Изготовление обечаек из листовой стали: Изготовление обечаек

Изготовление обечаек из листовой стали: Изготовление обечаек – Страница 3

alexxlab | 07.08.2019 | 0 | Разное

Содержание

Изготовление обечаек – Страница 3

Предоставляем услуги по изготовлению металлических изделий из стального листа до 14 мм.На нашем ЧПУ станке, производства Италия ROCCIA.

Вольцы 4-х вольковые, позволяют изготовить изделия различных форм.

Обечайка – это открытый цилиндрический или конический элемент металлоконструкции (типа обода, барабана, кольца, короткой трубы). Обечайки изготавливаются методом. Гибка листа осуществляется в вальцах (листогибочной машине), толстолистовая сталь деформируются с предварительным подогревом.

Обечайки находят применение в строительной, металлургической, нефтеперерабатывающей промышленности. Самое большое количество заказов на производство обечайки мы получаем от машиностроительных предприятий.

Обечайки производятся для дальнейшего использования:

в сварных металлоконструкциях: аппаратов, труб, котлов, баков, силосов, резервуаров, емкостей;
в качестве заготовки: стальных бандажей, фланцев, бандажных колец, крановых барабанов, тормозных барабанов, конвейерный барабанов, роликов, патрубков, подбандажной обечайки вращающихся печей и других элементов промышленного нестандартного оборудования;
в кожухах магистралей и конструкций опор мостов, водоводов, канализаций, переходов;
для изготовления промышленных дымовых труб, вентиляционных труб, газоходов.
деталей технологических трубопроводов: отводы сварные, тройники, переходы, патрубки из нержавейки, компенсаторы, опоры трубопроводов.
Вальцевание обечайки, Вальцовка алюминиевого листа, Вальцовка алюминия, Вальцовка алюминия листового, Вальцовка завод, Вальцовка коническая, Вальцовка конуса из листового металла, Вальцовка конуса на вальцах, Вальцовка конусов, Вальцовка листа, Вальцовка листа по радиусу, Вальцовка листа услуга, Вальцовка листа цена, Вальцовка листового, Вальцовка листового материала, Вальцовка листового металла, Вальцовка листового металла москва, Вальцовка листового металла цена, Вальцовка листовой стали, Вальцовка металла, Вальцовка металла москва, Вальцовка металла цена, Вальцовка нержавейки в москве, Вальцовка обечаек, Вальцовка стали, Вальцовка стального листа 14мм конус на вальцахВальцовка толстого листового металла, Вальцовка толстолистового металлаВальцовка толстостенных обечаек, Вальцовка трубы из нержавейки, Вальцовка чпу, Гибка обечаек, Завод обечайки, Заготовка обечайки, Изготовим обечайки, Изготовление обечаек, Изготовление обечаек из листовой стали, Изготовление обечайки из металла, Коническую обечайку, Металлические обечайки, Обечаечные трубы, Обечайка из листа, Обечайка из листовой стали, Обечайка большого диаметра, Обечайка колодца, Обечайка купить, Обечайка купить цена, Обечайка нержавеющая сталь, Обечайка производство, Обечайка толстостенная, Обечайка цена, Производители обечаек, Производство обечаек из листа, Стальная обечайка, Станки для вальцовки листа, Стоимость вальцовки листового металла, Услуги по вальцовке листового металла, Услуги вальцовка, Услуги вальцовки металла, Услуги вальцовки москва, Цилиндрическая обечайка.

Технология вальцовки листового металла.

В сварочно-сборочном цехе имеется более десяти единиц вальцовочного оборудования, в том числе трех и четырехвалковая листогибочная машина позволяющая гнуть листы стали 09Г2С длинной до 3000 мм., толщиной до 14 мм. При этом минимальный внутренний диаметр получаемой заготовки 350 мм. Возможности оборудования позволяют вальцевать лист в различные формы обечайки: цилиндрическую, коническую, сферическую. Раскрой листового металла производится на портальной машине газо-плазменного раскроя металла. Операции сварки обечайки производится с использованием опорных роликовых вращателей, сварочных позионеров и манипуляторов. Сварка продольного и кольцевого шва может производится полуавтоматические установки для сварки под флюсом. Термическое оборудование представлено газовыми печами для нормализации и нагрева заготовки. В соответствии с требованиями к качеству продукции и технических условий заказчика на предприятии производится 100% контроль сварных швов ультразвуком (УЗК). По требованию заказчика на предприятии может быть произведена мехобработка торцев обечайки под сварку на токарных и токарно-карусельных станках.

Москва, Санкт-Петербург, Новосибирск, Екатеринбург, Нижний Новгород, Казань, Челябинск, Омск, Самара, Ростов-на-Дону, Уфа, Красноярск, Пермь, Воронеж, Волгоград, Краснодар, Саратов, Тюмень, Тольятти.

Вальцовка листового металла, цены на услугу

Вальцовка листового металла (производство обечаек) – технологическая операция по обработке металла, которая производится вдоль некоторого направления

Вальцовка листового металла (изготовление обечаек)– это процесс деформации листового материала под давлением мощных валков. Осуществляется это на специальном оборудовании — гидравлических вальцах до определенного радиуса. В результате прокатки между валками металлический лист приобретает конусовидную или цилиндрическую форму с необходимыми параметрами.

УТК-Сталь организовала собственное предприятие для оказания услуг по обработке материалов – УТК-Сервис.

Вальцовка металла от УТК-Сервис

В производстве обечаек используется материал, который поддается холодной деформации. Мы работаем с высококачественными материалами российского производства, которые соответствуют ГОСТ или ТУ, а также с импортными материалами, которые соответствуют AISI:

углеродистые и низколегированные стали: Ст3, 09Г2С, 20, 13ХФА и др.
котельные стали по ГОСТ 5520-79: 09Г2С, 20К, 17Г1С, 12ХМ и др.

коррозионно-стойкие и жаропрочные стали: 08(12)Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 20Х23Н17 и др.
зарубежные аналоги по AISI: 304, 316, 321 и др.
двухслойные стали: Ст3+08Х18, 09Г2С+08Х18Н10Т, 09Г2С+06ХН28МДТ, 10Х2М1А+12Х18Н10Т и др.

УТК-Сервис оказывает услуги вальцовки листового металлопроката, а так же производства элементов емкостного оборудования (цилиндрических и конических обечаек)

Изготовление цилиндрических обечаек

УТК-Сервис использует Современный 4х валковый листогибочный пресс фирмы AKYAPAK с ЧПУ. Он позволяет осуществлять загиб листов толщиной до 25 мм.
Минимальный диаметр гибки 406мм.
Предподгибка листа толщиной до 20мм (формирование обечайки без прямых участков).
Максимальный диаметр (в варианте секционной сборки) не ограничен.
Максимальная высота – ограничена шириной валков гибочной машины. Мы изготавливаем обечайки высотой до 2000мм.

Меньшая длина ровного участка после одной прокатки!!!

С помощью нашей 4-х валковой машины можно получить полный цилиндр за одну прокатку. Это происходит благодаря тому, что материал зажимается нижним валком во время выполнения процедуры предподгибки и гибки. Преимущество станка в том, что он позволяет добиться точной фиксации листа между верхним и нижним валом, таким образом, снижая длину ровного участка обечайки. За счет улучшенных характеристик, 4-х валковый станок AKYAPAK, снижает вероятность возникновения брака по вине оператора, тем самым гарантируя стабильный уровень качества и производительности.

Возможно изготовление обечаек нестандартной и сложной формы!

ЧПУ управление (CNC) на нашем станке позволяет выполнить гибы обечаек различных форм и типов: овальные, прямоугольные, нестандартные.

Изготовление конических обечаек

Заготовка для изготовления конической обечайки вырезается из листового проката с помощью станка лазерной или гидроабразивной резки с ЧПУ. В большинстве случаев она напоминает форму «подковы». Конические обечайки, как и цилиндрические обечайками, изготавливаются из цельной заготовки или сваренной из 2-х и более частей в соответствии с ГОСТ Р 52630-2012.

Минимальный диаметр гибки 540мм.
Предподгибка листа толщиной до 15мм (формирование обечайки без прямых участков).
Максимальный диаметр (в варианте секционной сборки) не ограничен.

Максимальная высота – ограничена шириной валков гибочной машины. Мы изготавливаем обечайки высотой до 2000 мм.

Обладая широким парком оборудования, сервисный центр УТК-Сервис предлагает также обработку торца обечайки под приварку днища, штуцеров, отводов и др. элементов на стадии раскроя заготовки.

После сваривания обечайки осуществляется контроль сварного шва методом внешнего осмотра и измерения, ультразвуковая дефектоскопия, а также калибровка изделия для точного соответствия заказываемым размерам.

Отправьте нам запрос с чертежами в любом формате, и мы оперативно проведем расчет стоимости вальцовки и времени выполнения Вашего заказа!

Ссылка на страницу данной услуги на сайте УТК-Сервис
Руководитель: Константинов Алексей Андреевич
Тел. многоканальный: (343) 278-42-18
Электронная почта: [email protected]

Вальцовка листового металла в Санкт-Петербурге

Вальцовка труб, обечаек, конусов из углеродистой, легированной стали и сплавов, в том числе нержавеющих и алюминия.

Компания «Элдвиг СПб» предлагает услуги по вальцовке листового металла в Санкт-Петербурге и Ленинградской области. Вы можете заказать изготовление труб, опор и цилиндрических емкостей различного диаметра, цилиндрических и эллипсовидных обечаек, а также конусообразных заготовок.

Толщина обрабатываемого листа	от 3 до 20 мм
Ширина обрабатываемого листа	от 150 до 1200 мм
Масса обрабатываемого листа	до 500 кг
Внутренний диаметр обечайки	от 250 до 1500 мм (в зависимости от толщины и материала обрабатываемого листа)
Вальцуемые металлы	углеродистые, легированные стали и сплавы, в том числе нержавеющие, оцинкованные и алюминий

Вальцевание как метод обработки листового металла известно на протяжении уже нескольких сотен лет. В первоначальном виде этот процесс представляет собой механическое деформирование листа металла. Материал пропускается через вращающиеся ролики — вальцы. В зависимости от настроек вальцовочного станка, на выходе получается готовое изделие или заготовка цилиндрической или конусовидной формы, трубопрокат круглого, квадратного или прямоугольного профиля.

Видимая простота технологии вальцовки листового металла позволяет выдерживать сравнительно низкие цены на услуги, а отсутствие термического воздействия в процессе гибки сохраняет первоначальные свойства металла и помогает избежать возникновения дефектов в заготовках.

Вальцовка труб

Одним из основных направлений вальцовки листового металла на нашем производстве является изготовление различных труб и трубных изделий. Выгодная цена для заказчика и экономический эффект производителя достигается использованием одного из самых высокотехнологичных станков в «легком» сегменте. Это вальцы гидравлические четырехвалковые серии МСА-1224 (производство DAVI, Италия). Вальцы способны изгибать стальные листы толщиной до 20 мм и массой до 500 кг. С помощью этой листогибочной машины компания «Элдвиг СПб» стала одним из флагманов в Санкт-Петербурге, осуществляющим вальцовку труб для индивидуальных заказчиков.

Посмотрим, как же происходит вальцовка труб поэтапно.

Сначала металлический лист подается вручную и зажимается между центральными прокатными валками. Далее все происходит автоматически: берутся за дело боковые валки, которые поочередно воздействуют на лист металла и придают ему цилиндрическую форму. Осталось только скрепить между собой два края будущей стальной трубы для получения полноценного цилиндра. На четырехвалковом листогибе вальцовка и выполнение скрепляющего шва происходит всего за один проход.

Компания «Элдвиг СПб» выполняет вальцовку труб из многих разновидностей стали: нержавеющей, углеродистой, легированных сталей и сплавов, а также оцинкованного и алюминиевого листа. В дальнейшем эти металлические изделия и заготовки используются в изготовлении опор, трубопроводов, дымоходов, воздуховодов и кожухов систем теплоизоляции.

Вальцовка обечаек

Обечайка, как и труба, представляет собой цилиндрический элемент конструкции. Отличие заключается лишь в соотношении размеров: если у трубы длина намного превышает диаметр, то у обечайки высота стенки вполне сопоставима с ее диаметром. Обычно металлические обечайки, дополненные с одной стороны днищем, становятся резервуарами любого размера — от бидона до котла или цистерны.

Компания «Элдвиг СПб» принимает заказы на изготовление обечаек в Санкт-Петербурге путем вальцовки листового металла. Наша четырехвалковая листогибочная машина выполняет детали с внутренним диаметром цилиндра от 250 до 1500 мм (в зависимости от толщины исходного материала). Для вальцовки обечаек используют углеродистые и легированные стали и сплавы, а также нержавейку и алюминий.

Вальцовка конуса

Конические элементы из листового металла по сути тоже можно назвать обечайками, но их изготовление чуть сложнее и требует специального оборудования.

Вальцы серии МСА-1224, применяемые на нашем производстве в Санкт-Петербурге, как раз обладают нужными конструктивными особенностями для вальцовки конусов. Планетарный ход боковых валков позволяет получать при вальцовке деталь с большим и меньшим диаметром с каждой стороны — это и есть конус. Кроме того, оборудование дополняется приспособлением для гибки конусов.

Услуга по вальцеванию является важной и ответственной частью нашей работы. По всем возникающим вопросам свяжитесь с нами по телефону +7(812) 242-66-76, электронной почте [email protected] или оставьте заявку на сайте. Мы сконцентрированы на предоставлении качественных услуг своим клиентам и будем рады помочь Вам.

Трубы из обечаек 530-3020 мм (обечаечные)

Обечайки — это детали трубопровода, металлические цилиндры, монтируемые между собой в сплошную линию.

Стальные трубы из обечайки широко распространены во многих отраслях и используются для создания магистральных трубопроводов. На современном промышленном производстве возможно изготовление обечаек для труб любого диаметра из диапазона 530-3020 мм с толщиной металлической стенки от 8 до 40 мм.

Компания «Ренессанс» реализует трубы высочайшего качества, изготовление обечаек из листовой стали регламентируется требованиями ГОСТа и обеспечивает соответствующий им уровень надёжности и долговечности. Трубы данной разновидности нашли применение при строительстве нефте, газо-, водо- и теплопроводов, используемых в различных отраслях.

Для изготовления труб из сварных обечаек используется стальной лист шириной 1500 миллиметров. Технология производства состоит из нескольких этапов:

в качестве заготовки используется металлический лист цилиндрической формы, по длине кратный двум метрам, на который накладывают продольный шов;

далее полученную секцию (обечайку) сваривают в соседними, в итоге получается сплошная труба необходимой длины.

углеродистая сталь ст3,
углеродистая конструкционная сталь ст20,
низколегированная сталь 09Г2С,
низколегированный кремнемарганцовистный сплав 17Г1С.

строительство магистральных и технологических трубопроводов;
конструирование теплосетей и гидросооружений;
строительство воздуховодов и различных опорных конструкций;
применение в различных нестандартных конструкциях и механизмах;
в химической промышленности при конструировании аппаратов применяют цилиндрические трубы с обечайкой.

Контроль качества труб осуществляется при помощи рентгена и ультразвука. После проверки, трубы могут быть использованы в средах с высоким давлением.

Применяемые марки стали для труб из обечаек

Область применения труб из обечаек

Основными сферами использования труб из обечаек являются:

Данный вид труб используется практически повсеместно, благодаря его универсальности. Швы в обязательном порядке свариваются с 2 сторон, наружный диаметр обечаечной трубы возможен с отклонением максимально на 2 мм, а диаметр самой трубы на 2,5 мм. Отклонение прочих показателей должно регулироваться государственными стандартами качества.

Обечаечные трубы производятся в большом ассортименте, так как их сфера применения очень широка — любые виды строительства, промышленности.

Преимущества обечаечных труб

Главное преимущество обечаечных труб — они позволяют строить трубопроводы больших диаметров. Как правило, это магистральные коммуникации, производство которых является сложной инженерной задачей. Сварка труб из элементов в таких случаях — оптимальное решение, поскольку позволяет, с одной стороны, тщательно контролировать процесс изготовления в заводских условиях, а с другой — достаточно оперативно создавать необходимые трубы.

Технические характеристики и нормативные документы для производства труб из обечаек

Труба из обечайки может быть изготовлена по ГОСТ 10704 или по ряду технических условий: ТУ 14-3Р-56-2001, ТУ 26-11-24-91. ТУ 14-3Р-56-2001 распространяются на трубы стальные сварные диаметром 1420, 1620, 1720, 2020 и 2220 мм общего назначения, предназначенные для эксплуатации трубопровода с рабочим давлением до 1,5 МПа (15 кгс/см²).

Толщина обечайки может составлять от 8 до 40 мм. Длина обечайки должна быть кратна двум метрам.

По способу производства трубы электросварные с продольными и поперечными сварными швами. Изготовление труб должно проводиться по технологическому процессу, разработанному в соответствии с требованиями НД и конструкторской документации. Трубы изготавливаются из горячекатаной заготовки поставляемой по ГОСТ 19903 и ГОСТ 14637.

ТУ 26-11-24-91 распространяются на трубы сварные из обечаек для трубопроводов, предназначенных для транспортирования воздуха, пожаровзрывоопасных т вредных жидких, газообразных и других продуктов (сред) в технических линиях химических, нефтехимических и им подобных производств, работающих при температуре не ниже минус 115°С до плюс 610°С и давлением до 16 МПа (160 кгс/см²).

Цены на обечаечные трубы

Группа компаний «Ренессанс» готова доставить обечаечные трубы из марки стали, необходимой клиенту. Вся продукция, предлагаемая нашей компанией имеет сертификаты качества и соответствия.

Условия заказа обговариваются заранее, вы можете заказать расчёт цилиндрических обечаек для своего проекта, обратившись к нашему менеджеру.

Изготавливаем цилиндрические емкости и резервуары из металла

Производственный участок Иргиредмета создан для изготовления емкостного оборудования, строительных конструкций, металлических изделий и деталей.

Цех площадью более 600 м2 оснащен оборудованием для раскроя, вальцовки, гибки и резки металла, сварочными постами и станочным парком для металлообработки.

Технические возможности цеха позволяют изготавливать из листового металла шириной до 2000 мм и толщиной до 16 мм усечённые конуса, цилиндрические обечайки или секции обечаек для ёмкостей диаметром от 480 мм до нескольких метров, выполнять гибку квадрата сплошного сечения 80×80 мм, стальной полосы 50×100 мм, швеллера №12, сдвоенного уголка 50×50×5 мм, трубы Dmax=76 мм.

Для раскроя листовой стали применяются гильотинные ножницы, установка плазменной резки металла.

Электродуговая сварка изделий выполняется на сварочных полуавтоматах в среде инертного газа или при помощи сварочных инверторов. Перед сваркой кромки металла обрабатываются кромкорезом.

Окраска металлических поверхностей изделий выполняется краскопультами. Перед грунтовкой и покраской металл подвергается химической очистке, что увеличивает срок службы лакокрасочных покрытий.

Перечень услуг производственного участка Иргиредмета
представлен в таблице:

Таблица

№ п. п.	Наименование	Характеристики
1.	Изготовление оборудования
1.1.	Металлические ёмкости
1.2.	Ёмкостное технологическое оборудование
1.3.	Строительные конструкции
1.4.	Строительные детали и изделия
1.5.	Понтоны для плавучих сооружений и установок
2.	Раскрой металла	Ширина металла до 2000 мм, толщина – до 6,3 мм.
2.1.	Резка на гильотинных ножницах	Толщина до 120 мм.
2.2.	Газовая резка	Толщина до 30 мм.
2.3.	Плазменная резка
3.	Сварка металла
3.1.	Электродуговая сварка
3.2.	Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа
4.	Гибка металла
4.1.	Прямая гибка листового металла	Ширина металла до 2500 мм, толщина – до 4,0 мм.
4.2.	Гибка цилиндрических заготовок из листового металла толщиной от 0,4 до 2 мм.	Ширина металла до 2000 мм, толщина – до 16 мм, минимальный радиус гибки 240 мм,
4.3.	Гибка цилиндрических заготовок из листового металла толщиной от 2 до 16 мм.	Ширина металла до 2000 мм, минимальный радиус гибки 240 мм.
4.4.	Гибка конических заготовок из листового металла толщиной от 0,4 до 2 мм.	Ширина металла до 2000 мм, толщина – до 16 мм, минимальный радиус гибки 240 мм, максимальный угол конических обечаек – 20°.
4.5.	Гибка конических заготовок из листового металла толщиной от 2 до 16 мм.	Ширина металла до 2000 мм, минимальный радиус гибки 240 мм, максимальный угол конических обечаек – 20°.
4.6.	Гибка труб	Dmax = 76 мм, Dmin = 50 мм
4.7.	Гибка угловой стали	От 20 до 125 мм, Dmin = 650 мм
4.8.	Гибка сдвоенного уголка	50×50×5 мм
4.9.	Гибка швеллера	От № 5 до № 24 Dmin = 650 мм
4.10.	Гибка полосы	50×100 мм
4.11.	Гибка квадрата	80×80 мм

Процесс изготовления оборудования показан на фото:


Раскрой металла плазморезом	Сварка конуса

Изготовление обечайки	Готовые ёмкости

Вальцовка. Изготовление обечаек – Справочник химика 21

При изготовлении обечайки из нержавеющей стали сварку лучще всего делать аргонодуговую, методом оплавления кромок. Такая сварка не требует вовсе зачистки шва и позволяет производить после сварки повторную вальцовку для окончательной рихтовки обечайки. [c.35]

Ряд диаметров. Обечайки корпусов кожухотрубчатых теплообменных аппаратов различных типов и- функционального назначения из черных и цветных металлов и сплавов обычно проектируют цилиндрической формы, предполагая их изготовление путем вальцовки из листового материала и соединения продольного стыка сваркой или пайкой. [c.357]

Для снятия внутренних напряжений в конструкции после вальцовки, штамповки, после гибки труб в холодном состоянии производят термообработку элементов. Например, термообработке подлежат сосуды и аппараты, у которых имеются обечайки, патрубки или конические элементы, изготовленные из листовой стали штамповкой или вальцеванием и толщина стенки которых превышает значение 5 = 0,009(0 + 1200), где [c.77]

Технология изготовления конических обечаек аналогична цилиндрическим (вальцовка и сварка из листового проката, ковка, литье) и зависит в основном от материала обечайки и рабочего давления в аппарате по соображениям, изложенным выше для цилиндрических обечаек. [c.206]

Обечайки цилиндрических элементов изготовляют бесшовными из поковок или сварными из листов. Вальцовку и штамповку обечаек допускается производить только на соответствующих машинах или прессах. Изготовление обечаек ручным способом, а также местный нагрев и правка молотом не допускаются. [c.136]

Сборка более тяжелых обечаек достаточно проста, если листы точно свальцованы, и требует использования простого ручного инструмента. Более трудно смонтировать две обечайки или днище с обечайкой до изготовления кольцевого шва. Эта операция трудна еще и потому, что при больших толщинах листа овальность нельзя исправить холодной вальцовкой. [c.270]

Изготовление обечаек расконсервация листового материала удаление следов коррозии и окалины правка листа разметка разверток механическая или тепловая резка заготовок подготовка кромок под сварку сборка заготовок под сварку прихватка автоматическая сварка карты под слоем флюса подгибка кромок карты под вальцовку вальцевание (круговая гибка обечайки сборка продольного стыка обечайки прихватка и автоматическая сварка продольного стыка правка обечаек на трехвалковых машинах или вручную устранение дефектов сварки обработка кромок обечаек на токарно-карусельных станках разметка и обработка отверстий и скосов газовой резкой изготовление зигов и отбортовок [c.193]

Технологический процесс изготовления сварных труб состоит из следующих операций правка, разметка и резка листового металла, подгибка концов заготовки по радиусу, вальцовка или гибка по диаметру, сборка и сварка продольного шва вальцованной обечайки, сборка и сварка кольцевых швов. [c.197]

Цилиндрическая форма придается обечайке путем вальцовки и последующей калибровки (технологической правки). Точность изготовления контролируется допускаемыми отклонениями на длину окружности разверток и смещение кромок в сварных щвах обечаек. Эти данные имеются в специальной литературе. Например, для углеродистой стали толщиной з = 20 мм допуск на длину окружности развертки не превышает 7 мм для всех толщин смещение кромок в продольном шве не должно превышать 0,1 s, но не выше 4 мм, в кольцевых швах — 0,25 5, но не выше 6 мм. Для легированных сталей требования к отклонениям несколько строже. [c.42]

Вальцовка обечаек из листа сопровождается пластической деформацией. При вальцовке в холодном состоянии пластическая деформация приводит к остаточным напряжениям и наклепу. В целях ограничения остаточных напряжений в металле после холодной гибки при отношении толщины стенки обечаек к внутреннему радиусу, равном 5% или превышающем эту величину, следует либо подвергать термической обработке готовые обечайки, либо изготовлять их горячим способам (нагрев листа до температуры около 1000° С окончание гибки не ниже 700 °С). Следовательно, минимально допустимый внутренний диаметр обечайки при изготовлении ее без нагрева равен сорокократной толщине листа (5/ вн = 0,05 = 1/20 = 205 вн = 408). Это соотношение следует учитывать также при выправке вмятин во время ремонтов. [c.137]

Многослойные цилиндрические конструкции. Для повышения качества материалов и получения оптимальных свойств, а также для экономии дефицитных материалов цилиндрические сосуды можно изготовить из нескольких слоев (см. гл. 6). Существуют различные типы многослойных сосудов [3], и одним из таких типов является так называемый бандажированный сварной сосуд, в котором цилиндрическая часть изготовлена из внутренней оболочки и одного или более внешних стальных слоев толщиной около 6,4 мм, плотно контактирующих с внутренней оболочкой. Внутренняя оболочка, называемая внутренним цилиндром, — герметична, а внешние слои имеют небольшие отверстия для выхода воздуха. Изготовление бандажированного сосуда (метод фирмы Смит) начинается с вальцовки и сварки внутренней оболочки из относительно тонкого листа из углеродистой плакированной стали или другого металла, удовлетворяющего условиям работы. Внешние обечайки (разрезные) последовательно обтягиваются вокруг внутренней оболочки и свариваются продольными швами, образуя толщину стенки, требуемую для специфических условий работы. Патрубки, лазы и другие соединения, если это необходимо, усиливаются. Сосуды такого типа были построены для давлений 235 кгс/см и диаметром до 3,35 м. Многие из них изготовлены из низколегированной стали с пределом прочности на растяжение 77 кгс/мм , минимальным пределом текучести 58 кгс/мм и удлинением при разрыве примерно 22%. Другой тип многослойного сосуда запатентован корпорацией Струсерс— Веллс и известен под названием мультиволл. Эти сосуды изготовляют последовательной горячей посадкой калиброванных цилиндрических обечаек одна на другую до получения требуемой толщины стенки. Толщина слоев изменяется от 25 до 50 мм, и [c.337]

Бак колонки состоит из корпуса, крышки и дна. Изготовление крышки и сферического дна состоит из операций вырубки диска, штамповки на прессе, обрезки воротника, вырубки отверстия диаметром 10S мм и его отбортовки. Бак колонки делается из одной или двух половинок (обечаек). Изготовление бака включает операции резку заготовок 1045X700 мм, вальцовку обечаек, электросварку, зиговку внизу и вверху. Подготовленные детали (обечайки, крышка и дно) поступают 4ia сборку, которая заключается в приварке крышки к верхней части обечайки сначала на точечном аппарате, а затем сплошным швом, сборке верхней части с нижней частью водяного бака и их сварке также сначала в отдельных точках, а затем сплошным швом. То же относится и к привар се дна к корпусу. Затем осуществляется автогенная сварка верхней и нижней части корпуса и приварка крышки. После сварки следует зачистка швов и гидравлическое испытание корпуса (при давлении, равном 2 атм, в течение 3 мин.). [c.123]

Техническая медь, как легко деформируемый материал, используется для различного рода тонкостенных изделий, требующих при изготовлении вытяжки и вальцовки, напрнмер, знго-ваниые обечайки ректифнка[1,ионных колони, тонкостенные обеч 1[ки теплообменников, бортша 1бы и др. Для намотки витых теплообменников в основном применяются только медные трубы. Изменение ударной вязкости меди при различных температурах показано па фиг. 5. Основным недостатком ме-но механическим свойствам, а также ее [c.28]

Изготовление обечаек – Энциклопедия по машиностроению XXL

На листах и плитах, принятых к изготовлению обечаек и днищ, должна быть сохранена маркировка металла. [c.34]

Число прихваток (коротких сварочных швов) по периметру зависит от качества изготовления обечаек и днищ. Обычно прихватки выполняются через каждые 250—300 мм длины. С учетом длины аппаратов установка разработана в шести исполнениях, которые различаются компоновкой роликового стенда [c.43]

Стальные листы применяют для изготовления обечаек и днищ сосудов, плоских донышек, накидных фланцев и др. Для этих деталей используют углеродистые стали с содержанием углерода до 0,25%- Они пластичны и поэтому хорошо поддаются обработке давлением, гибке и правке в горячем и холодном состояниях, хорошо свариваются. В то же время эти стали характеризуются вполне удовлетворительными механическими свойствами они достаточно прочны при нагреве до 450°С, не склонны к хрупкому разрушению, хорошо воспринимают динамические нагрузки. [c.89]

Алюминиевые листы и трубы используют для изготовления обечаек, днищ и деталей внутренних устройств сварной емкостной, колонной химической аппаратуры и трубопроводов химического производства, а также в криогенной технике. [c.232]

Изготовление корпуса вращающейся печи на заводе предусматривает возможность транспортировки его к месту монтажа в виде отдельных барабанов (секций) длиной 13—18 м, весом от 12 до 28 т. Секции обычно соединяются на монтаже с помощью заклепок. Сборочные и сварочные работы при изготовлении обечаек выполняют по типовой технологии. [c.579]

Кипящая углеродистая сталь молостаточная деформация не должна превышать 3%. Деформация вычисляется по [c.211]

П р и меча н и е. При вальцовке листов из кипящей стали для изготовления обечаек остаточная деформация не должна превышать 3%. Деформация вычисляется по формуле 100%, [c.324]

На листах, принятых для изготовления обечаек, должна быть сохранена маркировка завода — поставщика металла. В тех случаях, когда по условиям производства лист разрезается на несколько частей, на каждом из них должна быть маркировка, заверенная клеймом ОТК. [c.372]

Допускается изготовление обечаек вальцовкой карт, сваренных в плоском положении из нескольких листов. [c.372]

Допуски на изготовление обечаек не должны превышать величин, указанных в табл. 9, а для теплообменной аппаратуры — в соответствии с п. 97. [c.373]

В случае изготовления обечаек или корпуса из труб овальность не должна превышать величин, установленных стандартом на эти трубы. [c.374]

Цилиндрические изделия большой длины собирают из отдельных час-тей-обечаек. При изготовлении обечаек применяют автоматическую дуговую сварку металла толщиной до 30 мм и электрошлаковую сварку при большей толщине. Тонкостенные обечайки из цветных металлов сваривают чаще всего автоматической дуговой сваркой в защитных газах. [c.384]

Сталь 0Н6 используют для изготовления обечаек, днищ, патрубков статически нагруженных аппаратов и сосудов, работающих под давлением при температуре до —160 °С. При динамическом характере нагружения необходимо повысить допустимую температуру эксплуатации в сварных соединениях до —120 °С. [c.127]

Изготовление обечаек и конусов из нержавеющей стали осуществляется без разогрева листов таким же образом, как и в случае обычной углеродистой стали. А именно, при серийном выпуске аппаратов применяют вальцевание листов, при изготовлении индивидуальных аппаратов — огибание вокруг вала или шаблонов. Для правки обечаек и конусов можно применять только медные или деревянные кувалды и молотки, так как при ударе стальным молотком могут образоваться вмятины или наклеп впоследствии эти места явятся очагами коррозии. [c.163]

Погрешность Ая отсутствует в том случае, когда толщина листа постоянна во всех точках, а каждая обечайка специально выставляется при сборке перед сваркой. При серийном изготовлении обечаек д на поточных линиях ч не- Л равномерной толщине ли- . [c.85]

При изготовлении обечаек на поточных линиях погрешности Араз и в обоих случаях взаимосвязаны для расчета полной погрешности с учетом этой взаимосвязи применимы корреляционные методы анализа точности. На основе корреляционных методов анализа точности удается установить полную погрешность, как показатель точности на выходе по известным показателям точности на входе линии. Показателем точности на входе для наиболее распространенного на поточных линиях первого случая будет Аз- [c.86]

Если между характеристиками процесса изготовления обечаек на поточной линии на входе и выходе существует линейная корреляционная связь, то для каждой операции эта связь может быть выражена уравнениями [c.86]

При значительном объеме работ по изготовлению обечаек (цилиндрические баки, циркуляционные водоводы и т. п.) возникает необходимость в механизации сварки продольных стыков. Наиболее рациональным 336 [c.336]

Технологический процесс изготовления обечаек на I линии состоит из следующих основных операций [c.28]

Технологический процесс изготовления обечаек на II поточной линии по очередности операций и составу оборудования в основном [c.28]

Изготовление обечаек и корпусов организовано по групповому принципу на трех основных участках раскроя и обработки разверток обечаек, сборки и сварки обечаек, сборки и сварки корпусов. [c.31]

На всех рабочих местах в поточной линии изготовления обечаек установлены качающиеся роликоопоры, обеспечивающие механическое вращение обечайки, прием обечайки со склиза-накопителя и выдачу на последующий склиз-накопитель. Привод вращения и качания — электрический. [c.35]

Как показывает практика однослойная конструкция корпусов реакторов практически достигла предела своих возможностей в части надежности. Преодолеть трудности обеспечения высокой надежности в эксплуатации корпусов атомных реакторов можно, используя предложенные ИЭС им. Е. О. Патона АН УССР, ИркутскНИИхим-машем и ПО Уралхиммаш новые технические идеи, основанные на замене монолитной стенки реакторов на многослойную, изготавливаемую из качественной тонколистовой рулонной стали, и на создании новой высокоэффективной технологии изготовления обечаек путем навивки на центральную трубу рулонной полосы. Это дает возможность изготавливать реакторы неограниченных размеров с различной толш иной стенки. [c.46]

Рассмотрены основные технологические операции при изготовлении и ремонте котлов, сосудов и трубопроводов обработка металла в заготовительных цехах, изготовление обечаек путем вальцовки п штамповки, изготовление днищ с помощью штамповки и фланжировки, гибка труб, штамповка отводов, переходов и тройников, вальцовка труб в барабаны котлов. Подробно освещены требования к сварке изделий котлонадзора, а также требования к термической обработке сварных соединений. Приведены данные о материалах, применяемых для изготовления п ремонта объектов котлонадзора. Описаны механические свойства, химический состав и области применения сталей, чугунов и цветных металлов, используемых для котлов, трубопроводов и сосудов. [c.2]

Медные листы используют для изготовления обечаек, днищ, перегородок и других деталей паяных емкостей в установках разделения воздуха и других газов методом глубокого охлаждения, а также для изготовления сосудод химической аппаратуры. Листы и трубы из меди марок М2 и М3 по ГОСТ 859—78 могут применяться при температуре стенки от —269 до +250 °С и давлении до 4,0 МПа. Медь обладает высокой теплопроводностью. [c.227]

Технически чистую медь используют в установках разделения газов методом глубокого охлаждения для изготовления различньгх трубчатых конструкций витых и прямотрубных теплообменников, трубчатых конденсаторов и др. Листовую медь используют для изготовления внутренних емкостей и экранов сосудов Дьюара, в которых хранятся и транспортируются жидкие газы, для изготовления обечаек ректификационных колонн жидкого воздуха. Широкое применение находят [c.622]

Наиболее распространенными являются ролики со сквозными осями и вращающимися цилиндрическими обечайками, как правило, на двух подшипниках качения (рис. 2.12). Для конвейеров общего назначения в ГПКИ Союзпроммеханизация разработано шесть типов унифицированных роликов этой конструкции, каждый из них отличается размером диаметра обечайки и типом подшипника. При изготовлении обечаек предполагалось использовать высокоточные электросвар ные трубы с дополнительным волочением по внутренней части. Унифицированные ролики имеют диаметры 89, 108, 133, 159 и 194 мм. Для роликов диаметрами 89, 108 и 133 мм используют шариковые подшипники (рис. 2.12, й), диаметром 159 мм — шариковые и роликовые, диаметром 194 мм — роликовые (рис. 2.12, в). Подшипники роликов снабжают системой штампованных колец, образующих бесконтактные лабиринтные уплотнения, которые характеризуются минимальным сопротивлением вращению и обеспечивают надежную защиту подшипников. Разработаны также ролики с допол- [c.103]

Поточная линия изготовления обечаек предназначена для обечаек диаметром от 800 до 3600 мм, толщиной от 6 до 26 мм, и высотой до 2500 мм из угле родистых и низ иолвпированных сталей. [c.9]

Нестандартное оборудов ание для изготовления обечаек методом карт, в настоящее время на1ходится в стадии разработки и выполняется для обечаек диаметром от 1000 до 3600 мм, толщиной от 6 до 26 мм и высотой до 00 мм (в цехе установлены вальцы с вал1кам,и длиной 6800 мм). [c.10]

Изготовление обечаек Диаметр 2400 мм, толщина М мм, высота 0000 мм, сталь ма1рки Ст. 3 4,35 7,65 [c.12]

ВНИИПТ химяефтеаипаратуры раз рабатывает несколько поточных линий, для заводов отрасл и, в том числе линию изготовления обечаек цилиндрической и теплообменной аппаратуры для завода нефтяного машиностроения им. Петрова (г. Волгоград). Часть оборудования линии представляет интерес для заводов отрасли. [c.13]

Изготовление обечаек. Обечайки изготовляют из углеродистой, легированной и двухслойной сталей. Диаметр обечайки 800- 800 мм, толщина 6—40 мм, годовой выпуск 19200 шт. Листовой мате р иал до запуска в производство поступает в отделение очисти и антишррши оиной защиты. [c.28]

Производство обечаек организовано на двух поточных линиях, каждая из которых специализирована на изготовлении обечаек в даапазоне толщин I линия — 26—40 мм II линия — 6—26 мм. [c.28]

Завод Узбекхиммаш изготавливает теплообменники диаметрами 800—3000 мм, длиной до 6 м и толщиной 4—20 мм из углеродистой, нержавеющей и двухслойной сталей. ВНИИПТ химнефтеаппаратуры для этого завода разработал поточные линии изготовления обечаек, корпусов и сборки теплообменной аппаратуры. [c.31]

Поточная линия изготовления обечаек. Ниже приводится характеристика отдельных механизмов, разработанных институтом, входящих в состав поточной линии изготовления, обечаек. В состав специального оборудования входят рольганг, накопитель листов, стенд газовой резки, поворотная тележка с рольгангом, рольганги с прижимом, механизм для съема обечаек с вальцов, стенд сборки продольного стыка обечаек, роликоопоры для обечаек, склизы-накопители с отсекателями и остановами, консоль для сварки внутреннего продольного Щ1ва, велотележки для зачистки корня шва и для сварки головкой АБС наружного продольного шва, механизм для подачи обечаек на калибровочные вальцы, реитгенокамера для обечаек, стенды для отделки обечаек и исправления дефектов. [c.32]

Продукт из листового металла

– обзор

5.1 Введение

Точечная контактная сварка листового металла была ценным производственным процессом на протяжении многих десятилетий, особенно при производстве кузовов и кожухов транспортных средств. Скорость, простота и низкие затраты, связанные с этой технологией, помогли обеспечить быструю и экономичную сборку компонентов из листового металла в различных производственных средах. Однако для надежной работы аппаратов для контактной точечной сварки требуется тщательный контроль нескольких переменных, в основном сварочного тока, силы и времени.Допущение отклонения любого из этих параметров за пределы оптимальных диапазонов приводит к получению неудовлетворительных точечных сварных швов, снижению структурной целостности и долговечности конечных продуктов. Например, некоторые из проблем со скрипом и дребезжанием, наблюдаемыми в старых автомобилях, связаны с ухудшением качества точечной сварки при типичных механических нагрузках, испытываемых кузовами транспортных средств. Такие проблемы отрицательно сказываются на удовлетворенности клиентов и затратах на гарантийное обслуживание и вызывают большую озабоченность у производителей.

Таким образом, на производственных предприятиях используются строгие процедуры контроля качества для обеспечения получения удовлетворительных точечных сварных швов и быстрого обнаружения ухудшения характеристик сварочных операций. Один из подходов заключается в использовании множества датчиков для отдельного измерения факторов, влияющих на сварку. Примеры представлены различными методологиями адаптивного управления, в которых измеряются такие параметры, как сварочный ток, динамическое сопротивление и смещение электрода. Эти методы, однако, не проверяют сам точечный сварной шов и не считаются неразрушающей оценкой; как таковые, мы не будем их обсуждать.

В качестве меры качества наиболее точным показателем сварочного процесса является прочность точечных сварных швов. Эта оценка включает в себя разрушающее испытание случайно выбранных компонентов для подтверждения качества других точечных сварных швов, выполненных в той же партии. Очевидные недостатки разрушающего контроля, упомянутые в следующем разделе, привели к многочисленным усилиям по разработке и внедрению методов неразрушающего контроля (NDE) для контроля качества контактных точечных сварных швов.

В связи с растущим спросом на снижение веса и повышение качества, обычное использование низкоуглеродистой стали в изделиях из листового металла было частично заменено использованием других листовых материалов, таких как алюминий и современные высокопрочные стали. Хотя эти материалы можно сваривать контактной точечной сваркой, вариабельность процесса и виды отказов являются сравнительно новыми для производственных предприятий, что требует тщательного соблюдения методов контроля качества. Кроме того, эти требования привели к разработке новых технологий сварки листов, например ультразвуковой точечной сварки, точечной сварки трением и лазерной точечной сварки.Эти методы обладают особыми преимуществами по сравнению с точечной контактной сваркой и рассматриваются для применения в соответствующих обстоятельствах. Однако внедрение любой новой технологии производства, которая может пострадать из-за незнакомых производственных проблем или проблем с надежностью, требует тандемного использования надежного оборудования и процедур контроля качества. Из-за более высокой стоимости этих материалов разрушающие испытания менее рентабельны, что усугубляет потребность в соответствующих методах неразрушающего контроля.

Неразрушающий контроль не может напрямую выявить прочность точечной сварки.Вместо этого неразрушающие методы основываются на измерении других ощутимых характеристик сварного шва, которые имеют сильную корреляцию с прочностью сварного шва. Как обсуждалось в предыдущих главах, основными материальными характеристиками, которые контролируют качество сварного шва, являются геометрия и свойства материалов. Таким образом, целью неразрушающего контроля точечной сварки является предоставление достаточной информации о геометрии и металлургических свойствах нагретой области, чтобы можно было сделать значимый вывод о качестве сварки.

Хотя многие промышленные товары используют точечную сварку, качество и целостность точечной сварки имеют решающее значение для автомобильной промышленности для обеспечения жесткости конструкции, долговечности и ударопрочности кузовов транспортных средств.Применение в авиакосмической отрасли было одним из движущих сил ранних работ по неразрушающему контролю, но другие методы соединения листов в значительной степени заменили использование точечной сварки в современном авиастроении. Поэтому в разработке методов неразрушающего контроля для точечной сварки преобладала автомобильная промышленность, которой и будет посвящена данная глава.

На точечной сварке были испытаны многочисленные методы неразрушающего контроля. Среди них ультразвуковые методы стали наиболее распространенными в промышленных условиях. Следовательно, данная глава в основном посвящена описанию ультразвукового неразрушающего контроля точечной сварки.Основным методом точечной сварки, используемым в производстве, является точечная контактная сварка, тогда как другие передовые методы остаются предметом текущих исследований. Более того, точечная контактная сварка в основном применяется к листам из низкоуглеродистой стали. Таким образом, здесь речь идет в первую очередь о контактных точечных сварных швах низкоуглеродистой стали.

Содержание этой главы разделено следующим образом. В разделе 5.2 обсуждается процесс точечной контактной сварки и связанные с этим вопросы контроля качества. Раздел 5.3 представлен краткий обзор различных методов неразрушающего контроля, разработанных для точечной сварки. Ультразвуковые методы, наиболее многообещающие и распространенные из этих методов, будут подробно рассмотрены в оставшейся части этой главы. В разделе 5.4 рассматривается одноэлементный ультразвуковой анализ, наиболее распространенный метод неразрушающего контроля, применяемый на производственных предприятиях. В разделе 5.5 описывается ультразвуковая визуализация. В разделе 5.6 излагаются вопросы, связанные с контактной точечной сваркой других материалов и другими методами точечной сварки. Раздел 5.7 представлено краткое обсуждение методов ультразвукового неразрушающего контроля в процессе. В разделе 5.8 представлена выборочная история ультразвукового неразрушающего контроля точечной контактной сварки, а также текущие тенденции. Наконец, в разделе 5.9 представлены некоторые заключительные замечания.

(PDF) Изготовление цилиндрических оболочек из сварных листовых заготовок методом сверхпластической формовки

РОССИЙСКИЙ ЖУРНАЛ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ Vol. 52 № 2 2011

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК ИЗ СВАРОЧНЫХ ЛИСТОВЫХ ЗАГОТОВКОВ 179

, в то время как в случае круглой упаковки произвольной формы

, которая состоит из двух листов, сваренных по замкнутому кругу

, следующие справедливо уравнение [17, 18]:

≅

(22)

Время, за которое лист превратится в прямоугольную матрицу

, определяется формулой (17), структура которой

близка к формуле.(21) и (22).

Тогда мы можем предложить следующее обобщенное выражение для расчета продолжительности образования в режиме сверхпластичности

(23)

, где

– значение Odqvist Параметр в сегменте купола

наиболее опасен с точки зрения разрушения

и оптимальной скоростью деформации является

opt

Чтобы применить уравнение.(23) для случая образования цилиндрической оболочки

следует оценить параметр Odqvist

ter (

). Выше уже упоминалось, что в предельном случае

iting (

= const) соответствующее значение

= 0

и формирование происходит (теоретически) мгновенно. Однако

, условия

= const на практике не выполняются,

и, согласно экспериментальным результатам [6],

мин

0.87. Прямоугольная сварочная заготовка состояла из двух листов

титанового сплава ВТ14 с начальной толщиной

0,8 мм и средним размером зерна 1-2

мкм

м [6] . Их соединение по периметру осуществлялось контактной сваркой

швом, что дало ширину сварного шва 5 мм.

Длина упаковки 500 мм; ширина 48 мм;

и с учетом ширины шва

= 19 мм.

Были получены оболочки цилиндрической формы с

диаметрами

= 26 ± 0,5 мм на длине

450 мм. Среднее отношение

составило 0,71 ± 0,01 при

прореживании

мин

Отсюда следует, что продольная деформация lon

составляла несколько процентов, и для расчета параметра Odqvist

можно предложить следующую формулу:

(24)

Тогда, согласно выражению (23),

дает следующую количественную оценку времени формирования цилиндрической оболочки

≅

(25)

Сравнивая полученный результат с (17), приходим

к выводу, что Продолжительность свободного образования

цилиндрической оболочки при прочих равных условиях на

более чем в 3 раза короче, чем при формировании листа

в прямоугольную матрицу.Параметр повреждения

тер также ниже примерно в 3 раза, потому что

в первом случае наблюдается прореживание

мин

= 0,87,

при этом

мин

= 2/

≅

0,64 во втором случае.

ВЫВОДЫ

Таким образом, применение блок-схемы свободного формования в порядке

для изготовления цилиндрических оболочек позволяет существенно (примерно в 3 раза) сократить время формирования

и параметр повреждения листа

материала при почти одинаковом давлении газа.Эти особенности

технологической схемы формирования сварной листовой заготовки

делают ее привлекательной с точки зрения перспектив использования

в качестве оболочки из

низкопластичных форм и малодеформируемых материалов, таких как

как никелевые сплавы, интерметаллиды и объемные наноструктурированные материалы

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Смирнов О.М.,

Обработка металлов давлением в состоянии

сверхпластичности

2. Новиков И.И. и Портной, В.К.,

Сверхпластичность

сплавов с ультрамелким зерном

, М .: Металлургия, 1981.

Сверхпластик. Русский

, перевод

], Peyton, NE and Hamilton, K.H., Eds.,

Москва: Металлургия, 1985.

4. Кайбышев О.А., Круглов А.А., Лутфуллин Р.Я.,

Тай упов А.Р.,

Кузн.Штамп. Произв.

, 1991, вып. 8, стр. 19.

5. Круглов А.А., Еникеев Ф.У., Лутфуллин Р.Я.,

Кузн.Штамп. Произв.

, 2000, нет. 10, стр. 6.

6. Круглов, А.А. и Еникеев Ф.У.,

Изв. Тульск. Гос. Унив,

сер. Мех. Деформир. Тверь. Тела Обраб. Металл. Давл.,

Тула: ТулГУ, 2005, вып.2, с. 41.

7. Сафиуллин Р.В. и Еникеев Ф.У.,

Кузн.Штамп.

Произв.

, 2001 г., вып. 3, стр. 35.

8. Васин Р.А., Еникеев Ф.У., Токуда М., Сафиуллин Р.В.,

Int. J. NonLinear Mech.

, 2003, т. 35, стр. 799.

9. Васин Р.А., Еникеев Ф.У., Круглов А.А., Сафиул

лин Р.В.,

Изв. Росс. Акад. Наук, мех. Тверь. Tela

2003, нет. 2, стр. 111.

10. Падманабхан К.А., Васин Р.А., Еникеев Ф.У.,

Сверхпластический поток: феноменология и механика

, Ber

lin000Heidelberg: Springer, 2001.

11. Еникеев Ф.У.,

Изв. Росс. Акад. Наук, Металлы

, 1999,

№ 2, стр. 89.

12. Сафиуллин Р.В., Еникеев Ф.У., Лутфуллин Р.Я.,

Кузн.Штамп. Произв.

, 1994, вып. 4, стр. 8.

13. Сафиуллин Р.В. и Еникеев, Ф.У., в

Superplastic и

Superplastic Forming

, Ghosh, A.K. and Bieler, T.R., Eds.

14. Колмогоров В.Л.,

Механика обработки металлов дав

лением

М .: Металлургия, 1986.

15. Ильюшин А.А.,

Пластичность

(Пластичность), Москва:

Гостехиздат, 1948.

16. Еникеев Ф.У. и Круглов А.А.,

Междунар. J. Mech. Sci

1995, т. 37, нет. 5, стр. 473.

17. Круглов А.А., Еникеев Ф.У., Лутфуллин Р.Я.,

Кузн.Штамп. Произв.

, 2000, нет. 10, стр. 6.

18. Круглов А.А., Еникеев Ф.У., Лутфуллин Р.Я.,

Mater.Sci. Англ. А

, 2002, т. 323, ном. 1–2, с. 416.

tf2

εe2

ξopt

π / 2 () ln

ξopt

 ==

0,45

ξopt

.

εe2

 s0

smin

.ln =

tf31

ξopt

2s0 / smin

( ) ln

 =

0,16

ξopt

.

(PDF) Геометрические ограничения для эффективного производства цельных кожухов из листового металла

Геометрические ограничения для эффективного производства цельных кожухов из листового металла

Якоб Райзинг

Конструктивное проектирование и строительство зданий

Technische Universität Darmstad4

[email protected] Стефан Шефер

Штефан Шефер

Конструктивное проектирование и строительство зданий

Технический университет Дармштадта

Дармштадт, Германия

кг

ст. @tu-darmstadt.de

Аннотация – Недавно разработанная архитектура произвольной формы предлагает большой потенциал

. Но он также предъявляет высокие требования к дизайну и производственным технологиям

. Новые разработки в области

CAD и CAM открывают новые возможности. Следовательно, для более эффективного производства этих архитектурных форм

необходимы как новые методы производства

, так и новые инструменты планирования.

Центр совместных исследований 666 (CRC 666) исследует

различных методов холодной штамповки листового металла.В частности, разделение потока

и разделение изгиба приводят к сверхмелкозернистой структуре металла

и, таким образом, к упрочнению материала. Эти профили

могут изготавливаться с определенными радиусами кривизны. В

можно фрезеровать вырезы на последующих этапах обработки

. Эти технологии

предлагают возможность использовать листовой металл

для конструктивных элементов оболочек или обшивок произвольной формы.

Чтобы применить эти новые производственные технологии к

индивидуализированным конструкциям, производственные процессы должны быть рассмотрены на ранней стадии проектирования здания.

Специально для поиска формы и разделения на

производимых элементов необходимы новые геометрические методы.

Таким образом, в этой статье показан метод аппроксимации для упрощения

свободных геометрических фигур в отдельные изогнутые полосы.

Ключевые слова – Разделение потока, аппроксимация, отдельные изогнутые полосы

I. ВВЕДЕНИЕ

В строительной отрасли листовой металл часто используется для облицовки сэндвич-панелей

, но довольно редко они имеют нагрузку

несущая функция.В частности, раздвоенные профили

и многократно изогнутые профили, разработанные в Collaborative

Research Center 666 (CRC 666) „Integral Sheet Metal Design

with High Order Bifurcations – Development, Production,

Evaluation”, позволяют строить новое систем за счет их

повышенной жесткости.

В то же время,

в современной архитектуре все большее значение приобретают свободные многократно изогнутые формы. За последние

несколько лет прогресс в области CAD (Computer Aided

Design) и CAM (Computer Aided Manufacturing) программного обеспечения

уже позволил планировать и выполнять впечатляющие

строительных проектов [1].Эти формы не только предлагают новые возможности

для дизайна и эстетических аспектов, но также позволяют

планировать статически очень эффективные конструкции оболочки и хранилища

. Однако этапы от проектирования и детализации до производства

представляют собой проблему, которую все еще необходимо решать для каждого проекта

индивидуально.

Продукция профилирующей промышленности – обычная практика

, так как ее можно производить быстро, по разумной цене и в больших количествах.

.В строительстве, например, они используются

в форме трапециевидного листового металла или в виде легких строительных каркасных стен

. Однако они обычно имеют относительно простую повторяющуюся геометрию

. Потенциал, который дает

от гибких профилегибочных машин, уже виден в облицовке

сложных форм произвольной формы с изогнутыми металлическими панелями.

Примерами использования этой технологии являются «Messe Halle

3» во Франкфурте [2] или крыша железнодорожной станции Southern Cross

в Мельбурне [3] (оба разработаны Grimshaw

Architects, см. фигура 1).Но очень сложная подконструкция из балок

, обшивки, изоляции и, наконец, кровельного покрытия все еще требует

Рисунок 1. Крыша железнодорожного вокзала Саутерн Кросс в Мельбурне [4]

Эта конструкция предъявляет высокие требования к допускам на размеры

, которые должны соблюдаться компаниями, строящими последовательно

. Гибкий процесс разделения потока и профилирования

Производственный процесс | Стальные листы | Продукция

Новости

окт.01, 2020 Наш новый продукт FeLuce ^TM (гальванический стальной лист с тонкой обработкой) получил награду Good Design Award 2020 ～ Наш первый стальной лист, получивший награду Good Design Award ～
14 февраля 2019 г. NSSMC получает награду поставщика Shell
30 июля 2018 г. Заключение стратегического партнерства с BP Oman
30 июля 2018 г. «Красота четких градаций заставляет людей чувствовать природу».
26 июля 2018 г. VAM ^® 21 HT CLEANWELL ^® DRY ST Первый запуск
июл.19, 2018 Совместное предприятие Steel Wires по холодной высадке и ковке в США (NSCI) проводит церемонию открытия
27 июня 2018 г. NSSMC и Standard Steel получили награду TTX «Отличный поставщик 2017»
мая. 29, 2018 NSSMC шестой год подряд вошла в сотню лучших мировых инноваторов в 2017 году
25 апреля 2018 г. Совместное предприятие Steel Wires по холодной высадке и ковке в США (NSCI) начинает коммерческое производство
апр.17, 2018 Укрепление системы подачи сверхвысокопрочных стальных листов Новый CGL будет установлен на заводе Kimitsu Works
27 февраля 2018 г. Nippon Steel & Sumikin Crankshaft, дочернее предприятие NSSMC по производству и продаже коленчатых валов в США, получает награду Diamond Supplier Award от Navistar
4 августа 2017 г. Запатентованный NSSMC титановый продукт TranTixxii ™ используется для облицовки театра в провинции Цзянсу, Китай

Процессы производства горячекатаного стального листа и рулонов

Процессы производства листов и рулонов холоднокатаной стали

Процессы производства электролитической белой жести

Процесс производства стальных листов с покрытием

Видео производственного процесса

Листы и рулоны горячекатаные

Листы и рулоны холоднокатаной стали

Стальные листы с покрытием

Контактная информация

Для получения дополнительной информации о продукте

Ценовые предложения продуктов

и запросы без полной информации, необходимой в форме запроса, могут быть оставлены без ответа.Выбор запросов для ответа в режиме онлайн осуществляется исключительно по усмотрению Nippon Steel. Благодарим за понимание.

Контактная информация

Краткая история листового металла

Металлообработка – старинное искусство. Есть свидетельства того, что уже за тысячелетия до нашей эры металлы были известны и обрабатывались. Вспомним предыдущие золотые и серебряные драгоценности, которые мы находим во многих музеях, начиная с четвертого-пятого тысячелетия до нашей эры.учитывая, что эволюция обработки металлов зависит от нескольких компетенций: химической, физической, технологической и т. д. Легко понять, что это чрезвычайно сложно.

Эта статья посвящена отслеживанию синтетической истории листового металла и его обработки. Прежде всего, мы должны выделить три фундаментальных аспекта, отчетливых, но глубоко взаимосвязанных:
– производство сырья, в частности стали;
– изготовление тонких листов;
– его обработка

Бессемеровский преобразователь

Производство сырья
Обработка материала путем пластической деформации началась еще в доисторические времена благодаря холодному использованию металлов, присутствующих в природе в самородном состоянии, таких как золото и серебро.Впоследствии, с введением возможности плавления материалов, они перешли на медь, бронзу и, в последнее время, сталь. У последнего, безусловно, более сложная история, на самом деле методологии производства драгоценных металлов, меди и бронзы концептуально не изменились с древних времен. С другой стороны, появление алюминия среди металлов, используемых в производстве, произошло настолько недавно, в половине девяностого века, что трудно говорить об его истории.Использование железа в производстве настолько важно, что оно даже дало название эпохе, а именно «железному веку», которая началась примерно за тысячелетие до Рождества Христова и продолжалась несколько лет назад, некоторые фактически утверждают, что примерно пятьдесят лет назад мы вступили в «эпоху ископаемого топлива». До средневековья сталь производилась с помощью чрезвычайно простого процесса. Они использовали первобытные печи, по сути, некоторые отверстия, покрытые глиной, где они чередовали слои железной руды (в основном оксидов) и древесного угля.После того, как огонь зажег, он питался соответствующей вентиляцией, чтобы повысить его температуру, которая в любом случае не превышала 1200 градусов, а затем была недостаточной для разжижения стали. Наоборот, они получили восстановление оксидов железа до практически чистого железа, которое в конце процесса представляло собой губчатую массу, смешанную с окалиной и шлаками. С этого момента начался утомительный процесс ковки и последовательных нагревов массы для отделения железа от примесей. В результате получилась очень мягкая сталь, легко обрабатываемая, также называемая «кованым железом», которая поставлялась в прутках.Один из методов, наиболее часто используемых в Европе для увеличения содержания углерода, заключался в создании «пакета» чередующихся слоев мягкого чугуна и чугуна, размягченных, а затем сколотых вместе для их сварки и диффузии углерода из чугуна в мягкие. железо, чтобы получить желаемый процент углерода и получить закаливаемую сталь. В Индии и на Дальнем Востоке были и другие методы, основанные на нагревании в плавильном котле особо чистой железной руды, стекла и углерода. В древние времена была также известна практика карбюрации: низкоуглеродистая сталь была покрыта слоем угольного порошка, который затем воспламенился, поэтому он приобрел высокий процент углеродной пыли снаружи, в то время как сердцевина оставалась мягкой.Затем они приступили к затвердеванию. Технология существенно не изменилась до начала шестнадцатого века, когда доменная печь для получения чугуна стала все более и более важной. Это печи, полностью расположенные вне земли, железная руда и древесный уголь в качестве альтернативы вводились сверху, чтобы достичь таких температур, при которых образовывался расплавленный чугун, который затем проливался снизу. В начале восемнадцатого века им также удалось получить чугун, используя каменный уголь, а затем компенсировать, особенно в таких странах, как Англия, с нехваткой древесины, нехватку древесины.В любом случае производительность была очень хорошей, но получаемый материал очень хрупкий. Он использовался для отливок, но был непригоден для пластической деформации. Они столкнулись с проблемой, противоположной той, что была обнаружена в предыдущие века, – необходимо было обезуглероживать полученный продукт путем очистки. Начиная с семидесятого века было проверено множество решений, но ни одно из них не было особенно продуктивным и экономичным. Самым интересным, конечно же, была так называемая лужа. Чугун нагревали до ожижения в реверберационных печах, где материал не контактировал с продуктами горения, а точно нагревался от реверберации пламени.Оператор непрерывно заливал металл лужей в лужу в присутствии потока горячего воздуха, чтобы освободить углерод, а затем превратить его в сталь. Основополагающим было внедрение в 1857 году конвертера Бессемера (рис. 1), который использовался в промышленном производстве стали, начиная с плавленого чугуна, полученного в доменной печи. Это была первая печь, которая позволила производить сталь за один этап обработки. Принцип действия прост: большое количество воздуха, проходящего через ванну, перекачивается снизу.Высокое содержание углерода, высокая температура ванны и кислород, содержащийся в воздухе, вызывают характерные взрывы, в которых сгорает углерод, уменьшая содержание углерода в ванне и, таким образом, получая сталь без добавления топлива! В первое время этот процесс нельзя было использовать для чугунов с высоким содержанием фосфора (большинство!), Но впоследствии было найдено решение этой проблемы. Эта технология использовалась до шестидесятых годов, когда она была вытеснена аналогичной, использующей кислород, вдыхаемый в ванну сверху, процесс BOF (Basic Oxygen Furnace).Другие разработки были достигнуты с использованием Martin-Siemens, электрических печей и печей непрерывного литья, а также многих других, но тем временем мы достигли своего возраста. В настоящее время наиболее часто используемой технологией рафинирования чугуна является кислородно-конвертерный процесс для доменного чугуна и электрические печи для переплавки чугунного лома, в конечном итоге смешанного с чугуном.

Эскиз прокатного стана. Леонардо да Винчи 1485

Получение тонкого листа
Нелегко датировать «первый листовой металл», конечно, тонкие листы ценных металлов были изготовлены в доисторические времена путем холодной обработки очень пластичных материалов, таких как золото и серебро, забивая их камнями до тех пор, пока они не стали получили очень тонкие листы, которые затем использовались для изготовления драгоценных камней, а также для покрытия деревянных щитов или изготовления частей доспехов.Мягкое железо можно было обрабатывать только горячим способом, поэтому возникли особые проблемы при получении тонких толщин. Настоящий поворотный момент в производстве листового металла произошел с введением прокатного стана. Первая известная конструкция прокатного стана восходит к Леонардо, который на одном из своих рисунков, датируемом 1480 годом (рис. 2), впервые описывает возможность «прохождения материала» между двумя цилиндрическими валками с параллельными осями. изменить его толщину. Также в этом случае он был предусмотрен для холодной обработки пластичных материалов, особенно свинца, олова и т. Д., Но нет уверенности, что он когда-либо был построен.Есть сообщения о двух прокатных станах в шестнадцатом веке: один использовался для получения золотых листов одинаковой толщины, из которых можно было вытягивать монеты, а второй – для разрезания уже сформированных листов на полосы. Оба они больше использовались как «приспособления для отделки», а не для уменьшения толщины. Первое промышленное предприятие, о котором у нас есть определенные сведения, использовалось в 1615 году для производства свинцовых и оловянных листов (рис. 3). Остальные последовали за ними, движимые животными или гидравлической силой. В связи с повышенной возможностью получения черных металлов одновременно начинается холодная прокатка стали.В 1682 году в Ньюкасле, Англия, имелся стан холодной прокатки значительных размеров. Первое подробное описание датируется несколькими годами позже; это завод в Галлесе, который обрабатывал прутки длиной 700 мм и шириной 100 мм, на котором можно было получать листы размером 1500 × 700 мм, это первый достоверный свидетель процесса прокатки стали для производства листового металла, движущая сила была обеспечена водяными колесами (рис. 4). Галлес останется основным европейским производителем тонких листов до конца 1700 года. В восемнадцатом веке они также начали прокатывать более сложные формы: круглые, квадратные, рельсовые, двутавровые балки и т. Д.Важно наблюдать, как прокат соответствует требованиям того времени, производя требуемые материалы: в 1600 году очень требовались свинцовые листы для кровельных покрытий, и эта возможность затем была развита в конце 1700 года в середине промышленного производства. революции, им потребовались рельсы и стальные полуфабрикаты, которые, следовательно, быстро удовлетворяет прокатка. В начале девятнадцатого века структура прокатного стана была по существу современной: прочный чугунный сепаратор с двумя стальными цилиндрами и возможностью регулировки с помощью винта расстояния между роликами (рис. 5).

Листовой стан Типикал конца IXX века

Уже в то время они понимали, что прокатка была очень производительным процессом, способным удовлетворить огромное количество полуфабрикатов, среди которых, очевидно, металлический лист, который требовал историческое время, даже если процесс все еще требовал заметного использования человеческого труда. (Рисунок 6). Размеры продукции непрерывно увеличивались, на «Великой Британской выставке» в 1851 году был изготовлен листовой металл длиной более 6 метров, шириной 1 метр и толщиной 11 мм и весом более 500 кг.был на выставке. Используемая движущая сила изменяется со временем: после гидравлического колеса, паровой машины, а затем электродвигателя. Другие нововведения касались количества цилиндров: они перешли от двух цилиндров к «тройке», трем цилиндрам, в которых промежуточный, с гораздо меньшим диаметром, чтобы уменьшить требуемую мощность и позволить качение в двух смыслах без изменения движения в обратном направлении. мотор. Вплоть до конфигурации с четырьмя цилиндрами (уже выдвинутая гением Леонардо да Винчи) с двумя дополнительными внешними цилиндрами, выступающими в качестве опоры для двух внутренних, выполняющих обработку, вплоть до реализации конфигурации даже с 20 цилиндрами.В последнее время эволюция касалась, в частности, методов контроля растений, особенно если они работают в тандеме, то есть в тех случаях, когда (а они наиболее многочисленны) клетка не изолирована, а прокатанный продукт напрямую поступает в последующую клетку. В любом случае стоит уточнить: прокатку в том виде, в каком мы ее знаем сегодня, нельзя приписать одному изобретателю (ни нашему гению Леонардо!), Но это плод десятков и десятков, если не сказать сотен, небольших непрерывных улучшений, которые сделали этот процесс наиболее часто используемым в металлообработке.Давайте просто посмотрим, что 90% металлов, используемых в промышленности, рано или поздно проходят процесс прокатки.

Обработка листового металла
После получения драгоценного листа необходимо было обработать его, разрезая часть, и, как правило, деформируя его в ортогональном направлении относительно самого листа, процесс обычно происходил (и все еще происходит) в холодных условиях. Конечно, в древнейшие времена этап изготовления листа и его обработка совпадали: ковкий металл деформировали, забивая его камнями и одновременно заставляя принимать желаемую толщину и вид.Лишь ближе к XVI веку, когда появилась возможность прокатки материалов и, следовательно, получение относительно тонких толщин при невысокой стоимости, две фазы четко разделились.

Резка листового металла
Резка листового металла обычно выполнялась с давних времен с помощью ножниц, то есть двух, скажем, двух лезвий, расположенных в параллельных плоскостях, немного смещенных друг к другу (как в домашних ножницах!). Техника концептуально не изменилась до наших времен, но она заметно изменилась в режущей способности с точки зрения толщины и длины, мы перешли от ручного (большие ножницы) к настольному, с фиксированным лезвием и другим опускаемым вручную соответствующими рычагами вплоть до промышленных, где используемая движущая сила эволюционировала, как и во всех других машинах (гидравлических, паровых, электрических).Датировать все эти нововведения в любом случае очень сложно, так как это была непрерывная эволюция без особых «скачков». Внедрение перфорации восходит к 1847 году, когда по требованию строителей автодорожных мостов была внедрена первая машина, способная выполнять серию эквидистантных отверстий. Несколькими годами позже на основе этого появилась высекальная машина, которая выполняет резку листового металла через выполнение очень близких отверстий. Еще в конце девятнадцатого века для резки листового металла большой толщины была представлена кислородно-водородная горелка, в которой использовались кислород, водород и осветительный газ.Говорят, что его впервые использовали для взлома сейфа! За последние десятилетия было разработано несколько других форм резки: гидроабразивная, лазерная, кислородная, плазменная и т. Д. Еще не время рассказывать об их истории!

Инкрементальное формование для производства гильз

Формовка
Формовка листового металла осуществляется на протяжении тысячелетий (и выполняется до сих пор!) С помощью молотковой техники.Лист помещается на металлическое, деревянное или металлическое оборудование, которое воспроизводит полученную форму, а затем путем последовательных ударов молотком он «обязан» прилегать к оборудованию, воспроизводя его форму. Очевидно, что это очень медленный процесс, успех которого в основном зависит от навыков оператора. Рисунок (неглубокий) был эволюцией, особенно широко распространенной, даже если возможно, что есть более старые образцы, в восемнадцатом веке. Эта техника, несомненно, происходит от известной с древности чеканки, когда металл помещался между двумя штампами и сжимался ударом молотка (или молотка) или пресса.Последовательный этап с использованием листового металла был относительно коротким, все же с использованием двух штампов лист вставляется, и они с силой закрываются с помощью прессов. Очевидно, и в этом случае листовой металл «должен» заполнить матрицу, но делает это путем пластического изгиба, оставляя практически неизменной толщину (то есть вместо деформации при чеканке), можно сказать, что деформация происходит только в двух направлениях. Стоит отметить, что матрица и контр-матрица выполнены «с учетом» толщины листового металла.Большой толчок развитию этой технологии дала автомобильная промышленность в первой половине двадцатого века. Концепция не изменилась до наших дней, сила, оказываемая прессами, и, следовательно, формуемые размеры, а также сложность достижимых форм, тем не менее, заметно увеличились (вы, конечно, задавались вопросом, почему несколько десятилетий назад автомобили предпочитали «плоские» формы, а не нынешние, такие извилистые!). В начале девятнадцатого века появляется паровой молот, пар впервые использовался в качестве движущей силы для подъема поршня, а в последующие годы с помощью молота двойного действия также увеличивалась скорость спуска (рис. ).Вместо этого в конце девятнадцатого века родилось глубокое рисование для изготовления снарядов для боеприпасов. Цикл обработки предусматривал (рис. 8) использование латунной полосы толщиной 3,5 мм, где в первую очередь разрезали диск, в котором первая чашка была получена путем деформации. После этого последний был подвергнут отжигу и травлению, а затем снова вытянут все меньшими и меньшими штампами и пуансонами. На последних стадиях отжиг не производился, чтобы материал стал более твердым, а затем стал более стойким.Затем была введена также концепция последующих штампов. Процесс был распространен также на другие применения, такие как получение трубок малой толщины, а также кастрюль, умывальников и т. Д. В последующие годы процесс оставался концептуально неизменным, они, очевидно, менялись, увеличивая их, размеры и т. Д. глубина рисунка, качество (отсутствие брака) конечного продукта. Очевидно, что то, что здесь описано, не является исчерпывающим, можно было бы сказать еще несколько вещей и несколько других технологий, с помощью которых можно рассказать историю!

Листовой металл – это основа
Как видите, история листового металла сопровождает человеческую цивилизованность, существенно участвуя в ее развитии.Фактически с древних времен он всегда играл первостепенную роль во всех технологических достижениях, внося в них свой вклад, но также используя их преимущества. Он мог постоянно развиваться, быстро удовлетворяя потребности, которые менялись в социально-экономических условиях в разные эпохи, улучшая, благодаря своей гибкости и дешевизне, условия жизни. Сегодня, несмотря на действительно множество альтернативных материалов (см. Полимеры), которые приблизились к вселенной технологии производства, они по-прежнему играют фундаментальную роль.Мы, конечно, не можем останавливаться, мы по-прежнему ожидаем многочисленных разработок как новых технологий (ЛАЗЕР, гидроформование, инкрементное формование и т. Д.), Так и более консолидированных (резка, штамповка, гибка и т. в состоянии лучше и лучше понять его поведение и приручить наш «дикий» листовой металл. Как всегда: кто сомневается, тот погиб!

Новое поколение судов и резервуаров

Катаная оболочка резервуара на Smith Industries, созданная с помощью системы вертикальной прокатки рулонов, поднимается и перемещается для дальнейшей обработки.

Когда Крис Смит присоединился к компании своего отца восемь лет назад, он не знал, что возглавит компанию в 2018 году, но так оно и есть. После болезни отца и его смерти в начале 2017 года Смит возглавил Smith Industries, завод по производству резервуаров и судов с более чем 200 сотрудниками в Мидленде, штат Техас, в самом сердце Пермского бассейна.

Смит ведет изготовителя через изменения, которые его отец Рик Смит инициировал более шести лет назад. В то время в судостроительной мастерской можно было увидеть, как техники делали вырезы мелом и вырезали их вручную – метод, который практиковался в Пермском бассейне на протяжении десятилетий.

Сегодня многие процессы сварки и резки в Smith Industries автоматизированы, в том числе трудоемкая резка профилей на днищах и корпусах судов. Когда дело доходит до производства резервуаров, техническим специалистам также не нужно тратить время на размещение листа перед рулоном. Вместо этого материал, большая часть которого представляет собой углеродистую сталь толщиной 3/16 дюйма, подается в вертикальный валок – прямо из рулона.

Технология рулонной вертикальной прокатки не нова. Машины начали появляться на мировом рынке более десяти лет назад, а Smith Industries установила свою первую систему более шести лет назад (у производителя сейчас их две).И производитель – не единственный в нефтегазовой отрасли, который его использует.

Тем не менее, автомат в целом представляет собой лишь часть головоломки недавнего успеха Smith Industries и, что, возможно, наиболее важно для Пермского бассейна, его способности выдерживать взлеты и падения на рынке нефти и газа. Открытость к технологиям – часть этого, но также и преданность обучению. Еще одна часть этого – постоянное наблюдение за общим рабочим процессом. Smith Industries делает все.

Как развивался бизнес

В начале 2000-х Рик Смит и два его брата владели Smith Brothers Pipe, дистрибьютором, который продавал технологические трубопроводы и соответствующее оборудование для операций по бурению нефтяных скважин.При этом компания тесно сотрудничала с производителями оборудования для обработки поверхностей. Это жаргон нефтяной промышленности для оборудования на буровой, которое обрабатывает, нагревает, разделяет, обрабатывает и хранит нефть, воду и другие побочные продукты бурения после того, как буровая установка покидает буровую установку и начинает течь нефть и газ. Большая часть всего этого – сосуды высокого давления и резервуары для хранения.

«У моего отца были хорошие отношения с [буровыми компаниями] Пермского края. А в начале 2000-х у него были проблемы с приобретением оборудования для производства услуг », – сказал Крис.«В то время в бизнесе было всего несколько поставщиков. Мой отец видел спрос, и у него были друзья в [нефтяном] бизнесе, которым требовалось оборудование ».

Компания Smith Industries начала производство продукции медленно. Вначале компания отдавала на аутсорсинг около 70% производства. Но, как всем известно, нефть – это бизнес, полный взлетов и падений, и во время спада в начале 2000-х Рик обнаружил, что для бизнеса больше не имеет смысла передавать такие услуги на аутсорсинг.

«На стороне маржи просто не было места для аутсорсинга, – сказал Крис.«Итак, папа начал добавлять здания». Крис помолчал, затем посмотрел на своего коллегу, сидевшего рядом с ним. «И он поручил Джо курировать многие процессы и автоматизацию».

Джо Смит (не родственник) – менеджер по контролю качества и специальным проектам изготовителя, и он также может поставить много инициалов после своего имени. Он сертифицирован для преподавания стандартов Американского общества инженеров-механиков (ASME) по работе с сосудами высокого давления, а также стандарту Американского института нефти (API) для изготовления резервуаров для хранения.Он также сертифицированный инспектор по сварке (CWI) Американского общества сварки (AWS), сертифицированный супервайзер по сварке (CWS) и сертифицированный преподаватель сварки (CWE).

Лист разматывается и раскатывается до широкого диаметра с помощью системы вертикальной прокатки.

Рост за счет автоматизации

Джо Смит пришел в компанию шесть лет назад. С самого начала он сосредоточился на устранении узких мест и, в конечном итоге, на помощи семье Смит в создании устойчивого бизнеса, который был бы достаточно прочным, чтобы выдержать подъемы и спады на нефтяных месторождениях.Выдержать эти взлеты и падения на самом деле было невозможно. Расположение компании в центре нефтяной страны и уникальные процессы, необходимые для нефтегазового бизнеса, означали, что диверсификация за пределами нефтяных месторождений действительно не имела смысла.

Smith Industries была и останется надежным производителем оборудования для обработки поверхностей, способным предоставить клиентам именно то, что им нужно, и тогда, когда они в этом нуждаются. И то, что сейчас нужно клиентам, чрезвычайно разнообразно. Изготовитель, который два десятилетия назад работал на производстве резервуаров и судов в Пермском бассейне, вероятно, не узнал бы многих работ, производимых сегодня в цехах Smith Industries.

«Раньше это было вертикальное бурение и вертикальные скважины», – вспоминает Крис. «Каждый [бурильщик] заказывал в основном одно и то же оборудование». Резервуар для хранения одной компании в значительной степени походил на резервуар для масла любой другой.

Фрекинг и связанное с ним горизонтальное бурение изменили все. Как объяснил Крис: «Теперь у нас есть все горизонтальные скважины. [Резервуары и сосуды] вмещают гораздо больший объем, и все должно обрабатывать намного больше жидкости ». Он добавил, что оборудование для поверхностного производства больше, спроектировано и оптимизировано для данной области применения.

Может показаться, что такое изменение усложнит ситуацию для автоматизации. Но современная автоматизация гибка. Рулон можно запрограммировать для работы с различными диаметрами. А многоосевой профильный резак Smith Industries с ЧПУ от HGG, который имеет как плазменные, так и кислородно-топливные резаки, может считывать постобработанную информацию из файлов САПР.

Такая техника автоматизации предназначена для работы на заказ. Установленный в 2017 году профилировщик представляет собой последнюю инвестицию компании Smith в автоматизацию. «Раньше мы раскладывали [вырезы в сосудах высокого давления] вручную», – вспоминал Джо.«Им пришлось разрезать его, а затем вручную скосить и отшлифовать края. Автоматизация позволила нам перейти от двухдневного процесса к двухчасовому ».

Вертикальная прокатка

Smith Industries использует профилировщик исключительно для производства сосудов высокого давления, в которых используются традиционные (горизонтальные) листовые валки. Большинство сосудов изготовлено из материала толщиной от 1/2 до 5/8 дюйма, но некоторые из них имеют толщину от 1/2 дюйма и выше.

Стенки корпусов резервуаров тоньше. Некоторые доходят до дюйма.толстые, но большинство из них имеют размер 3/16 дюйма, и большинство из них прокатаны до большого диаметра. Корпуса резервуаров обычно имеют ширину 15 футов 6 дюймов или 21 футов 6 дюймов. И в отличие от прокатки толстого материала, прокатка тонкого материала до такого большого радиуса не требует предварительной гибки.

Если бы производитель катался в горизонтальном направлении обычным способом, прокатка такого тонкого материала до таких больших диаметров представляла бы проблемы. Загруженный лист будет очень длинным, и по мере того, как ролик продолжит катиться, полученная оболочка изогнется под собственным весом.Конечно, у ролика может быть верхняя опора для направления материала и предотвращения перекоса. А после прокатки корпус можно приваривать к центрирующему кольцу, чтобы сохранить правильную форму при горизонтальном положении. Но зачем бороться с гравитацией? Зачем тратить силы на работу с танком, установленным горизонтально? Как объяснил Джо, именно поэтому вертикальная прокатка рулонов имеет такой смысл при производстве резервуаров.

«Катушка с рулонной подачей обычно работает для материалов толщиной до ½ дюйма, и это очень хорошо», – сказал Джеремайя Уикли, вице-президент компании IMCAR Co.«Традиционно для рулонов может использоваться материал толщиной до 3/8 дюйма». Он добавил, что в США для углеродистой стали используется много вертикальных валков, в первую очередь из-за спроса в нефтегазовой отрасли, но эта технология широко распространена и в индустрии изготовления резервуаров из нержавеющей стали.

В январе оболочки резервуаров накладываются друг на друга, после чего кольцевое соединение сваривается дуговой сваркой в газовой среде. С февраля компания автоматизировала этот процесс кольцевой сварки.

В Smith Industries резервуары собираются и работают в вертикальном положении, поэтому их вертикальное вращение исключает необходимость трудоемкого обращения с материалами. Кроме того, намного проще обращаться с бухтой, чем с большим длинным листом.

Smith действительно нуждается в кране значительной грузоподъемности для подъема и перемещения рулонов в нужное положение, готового к установке системы вертикальной прокатки, предоставляемой IMCAR. Мостовые краны Смита перемещают 44 000 фунтов. катушки и положите их на бок на вертикальный разматыватель. Однако, когда змеевики находятся на разматывающем устройстве, требования к обработке материалов становятся проще, по крайней мере, по сравнению с изготовлением резервуара в горизонтальном положении.

Рулон проходит через разматыватель и через валки, запрограммированные на формирование резервуара определенной толщины, определенного радиуса и диаметра. Автоматические прокатные системы имеют две станции, называемые Станцией 1 и Станцией 2. На Станции 1 рулон подается в вертикальные валки и формируется до тех пор, пока оболочка не завершит окружность, после чего смежная (также вертикальная) станция плазменной резки разрезает рулон. край. Затем разматыватель и валки отодвигаются на несколько футов назад, чтобы технический персонал мог очистить и сварить края прихваточным швом, создав первоначальную форму оболочки.

В этот момент кожух резервуара поворачивается к аппарату для сварки вертикальных швов, встроенному в Станцию 1. Там кожух зажимается, и система с удаленным интерфейсом оператора сваривает вертикальный шов. В типичной оболочке толщиной 3/16 дюйма система газовой дуговой сварки металла от Miller Electric сваривает вертикальный шов (который представляет собой простую конфигурацию стыкового соединения) с опорным стержнем. Но в цехе также используются вертикальные валки для обработки материала толщиной до дюйма, что требует небольшой подготовки сварного шва.«В этих случаях мы берем шлифовальный станок, очищаем стык и спускаемся по линии стыка, чтобы создать канавку, которая составляет около 50 процентов толщины материала», – сказал Джо.

Если корпус станет верхней частью цистерны, то голова или палуба прикрепляются на место и привариваются с помощью тележки или трактора. После этого готовая оболочка удаляется.

Эти резервуары высокие, поэтому для них обычно требуется, чтобы три секции оболочки были установлены друг на друга (хотя это может варьироваться в зависимости от конструкции резервуара).В феврале в цехе была установлена Станция 2, автоматизирующая кольцевую сварку. Итак, теперь оболочка прокатывается и сваривается на первой станции, затем перемещается на станцию 2, где она укладывается поверх другой оболочки.

Станция 2 имеет жесткие колонны, соединенные с гидравлической системой выравнивания, которая вращает детали. «Оператор прихватывает сварные швы, пока гильзы попадают в систему центровки», – сказал Уикли. «Как только сварщик видит начало своей последовательности прихваточных швов, он знает, что гильзы совершили полный оборот.В этот момент оператор нажимает кнопку, и начинается сварка кольцевого шва ». Он добавил, что кольцевой сварной шов выполняется с использованием специального процесса GMAW с двумя головками от Fronius.

Уикли добавил, что, в зависимости от требований приложения, оператор может затем использовать валки в гидравлической системе выравнивания для строгания сварного шва. «Это очень распространено при прокатке нержавеющей стали, но не так часто с углеродистой сталью, используемой в нефтяной промышленности». Smith Industries обычно не строгает кольцевые сварные швы, но ее система действительно имеет такую функциональность, если в этом возникнет необходимость.

После снятия секции резервуара со второй станции техники затем сваривают днища резервуара – опять же, не вручную, а с помощью системы тележки (или трактора), которая перемещается по окружности корпуса. «Резервуар стоит вертикально, а трактор на дне резервуара движется по диаметру», – сказал Джо. «Здесь нет остановок и запусков, и это увеличивает нашу эффективность».

В поисках узкого места

По состоянию на январь, даже без полного внедрения Станции 2, две вертикальные прокатные системы Smith Industries производили до 30 катаных гильз диаметром 15 футов 6 дюймов каждая всего за одну смену. «Поскольку на каждый танк обычно требуется три снаряда, то есть около 10 танков», – сказал Джо.

Стремление компании к повышению эффективности не прекращается. Ведь при устранении одного узкого места, как при прокатке, возникает другое. «Сейчас наше следующее узкое место – это взрывные работы и покраска», – сказал Джо.

Сегодня операторы должны перемещаться вверх и вниз по лесам, чтобы взрывать и покрывать массивные резервуары. Как объяснил Джо, компания вкладывает средства в автоматизированные платформы, которые могут перевозить операторов взрывных работ и покраски вверх и вниз, когда перед ними вращается большой резервуар или судно. «Это похоже на гриль», – сказал Джо, добавив, что платформы будут укомплектованы турелями, на которых рабочие смогут устанавливать свои дробеструйные и красящие пистолеты, что обеспечивает эффективность и эргономичность.

Smith Industries продолжает расширяться, строя отдельный завод, предназначенный для производства судов. Зона в главном здании, где сейчас производятся сосуды под давлением, станет площадкой для изготовления деталей, которая будет поддерживать изготовление и сборку как резервуаров, так и сосудов.

Компания также пересматривает свою стратегию закупок, особенно когда речь идет о крышках резервуаров и сосудов высокого давления. В частности, он изучает способы сохранить отдельный склад и делать заказы в больших объемах, чтобы компания могла быстро реагировать в случае необходимости.

О компании Talent

Автоматизация не работает без людей. Для этого у Smith Industries есть собственный учебный центр, а Джо Смит является его главным инструктором. Он обучает основам работы с машинами и, что наиболее важно, знаниям, необходимым людям для сварки в нефтяном бизнесе. Компания имеет меньше сварочной дуги с защитным слоем металла, чем раньше. В большинстве случаев сварка – это либо дуговая сварка под флюсом, либо дуговая сварка металлическим металлом с использованием порошковой проволоки.

Сварщики должны быть сертифицированы по стандартам API и ASME.Джо обучает сварщиков индивидуально или в группах по четыре-пять человек и проводит тестирование. Изготовитель также обращается к общественным колледжам и учебным центрам в регионе. Но будет ли этого достаточно?

«В 2017 году мы выросли на 25 процентов, – сказал Крис, – и мы надеемся на еще 25-30 процентов роста выручки в 2018 году».

Техник устанавливает головку сосуда высокого давления под автоматизированную систему резки профилей.

На момент написания этой статьи у компании есть невыполненные заказы до конца 2018 года, что является явным признаком того, что времена бума вернулись к нефтяному пятну.Что будет сдерживать рост компании? Ответ Криса, вероятно, звучит знакомо. «Мы видим впереди огромный рост, если сможем найти сотрудников, которые его поддержат».

Нехватка рабочей силы не так остра, как во время нефтяного бума пять лет назад. Тем не менее, проблема снова начинает поднимать свою уродливую голову. Тем не менее, благодаря прогрессивным инвестициям в автоматизацию, Smith Industries, безусловно, предоставила своим сотрудникам инструменты, необходимые для конкуренции. Несомненно, это операция, которой отец Криса мог бы гордиться.

Фотографии любезно предоставлены Smith Industries, www.smithindustriestx.com.

Fabrication Solutions & Technologies, an IMCAR Co., www.fststeelfab.com

Fronius USA, www.fronius.us

HGG Group, www.hgg-group.com

Miller Electric, www.millerwelds.com

Автоматическая система резки профилей выполняет вырезы в корпусе сосуда высокого давления.

Прокат и производство обечаек, листового металла, медных труб

Помимо производства кузнечно-прессового оборудования, его монтажа, технического обслуживания и модернизации, Воронежский завод тяжелых силовых прессов также оказывает производственные услуги по металлопрокату, ковке, нарезке зубьев шестерен разных типов, а также производству гильз (модельный ряд количество этих услуг может быть значительно расширено в зависимости от потребностей отдельного клиента и специфики его деятельности).

Металлопрокат – это технологическая обработка металла, при которой металл деформируется в заданном направлении. ОАО «Тяжмехпресс» оказывает прокатные услуги много лет и накопил богатый опыт в этом деле. Наши высококвалифицированные специалисты справятся с задачей любой сложности по прокатке листового металла. Новейшие технологии и первоклассное оборудование ТМЗ делают Воронежский завод тяжелых силовых прессов одним из важнейших и ведущих игроков на рынке оказания услуг прокатки листа с различными физико-химическими характеристиками.

Качество нашей работы подтверждено нашими высокими достижениями и многочисленными национальными, региональными и международными наградами. На протяжении десятилетий ОАО «Тяжмехпресс» успешно проходит ресертификацию по стандарту менеджмента качества ISO 9001. Качество нашей продукции и услуг соответствует, а зачастую и превышает требования, установленные национальными и международными стандартами. При этом прокатка медных труб , например, осуществляется на специальном оборудовании, которое дает результаты, превосходящие требования общепринятых стандартов качества.Стоит отметить, что сказанное выше касается не только прокатки труб, но и многих других услуг, предоставляемых нашей компанией.

Нашими клиентами являются холдинговые компании и крупные предприятия строительной, нефтяной, автомобилестроительной и других отраслей тяжелой и легкой промышленности, а также малый и средний бизнес, которым необходимы услуги прокатки снарядов .