمر. في حالة عدم استلام الأنابيب من المطحنة المستمرة (عند توقف الدرفلة) ، يُسمح بتزويد الأنابيب "الباردة" المترسبة للتركيب التعريفي بشكل فردي. يجب ألا يتجاوز طول الأنابيب المحددة في التركيب 17.5 مترًا.
نوع مطحنة التخفيض - 24 حاملًا ، 3 أسطوانات مع وضعين لتحمل البكرات ومحرك فردي للحوامل.
بعد دحرجة مطحنة الاختزال ، يدخل الأنبوب إما البخاخ ومنضدة التبريد ، أو مباشرة إلى طاولة التبريد للمطحنة ، اعتمادًا على متطلبات الخصائص الميكانيكية للأنبوب النهائي.
يعد التصميم والخصائص التقنية للرش ، بالإضافة إلى معلمات تبريد الأنابيب الموجودة فيه ، سرًا تجاريًا لشركة OAO KresTrubZavod ولم يتم ذكرها في هذا العمل.
في الجدول 2.8. يتم عرض الخصائص التقنية لتركيبات التدفئة ، في الجدول 2.9 .. - خاصية فنية موجزة لمصنع الاختزال.
الجدول 2.8 - الخصائص التقنية الموجزة لتركيب التدفئة INZ-9000 / 2.4
2.1.6 معدات قطع الأنابيب للطول
لقطع الأنابيب إلى أطوال في ورشة العمل T-3 ، يتم استخدام منشار قطع دفعة Wagner من طراز WVC 1600R ، والتي ترد خصائصها الفنية في الجدول. 2.10. تُستخدم أيضًا مناشير طراز KV6R - الخصائص التقنية في الجدول 2.11.
الجدول 2.9 - الخصائص التقنية الموجزة لمصنع الاختزال
الجدول 2.10 - الخصائص التقنية للمنشار WVC 1600R
| اسم المعلمة | قيمة | |
| قطر قطع الأنابيب ، مم | 30…89 | |
| عرض القطع المقطوعة ، مم | 200…913 | |
| سمك الجدار لقطع الأنابيب ، مم | 2,5…9,0 | |
| طول الأنبوب بعد القطع ، م | 8,0…11,0 | |
| طول الأنابيب المراد قطعها | الجبهة ، مم | 250…2500 |
| الخلفية ، مم | ||
| قطر شفرة المنشار ، مم | 1600 | |
| عدد الأسنان على شفرة المنشار ، جهاز كمبيوتر شخصى | قطعة | 456 |
| كربيد | 220 | |
| سرعة القطع ، مم / دقيقة | 10…150 | |
| الحد الأدنى لقطر شفرة المنشار ، مم | 1560 | |
| تغذية دعم المنشار الدائري ، مم | 5…1000 | |
| أقصى مقاومة شد للأنابيب N / مم 2 | 800 | |
2.1.7 معدات تقويم الأنابيب
يتم إرسال الأنابيب المقطوعة حسب الطلب لتقويمها. يتم إجراء الاستقامة على آلات الاستقامة RVV320x8 ، المصممة لتقويم الأنابيب والقضبان المصنوعة من درجات الكربون والفولاذ منخفض السبائك في حالة باردة مع انحناء أولي يصل إلى 10 مم لكل متر طولي. الخصائص التقنية لماكينة فرد الشعر RVV 320x8 موضحة في الجدول. 3.12.
الجدول 2.11 - الخصائص التقنية لنموذج المنشار KV6R
| اسم المعلمة | قيمة |
| عرض حزمة صف واحد ، مم | لا يزيد عن 855 |
| عرض فتح المشبك قطعة العمل ، مم | 20 إلى 90 |
| تمرير في الاتجاه العمودي من المشبك الشغل ، مم | لا يزيد عن 275 |
| شوط دعم شفرة المنشار ، مم | 650 |
| سرعة تغذية شفرة المنشار (بدون خطوات) مم / دقيقة | لا يزيد عن 800 |
| حركة عكسية سريعة لشفرة المنشار ، مم / دقيقة | لا يزيد عن 6500 |
| سرعة القطع ، م / دقيقة | 40; 15; 20; 30; 11,5; 23 |
| الطول المثبت لحزمة الأنبوب على جانب المدخل ، مم | 250 على الأقل |
| طول لقط حزمة الأنبوب على جانب التفريغ ، مم | 200 على الأقل |
| قطر شفرة المنشار ، مم | 1320 |
| عدد القطع على شفرة المنشار ، أجهزة الكمبيوتر | 36 |
| عدد الأسنان لكل قطعة ، جهاز كمبيوتر شخصى | 10 |
| قطر الأنابيب المعالجة ، مم | 20 إلى 90 |
الجدول 2.12 - الخصائص التقنية لآلة التقويم RVV 320x8
| اسم المعلمة | قيمة | |
| قطر الأنابيب المستقيمة ، مم | 25...120 | |
| سماكة جدار الأنابيب المستقيمة ، مم | 1,0...8,0 | |
| طول الأنابيب المستقيمة ، م | 3,0...10,0 | |
| قوة الخضوع لمعدن الأنابيب المستقيمة ، kgf / مم 2 | قطر 25 ... 90 ملم | حتى 50 |
| قطر 90 ... 120 ملم | ما يصل إلى 33 | |
| سرعة تقويم الأنابيب ، م / ث | 0,6...1,0 | |
| الملعب بين محاور التدحرج ، مم | 320 | |
| قطر اللفات في العنق ، مم | 260 | |
| عدد الرولات ، القطع | تحركها | 4 |
| غير متزوج | 5 | |
| زوايا اللف ، ° | 45 درجة ... 52 درجة 21 ' | |
| أكبر ضربة لللفائف العلوية من الحافة العلوية للكرات السفلية ، مم | 160 | |
| محرك دوران لفة | نوع المحرك | D-812 |
| الجهد ، الخامس | 440 | |
| الطاقة ، كيلوواط | 70 | |
| سرعة الدوران ، دورة في الدقيقة | 520 | |
2.2 التكنولوجيا الحالية لإنتاج الأنابيب على TPA-80 JSC "KresTrubZavod"
يتم تخزين قطعة العمل على شكل قضبان تدخل إلى ورشة العمل في المستودع الداخلي. قبل بدء الإنتاج ، يخضع لفحص انتقائي على حامل خاص ، وإذا لزم الأمر ، يتم إصلاحه. تم تركيب موازين في موقع تحضير الكتل المعدنية للتحكم في وزن المعدن الذي يتم إدخاله في الإنتاج. يتم تغذية الفراغات من المستودع بواسطة رافعة كهربائية علوية إلى شبكة التحميل أمام الفرن وتحميلها في فرن التسخين بموقد متحرك وفقًا للجدول الزمني ومعدل التدحرج.
يتم تنفيذ الامتثال لمخطط وضع الفراغات بصريًا بواسطة الغراس المعدني. يتم تحميل قطعة العمل في الفرن واحدًا تلو الآخر في كل منها ، من خلال خطوة واحدة أو أكثر من لوحات توجيه العوارض المتحركة ، اعتمادًا على معدل التدحرج وتعدد القطع. عند تغيير درجة الفولاذ والحرارة وحجم الأنبوب ، يقوم المجرب بفصل درجات الصلب ، مع التسخين على النحو التالي: بطول كتلة من 5600-8000 مم ، يتم فصل درجات الحرارة عن طريق تحويل أول قضيبين على طول عرض الفرن ؛ يتم فصل درجات الصلب عن طريق تحريك القضبان الأربعة الأولى على طول عرض الفرن ؛ بطول 9000-9800 مم ، يتم فصل درجات الصلب ، والتسخين عن بعضها البعض أثناء الزراعة بفاصل 8-10 خطوات ، وكذلك حساب عدد القطع المزروعة في PSHP والكتل المصدرة ، وهي يتم التحكم فيها بواسطة السخان المعدني PSHP وقاطع القص الساخن عن طريق فحص لوحات التحكم. TPA-80 ؛ عند تغيير حجم (إعادة شحن الطاحونة) للأنابيب المدرفلة ، يتوقف غرس المعدن في الفرن "5-6 خطوات" قبل أن تتوقف الطاحونة ، وعند التوقف لإعادة الشحن ، فإن المعدن "يتراجع 5-6 خطوات" للخلف . تتم حركة قطع العمل عبر الفرن بواسطة ثلاثة عوارض متحركة. أثناء فترات التوقف المؤقت لدورة الحركة ، يتم ضبط الحزم المتحركة على مستوى الموقد. يتم توفير وقت التسخين اللازم عن طريق قياس وقت دورة الخطوة. يجب أن يكون الضغط الزائد في مساحة العمل من 9.8 باسكال إلى 29.4 باسكال ، معامل تدفق الهواء = 1.1 - 1.2.
عندما يتم تسخين كتل من مختلف درجات الصلب في الفرن ، يتم تحديد مدة التسخين بواسطة المعدن الذي لديه أطول فترة مكوث في الفرن. يتم ضمان تسخين المعدن عالي الجودة من خلال المرور المنتظم لقطع العمل على طول الفرن بالكامل. يتم تسليم قطع العمل المسخنة إلى طاولة بكرة التفريغ الداخلية ، ويتم تسليمها إلى خط القطع على الساخن.
لتقليل تبريد قطع العمل أثناء فترة التوقف عن العمل ، يتم توفير منظم حرارة على طاولة الأسطوانة لنقل قطع العمل المسخنة إلى المقصات ، فضلاً عن إمكانية إرجاع (قلب الاتجاه المعاكس) قطعة عمل غير مقطوعة إلى الفرن وإيجادها أثناء فترة التوقف.
أثناء التشغيل ، يمكن إيقاف الفرن على الساخن. يعتبر الإغلاق الساخن للفرن بمثابة إغلاق دون إيقاف إمدادات الغاز الطبيعي. أثناء عمليات الإغلاق الساخنة ، يتم ضبط الحزم المتحركة للفرن على مستوى العوارض الثابتة. نوافذ التنزيل والتحميل مغلقة. يتم تقليل معدل تدفق الهواء من 1.1-1.2 إلى 1.0: -1.1 باستخدام أداة ضبط "الوقود والهواء". يصبح الضغط في الفرن على مستوى الموقد موجبًا. عندما تتوقف الطاحونة: حتى 15 دقيقة - يتم ضبط درجة الحرارة حسب المناطق عند الحد الأدنى ، ويتم "تراجع" المعدن بخطوتين ؛ من 15 دقيقة إلى 30 دقيقة - تنخفض درجة الحرارة في المناطق III ، IV ، V بمقدار 20-40 درجة مئوية ، في المناطق I ، II بمقدار 30-60 درجة مئوية من الحد الأدنى؛ أكثر من 30 دقيقة - تنخفض درجة الحرارة في جميع المناطق بمقدار 50-150 درجة مئوية مقارنة بالحد الأدنى ، اعتمادًا على مدة التعطل. الفراغات "تراجعت" 10 خطوات للوراء. مع فترة توقف من 2 إلى 5 ساعات ، من الضروري تحرير المناطق IV و V من الفرن من الفراغات. يتم تفريغ الفراغات من المنطقة الأولى والثانية في الجيب. يتم تفريغ المعدن بواسطة زارع معدني مع PU-1. تنخفض درجة الحرارة في المنطقتين V و IV إلى 1000-I050 0 درجة مئوية. عند التوقف لأكثر من 5 ساعات ، يتم تحرير الفرن بالكامل من المعدن. يتم رفع درجة الحرارة تدريجياً بمقدار 20-30 درجة مئوية ، بمعدل ارتفاع درجة الحرارة 1.5-2.5 0 درجة مئوية / دقيقة. مع زيادة وقت تسخين المعدن بسبب انخفاض معدل التدحرج ، تنخفض درجة الحرارة في المناطق الأولى والثانية والثالثة بمقدار 60 درجة مئوية ، و 40 درجة مئوية ، و 20 درجة مئوية ، على التوالي ، من الحد الأدنى ، ودرجة الحرارة في المناطق الرابعة والخامسة عند الحدود الدنيا. بشكل عام ، مع التشغيل المستقر للوحدة بأكملها ، يتم توزيع درجة الحرارة بين المناطق على النحو التالي (الجدول 2.13).
بعد التسخين ، تدخل قطعة العمل إلى خط القطع الساخن لقطع العمل. تشتمل معدات خط القطع على الساخن على المقصات نفسها لقطع الشغل ، والتوقف المتحرك ، وطاولة بكرة النقل ، وشاشة واقية لحماية المعدات من الإشعاع الحراري من نافذة التفريغ لفرن موقد المشي. بعد تسخين القضيب وتركيبه يمر عبر الترموستات ويصل إلى نقطة التوقف المتحرك ويقطع إلى فراغات بالطول المطلوب. بعد إجراء القطع ، يتم رفع السدادة المتحركة بمساعدة أسطوانة تعمل بالهواء المضغوط ، ويتم نقل قطعة العمل على طول طاولة الأسطوانة. بعد أن تتجاوز نقطة التوقف ، تنخفض إلى وضع العمل وتستمر دورة القطع.
الجدول 2.13 - توزيع درجة الحرارة في الفرن حسب المناطق
يتم نقل قطعة العمل المقاسة بواسطة طاولة الأسطوانة خلف المقصات إلى المركز. يتم نقل قطعة العمل المركزية بواسطة القاذف إلى الشبكة أمام الطاحونة المثقوبة ، حيث تتدحرج على طول التأخير ، وعندما يكون جانب الإخراج جاهزًا ، يتم نقله إلى المزلق المغلق بغطاء. بمساعدة أداة الدفع ، مع رفع الإيقاف ، يتم وضع قطعة العمل في منطقة التشوه. في منطقة التشوه ، يتم ثقب قطعة العمل على مغزل يمسك بالقضيب. يستقر القضيب على زجاج رأس الدفع لآلية ضبط الدفع ، والتي لا يسمح فتحها بالقفل. يتم منع الانحناء الطولي للقضيب من القوى المحورية الناشئة أثناء التدحرج بواسطة أجهزة مركزية مغلقة ، تكون محاورها موازية لمحور القضيب.
في وضع العمل ، يتم إحضار البكرات حول القضيب بواسطة أسطوانة تعمل بالهواء المضغوط من خلال نظام من الروافع. مع اقتراب الطرف الأمامي للغطاء ، يتم فصل بكرات جهاز التمركز بشكل تسلسلي. بعد نهاية ثقب الشغل ، يتم تقليل البكرات الأولى بواسطة الأسطوانة الهوائية ، والتي تحرك الغلاف من الأسطوانات بحيث يمكن التقاط حاجز القضيب بواسطة رافعات اعتراض القضيب ، ثم يتم طي القفل والرأس الأمامي ، يتم تجميع بكرات الاستغناء معًا ويتم إصدار الغلاف بسرعة متزايدة بسرعة متزايدة بواسطة رأس الدفع على طاولة الأسطوانة خلف مطحنة الثقب.
بعد الوميض ، يتم نقل الجلبة على طول منضدة الأسطوانة إلى المحطة المتنقلة. علاوة على ذلك ، يتم نقل الغلاف بواسطة ناقل سلسلة إلى جانب الإدخال للمطحنة المستمرة. بعد الناقل ، يتدحرج الغلاف على طول الشبكة المائلة إلى الموزع ، والذي يحمل الجلبة أمام جانب مدخل المطحنة المستمرة. يوجد أسفل أدلة الشبكة المائلة جيب لتجميع الخراطيش المعيبة. من الشبكة المائلة ، يتم إسقاط الغلاف في مجرى الاستقبال للمطحنة المستمرة مع المشابك. في هذا الوقت ، يتم إدخال مغزل طويل في الغلاف باستخدام زوج واحد من بكرات الاحتكاك. عندما يصل الطرف الأمامي للشياق إلى الطرف الأمامي للغطاء ، يتم تحرير مشبك الكم ، ويتم إحضار زوجين من بكرات السحب على الغلاف ، ويتم ضبط الغلاف مع المغزل في مطحنة مستمرة. في الوقت نفسه ، يتم حساب سرعة دوران بكرات السحب للمغزل وبكرات السحب للجلبة بطريقة يتم فيها في الوقت الحالي التقاط الجلبة بواسطة الحامل الأول للمطحنة المستمرة ، وهو امتداد مغزل من الكم هو 2.5-3.0 م. في هذا الصدد ، يجب أن تكون السرعة الخطية لبكرات السحب للمغياض أعلى 2.25-2.5 مرة السرعة الخطيةبكرات سحب الأكمام.
يتم نقل الأنابيب المدرفلة بالمغياض بالتناوب إلى محور أحد المراوح. يمر رأس المغزل من خلال الباقي الثابت من المستخرج ويتم التقاطه بواسطة أداة الإمساك والأنبوب في حلقة التثبيت الثابتة. عندما تتحرك السلسلة ، يترك المغزل الأنبوب ويدخل في ناقل السلسلة ، والذي ينقله إلى منضدة الأسطوانة المزدوجة ، والتي تنقل المغزل من كلا المستخرجين إلى حمام التبريد.
بعد إزالة المغزل ، يدخل أنبوب السحب المناشير لقص الطرف الخلفي المشعث.
بعد التسخين بالحث ، يتم إدخال الأنابيب في مطحنة الاختزال بأربعة وعشرين حاملًا بثلاث أسطوانات. في مطحنة التخفيض ، يتم تحديد عدد منصات العمل اعتمادًا على أبعاد الأنابيب الملفوفة (من 9 إلى 24 عمودًا) ، ويتم استبعاد الحوامل ، بدءًا من 22 في اتجاه تناقص عدد الأعمدة. المدرجات 23 و 24 تشارك في جميع برامج التدحرج.
أثناء اللف ، يتم تبريد الأسطوانات باستمرار بالماء. عند تحريك الأنابيب على طول طاولة التبريد ، يجب ألا تحتوي كل وصلة على أكثر من أنبوب واحد. عند درفلة الأنابيب الساخنة المصنوعة من الخنازير المخصصة لتصنيع أنابيب الأنابيب من مجموعة القوة "K" من الفولاذ بدرجة 37G2S ، بعد مطحنة الاختزال ، يتم تنفيذ التبريد المتسارع المتحكم فيه للأنابيب في الرشاشات.
يجب موازنة سرعة الأنابيب التي تمر عبر البخاخ مع سرعة مطحنة الاختزال. يتم التحكم في استقرار السرعات من قبل المشغل وفقًا لتعليمات التشغيل.
بعد التخفيض ، تدخل الأنابيب إلى طاولة التبريد المُثبتة على حامل مع عوارض متحركة ، حيث يتم تبريدها.
على طاولة التبريد ، يتم تجميع الأنابيب في أكياس من طبقة واحدة لقص النهايات والقطع على طول مناشير باردة.
يتم تسليم الأنابيب النهائية إلى طاولة فحص QCD ، بعد الفحص ، يتم تجميع الأنابيب في عبوات وإرسالها إلى مستودع المنتج النهائي.
2.3 تبرير قرارات التصميم
في حالة الاختزال متعدد الجوانب للأنابيب ذات التوتر على PPC ، يحدث فرق طولي كبير في سماكة جدار نهايات الأنابيب. سبب الاختلاف النهائي في سماكة جدار الأنابيب هو عدم استقرار التوترات المحورية في أوضاع التشوه غير الثابتة عند ملء وإطلاق حوامل العمل للمطحنة بالمعدن. يتم تقليل المقاطع الطرفية في ظل ظروف إجهاد شد طولي أقل بكثير من الجزء الرئيسي (الأوسط) من الأنبوب. الزيادة في سمك الجدار في المقاطع الطرفية ، التي تتجاوز الانحرافات المسموح بها ، تجعل من الضروري قص جزء كبير من الأنبوب النهائي
معايير التشذيب النهائي للأنابيب المخفضة لـ TPA-80 JSC "KresTrubZavod" موضحة في الجدول. 2.14.
الجدول 2.14 - قواعد قطع نهايات المواسير في TPA-80 JSC "KresTrubZavod"
2.4 تبرير قرارات التصميم
في حالة الاختزال متعدد الجوانب للأنابيب ذات التوتر على PPC ، يحدث فرق طولي كبير في سماكة جدار نهايات الأنابيب. سبب الاختلاف النهائي في سماكة جدار الأنابيب هو عدم استقرار التوترات المحورية في أوضاع التشوه غير الثابتة عند ملء وإطلاق حوامل العمل للمطحنة بالمعدن. يتم تقليل المقاطع الطرفية في ظل ظروف إجهاد شد طولي أقل بكثير من الجزء الرئيسي (الأوسط) من الأنبوب. الزيادة في سمك الجدار في المقاطع الطرفية ، والتي تتجاوز الانحرافات المسموح بها ، تجعل من الضروري قص جزء كبير من الأنبوب النهائي.
معايير التشذيب النهائي للأنابيب المخفضة لـ TPA-80 JSC "KresTrubZavod" موضحة في الجدول. 2.15.
الجدول 2.15 - معايير قطع نهايات الأنابيب في TPA-80 JSC "KresTrubZavod"
حيث PC هو الطرف الأمامي السميك للأنبوب ؛ ZK - نهاية الأنبوب السميكة الخلفية.
تقترب نسبة الفقد السنوي للمعدن في النهايات السميكة للأنابيب في متجر T-3 JSC "KresTrubZavod" 3000 طن. مع تقليل طول ووزن نهايات الأنابيب السميكة المقطوعة بنسبة 25 ٪ ، ستكون زيادة الأرباح السنوية حوالي 20 مليون روبل. بالإضافة إلى ذلك ، سيكون هناك توفير في تكلفة شفرات منشار المكدس والكهرباء وما إلى ذلك.
بالإضافة إلى ذلك ، في إنتاج قضبان التحويل لمحلات الرسم ، من الممكن تقليل الاختلاف الطولي في سماكة جدار الأنابيب ، ويمكن استخدام المعدن المحفوظ عن طريق تقليل الاختلاف الطولي في سماكة الجدار لزيادة حجم الإنتاج. من الأنابيب المدلفنة على الساخن والمشكلة على البارد.
3. تطوير الخوارزميات للتحكم في طاحونة التخفيض TPA-80
3.1 حالة القضية
تعتبر وحدات درفلة الأنابيب المستمرة من أكثر المصانع الواعدة عالية الأداء لإنتاج الأنابيب غير الملحومة المدرفلة على الساخن من النطاق المقابل.
يشمل تكوين الوحدات الثاقب والمغزل المستمر وتقليل المطاحن. توفر استمرارية العملية التكنولوجية وأتمتة جميع عمليات النقل وطول الأنابيب الملفوفة إنتاجية عالية ونوعية جيدة للأنابيب من حيث الأبعاد السطحية والهندسية
في العقود الأخيرة ، استمر التطوير المكثف لإنتاج الأنابيب عن طريق الدرفلة المستمرة: تم بناؤها وتشغيلها (في "" إيطاليا ، فرنسا ، الولايات المتحدة الأمريكية ، الأرجنتين) ، أعيد بناؤها (في اليابان) ورش الدرفلة المستمرة ، المعدات الموردة للمحلات الجديدة (في الصين) ، تم تطويرها وتنفيذ مشاريع لبناء ورش العمل (في فرنسا ، كندا ، الولايات المتحدة الأمريكية ، اليابان ، المكسيك).
بالمقارنة مع الوحدات التي تم تشغيلها في الستينيات ، فإن المطاحن الجديدة لها اختلافات كبيرة: فهي تنتج بشكل أساسي سلعًا أنبوبية بلد النفط ، وهذا هو السبب في بناء أقسام كبيرة في المتاجر لإنهاء هذه الأنابيب ، بما في ذلك معدات لإزعاجها. نهايات ، المعالجة الحرارية ، قطع الأنابيب ، وإنتاج اقتران ، وما إلى ذلك ؛ توسع نطاق أحجام الأنابيب بشكل كبير: زاد الحد الأقصى للقطر من 168 إلى 340 ملم ، وسمك الجدار - من 16 إلى 30 ملم ، والذي أصبح ممكنًا بسبب تطور عملية الدرفلة على مغزل طويل يتحرك بسرعة قابلة للتعديل بدلاً من العائمة في المطاحن المستمرة. تستخدم وحدات درفلة الأنابيب الجديدة قضبان الصب بشكل مستمر (مربعة ومستديرة) ، مما يضمن تحسنًا كبيرًا في الأداء الفني والاقتصادي لعملهم.
لا تزال الأفران الحلقية (TPA 48-340 ، إيطاليا) مستخدمة على نطاق واسع لتسخين القضبان ، إلى جانب هذا ، يتم استخدام أفران المجمرة (TPA 27-127 ، فرنسا ، TPA 33-194 ، اليابان). في جميع الحالات ، يتم ضمان الإنتاجية العالية للوحدة الحديثة عن طريق تركيب فرن واحد بسعة وحدة كبيرة (تصل إلى 250 طن / ساعة). تستخدم أفران العارضة المتحركة لتسخين الأنابيب قبل الاختزال (المعايرة).
لا تزال المطحنة الرئيسية لإنتاج الجلب عبارة عن مطحنة درفلة لولبية ذات أسطوانتين ، ويتم تحسين تصميمها ، على سبيل المثال ، عن طريق استبدال المساطر الثابتة بأقراص توجيه مدفوعة. في حالة الفراغات المربعة ، فإن مطحنة الدرفلة الحلزونية في الخط التقني مسبوقة إما بمطحنة لفافة ضغط (TPA 48-340 في إيطاليا ، TPA 33-194 في اليابان) أو مطحنة معايرة الحواف ومكبس تمركز عميق (TPA 60-245 ، فرنسا).
أحد الاتجاهات الرئيسية لمزيد من التطوير لطريقة الدرفلة المستمرة هو استخدام الشياق التي تتحرك بسرعة مسيطر عليها أثناء عملية التدحرج ، بدلاً من الشياق العائمة. باستخدام آلية خاصة تطور قوة إمساك من 1600 إلى 3500 كيلو نيوتن ، يتم ضبط المغزل على سرعة معينة (0.3-2.0 م / ث) ، والتي يتم الحفاظ عليها إما حتى يتم إزالة الأنبوب تمامًا من المغزل أثناء التدحرج (المغزل المحتجز ) ، أو حتى لحظة معينة يتحرك منها المرجع باعتباره عائمًا (مغزل مثبت جزئيًا). يمكن استخدام كل طريقة من هذه الطرق في إنتاج أنابيب بقطر معين. لذلك ، بالنسبة للأنابيب ذات القطر الصغير ، فإن الطريقة الرئيسية هي التدحرج على مغزل عائم ، متوسط (حتى 200 مم) - على حامل جزئي ، كبير (حتى 340 مم وأكثر) - على عمود مثبت.
يوفر الاستخدام في المطاحن المستمرة للمغياض التي تتحرك بسرعة قابلة للتعديل (مثبتة ، ومثبتة جزئيًا) بدلاً من العائمة توسعًا كبيرًا في التشكيلة ، وزيادة في طول الأنابيب وزيادة في دقتها. الحلول الفردية البناءة ذات أهمية ؛ على سبيل المثال ، استخدام قضيب طاحونة خارقة كمغزل محتجز جزئيًا لمطحنة مستمرة (TPA 27-127 ، فرنسا) ، إدخال مغزل خارج المحطة في غلاف (TPA 33-194 ، اليابان).
تم تجهيز الوحدات الجديدة بمصانع التخفيض والتحجيم الحديثة ، وغالبًا ما يتم استخدام إحدى هذه المطاحن. تم تصميم طاولات التبريد لاستقبال الأنابيب بعد التصغير دون تقطيع مسبق.
تقييم الحالة العامة الحالية لأتمتة مصانع الأنابيب ، يمكن ملاحظة الميزات التالية.
عمليات النقل المرتبطة بنقل المنتجات والأدوات المدلفنة عبر الوحدة مؤتمتة بالكامل باستخدام أجهزة أتمتة محلية تقليدية (لا تلامس بشكل أساسي). على أساس هذه الأجهزة ، أصبح من الممكن إدخال وحدات عالية الأداء بعملية تكنولوجية مستمرة ومنفصلة.
في الواقع ، من الواضح أن العمليات التكنولوجية وحتى العمليات الفردية في مصانع الأنابيب غير مؤتمتة بشكل كافٍ حتى الآن ، وفي هذا الجزء يكون مستوى الأتمتة الخاص بها أدنى بشكل ملحوظ من المستوى الذي تم تحقيقه ، على سبيل المثال ، في مجال مصانع الألواح المستمرة. إذا أصبح استخدام أجهزة الكمبيوتر للتحكم (CCM) لمصانع الألواح عمليا قاعدة معترف بها على نطاق واسع ، فإن أمثلة مصانع الأنابيب لا تزال نادرة في روسيا ، على الرغم من أن تطوير وتنفيذ أنظمة التحكم في العمليات وأنظمة التحكم الآلي أصبح هو القاعدة في الوقت الحالي خارج البلاد. حتى الآن ، في عدد من مصانع الأنابيب في بلدنا ، هناك أمثلة أساسية على التنفيذ الصناعي للأنظمة الفرعية الفردية للتحكم الآلي في العمليات باستخدام أجهزة متخصصة مصنوعة باستخدام منطق أشباه الموصلات وعناصر تكنولوجيا الكمبيوتر.
هذا الوضع يرجع بشكل رئيسي إلى عاملين. من ناحية ، حتى وقت قريب ، كانت متطلبات الجودة ، وقبل كل شيء ، ثبات أبعاد الأنابيب ، تُلبي بوسائل بسيطة نسبيًا (على وجه الخصوص ، التصميمات المنطقية لمعدات المطحنة). لم تحفز هذه الظروف تطورات أكثر كمالا ، وبطبيعة الحال ، أكثر تعقيدا ، على سبيل المثال ، استخدام آليات التنسيق بالدولة باهظة الثمن نسبيًا وغير الموثوق بها دائمًا. من ناحية أخرى ، فإن استخدام خاص غير قياسي الوسائل التقنيةكانت الأتمتة ممكنة فقط للمهام الأبسط والأقل كفاءة ، بينما كانت تتطلب الكثير من الوقت والمال للتطوير والتصنيع ، الأمر الذي لم يساهم في التقدم في المجال قيد النظر.
ومع ذلك ، فإن المتطلبات الحديثة المتزايدة لإنتاج الأنابيب ، بما في ذلك جودة الأنابيب ، لا يمكن تلبيتها بالحلول التقليدية. علاوة على ذلك ، كما تظهر الممارسة ، فإن نسبة كبيرة من الجهود المبذولة لتلبية هذه المتطلبات تقع على الأتمتة ، وفي الوقت الحالي من الضروري تغيير هذه الأوضاع تلقائيًا أثناء دحرجة الأنابيب.
إن التطورات الحديثة في مجال التحكم في المحركات الكهربائية والوسائل التقنية المختلفة للأتمتة ، وخاصة في مجال الحواسيب الصغيرة وتكنولوجيا المعالجات الدقيقة ، تجعل من الممكن تحسينًا جذريًا لأتمتة مصانع ووحدات الأنابيب ، للتغلب على قيود الإنتاج والقيود الاقتصادية المختلفة.
ينطوي استخدام الوسائل التقنية الحديثة للأتمتة على زيادة متزامنة في متطلبات صحة تحديد المهام واختيار طرق حلها ، وعلى وجه الخصوص ، لاختيار أكثر الطرق فعالية للتأثير على العمليات التكنولوجية. يمكن أن يكون حل هذه المشكلة يتم تسهيله من خلال تحليل الحلول التقنية الأكثر فعالية لأتمتة مصانع الأنابيب.
تظهر الدراسات التي أجريت على وحدات درفلة الأنابيب المستمرة كأجسام أتمتة أن هناك احتياطيات كبيرة لمزيد من التحسين لمؤشراتها الفنية والاقتصادية من خلال أتمتة العملية التكنولوجية لدرفلة الأنابيب على هذه الوحدات.
عند الدحرجة في مطحنة مستمرة على مغزل عائم طويل ، يحدث أيضًا اختلاف طولي في سمك الجدار. سمك جدار الأطراف الخلفية لأنبوب السحب أكبر من الوسط بمقدار 0.2-0.3 مم. طول الطرف الخلفي بجدار سميك يساوي 2-3 مسافات بينية. يصاحب سماكة الجدار زيادة في القطر في المنطقة المفصولة بفجوة واحدة من الطرف الخلفي للأنبوب. بسبب الظروف العابرة ، يكون سمك جدار النهايات الأمامية أقل من الوسط بـ 0.05-0.1 مم.عند التدحرج مع التوتر ، تزداد سماكة جدران الأطراف الأمامية للأنابيب. يتم الحفاظ على التباين الطولي في سمك الأنابيب الخشنة أثناء التخفيض اللاحق ويؤدي إلى زيادة طول الجزء الخلفي المقطوع من الأطراف السميكة للأنابيب النهائية.
عند التدحرج في طواحين الامتداد الاختزالية ، تزداد سماكة جدار نهايات الأنابيب بسبب انخفاض التوتر مقارنة بالحالة المستقرة ، والتي تحدث فقط عند ملء 3-4 حوامل من المطحنة. يتم قطع نهايات الأنابيب التي يزيد سمك جدارها عن التفاوت المسموح به ، وتحدد النفايات المعدنية المرتبطة بذلك الحصة الرئيسية من إجمالي معامل الاستهلاك في الوحدة.
يتم نقل الطبيعة العامة للتغير الطولي للأنابيب بعد الطاحونة المستمرة بالكامل تقريبًا إلى الأنابيب النهائية. تم تأكيد ذلك من خلال نتائج درفلة الأنابيب بأبعاد 109 × 4.07 - 60 مم عند خمسة أوضاع شد على مطحنة الاختزال لتركيب YuTZ 30-102. أثناء التجربة ، تم اختيار 10 أنابيب في كل وضع سرعة ، تم تقطيع المقاطع الطرفية منها إلى 10 أجزاء بطول 250 مم ، وتم قطع ثلاثة أنابيب فرعية من الوسط ، وتقع على مسافة 10 و 20 و 30 مترًا من نهاية المقدمة. بعد قياس سماكة الجدار على الجهاز ، وفك رموز مخططات فرق السماكة واحتساب متوسط البيانات ، تم رسم تبعيات رسومية ، كما هو موضح في الشكل. 54.
وبالتالي ، فإن المكونات الملحوظة لسماكة الجدار الكلي للأنابيب لها تأثير كبير على الأداء الفني والاقتصادي للوحدات المستمرة ، وترتبط بالسمات الفيزيائية لعمليات الدرفلة في المطاحن المستمرة والاختزال ، ويمكن القضاء عليها أو تقليلها بشكل كبير فقط من خلال أنظمة أوتوماتيكية خاصة تغير من ضبط المصنع في العملية درفلة الأنابيب. إن الطبيعة الطبيعية لمكونات الاختلاف في سماكة الجدار هذه تجعل من الممكن استخدام مبدأ التحكم في البرنامج في أساس هذه الأنظمة.
هناك حلول تقنية أخرى لمشكلة تقليل النفايات النهائية أثناء التخفيض باستخدام أنظمة التحكم الآلي لعملية درفلة الأنابيب في مطحنة الاختزال بمحرك فردي للأعمدة (براءات الاختراع الألمانية رقم 1602181 وبريطانيا العظمى 1274698). نظرًا للتغير في سرعة الأسطوانات أثناء دحرجة الأطراف الأمامية والخلفية للأنابيب ، يتم إنشاء قوى شد إضافية ، مما يؤدي إلى انخفاض نهاية الفرق الطولي في سمك الجدار. هناك دليل على أن أنظمة تصحيح سرعة البرمجيات هذه للمحركات الرئيسية لمصنع الاختزال تعمل على سبع وحدات درفلة أنابيب أجنبية ، بما في ذلك وحدتان مع طواحين مستمرة في مولهايم (ألمانيا). تم توفير الوحدات من قبل Mannesmann (ألمانيا).
تم إطلاق الوحدة الثانية في عام 1972 وتتضمن 28 مطحنة تخفيض مع محركات فردية ومجهزة بنظام تصحيح السرعة. يتم إجراء تغييرات السرعة أثناء مرور نهايات الأنابيب في العشر درجات الأولى في الخطوات ، كإضافات لقيمة سرعة التشغيل. يحدث التغيير الأقصى في السرعة على الحامل رقم 1 ، الحد الأدنى - على الحامل رقم 10. تستخدم مرحلات الصور كمستشعرات لموضع نهايات الأنبوب في المطحنة ، والتي تعطي أوامر لتغيير السرعة. وفقًا لنظام تصحيح السرعة المعتمد ، يتم توفير محركات الأقراص الفردية للأكشاك العشرة الأولى وفقًا لمخطط الانعكاس المضاد المتوازي ، والوقوف اللاحقة - وفقًا لنظام عدم الانعكاس. وتجدر الإشارة إلى أن تصحيح سرعات محركات مطحنة الاختزال يسمح بزيادة العائد على الوحدة بنسبة 2.5٪ باستخدام برنامج إنتاج مختلط. مع زيادة درجة انخفاض القطر ، يزداد هذا التأثير.
توجد معلومات مماثلة حول تجهيز مطحنة اختزال ذات ثمانية وعشرين قاعدة في إسبانيا بنظام تصحيح السرعة. تم إجراء تغييرات السرعة في أول 12 منصة. في هذا الصدد ، يتم توفير مخططات طاقة مختلفة أيضًا.
وتجدر الإشارة إلى أن تجهيز مصانع الاختزال كجزء من وحدات درفلة الأنابيب المستمرة بنظام تصحيح السرعة لا يحل تمامًا مشكلة تقليل النفايات النهائية أثناء التخفيض. يجب أن تنخفض كفاءة هذه الأنظمة مع انخفاض درجة انخفاض القطر.
تعد أنظمة التحكم في العمليات البرمجية هي الأسهل في التنفيذ وتعطي تأثيرًا اقتصاديًا كبيرًا. ومع ذلك ، بمساعدتهم ، لا يمكن تحسين دقة أبعاد الأنابيب إلا من خلال تقليل أحد مكوناتها الثلاثة - الاختلاف الطولي في سماكة الجدار. تشير الدراسات إلى أن الوزن النوعي الرئيسي في التباين الكلي في سماكة جدار الأنابيب النهائية (حوالي 50٪) يقع على سمك الجدار العرضي. تبلغ التقلبات في متوسط سماكة جدار الأنبوب على دفعات حوالي 20٪ من إجمالي التغير.
في الوقت الحالي ، لا يمكن تقليل تباين الجدار العرضي إلا من خلال تحسين العملية التكنولوجية لدرفلة الأنابيب على المطاحن التي تشكل جزءًا من الوحدة. أمثلة على استخدام الأنظمة الآلية لهذه الأغراض غير معروفة.
يمكن تثبيت متوسط سماكة جدار الأنبوب على دفعات من خلال تحسين تقنية الدرفلة ، وتصميم الحوامل والمحرك الكهربائي ، وباستخدام أنظمة التحكم الآلي في العمليات. يمكن أن يؤدي الحد من انتشار سماكة جدار الأنبوب دفعة واحدة إلى زيادة إنتاجية الوحدات بشكل كبير وتقليل استهلاك المعدن بسبب التدحرج في مجال ناقص التفاوتات.
على عكس أنظمة البرامج ، يجب أن تشتمل الأنظمة المصممة لتحقيق الاستقرار في متوسط سماكة جدار الأنبوب على مستشعرات للتحكم في الأبعاد الهندسية للأنابيب.
إن المقترحات الفنية لتجهيز مصانع الاختزال بأنظمة التثبيت التلقائي لسمك جدار الأنبوب معروفة. لا يعتمد هيكل الأنظمة على نوع الوحدة التي تتضمن طاحونة اختزال.
مجموعة معقدة من أنظمة التحكم لعملية درفلة الأنابيب في المطاحن المستمرة والاختزال ، المصممة لتقليل النفايات النهائية أثناء التخفيض وزيادة دقة الأنابيب عن طريق تقليل الاختلاف الطولي في سماكة الجدار وانتشار متوسط سماكة الجدار ، تشكل التحكم في العملية نظام الوحدة.
تم استخدام أجهزة الكمبيوتر للتحكم في الإنتاج وأتمتة العملية التكنولوجية لدرفلة الأنابيب لأول مرة في مصنع درفلة الأنابيب المستمرة 26-114 في مولهايم.
الوحدة مصممة لدرفلة الأنابيب بقطر 26-114 مم وسماكة جدار 2.6-12.5 مم. تشتمل الوحدة على فرن دائري ، وطاحنتين للثقب ، وطاحونة مستمرة ذات 9 حوامل ، وطاحونة للتخفيض ذات 24 حاملًا يتم تشغيلها بشكل فردي بواسطة محركات 200 كيلو وات.
تم تجهيز الوحدة الثانية مع مطحنة مستمرة في مولهايم ، والتي تم إطلاقها في عام 1972 ، بجهاز كمبيوتر أكثر قوة ، والذي تم تخصيصه لوظائف أكثر شمولاً. تم تصميم الوحدة لدرفلة الأنابيب بقطر يصل إلى 139 مم ، وسمك جدار يصل إلى 20 مم ، وتتكون من طاحونة خارقة ، وطاحونة مستمرة بثمانية قوائم ، وطاحونة اختزال ذات ثمانية وعشرين حاملًا مع محرك فردي .
مصنع درفلة الأنابيب المستمرة في المملكة المتحدة ، الذي تم إطلاقه في عام 1969 ، مزود أيضًا بجهاز كمبيوتر يستخدم للتخطيط لتحميل المصنع ، وباعتباره نظام معلومات ، يراقب باستمرار معلمات المنتجات والأدوات المدرفلة. يتم تنفيذ مراقبة جودة الأنابيب والفراغات ، فضلاً عن دقة إعدادات المطحنة ، في جميع مراحل العملية التكنولوجية. يتم إرسال المعلومات من كل مطحنة إلى جهاز كمبيوتر للمعالجة ، وبعد ذلك يتم إصدارها إلى المطاحن لإدارة التشغيل.
باختصار ، تحاول العديد من البلدان حل مشاكل أتمتة عمليات الدرفلة ، بما في ذلك. ولنا. لتطوير نموذج رياضي للتحكم في المطاحن المستمرة ، من الضروري معرفة تأثير المعلمات التكنولوجية المحددة على دقة الأنابيب النهائية ؛ لهذا ، من الضروري مراعاة ميزات الدرفلة المستمرة.
تتمثل إحدى ميزات تقليل الأنابيب ذات التوتر في جودة المنتج الأعلى نتيجة تكوين فرق جدار عرضي أصغر ، على عكس التدحرج بدون توتر ، وكذلك إمكانية الحصول على أنابيب بأقطار صغيرة. ومع ذلك ، مع الدرفلة قطعة قطعة ، لوحظ تباين طولي متزايد في سمك الجدار عند نهايات الأنابيب. تتشكل النهايات السميكة أثناء الاختزال مع التوتر بسبب حقيقة أن الأطراف الأمامية والخلفية للأنبوب عند المرور عبر الطاحونة لا تخضع للتأثير الكامل للتوتر.
يتميز التوتر بضغط الشد في الأنبوب (x). الخاصية الأكثر اكتمالا هي معامل التوتر البلاستيكي ، وهو نسبة إجهاد الشد الطولي للأنبوب إلى مقاومة تشوه المعدن في الحامل.
عادة ، يتم إعداد مطحنة الاختزال بطريقة يتم فيها توزيع معامل التوتر البلاستيكي في الحوامل الوسطى بالتساوي. يزداد التوتر وينخفض في الموقفين الأول والأخير.
لتكثيف عملية التخفيض والحصول عليها أنابيب رقيقة الجدرانمن المهم معرفة الحد الأقصى من التوتر الذي يمكن إنشاؤه في مطحنة الاختزال. الحد الأقصى لقيمة معامل شد البلاستيك في المطحنة (z max) محدد بعاملين: قدرة سحب البكرات وظروف تمزق الأنبوب في المطحنة. نتيجة البحث ، وجد أنه مع التخفيض الكلي للأنبوب في المطحنة بنسبة تصل إلى 50-55٪ ، فإن قيمة z max تكون محدودة بقدرة سحب البكرات.
أنشأت ورشة العمل T-3 ، مع EF VNIPI "Tyazhpromelektroproekt" والمؤسسة "ASK" ، أساس نظام ACS-TP على وحدة TPA-80. حاليًا ، تعمل المكونات التالية من هذا النظام: خط اتصال UZN-N ، و UZN-R ، و ETHERNET ، وجميع AWPs.
3.2 حساب الجدول المتداول
يتمثل المبدأ الأساسي لبناء العملية التكنولوجية في التركيبات الحديثة في الحصول على أنابيب من نفس القطر الثابت في مطحنة مستمرة ، مما يسمح باستخدام قضيب وغطاء بقطر ثابت أيضًا. يتم ضمان الحصول على الأنابيب ذات القطر المطلوب عن طريق التخفيض. يعمل نظام العمل هذا على تسهيل وتبسيط إعداد المطاحن إلى حد كبير ، ويقلل من مخزون الأدوات ، والأهم من ذلك أنه يسمح لك بالحفاظ على الإنتاجية العالية للوحدة بأكملها حتى عند دحرجة الأنابيب ذات القطر الأدنى (بعد التخفيض).
نحسب الجدول المتداول مقابل تقدم التدحرج وفقًا للطريقة الموضحة في. يتم تحديد القطر الخارجي للأنبوب بعد التصغير بأبعاد آخر زوج من البكرات.
D p 3 \ u003d (1.010..1.015) * D o \ u003d 1.01 * 33.7 \ u003d 34 مم
حيث D p هو قطر الأنبوب النهائي بعد مطحنة الاختزال.
يجب أن تكون سماكة الجدار بعد المطاحن المستمرة والتخفيض مساوية لسمك جدار الأنبوب النهائي ، أي S n \ u003d Sp \ u003d S o \ u003d 3.2 مم.
نظرًا لأن أنبوبًا من نفس القطر يخرج بعد مطحنة مستمرة ، فإننا نأخذ D n \ u003d 94 مم. في المطاحن المستمرة ، تضمن معايرة الأسطوانات أن القطر الداخلي للأنبوب في آخر زوج من البكرات أكبر بمقدار 1-2 مم من قطر المغزل ، بحيث يكون قطر المغزل مساويًا لـ:
H \ u003d d n - (1..2) \ u003d D n -2S n -2 \ u003d 94-2 * 3.2-2 \ u003d 85.6 مم.
نأخذ قطر المغزل يساوي 85 مم.
يجب أن يضمن القطر الداخلي للغلاف الإدخال الحر للمغزل وأن يكون أكبر من قطر المغزل بمقدار 5-10 مم
د ز \ u003d ن + (5..10) \ u003d 85 + 10 \ u003d 95 مم.
نحن نقبل جدار الأكمام:
S g \ u003d S n + (11..14) = 3.2 + 11.8 = 15 مم.
يتم تحديد القطر الخارجي للأكمام بناءً على قيمة القطر الداخلي وسماكة الجدار:
D g \ u003d d g + 2S g \ u003d 95 + 2 * 15 \ u003d 125 مم.
قطر الشغل المستخدم د ح = 120 مم.
يتم تحديد قطر مغزل مطحنة الثقب مع مراعاة كمية الدرفلة ، أي ارتفاع القطر الداخلي للغطاء والذي يكون من 3٪ إلى 7٪ من القطر الداخلي:
P \ u003d (0.92 ... 0.97) د جم \ u003d 0.93 * 95 \ u003d 88 مم.
يتم تحديد معاملات الرسم للمطاحن الثاقبة والمستمرة والتخفيض بواسطة الصيغ:
,
نسبة السحب الإجمالية هي:
تم حساب طاولة الدرفلة للأنابيب مقاس 48.3 × 4.0 مم و 60.3 × 5.0 مم بطريقة مماثلة.
يتم عرض الجدول المتداول في الجدول. 3.1
الجدول 3.1 - طاولة المتداول TPA-80
| حجم الأنابيب النهائية ، مم | قطر الشغل ، مم | مطحنة الثقب | مطحنة مستمرة | مطحنة التخفيض | نسبة الاستطالة الكلية | ||||||||||
| القطر الخارجي | سمك الحائط | حجم الأكمام ، مم | قطر مغزل ، مم | رسم النسبة | أبعاد الأنابيب ، مم | قطر مغزل ، مم | رسم النسبة | حجم الأنبوب ، مم | عدد الأجنحة | رسم النسبة | |||||
| قطر الدائرة | سمك الحائط | قطر الدائرة | سمك الحائط | قطر الدائرة | سمك الحائط | ||||||||||
| 33,7 | 3,2 | 120 | 125 | 15 | 88 | 2,20 | 94 | 3,2 | 85 | 5,68 | 34 | 3,2 | 24 | 2,9 | 36,24 |
| 48,3 | 4,0 | 120 | 125 | 15 | 86 | 2,2 | 94 | 4,0 | 84 | 4,54 | 48,6 | 4,5 | 16 | 1,94 | 19,38 |
| 60,3 | 5,0 | 120 | 125 | 18 | 83 | 1,89 | 94 | 5,0 | 82 | 4,46 | 61,2 | 5,0 | 12 | 1,52 | 12,81 |
3.3 حساب معايرة لفات مطحنة الاختزال
معايرة لفة مهمة جزء لا يتجزأحساب طريقة تشغيل المطحنة. إنه يحدد إلى حد كبير جودة الأنابيب وعمر الأداة وتوزيع الحمل في منصات العمل والمحرك.
يشمل حساب معايرة الأسطوانة ما يلي:
أ) توزيع التشوهات الجزئية في حوامل الطاحونة وحساب متوسط أقطار العيارات ؛
ب) تحديد أبعاد عيارات البكرات.
3.3.1 توزيع الإجهاد الجزئي
وفقًا لطبيعة التغيير في التشوهات الجزئية ، يمكن تقسيم حوامل مطحنة الاختزال إلى ثلاث مجموعات: الرأس واحد في بداية المطحنة ، حيث تزداد التخفيضات بشكل مكثف أثناء الدرفلة ؛ المعايرة (في نهاية الطاحونة) ، حيث يتم تقليل التشوهات إلى أدنى قيمة ، ومجموعة من الحوامل بينهما (وسط) ، حيث تكون التشوهات الجزئية قصوى أو قريبة منها.
عند دحرجة الأنابيب مع التوتر ، يتم أخذ قيم التشوهات الجزئية على أساس حالة استقرار شكل الأنبوب عند قيمة شد بلاستيكي تضمن إنتاج أنبوب بحجم معين.
يمكن تحديد معامل التوتر البلاستيكي الكلي من خلال الصيغة:
,
أين السلالات المحورية والماسية مأخوذة في شكل لوغاريتمي ؛ T هي القيمة المحددة في حالة عيار ثلاثي الأسطوانات بواسطة الصيغة
تي = 
,
حيث (S / D) cp هو متوسط نسبة سمك الجدار إلى القطر خلال فترة تشوه الأنبوب في المطحنة ؛ عامل k مع مراعاة التغير في درجة سماكة الأنبوب.
,
,
حيث m هي قيمة التشوه الكلي للأنبوب على طول القطر.
.
,
.
يمكن أن تصل قيمة التخفيض الجزئي الحرج عند معامل الشد البلاستيكي هذا إلى 6٪ في القاعدة الثانية و 7.5٪ في القاعدة الثالثة و 10٪ في القاعدة الرابعة. في القفص الأول ، يوصى بتناوله في حدود 2.5-3٪. ومع ذلك ، لضمان قبضة مستقرة ، يتم تقليل مقدار الضغط بشكل عام.
في منصات ما قبل التشطيب والتشطيب للمطحنة ، يتم أيضًا تقليل التخفيض ، ولكن لتقليل الحمل على الأسطوانات وتحسين دقة الأنابيب النهائية. في الموقف الأخير لمجموعة التحجيم ، يتم أخذ التخفيض مساويًا للصفر ، قبل الأخير - حتى 0.2 من التخفيض في الموقف الأخير للمجموعة الوسطى.
في المجموعة الوسطى من المدرجات ، يتم إجراء توزيع موحد وغير متساوٍ للتشوهات الجزئية. مع التوزيع المنتظم للضغط في جميع حوامل هذه المجموعة ، من المفترض أن تكون ثابتة. يمكن أن يكون للتوزيع غير المتكافئ لتشوهات معينة عدة متغيرات ويمكن أن يتميز بالأنماط التالية:
يتم تقليل الضغط في المجموعة الوسطى بشكل متناسب من المدرجات الأولى إلى وضع السقوط الأخير ؛
في المواقف القليلة الأولى للمجموعة الوسطى ، يتم تقليل التشوهات الجزئية ، بينما تُترك الباقي ثابتة ؛
يتم زيادة الضغط في المجموعة الوسطى أولاً ثم تقليله ؛
في المواقف القليلة الأولى للمجموعة الوسطى ، تُترك التشوهات الجزئية ثابتة ، وفي البقية يتم تقليلها.
مع انخفاض أوضاع التشوه في المجموعة الوسطى من الحوامل ، تقل الفروق في حجم قوة التدحرج والحمل على محرك الأقراص ، بسبب زيادة مقاومة تشوه المعدن أثناء التدحرج ، بسبب انخفاض درجة حرارته وزيادة معدل الإجهاد. من المعتقد أن تقليل التخفيض في نهاية المطحنة يحسن أيضًا جودة السطح الخارجي للأنابيب ويقلل من تباين الجدار المستعرض.
عند حساب معايرة البكرات ، نفترض توزيعًا موحدًا للتخفيضات.
قيم التشوهات الجزئية في حوامل المطحنة موضحة في الشكل. 3.1
توزيع التجعيد
بناءً على القيم المقبولة للتشوهات الجزئية ، يمكن حساب متوسط أقطار الكوادر بالصيغة
.
بالنسبة للحامل الأول للمطحنة (i = 1) d i -1 = D 0 = 94 مم ، إذن
مم.
بحساب هذه الصيغة ، يرد متوسط أقطار الكوادر في الملحق 1.
3.3.2 تحديد مقاييس لفة
يظهر شكل عيارات المطاحن ثلاثية الأسطوانات في الشكل. 3.2
يتم الحصول على ممر بيضاوي من خلال تحديده بنصف قطر r مع إزاحة المركز بالنسبة لمحور التدوير بواسطة الانحراف e.
شكل العيار
يتم تحديد قيم نصف القطر والغرابة في الكوادر من خلال عرض وارتفاع الكوادر وفقًا للصيغ:
لتحديد أبعاد العيار ، لا بد من معرفة قيم أنصاف محاور أ و ب ، وتحديد قيمة بيضاوية العيار
لتحديد بيضاوية العيار ، يمكنك استخدام الصيغة:
الأس q يميز القيمة المحتملة للتوسيع في العيار. عند التقليل في ثلاث دعامات ، يتم أخذ q = 1.2.
يتم تحديد قيم أنصاف محاور العيار من خلال التبعيات:
حيث f هو عامل التصحيح ، والذي يمكن حسابه باستخدام الصيغة التقريبية
سنقوم بحساب أبعاد العيار وفقًا للصيغ أعلاه للحامل الأول.
بالنسبة للأكشاك المتبقية ، يتم الحساب بطريقة مماثلة.
في الوقت الحاضر ، يتم تنفيذ أخاديد البكرات بعد تركيب البكرات في منصة العمل. يتم إجراء الحفر على آلات خاصة ذات قاطع دائري. يظهر المخطط الممل في الشكل. 3.3
أرز. 3.3 - نمط تجويف العيار
للحصول على عيار بقيم معينة من a و b ، من الضروري تحديد قطر القاطع D f وإزاحته بالنسبة إلى مستوى محاور القوائم (المعلمة X). يتم تحديد D f و X بالصيغ الدقيقة التالية رياضيًا:
بالنسبة للمطاحن ثلاثية الأسطوانات ، الزاوية a هي 60 درجة ، وقطر الأسطوانة المثالي هو Di ، و Di = 330mm.
يتم تلخيص القيم المحسوبة وفقًا للصيغ أعلاه في الجدول. 3.2
الجدول 3.2 - معايرة الأسطوانة
| رقم الجناح | د ، مم | م ،٪ | أ ، مم | ب ، مم | ص ، مم | ه ، مم | د و ، مم | X ، مم |
| 1 | 91,17 | 2,0 | 45,60 | 45,50 | 45,80 | 0,37 | 91,50 | 8,11 |
| 2 | 87,07 | 4,5 | 43,60 | 43,40 | 43,80 | 0,35 | 87,40 | 8,00 |
| 3 | 82,71 | 5,0 | 41,40 | 41,20 | 41,60 | 0,33 | 83,00 | 7,87 |
| 4 | 78,58 | 5,0 | 39,30 | 39,20 | 39,50 | 0,32 | 78,80 | 7,73 |
| 5 | 74,65 | 5,0 | 37,40 | 37,20 | 37,50 | 0,3 | 74,90 | 7,59 |
| 6 | 70,92 | 5,0 | 35,50 | 35,40 | 35,70 | 0,28 | 71,20 | 7,45 |
| 7 | 67,37 | 5,0 | 33,70 | 33,60 | 33,90 | 0,27 | 67,60 | 7,32 |
| 8 | 64,00 | 5,0 | 32,00 | 31,90 | 32,20 | 0,26 | 64,20 | 7,18 |
| 9 | 60,80 | 5,0 | 30,40 | 30,30 | 30,60 | 0,24 | 61,00 | 7,04 |
| 10 | 57,76 | 5,0 | 28,90 | 28,80 | 29,00 | 0,23 | 58,00 | 6,90 |
| 11 | 54,87 | 5,0 | 27,50 | 27,40 | 27,60 | 0,22 | 55,10 | 6,76 |
| 12 | 52,13 | 5,0 | 26,10 | 26,00 | 26,20 | 0,21 | 52,30 | 6,62 |
| 13 | 49,52 | 5,0 | 24,80 | 24,70 | 24,90 | 0,2 | 49,70 | 6,48 |
| 14 | 47,05 | 5,0 | 23,60 | 23,50 | 23,70 | 0,19 | 47,20 | 6,35 |
| 15 | 44,70 | 5,0 | 22,40 | 22,30 | 22,50 | 0,18 | 44,80 | 6,21 |
| 16 | 42,46 | 5,0, | 21,30 | 21,20 | 21,30 | 0,17 | 42,60 | 6,08 |
| 17 | 40,34 | 5,0 | 20,20 | 20,10 | 20,30 | 0,16 | 40,50 | 5,94 |
| 18 | 38,32 | 5,0 | 19,20 | 19,10 | 19,30 | 0,15 | 38,50 | 5,81 |
| 19 | 36,40 | 5,0 | 18,20 | 18,10 | 18,30 | 0,15 | 36,50 | 5,69 |
| 20 | 34,77 | 4,5 | 17,40 | 17,30 | 17,50 | 0,14 | 34,90 | 5,57 |
| 21 | 34,07 | 2 | 17,10 | 17,00 | 17,10 | 0,14 | 34,20 | 5,52 |
| 22 | 34,07 | 0 | 17,10 | 17,00 | 17,10 | 0,14 | 34,20 | 5,52 |
| 23 | 34,00 | 0 | 17,00 | 17,00 | 17,00 | 0 | 34,10 | 5,52 |
| 24 | 34,00 | 0 | 17,00 | 17,00 | 17,00 | 0 | 34,10 | 5,52 |
3.4 حساب السرعة
يتكون حساب وضع السرعة للمطحنة من تحديد عدد دورات الأسطوانات وعدد دورات المحركات وفقًا لها.
عند دحرجة الأنابيب مع التوتر ، يتأثر التغيير في سمك الجدار بشكل كبير بقيمة التوتر البلاستيكي. في هذا الصدد ، أولاً وقبل كل شيء ، من الضروري تحديد معامل إجمالي التوتر البلاستيكي على المطحنة - ztotal ، مما يضمن الجدار المطلوب. يرد حساب ztot في البند 3.3.
,
أين هو المعامل مع مراعاة تأثير مناطق التشوه غير التلامسية:
;
l i طول قوس الالتقاط:
;
- زاوية القبضة:
;
f هو معامل الاحتكاك ، نحن نقبل f = 0.5 ؛ أ هو عدد اللفات في الحامل ، أ = 3.
في منصة العمل الأولى z c1 = 0. في المواقف اللاحقة ، يمكنك أخذ z p i -1 = z s i.
,
;
;
.
استبدال بيانات الموقف الأول في الصيغ أعلاه ، نحصل على:
مم؛
;
;
;
; ;
مم.
بعد إجراء حسابات مماثلة للحامل الثاني ، تم الحصول على النتائج التالية: z p2 = 0.42 ، S 2 = 3.251 مم ، z p3 = 0.426 ، S 3 = 3.252 مم ، z p4 = 0.446 ، S 4 = 3.258 مم. في هذا الصدد ، نوقف حساب z p i وفقًا للطريقة المذكورة أعلاه ، لأن تحقق الشرط z n2> z total.
من حالة الانزلاق الكامل ، نحدد أقصى شد ممكن z z في آخر حامل مشوه ، أي ض s21. في هذه الحالة ، نفترض أن z p21 = 0.
.
مم؛
;
;
سماكة الجدار امام الستاند 21 اي يمكن تحديد S 20 بالصيغة التالية:
.
;
; ;
مم.
بعد إجراء حسابات مماثلة للموقف 20 ، تم الحصول على النتائج التالية: z z 20 = 0.357 ، S 19 = 3.178 مم ، z z 19 = 0.396 ، S 18 = 3.168 مم ، z z 18 = 0.416 ، S 17 = 3.151 مم ، z z 17 = 0.441 ، S 16 = 3.151 مم. في هذا الصدد ، نوقف حساب z p i ، لأن تحقق الشرط z z14> z المجموع.
القيم المحسوبة لسمك الجدار لأعمدة المطحنة مبينة في الجدول. 2.20.
لتحديد عدد دورات اللفات ، من الضروري معرفة أقطار الدرفلة لللفات. لتحديد أقطار الدرفلة ، يمكنك استخدام الصيغ الواردة في:
, (2)
حيث D in i هو قطر اللفة في الأعلى ؛
.
اذا كان 
، ثم حساب قطر الدرفلة لللفات يجب أن يتم وفقًا للمعادلة (1) ، إذا لم يتم استيفاء هذا الشرط ، فيجب استخدام (2).
تميز القيمة موضع الخط المحايد في الحالة عندما يتم أخذها بالتوازي (في الخطة) مع المحور المتداول. من حالة توازن القوة في منطقة التشوه لمثل هذا الترتيب لمناطق الانزلاق
,
نظرًا لسرعة دوران الإدخال V = 1.0 م / ث ، قمنا بحساب عدد دورات لفات الحامل الأول
دورة في الدقيقة
تم العثور على دوران في المدرجات المتبقية من خلال الصيغة:
.
نتائج حساب وضع السرعة معطاة في الجدول 3.3.
الجدول 3.3 - نتائج حساب حد السرعة
| رقم الجناح | S ، مم | دكات مم | ن ، دورة في الدقيقة |
| 1 | 3,223 | 228,26 | 84,824 |
| 2 | 3,251 | 246,184 | 92,917 |
| 3 | 3,252 | 243,973 | 99,446 |
| 4 | 3,258 | 251,308 | 103,482 |
| 5 | 3,255 | 256,536 | 106,61 |
| 6 | 3,255 | 256,832 | 112,618 |
| 7 | 3,255 | 260,901 | 117,272 |
| 8 | 3,255 | 264,804 | 122,283 |
| 9 | 3,254 | 268,486 | 127,671 |
| 10 | 3,254 | 272,004 | 133,378 |
| 11 | 3,254 | 275,339 | 139,48 |
| 12 | 3,253 | 278,504 | 146,046 |
| 13 | 3,253 | 281,536 | 153,015 |
| 14 | 3,252 | 284,382 | 160,487 |
| 15 | 3,252 | 287,105 | 168,405 |
| 16 | 3,251 | 289,69 | 176,93 |
| 17 | 3,250 | 292,131 | 185,998 |
| 18 | 3,250 | 292,049 | 197,469 |
| 19 | 3,192 | 293,011 | 204,24 |
| 20 | 3,193 | 292,912 | 207,322 |
| 21 | 3,21 | 292,36 | 208,121 |
| 22 | 3,15 | 292,36 | 209 |
| 23 | 3,22 | 292,36 | 209 |
| 24 | 3,228 | 292,36 | 209 |
وفقًا للجدول 3.3. تم إنشاء رسم بياني للتغييرات في دورات القوائم (الشكل 3.4).
سرعة اللف
3.5 معلمات الطاقة للدرفلة
السمة المميزة لعملية التخفيض بالمقارنة مع الأنواع الأخرى من التدحرج الطولي هو وجود توترات كبيرة بين الفواصل. إن وجود التوتر له تأثير كبير على معلمات قوة التدحرج - ضغط المعدن على البكرات ولحظات التدحرج.
قوة المعدن على اللفة P هي المجموع الهندسي لمكونات R الرأسية والأفقية R g:
يتم تحديد المكون الرأسي للقوة المعدنية على القوائم بالصيغة:
,
حيث p هو متوسط الضغط النوعي للمعدن على الأسطوانة ؛ l طول منطقة التشوه ؛ د هو قياس القطر ؛ a هو عدد اللفات الموجودة في الحامل.
المكون الأفقي Р g يساوي الفرق بين قوى التوتر الأمامي والخلفي:
حيث z p، z z هي معاملات التوتر البلاستيكي الأمامي والخلفي ؛ F p ، F c - منطقة المقطع العرضي للأطراف الأمامية والخلفية للأنبوب ؛ ق S هي مقاومة التشوه.
لتحديد متوسط الضغوط المحددة ، يوصى باستخدام صيغة V.P. أنيسيفوروفا:
.
يتم تحديد لحظة الدوران (الإجمالي لكل حامل) بالصيغة التالية:
.
يتم تحديد مقاومة التشوه من خلال الصيغة:
,
حيث Т - درجة حرارة التدحرج ، درجة مئوية ؛ H هي شدة معدلات إجهاد القص ، 1 / s ؛ هـ - التخفيض النسبي ؛ K 1، K 2، K 3، K 4، K 5 معاملات تجريبية للصلب 10: K 1 = 0.885، K 2 = 7.79، K 3 = 0.134، K 4 = 0.164، K 5 = (–2، ثمانية ).
يتم تحديد شدة معدل الإجهاد بواسطة الصيغة
حيث L هي درجة تشوه القص:
ر هو وقت التشوه:
يتم حساب السرعة الزاوية للفة بالصيغة:
,
تم العثور على القوة من خلال الصيغة:
في الجدول. 3.4. نتائج حساب معلمات الطاقة المتداول وفقا للصيغ أعلاه معطاة.
الجدول 3.4 - معلمات الطاقة للدرفلة
| رقم الجناح | الصورة S ، MPa | ع ، كيلو نيوتن / م 2 | ف ، كن | م ، نيوتن متر | N ، كيلوواط |
| 1 | 116,78 | 10,27 | 16,95 | -1,91 | -16,93 |
| 2 | 154,39 | 9,07 | 25,19 | 2,39 | 23,31 |
| 3 | 162,94 | 9,1 | 21,55 | 2,95 | 30,75 |
| 4 | 169,48 | 9,69 | 22,70 | 3,53 | 38,27 |
| 5 | 167,92 | 9,77 | 20,06 | 2,99 | 33,37 |
| 6 | 169,48 | 9,84 | 19,06 | 3,35 | 39,54 |
| 7 | 171,12 | 10,47 | 18,79 | 3,51 | 43,11 |
| 8 | 173,01 | 11,15 | 18,59 | 3,68 | 47,23 |
| 9 | 175,05 | 11,89 | 18,39 | 3,86 | 51,58 |
| 10 | 176,70 | 12,64 | 18,13 | 4,02 | 56,08 |
| 11 | 178,62 | 13,47 | 17,90 | 4,18 | 61,04 |
| 12 | 180,83 | 14,36 | 17,71 | 4,35 | 66,51 |
| 13 | 182,69 | 15,29 | 17,48 | 4,51 | 72,32 |
| 14 | 184,91 | 16,31 | 17,26 | 4,67 | 78,54 |
| 15 | 186,77 | 17,36 | 16,83 | 4,77 | 84,14 |
| 16 | 189,19 | 18,53 | 16,65 | 4,94 | 91,57 |
| 17 | 191,31 | 19,75 | 16,59 | 5,14 | 100,16 |
| 18 | 193,57 | 22,04 | 18,61 | 6,46 | 133,68 |
| 19 | 194,32 | 26,13 | 15,56 | 4,27 | 91,34 |
| 20 | 161,13 | 24,09 | 11,22 | 2,55 | 55,41 |
| 21 | 134,59 | 22,69 | 8,16 | 1,18 | 33,06 |
| 22 | 175,14 | 15,45 | 7,43 | 0,87 | 25,42 |
| 23 | 180,00 | - | - | - | - |
| 24 | 180,00 | - | - | - | - |
حسب الجدول. 3.4 تم رسم الرسوم البيانية للتغيرات في معاملات الطاقة للدرفلة على طول حاملات المطحنة (الشكل 3.5 ، 3.6 ، 3.7).
التغيير في متوسط الضغط المحدد
تغيير قوة المعدن على الأسطوانة
تغيير لحظة المتداول
3.6 دراسة تأثير أنماط تخفيض السرعة العابرة على قيمة الاختلاف الطولي في سماكة جدار المقاطع الطرفية للأنابيب النهائية
3.6.1 وصف خوارزمية الحساب
أجريت الدراسة من أجل الحصول على بيانات عن تأثير أنماط تخفيض السرعة العابرة على قيمة الاختلاف الطولي في سماكة جدار المقاطع الطرفية للأنابيب النهائية.
تحديد معامل الشد البيني من ثورات اللفائف المعروفة ، أي تم تنفيذ الاعتماد Zn i = f (n i / n i -1) وفقًا لطريقة حل ما يسمى بالمشكلة العكسية التي اقترحها G. Gulyaev ، من أجل الحصول على اعتماد سمك الجدار على ثورات القوائم.
جوهر هذه التقنية على النحو التالي.
يمكن وصف العملية الثابتة لخفض الأنبوب من خلال نظام معادلات يعكس مراعاة قانون ثبات الأحجام الثانية وتوازن القوى في منطقة التشوه:
(3.1.)
بدوره ، كما هو معروف ،
Dcat i = j (Zз i، Zп i، А i) ،
م أنا = ص (Zз i ، Zп i ، B i) ،
حيث A i و B i قيمتان لا تعتمدان على التوتر ، n i هو عدد الثورات في الحامل i ، i هي نسبة الرسم في الحامل i ، Dcat i هو قطر التدحرج لـ لفة في الحامل i ، Zp i ، Zz i - معاملات شد بلاستيكية أمامية وخلفية.
بالنظر إلى أن Zз i = Zп i -1 ، يمكن كتابة نظام المعادلات (3.1.) بشكل عام على النحو التالي:
(3.2.)
نحل نظام المعادلات (3.2.) فيما يتعلق بالمعاملات الأمامية والخلفية للتوتر البلاستيكي بطريقة التقريبات المتتالية.
بأخذ Zz1 = 0 ، نحدد القيمة Zp1 ومن المعادلة الأولى للنظام (3.2.) نحدد Zp 2 بالتكرار ، ثم من المعادلة الثانية - Zp 3 ، إلخ. بالنظر إلى القيمة Zp 1 ، يمكنك العثور على الحل الذي فيه Zp n = 0.
بمعرفة معاملات الشد البلاستيكي الأمامي والخلفي ، نحدد سماكة الجدار بعد كل حامل باستخدام الصيغة:
(3.3.)
حيث A هو المعامل الذي تحدده الصيغة:
;
;
z i - معامل متوسط (مكافئ) للتوتر البلاستيكي
.
3.6.2 نتائج الدراسة
باستخدام نتائج حسابات معايرة الأداة (ص 3.3) وإعداد سرعة المطحنة (سرعات لفة) مع عملية التخفيض المطرد (ص 3.4) في بيئة برنامج MathCAD 2001 Professional ، حل النظام (3.2.) والعبارات (3.3.) بغرض تحديد التغير في سمك الجدار.
من الممكن تقليل طول النهايات السميكة عن طريق زيادة معامل التوتر البلاستيكي عن طريق تغيير ثورات البكرات أثناء دحرجة المقاطع الطرفية للأنبوب.
في الوقت الحاضر ، تم إنشاء نظام تحكم للوضع عالي السرعة للدرفلة المستمرة في مطحنة الاختزال TPA-80. يسمح لك هذا النظام بضبط سرعة لفة حوامل PPC ديناميكيًا عند دحرجة المقاطع الطرفية للأنابيب وفقًا لعلاقة خطية معينة. يسمى هذا التنظيم لسرعة اللف أثناء دحرجة الأجزاء الطرفية للأنابيب "إسفين السرعة". يتم حساب دوران البكرات أثناء دحرجة المقاطع الطرفية للأنبوب بالصيغة:
, (3.4.)
حيث n i هي سرعة اللفات في الحامل i في حالة ثابتة ، K i هو معامل تقليل سرعة اللفات في٪ ، i هو رقم الحامل.
اعتماد معامل تقليل سرعة اللفة في حامل معين على رقم الحامل يكون خطيًا
K i \ u003d (الشكل 3.8).
اعتماد عامل التخفيض لللفات في الحامل على رقم الحامل.
البيانات الأولية لاستخدام وضع التحكم هذا هي:
عدد الأجنحة التي يتم فيها تغيير إعداد السرعة محدود بطول النهايات السميكة (3 ... 6) ؛
إن حجم الانخفاض في سرعة الأسطوانات في الحامل الأول للمطحنة محدود بإمكانية محرك كهربائي (0.5 ... 15٪).
في هذا العمل ، لدراسة تأثير ضبط سرعة RRS على سمك الجدار الطولي النهائي ، تم افتراض أن التغيير في ضبط السرعة عند تقليل الأطراف الأمامية والخلفية للأنابيب يتم في الحوامل الستة الأولى. أجريت الدراسة عن طريق تغيير سرعة دوران الأسطوانات في القوائم الأولى للمطحنة فيما يتعلق بعملية الدرفلة الثابتة (تغير زاوية ميل الخط المستقيم في الشكل 3.8).
نتيجة لنمذجة عمليات ملء حوامل RRS والخروج من الأنبوب من مطحنة الأنابيب ، حصلنا على تبعيات سمك جدار الأطراف الأمامية والخلفية للأنابيب على حجم التغيير في سرعة دوران القوائم الموجودة في القوائم الأولى للمطحنة ، والتي تظهر في الشكل 3.9. والشكل 3.10. للأنابيب بمقاس 33.7x3.2 ملم. معظم القيمة المثلى"إسفين السرعة" من حيث تقليل طول الحافة النهائية و "ضرب" سماكة الجدار في مجال التحمل لـ DIN 1629 (تحمل سماكة الجدار ± 12.5٪) هو K 1 = 10-12٪.
على التين. 3.11. والتين. 3.12. يتم إعطاء تبعيات أطوال النهايات السميكة الأمامية والخلفية للأنابيب النهائية باستخدام "إسفين السرعة" (K 1 = 10٪) ، الذي تم الحصول عليه كنتيجة لنمذجة عابرة. من التبعيات المذكورة أعلاه ، يمكن استخلاص الاستنتاج التالي: استخدام "إسفين السرعة" يعطي تأثيرًا ملحوظًا فقط عند دحرجة الأنابيب التي يقل قطرها عن 60 مم وسمك جدارها أقل من 5 مم ، وبسماكة أكبر قطر الأنبوب وسمك جداره ، لا يحدث ترقق الجدار الضروري لتحقيق متطلبات المعيار.
على التين. 3.13. ، 3.14. ، 3.15. ، يتم إعطاء تبعيات أطوال الطرف السميك الأمامي على القطر الخارجي للأنابيب النهائية لسمك الجدار الذي يساوي 3.5 ، 4.0 ، 5.0 مم ، بقيم مختلفة "للسرعة" إسفين ”(أخذنا معامل لفات تخفيض السرعة K 1 يساوي 5٪ ، 10٪ ، 15٪).
اعتماد سماكة جدار الطرف الأمامي للأنبوب على القيمة
"إسفين السرعة" مقاس 33.7x3.2 مم
اعتماد سمك جدار الطرف الخلفي للأنبوب على قيمة "إسفين السرعة" لحجم 33.7 × 3.2 مم
اعتماد طول الطرف السميك الأمامي للأنبوب على D و S (عند K 1 \ u003d 10٪)
اعتماد طول الطرف السميك الخلفي للأنبوب على D و S (عند K 1 \ u003d 10٪)
اعتماد طول الطرف الأمامي السميك للأنبوب على قطر الأنبوب النهائي (S = 3.5 مم) بقيم مختلفة لـ "إسفين السرعة".
اعتماد طول الطرف الأمامي السميك للأنبوب على قطر الأنبوب النهائي (S = 4.0 مم) بقيم مختلفة لـ "إسفين السرعة"
اعتماد طول الطرف الأمامي السميك للأنبوب على قطر الأنبوب النهائي (S = 5.0 مم) بقيم مختلفة لـ "إسفين السرعة".
من الرسوم البيانية أعلاه ، يمكن ملاحظة أن التأثير الأكبر من حيث تقليل فرق سماكة النهاية للأنابيب النهائية يتم الحصول عليه من خلال التحكم الديناميكي في لفات RPC ضمن K 1 = 10 ... 15٪. لا يسمح التغيير الشديد بشكل كاف في "إسفين السرعة" (K 1 = 5٪) بتخفيف سمك جدار المقاطع الطرفية للأنبوب.
أيضًا ، عند دحرجة الأنابيب التي يزيد سمك جدارها عن 5 مم ، فإن التوتر الناتج عن عمل "إسفين السرعة" يكون غير قادر على تخفيف الجدار بسبب قدرة السحب غير الكافية لللفات. عند درفلة الأنابيب التي يزيد قطرها عن 60 مم ، تكون نسبة الاستطالة في مطحنة الاختزال صغيرة ، وبالتالي لا يحدث عمليًا سماكة الأطراف ، وبالتالي فإن استخدام "إسفين السرعة" غير عملي.
أظهر تحليل الرسوم البيانية أعلاه أن استخدام "إسفين السرعة" في مطحنة الاختزال TPA-80 من JSC "KresTrubZavod" يجعل من الممكن تقليل طول الطرف السميك الأمامي بنسبة 30٪ ، والنهاية الخلفية السميكة بمقدار 25 ٪.
نظرًا لأن حسابات Mochalov D.A. للمزيد من تطبيق فعال"إسفين السرعة" لتقليل حد النهاية بشكل أكبر ، من الضروري ضمان تشغيل الحوامل الأولى في وضع الكبح مع الاستخدام الكامل تقريبًا لقدرات الطاقة لللفات بسبب استخدام اعتماد غير خطي أكثر تعقيدًا معامل تخفيض سرعة اللفة في حامل معين برقم الحامل. من الضروري إنشاء منهجية قائمة على أساس علمي لتحديد الوظيفة المثلى K i = f (i).
يمكن أن يكون تطوير مثل هذه الخوارزمية للتحكم الأمثل في RRS بمثابة هدف لمزيد من تطوير UZS-R إلى APCS TPA-80 كامل الأهلية. كما تظهر تجربة استخدام أنظمة التحكم الآلي في العمليات ، فإن تنظيم عدد دورات اللفات أثناء دحرجة المقاطع الطرفية للأنابيب ، وفقًا لشركة Mannesmann (حزمة برامج تطبيق CARTA) ، يجعل من الممكن تقليل حجم قطع نهاية الأنابيب بأكثر من 50٪ ، بسبب النظام تحكم تلقائىعملية تقليل الأنابيب ، والتي تشمل كلاً من الأنظمة الفرعية للتحكم في المطحنة ونظام فرعي للقياس ، فضلاً عن نظام فرعي لحساب وضع التخفيض الأمثل والتحكم في العملية في الوقت الفعلي.
4. دراسة جدوى المشروع
4.1 جوهر النشاط المخطط له
في هذا المشروع ، يُقترح تقديم طريقة السرعة المثلى للدرفلة على مطحنة تقليل التمدد. بسبب هذا الإجراء ، من المخطط تقليل معامل استهلاك المعدن ، وبسبب انخفاض طول النهايات السميكة المقطوعة للأنابيب النهائية ، من المتوقع زيادة حجم الإنتاج بمقدار 80 طنًا شهريًا في المتوسط.
الاستثمارات الرأسمالية المطلوبة لتنفيذ هذا المشروع هي 0 روبل.
يمكن أن يتم تمويل المشروع تحت بند "الإصلاحات الحالية" ، تقديرات التكلفة. يمكن الانتهاء من المشروع في غضون يوم واحد.
4.2 حساب تكلفة الإنتاج
حساب سعر التكلفة 1 طن. يتم عرض المنتجات بالمعايير الحالية لتقليص النهايات السميكة للأنابيب في الجدول. 4.1
ويرد حساب المشروع في الجدول. 4.2 نظرًا لأن نتيجة تنفيذ المشروع ليست زيادة في الإنتاج ، فلن يتم تنفيذ إعادة حساب قيم التكلفة لمرحلة المعالجة في حساب التصميم. تتمثل ربحية المشروع في تقليل التكلفة عن طريق تقليل الهدر. يتم تقليل التشذيب بسبب انخفاض معامل استهلاك المعدن.
4.3 حساب مؤشرات التصميم
يعتمد حساب مؤشرات المشروع على التكلفة الموضحة في الجدول. 4.2
الوفورات من خفض التكلفة سنويًا:
على سبيل المثال \ u003d (C 0 -C p) * V pr \ u003d (12200.509-12091.127) * 110123.01 = 12045475.08r.
الربح المعلن:
العلاقات العامة 0 \ u003d (P-C 0) * V من \ u003d (19600-12200.509) * 109123.01 = 807454730.39r.
ربح المشروع:
العلاقات العامة p \ u003d (P-C · p) * V pr \ u003d (19600-12091.127) * 110123.01 \ u003d 826899696.5r.
الزيادة في الربح ستكون:
العلاقات العامة \ u003d العلاقات العامة - العلاقات العامة 0 \ u003d 826899696.5-807454730.39 \ u003d 19444966.11r.
ربحية المنتج كانت:
ربحية المنتجات للمشروع:
يتم عرض التدفق النقدي للتقرير والمشروع في الجدول 4.3. و 4.4. على التوالي.
الجدول 4.1 - حساب تكلفة 1 طن من المنتجات المدرفلة في الورشة T-3 JSC "KresTrubZavod"
| رقم ع / ص | البند التكلفة | كمية | السعر 1 طن | مجموع |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| أنا | يعطى في إعادة التوزيع: 1. البليت ، t / t ؛ 2. النفايات ، t / t: تقليم دون المستوى |
|||
| أنا | تكاليف التحويل 2. تكاليف الطاقة: الطاقة الكهربائية ، كيلوواط / ساعة البخار للإنتاج ، Gcal المياه التقنية ، tm 3 الهواء المضغوط ، tm 3 المياه المعاد تدويرها ، tm 3 مياه الصرف الصناعي ، tm 3 3. المواد المساعدة 7. استبدال المعدات 10. الإصلاح 11. عمل ورش النقل 12. مصاريف المحل الأخرى إجمالي تكاليف التحويل |
|||
| دبليو | نفقات المصنع |
الجدول 4.2 - تكلفة المشروع 1 طن من المنتجات المدرفلة
| رقم ع / ص | البند التكلفة | كمية | السعر 1 طن | مجموع |
| أنا | يعطى في إعادة التوزيع: 1. البليت ، t / t ؛ 2. النفايات ، t / t: تقليم دون المستوى الإجمالي المحدد في إعادة التوزيع مطروحًا منه النفايات والخردة |
|||
| ص | تكاليف التحويل 1. وقود العمليات (الغاز الطبيعي) ، هنا 2. تكاليف الطاقة: الطاقة الكهربائية ، كيلوواط / ساعة البخار للإنتاج ، Gcal المياه التقنية ، tm 3 الهواء المضغوط ، tm 3 المياه المعاد تدويرها ، tm 3 مياه الصرف الصناعي ، tm 3 3. المواد المساعدة 4. الراتب الأساسي لعمال الإنتاج 5. رواتب عمال الإنتاج الإضافية 6. الاستقطاعات للحاجات الاجتماعية 7. استبدال المعدات 8. إصلاح وصيانة الأصول الثابتة الحالية 9. إهلاك الأصول الثابتة 10. الإصلاح 11. عمل ورش النقل 12. مصاريف المحل الأخرى إجمالي تكاليف التحويل |
|||
| دبليو | نفقات المصنع تكلفة الإنتاج الإجمالية |
|||
| رابعا | المصاريف غير التصنيعية إجمالي التكلفة الكاملة |
سيؤثر تحسين العملية التكنولوجية على الأداء الفني والاقتصادي للمؤسسة على النحو التالي: ستزداد ربحية الإنتاج بنسبة 1.45 ٪ ، وستبلغ الوفورات من خفض التكلفة 12 مليون روبل. في السنة ، مما سيؤدي إلى زيادة في الأرباح.
الجدول 4.3 - التدفقات النقدية المبلغ عنها
تدفقات نقدية |
من السنة | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| ألف- التدفق النقدي: | |||||
| - حجم الإنتاج طن | |||||
| - سعر المنتج ، فرك. | |||||
| إجمالي التدفق | |||||
| ب. التدفقات النقدية الخارجة: | |||||
| -تكاليف التشغيل | |||||
| -ضريبة الدخل | 193789135,29 | ||||
إجمالي التدفق: |
1521432951,34 | 1521432951,34 | 1521432951,34 | 1521432951,34 | 1521432951,34 |
| صافي التدفق النقدي (أ-ب) | |||||
معامل. الانقلابات |
0,8 | 0,64 | 0,512 | 0,41 | 0,328 |
| ه = 0.25 | |||||
| 493902383,46 | 889024290,22 | 1205121815,64 | 1457999835,97 | 1457999835,97 | |
الجدول 4.4 - التدفق النقدي للمشروع
| تدفقات نقدية | من السنة | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| ألف- التدفق النقدي: | |||||
| - حجم الإنتاج طن | |||||
| - سعر المنتج ، فرك. | |||||
| - عائدات المبيعات ، فرك. | |||||
| إجمالي التدفق | |||||
| ب. التدفقات النقدية الخارجة: | |||||
| -تكاليف التشغيل | |||||
| -ضريبة الدخل | |||||
| إجمالي التدفق: | 1526220795,63 | 1526220795,63 | 1526220795,63 | 1526220795,63 | 1526220795,63 |
| صافي التدفق النقدي (أ-ب) | 632190135,03 | 632190135,03 | 632190135,03 | ||
معامل. الانقلابات |
0,8 | 0,64 | 0,512 | 0,41 | 0,328 |
| ه = 0.25 | |||||
| التدفق المخصوم (A-B) * C inv | |||||
| صافي التدفقات النقدية التراكمية NPV | |||||
يظهر الملف المالي للمشروع في الشكل 4.1. حسب الرسوم البيانية الموضحة في الشكل. 4.1 يتجاوز NPV التراكمي للمشروع الرقم المخطط له ، مما يشير إلى الربحية غير المشروطة للمشروع. صافي القيمة الحالية التراكمية المحسوبة للمشروع المنفذ هي قيمة موجبة من السنة الأولى ، حيث أن المشروع لم يتطلب استثمارات رأسمالية.
الملف المالي للمشروع
يتم حساب نقطة التعادل بواسطة الصيغة:
تحدد نقطة التعادل الحد الأدنى لحجم الإنتاج الذي تنتهي عنده الخسائر ويظهر الربح الأول.
في الجدول. 4.5 يتم تقديم البيانات لحساب التكاليف المتغيرة والثابتة.
وفقًا لبيانات الإبلاغ ، فإن مقدار التكاليف المتغيرة لكل وحدة إنتاج هو Z lane = 11212.8 روبل ، ومقدار التكاليف الثابتة لكل وحدة إنتاج Z post = 987.7 روبل. مقدار التكاليف الثابتة لحجم الإنتاج بالكامل وفقًا للتقرير هو 107780796.98 روبل.
وفقًا لبيانات التصميم ، فإن مقدار التكاليف المتغيرة Z lane = 11103.5 روبل ، ومقدار التكاليف الثابتة Z post \ u003d 987.7 روبل. مقدار التكاليف الثابتة لكامل حجم الإنتاج وفقًا للتقرير هو 108768496.98 روبل.
الجدول 4.5 - حصة التكاليف الثابتة في هيكل التكاليف المخطط لها وتكاليف المشروع
| رقم ع / ص | البند التكلفة | المبلغ حسب الخطة ، فرك. | مبلغ المشروع ، فرك. |
حصة التكاليف الثابتة في هيكل تكاليف إعادة التوزيع ،٪ |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | تكاليف التحويل 1. وقود العمليات (الغاز الطبيعي) ، هنا 2. تكاليف الطاقة: الطاقة الكهربائية ، كيلوواط / ساعة البخار للإنتاج ، Gcal المياه التقنية ، tm 3 الهواء المضغوط ، tm 3 المياه المعاد تدويرها ، tm 3 مياه الصرف الصناعي ، tm 3 3. المواد المساعدة 4. الراتب الأساسي لعمال الإنتاج 5. رواتب عمال الإنتاج الإضافية 6. الاستقطاعات للحاجات الاجتماعية 7. استبدال المعدات 8. إصلاح وصيانة الأصول الثابتة الحالية 9. إهلاك الأصول الثابتة 10. الإصلاح 11. عمل ورش النقل 12. مصاريف المحل الأخرى إجمالي تكاليف التحويل |
|||
| 2 | نفقات المصنع تكلفة الإنتاج الإجمالية |
100 | ||
| 3 | المصاريف غير التصنيعية إجمالي التكلفة الكاملة |
100 |
نقطة التعادل المبلغ عنها هي:
TB من 
ر.
نقطة التعادل للمشروع هي:
تلفزيون العلاقات العامة 
ر.
في الجدول. 4.6 تم تنفيذ حساب الإيرادات وجميع أنواع تكاليف إنتاج المنتجات المباعة اللازمة لتحديد نقطة التعادل. الجداول الزمنية لحساب نقطة التعادل للتقرير وللمشروع موضحة في الشكل 4.2. والشكل 4.3. على التوالى.
الجدول 4.6 - بيانات لحساب نقطة التعادل
حساب نقطة التعادل حسب التقرير
حساب نقطة التعادل للمشروع
يتم عرض المؤشرات الفنية والاقتصادية للمشروع في الجدول. 4.7
نتيجة لذلك ، يمكننا أن نستنتج أن الإجراء المقترح في المشروع سيقلل من تكلفة وحدة من المنتجات المصنعة بنسبة 1.45 ٪ عن طريق تقليل التكاليف المتغيرة ، مما يساهم في زيادة الأرباح بمقدار 19.5 مليون روبل. بإنتاج سنوي 110123.01 طن. نتيجة تنفيذ المشروع هي نمو صافي القيمة الحالية التراكمية مقارنة بالقيمة المخططة في الفترة قيد المراجعة. النقطة الإيجابية أيضًا هي تخفيض عتبة التعادل من 12.85 ألف طن إلى 12.8 ألف طن.
الجدول 4.7 - المؤشرات الفنية والاقتصادية للمشروع
| رقم ع / ص | مؤشر | تقرير | مشروع | انحراف | |
| مطلق | % | ||||
| 1 | حجم الإنتاج: عينيًا ، ر من حيث القيمة ، ألف روبل |
||||
| 2 | تكلفة أصول الإنتاج الثابتة ، ألف روبل. | 6775032 | 6775032 | 0 | 0 |
| 3 | التكاليف العامة (التكلفة الكاملة): العدد الإجمالي ، ألف روبل وحدات الإنتاج ، فرك. |
||||
| 4 | ربحية المنتج ،٪ | 60,65 | 62,1 | 1,45 | 2,33 |
| 5 | صافي القيمة الحالية NPV | 1700,136 | |||
| 6 | المبلغ الإجمالي للاستثمارات ألف روبل | 0 | |||
| 7 | المرجعي: نقطة التعادل T.B. ، t ، قيمة معدل الخصم F ، معدل العائد الداخلي على الدخل القومي الإجمالي أقصى تدفق نقدي K ، ألف روبل. |
||||
خاتمة
في مشروع الأطروحة هذا ، تم تطوير تقنية لإنتاج الأنابيب ذات الأغراض العامة وفقًا لـ DIN 1629. تدرس الورقة إمكانية تقليل طول الأطراف السميكة المتكونة أثناء الدرفلة على مطحنة الاختزال عن طريق تغيير إعدادات السرعة للمطحنة أثناء دحرجة المقاطع الطرفية للأنبوب باستخدام إمكانيات نظام UZS-R. أظهرت الحسابات أن تقليل طول النهايات السميكة يمكن أن يصل إلى 50٪.
أظهرت الحسابات الاقتصادية أن استخدام أوضاع الدرفلة المقترحة سيقلل من تكلفة الوحدة الإنتاجية بنسبة 1.45٪. هذا ، مع الحفاظ على حجم الإنتاج الحالي ، سيجعل من الممكن زيادة الأرباح بمقدار 20 مليون روبل في السنة الأولى.
فهرس
1. أنورييف ف. "كتيب مصمم الآلة" في 3 مجلدات ، المجلد 1 - M. "الهندسة" 1980 - 728 ص.
2. أنورييف ف. "كتيب مصمم الآلة" في 3 مجلدات ، المجلد 2 - M. "الهندسة" 1980 - 559 ص.
3. أنورييف ف. "كتيب مصمم الآلة" في 3 مجلدات ، المجلد 3 - M. "الهندسة" 1980 - 557 ص.
4 - بافلوف يا م. "أجزاء الآلة". - لينينغراد "الهندسة" 1968 - 450 ص.
5. فاسيليف ف. كتاب "أساسيات تصميم المعدات التكنولوجية لشركات النقل بالسيارات" - كورغان 1992 - 88 ص.
6. فاسيليف ف. "أساسيات تصميم المعدات التكنولوجية لشركات النقل بالسيارات" - Kurgan 1992 - 32 p.
حيث ، p هو رقم التكرار الحالي ؛ vt هي السرعة الكلية لانزلاق المعدن على سطح الأداة ؛ vn هي السرعة الطبيعية لحركة المعدن ؛ wn هي السرعة العادية للأداة ؛ ش - إجهاد الاحتكاك
- إجهاد الخضوع كدالة لبارامترات المعدن القابل للتشوه عند نقطة معينة ؛ - الجهد المتوسط؛ - شدة معدل الإجهاد. x0 - معدل إجهاد الضغط الشامل ؛ Kt - عامل جزائي لسرعة انزلاق المعدن فوق الأداة (محددة بواسطة طريقة التكرار) - عامل جزائي لاختراق المعدن في الأداة ؛ م - اللزوجة المشروطة للمعدن ، المكررة بطريقة التقريب الهيدروديناميكي ؛ - توتر الشد أو الماء الراجع أثناء التدحرج ؛ Fn هي منطقة المقطع العرضي لنهاية الأنبوب التي يتم تطبيق التوتر أو الدعم عليها.
يتضمن حساب وضع سرعة التشوه توزيع حالة التشوهات على طول المدرجات على طول القطر ، والقيمة المطلوبة لمعامل التوتر البلاستيكي وفقًا للحالة Ztot ، وحساب معاملات الرسم ، وأقطار اللفائف وسرعة الدوران لمحركات الدفع الرئيسية ، مع مراعاة ميزات تصميمها.
بالنسبة إلى الحوامل الأولى للمطحنة ، بما في ذلك القاعدة الأولى التي تُدحرج ، وبالنسبة للأخيرة التي تم وضعها بعد الركيزة الأخيرة ، فإن معاملات الشد البلاستيكي فيها Zav.i أقل من Ztot المطلوبة. نظرًا لمثل هذا التوزيع لمعاملات الشد البلاستيكي على جميع حوامل المطحنة ، فإن سمك الجدار المحسوب عند الخروج منه أكبر من اللازم على طول مسار الاختزال. من أجل التعويض عن قدرة السحب غير الكافية لبكرات المدرجات الموجودة في الأول وبعد المدرجات الأخيرة التي تم لفها ، فإن الحساب التكراري ضروري للعثور على مثل هذه القيمة Ztot التي تكون سماكة الجدار المحسوبة والمحددة عند الخروج من الدولة هي نفسها. كلما زادت قيمة المعامل الكلي المطلوب للتوتر البلاستيكي وفقًا للحالة Ztotal ، زاد الخطأ في تحديده دون الحساب التكراري.
بعد أن قامت الحسابات التكرارية بحساب معاملات الشد البلاستيكي الأمامي والخلفي ، وسمك جدار الأنبوب عند مدخل ومخرج خلايا التشوه على طول حوامل مطحنة الاختزال ، نحدد أخيرًا موضع الحامل الأول والأخير التي تدحرجت.
بالطبع ، يتم تحديد دحرجة القطر من خلال الزاوية المركزية qk.p. بين المحور الرأسي للتناظر لأخدود التدحرج والخط المرسوم من مركز الممر ، يتزامن مع المحور المتداول إلى نقطة على سطح أخدود المرور ، حيث يقع الخط المحايد لمنطقة التشوه على سطحه ، تقع بشكل تقليدي بالتوازي مع محور الدوران. تعتمد قيمة الزاوية qk.p. ، أولاً وقبل كل شيء ، على قيمة معامل Zset الخلفي. والجبهة Zper. وكذلك المعامل
اغطية.
تحديد قطر الدرفلة بقيمة الزاوية qk.p. عادة ما يتم إجراؤه من أجل عيار ، له شكل دائرة مع مركز في محور التدحرج وقطر يساوي متوسط قطر عيار Dav.
أكبر الأخطاء في تحديد قيمة قطر الدحرجة دون مراعاة الأبعاد الهندسية الفعلية للممر ستكون في الحالة عندما تحدد ظروف التدحرج موضعه إما في الجزء السفلي أو عند حافة الأخدود. كلما زاد اختلاف الشكل الحقيقي للعيار عن الدائرة المقبولة في الحسابات ، زاد هذا الخطأ أهمية.
أقصى مدى ممكن لتغيير القيمة الفعلية لقطر لفات العيار هو قطع لفة. كلما زاد عدد لفات التمرير ، زاد الخطأ النسبي في تحديد قطر الدحرجة دون مراعاة الأبعاد الهندسية الفعلية للممر.
مع زيادة الضغط الجزئي لقطر الأنبوب في العيار ، يزداد الفرق بين الشكل والشكل الدائري. وبالتالي ، مع زيادة تقليل قطر الأنبوب من 1 إلى 10٪ ، يزداد الخطأ النسبي في تحديد قيمة قطر الدرفلة دون مراعاة الأبعاد الهندسية الفعلية للعيار من 0.7 إلى 6.3٪ لمدة 2 - الأسطوانة ، 7.1٪ لثلاث بكرات و 7.4٪ - للحامل "المتداول" chotirio-roll عندما يتم لف القطر الموجود على طول قاع العيار ، وفقًا للظروف الحركية للدرفلة.
زيادة متزامنة في نفسه