Поточная линия для упрочняющей обработки труб Советский патент 1983 года по МПК C21D9/08 

Изобретение относится к термической и термомеханической обработка и может быть использовано для изготовления высокопрочных труб нефтяного сортамента из электросварных заготовок.

Известна поточная линия для упрочняющей обработки электросварных труб, включающая связанные транспортными средствами печь для нагрева перед закалкой, закалочное устройство, печь для отпуска, калибровочный стан, правильный стан и холодильник Cl.

Недостатком данной линии является то/ что в ней не могут быть получены из электросв.арных заготовок вы-. сококачественные трубы такие,как например, обсадные бурильные, насосно-компрессорные, так как установленное в линии Оборудование предназначено лишь .для осуществления традиционной операции термического упрочне ния, которая не устраняет различия в структуре и химсоставе зоны шва и остальной части периметра. Не устраняется и сильное искривление волокна металла в области сварного шва, В результате в трубах после термообработки сохраняются анизотропия свойств

по периметру и низкое значение ударной вязкости по линии cпJ Iaвлeния.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является поточная линия для упрочнения электросварных труб, включающая связанные транспортными средствами печь для нагрева электросварных труб - заготовок -перед рас10каткой, раскатный дтан, закалочное устройство, печь для отпуска труб, калибровочный и правильный станы и холодильник. В указанной линии благодаря тому, что электросварные тру15 ,бы до закалки в спрейере подвергаются поперечно-винтовой прокатке в раскатном стане достигаются необходимые для труб подобного назначения равномерность и уровень механических

20 свойств С2 .

Недостаток известной линии заключается в невозможности осуществления в ней термического упрочнения труб

25 с утолщенными концами (обсадных типа ТБО, насосно-компрессорных с высадкой и бурильных), так как известные станы поперечно-винтовой прокатки раскатывают трубы (гильзы) только

30 одинакового по длине сечения.

Цель изобретения - расширение технологических возтожностей.

Поставленная цель достигается тем что поточная линия для упрочняющей обработки труб, преимущественно электросварных, включающая последова тельно расположенные и связанные транспортными средствами нагревательную печь, раскатный стан, закалочное устройство, печь для отпуска, калибровочный стан, правильный стан и холодильник, снабжена размещенным межд нагревательной печью и печью для отпуска дополнительным закалочным устройством, последовательно расположенными за раскатным станом редукционно-калибровочным станом, холодильником, устройством для высадки концов труб и стеллажом-накопителем, а также расположенными на входе в нагревательную печь индукторами.

На чертеже изобрадсена предлагаемая поточная линия.

Линия состоит из стола 1 загрузки для гладких сварных труб-заготовок, стола 2 загрузки с индукторами 3 для труб с высаженными (утолщенными) концами, печи 4 с шагающими балками для нагрева труб перед раскаткой и под закалку, раскатного стана 5 и скомпанованного с ним струйного закалочного устройства 6, струйного закалочного устройства 7, передаточных решеток 8 для поперечного транспортирования труб, рольгангов 9 для продольного транспортирования труб, отпускной печи 10, калибровочного стана 11, 12 стана для теплой правки, холодильника 13, редукционнокалибровочного стана 14, 5«Ьлодильника 15, оборудования 16 для холодной правки труб, нагрева и высадки концов, холодильника 17 и стеллажа 18 для промежуточного .складирования.

Предлагаемая поточная линия в зависимости от вида обрабатываемых труб работает по следующим технологическим схемам.

Производство высокопрочных труб с высаженными концами (например обсадных типа ТБО, насосно-компрессорных с высадкой, бурильных).

Г. На стол 1 загрузки подают гладкие сварные трубы с полностью или частично удаленным гратом (после трубосварочного стана или со склада) и по одной загружают в печь 4, где их нагревают до 950-1050°С и выдают в раскатный стан 5. После раскатки горячую трубу подвергают калибровке или редуцированию в стане 14 (закалочное устройство 6 в этой технологии не используется), затем по холодильнику 15 передают на участок16 правки труб и высадки их концов,. Трубы с высаженными концами транспортируются холодильником 17 и рольгангом 9 на стеллаж 18 промежуточного склада. После изготовления партии труб с высаженными концами прекращают подачу труб-заготовок от трубосварочного стана к поточной линии и подвергают термическому упрочнению трубы с высаженными концами. Для этого со стеллажа 1-8 промежуточного склада их транспортируют к индукторам 3, расположенным непосредственно перед печью 4, подогревают утолщенные концы труб до 300-40О с и глодают в печь по одной. Нагретые до 950-1050°С трубы выдают в струйное закалочное устройство 7. Закаленные трубы транспортирующими устройствами передают в печЬ 10, где их нагревают до 450-650°С, затем подвергают правке и теплом состоянии в стане 12 и далее направляют в холодильник 13.

. Изготовление труб с высаженными концами из сварной заготовки и их термическое упрочнение ведут одновременно.

На стол 1 загрузки подают гладкие сварные трубы, а на стол 2 загрузки трубы с высаженными концами и поочередно загружают их в печь 4. После нагрева- до заданной температуры (950-1050°С трубы выдают поочередно в разные стороны. Гладкую трубу направляют в раскатный стан 5, а следующую за ней трубу с высаженными концами выдают в струйное закалочное устройство 7, для чего изменяют направление вращения печного рольганга выдачи (на чертеже реверс показан противоположно направленными стрелками) .

После раскатки в стане 5 горячую трубу подвергают калибровке или редуцированию, осуществляют высадку концов и JO рольгангу 9, минуя стеллаж 18, передают на стол 2 загрузки печи 4 для нагрева и закалки.

Трубы, прошедшие закалку в струйном устройстве 7, направляют в печь для отпуска 10, далее П9двергают теплой- правке и охлаждению.

Технология, предусматривающая одновременный нагрев в печи 4 гладких труб-заготовок под раскатку и труб с высаженными концами под закалку, эффективна при условии, что разница в толщине стенок гладких труб-заготовок и труб с высаженными концами невелика (имеется ввиду основная часть трубы, а не утолщенные концы, которые проходят предварительный подогрев в индукторах и поэтому не влияют на.длительность нагрева впечи 4

ГП . На стол 1 загрузки подают гладкие сварные трубы и при помощи дозатора по одной загружают в печь 4 где нагревают до 950-105О С и выдают в раскатный стан 5 и скомпанованное с ним струйное закалочное устройство 6 , в которых последовательно осуществляют (частично совмещенные) процессы раскатки и закалки труб. Затем трубы по транспортирующим устройствам направляют в печь для отпуска труб 10, далее калибруют в стане 11, подвергают- правке в теплом состоянии в стане 12 и охлаждают на холодильнике 13.

В случаях длительных остановок потока из-за технических неполадок на раскатном стане нагретые трубы направляют в струйное устройство 7, подвергают охлаждению и снова передают на загрузочный стол 1.

Таким образом, расположение и состав оборудования данной поточной лиНИИ, в которой осуществляются термомеханическая и термохимическая обработки и различные виды горячей деформации, позволяют производить из электросварных труб-заготовок высокопрочные трубы нефтяного сортамента практически всех видов.

Кроме того, в предлагаемой линии возможно также и термомеханическое и термическое упрочнение труб, полученных из бесшовных заготовок. Формула изобретения

Поточная линия для упрочняюШей обработки труб, преимущественно электросварных, включающая последовательно расположенные и связанные транспортными средствами, нагревательную печь, раскатный стан, закалочное устройство, печь для отпуска, кгшибровочный стан, правильный стан и холодильник, отличающаяся тем, что, с целью расяиирения технологических возможностей, линия снабжена размещенными между нагревательной печью и печью отпуска дополнительным закалочным устройством, последовательно расположенными за раскатным станом редукционно-калибровочнши станом, холодильником, устройством для высадки концов труб и стеллажбмнакопителем, а также расположенными на входе в нагревательную печь индукторами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

.1. Проект Укргипромеза, арх. О 116904, D 116905, О 110249, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР до заявке № 2941128/02, л. С 21 О 9/08, 1980.

9