Гратосниматель для труб что это
Гратосниматель
Смотреть что такое «Гратосниматель» в других словарях:
гратосниматель — 1. Устр во для удаления наруж. или внутр. грата сварной трубы, устанавл. за сварочным узлом. Г. состоит из регулировочной штанги и головки г. с укрепленным на ней режущим инструментом. 2. Машина для зачистки сварных швов после стыковой сварки… … Справочник технического переводчика
ГРАТОСНИМАТЕЛЬ — [flash trimmer, debur ring unit, deseamer, scarfing device, seam shaver] Устройство для удаления наружного или внутреннего грата сварной трубы, устанавливаемое за сварочным узлом. Гратосниматель состоит из регулировочной штанги и головки… … Металлургический словарь
Гратосниматель — 67. Гратосниматель Устройство для снятия грата. Источник: ВСН 003 88: Строительство и проектирование трубопроводов из пластмассовых труб … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ВСН 003-88: Строительство и проектирование трубопроводов из пластмассовых труб — Терминология ВСН 003 88: Строительство и проектирование трубопроводов из пластмассовых труб: 17. Автоматическая сварка Сварка, при которой управление ходом технологического процесса осуществляется автоматически. Определения термина из разных… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
профилегибочный агрегат — [roll forming line] установка для получения гнутых профилей методом профилирования из горяче и холоднокатаной полосы или листа. Профилегибочный агрегат для производства профилей из листа включает задающее устройство, группу формующих клетей,… … Энциклопедический словарь по металлургии
flash trimmer — Смотри Гратосниматель … Энциклопедический словарь по металлургии
debur-ring unit — Смотри Гратосниматель … Энциклопедический словарь по металлургии
deseamer — Смотри Гратосниматель … Энциклопедический словарь по металлургии
scarfing device — Смотри Гратосниматель … Энциклопедический словарь по металлургии
seam shaver — Смотри Гратосниматель … Энциклопедический словарь по металлургии
Гратосниматель для труб. Чистота и аккуратность соединений
Для соединения элементов трубопровода используется диффузионная или стыковая сварка, после которой на внутренних и наружных стенках трубы остаётся грат – наплывы материала, застывшего после необходимого для соединения нагрева торцов труб. Удаление такого грата производится при помощи гратоснимателей различных конструкций.
Почему грат необходимо удалять?
Различают наружный и внутренний грат, который, в свою очередь, образуется на металлических и полиэтиленовых трубах. Наружный грат негативно влияет на эстетику соединения и усложняет его противокоррозионное покрытие (особенно для стальных горячекатаных труб, имеющих повышенную шероховатость поверхности).
С внутренним гратом ситуация более сложная. Он не только создаёт ненужную турбулентность потока и ухудшает скорость перемещения прокачиваемой среды, что вынуждает увеличивать мощность насосных установок. Для медных труб, в частности, откалывающиеся частицы металла могут вызвать повреждение тонкостенных трубопроводов в местах изгибов. При подаче жидкости самотёком именно на участках гратообразования чаще всего происходит засор трубопровода. Наконец, в системах очистной канализации скапливающиеся фрагменты мусора вызывают интенсивное размножение болезнетворных бактерий.
Обычная прочистка трубопроводов зачастую не даёт должного эффекта: прилагая сравнительно небольшие усилия, грат трудно удалить полностью, а при чрезмерном нагружении внутренних стенок трубопроводов они могут треснуть (для полиэтиленовых труб) или изогнуться (для медных труб). Альтернативой является механическое удаление грата, для чего разработано и применяется несколько видов технологической оснастки. Лидерами в конструировании и производстве гратоснимателей считаются фирмы Advance Welding и Caldervale Technology (Великобритания), REMS, WIDOS GmbH и Rothenberger (Германия), Nowatech (Польша).
Наружные гратосниматели
Такие приспособления считаются разновидностью вспомогательного сварочного оборудования. Типичное устройство наружного гратоснимателя для труб включает в себя:
Зачистку грата целесообразнее производить непосредственно после сварки, когда пластичность материала и сопротивление срезу минимальны. Поэтому наружный гратоочиститель монтируется на смежном участке трубы ещё до начала стыковой сварки. После окончания процесса соединения производится настройка режущей головки, и начинается её спиральное перемещение вдоль образующей наружного диаметра трубы. Поскольку прочность сварного шва составляет не более 80…85% от исходной прочности металла, то именно на такую нагрузку и настраивается приспособление. Наличие твердосплавных ножей, выполняемых из материала типа ВК3 или ВК6, обеспечивает гладкий и качественный срез грата.
Для достижения лучшего результата гратосниматель повторно пропускают через стык, но уже с противоположного направления. При зачистке грата в полевых условиях чаще используют пневмопривод, а в стационарных – электропривод. Гратоочистители для труб, рассчитанные на наружный диаметр менее 100 мм, обычно управляются вручную (то же касается и приспособлений, рассчитанных на работу с полиэтиленовыми трубами).
Внутренние гратосниматели
Их конструкция более сложная, она учитывает и визуальную невидимость процесса очистки, и возможность тепловой деформации сечения трубы после сварки.
В комплект внутреннего гратоснимателя входят:
При пластическом дорновании излишек пластика гратосниматель продавливается в заданном направлении, отделяя при этом грат от внутренней поверхности трубы. Для очистки труб от стружки обычно используется поток сжатого воздуха от компрессора.
Главной проблемой качественного съёма внутреннего грата является сохранение оси сваренной трубы. Эту функцию выполняет центратор, представляющий собой либо поршень, при помощи которого выполняется калибровка очищенного участка, либо направляющий барабан, к которому прикрепляются роликовые ножи. Настройка центратора выполняется соответственно исходному диаметру трубы.
В сильных женских руках
При сварке трубы образуется грат — металл, застывающий в виде потеков на сварном соединении. Поскольку в расплавленном состоянии сталь обладает высоким поверхностным натяжением и низкой вязкостью, зачастую просто невозможно удалить ее излишки в процессе производства. Требуется операция по снятию грата. На ВМЗ потребность в гратосъемщиках появилась в начале 1990-х годов, когда в строй ввели линию по производству труб для магистральных газопроводов, сообщает группа завода ВКонтакте.
Грат — излишки металла, остающиеся на кромках изделия после обработки, сварки. В металлургии часто применяется словосочетание «усиление шва».
Сегодня пост управления гратосъемщика представляет собой два пульта, с помощью которых специалист осуществляет трубы на площадку и ее перемещение для дальнейшей обработки. Гратосниматели настраиваются также с помощью пультов. Сама машина для удаления грата — подвижная система: резец опускается и поднимается с помощью специальных механизмов. Две фрезы обрабатывают поверхность шва изнутри и снаружи.
Гратосниматель — устройство для удаления наружного и внутреннего грата сварной трубы. Состоит из регулировочной штанги и головки гратоснимателя с укрепленным на ней режущим инструментом. Грат снимается с обоих торцов трубы на 150–200 миллиметров. Правильно выполненная операция обеспечивает качество поверхности шва в соответствии с допусками по техническим условиям. При этом снятие грата свыше 200 миллиметров грозит отправкой трубы в брак.
20 гратосъемщиков работают в ТЭСЦ-4 ВМЗ. На других предприятиях ОМК представителей этой профессии нет. Все гратосъемщики ВМЗ работают на двух линиях четвертого трубоэлектросварочного цеха. Девять специалистов снимают грат с труб диаметром от 530 до 1020 миллиметров, еще 11 работают на новой линии, где диаметр достигает 1420 миллиметров. Интересно, что все 20 работников этой профессии — женщины. При этом работу гратосъемщика нельзя назвать легкой.
Помимо тонкостей технологического процесса, устройства и принципов работы станка гратосъемщик должен знать требования стандартов, которые предъявляются к качеству труб, сортамент продукции, а также основы слесарного дела. Работа довольно монотонная, но требующая при этом внимания. Особенно оно важно, когда грат удаляется с внутренней поверхности трубы, труднодоступной для инструмента и контроля качества.
В редких случаях, когда автоматика по каким-либо причинам не справляется с задачей, гратосъемщик управляет фрезой вручную. Для наглядности на направляющих режущей головки нанесены метки, подсказывающие работнику расстояние снятия грата. Гратосъемщики признаются, что на первых порах новичку непроизвольно хочется снять больше, но при этом боязнь «зарезать» трубу и перевести ее в брак заставляет перестраховываться. С опытом приходит чувство меры. 150 труб в среднем за смену обрабатывает пара гратосъемщиков.
Появление профессии гратосъемщика связано с использованием сварки. А эта технология начала зарождаться еще в древние века, когда человек научился обрабатывать металлы, в первую очередь цветные. Первым сварочном процессом принято считать сварку ковкой.
Открытие электричества повлекло за собой развитие технологий. В 1802 году русский ученый Василий Петров открыл электрическую дугу, а в 1881–1882 годах изобретатели Николай Бенардос и Николай Славянов разработали способ соединения металлических деталей с помощью электродуговой сварки.
С ужесточением требований к металлопродукции появилась необходимость более тщательно обрабатывать сварные швы. В этот момент и появилась профессия гратосъемщика.
Гратосниматели применяются не только в металлургии, но и, например, при обработке водопроводных труб. Гратосниматель или зенковка (режущий инструмент) нужны для подготовки внешней и внутренней поверхностей трубы перед монтажом. С их помощью удаляют заусенцы, зачищают края. В качестве режущего элемента зенковки применяют лезвия из быстрорежущей стали разной конструкции.
Иван Степанов, старший мастер участка экспандирования и испытаний труб ТЭСЦ-4 ВМЗ:
Согласно требованиям спецификации производства труб, снятие грата на концевых участках сварных швов является обязательной операцией. При этом в каждой спецификации этому виду работ посвящен целый раздел с четким обозначением требований по длине снятия грата и остатку усиления швов. Гратосъемщик при этом должен не только умело управлять сложнейшей техникой, но иметь навыки проведения визуально-измерительного контроля. А таким требованиям может соответствовать не каждая сотрудница. Для того чтобы без замечаний выполнять работу гратосъемщика, нужно быть внимательной, технически грамотной, иметь хорошую моторику рук и быстро реагировать на изменения.
Оборудование для удаления грата сварных труб
При сварке давлением происходит вытеснение избытков металла в грат на наружной и внутренней поверхности. Наличие грата ограничивает область применения электросварных труб, поэтому его удаление является одной из важных технологических операций.
Грат с наружной поверхности, как уже отмечалось, удаляется резцами, расположенными после сварочной клети. Более трудную задачу представляет удаление внутреннего грата из-за отсутствия контроля и технических трудностей размещения режущего инструмента.
Рис. 1. Гратосниматель конструкции АО «внииметмаш» для удаления внутреннего грата резцом в поточной линии ТЭСА
На рис. 1 приведена конструкция гратоснимателя для удаления внутреннего грата резцом, разработанного во ВНИИметмаше. Гратосниматель опирается на внутреннюю поверхность трубы роликом 7. Ось ролика закреплена в плунжере 2, который перемещайся в корпусе 3 и при срезании грата прижимает резец к внутренней поверхности трубы. Масло в рабочую полость цилиндра подайся через систему отверстий 4 в штанге гратоснимателя. При отключении гидравлики, пружины 5 выдавливают масло из рабочего Цилиндра и убирают нижний опорный ролик в корпус, в результате чего происходит опускание штанги. Резец 6 крепится к корпусу между верхними опорными роликами 7 и 8. Ролики ограничивают глубину внедрения резца в металл трубы, благодаря чему внутренний грат удаляется с высокой точностью. Ролик 8 снабжен звездочкой 9 для насечки грата.
Срезанный грат отводится от резца через направляющее окно 10 и затем удаляется из трубы. Корпус 3 жестко закреплен с ферритодержателем 11. Для уменьшения влияния штанги гратоснимателя на процесс нагрева кромок, ферритодержатель выполняется из немагнитной стали. В ферритодержателе имеется паз для ферритных колец 12, которые снижают потери мощности в сварочном трансформаторе. Это позволяет использовать гратосниматель для удаления внутреннего грата при сварке труб токами высокой частоты.
Штанга гратоснимателя крепится при помощи стойки одной из клетей формовочного стана с валками открытого калибра. Конструкция стойки позволяет перемещать штангу гратоснимателя в горизонтальном и вертикальном направлениях. Механизм крепления оборудован устройством для поворота штанги в обе стороны относительно шва при любых смещениях. Средняя стойкость резца гратоснимателя составляет 2 ч. Для смены резца стан останавливают, в трубе автогенным резаком вырезают окно и заменяют изношенный резец. На смену резца затрачивают 5-6 мин. Вес всего оборудования составляет 150 кг. Такой гратосниматель не снижает скорость сварки труб, прост и надежен в эксплуатации, для его обслуживания не требуется дополнительного персонала.
Удаление внутреннего грата резцом осуществляется не только в линии трубоэлектросварочных станов, но и на специально разработанном для этой цели оборудовании.
Кислородный гратосниматель (рис. 2) предназначен для сжигания внутреннего грата в процессе сварки труб и устанавливается в потоке трубоэлектросварочных станов, состоит из штанги U головки 2, сменных сопел 3 и прижимного механизма. Штанга гратоснимателя представляет собой две трубки, расположенные одна в другой. По внутренней трубке 4 подают кислород, по трубке циркулирует вода, охлаждающая штангу и головку гратоснимателя. Головка выполнена в виде вилки из двух нержавеющих трубок, на концах которых имеются штуцеры для крепления сменных сопел. Зазор рис. 2. кислородный гратосниматель между соплами и внутренней стенкой трубы обеспечивается роликовым упором 6.
Рис. 2. кислородный гратосниматель
В нижней части штанги расположен прижимной механизм, состоящий из пластинчатой пружины 7, рычага 8 и роликовой опоры 9.
Удаление внутреннего грата электроэрозионным способом осуществляется вне линии стана на специальных установках. Сущность этого способа основана на том, что между двумя электродами, подключенными к источнику питания, возникает мощный электрический разряд, в результате чего металл в виде мелких частиц выбрасывается с поверхности электродов. В месте выброса металлов образуется лунка, размеры которой зависят от степени развития дугового процесса, мощности и частоты импульсов. Процесс происходит в жидкой среде: масле, керосине, воде, жидком стекле. Среда выбирается в зависимости от мощности разряда и источника питания.
Установка для удаления внутреннего грата электроэрозионным способом характеризуется малой производительностью, нестабильностью процесса и высоким износом инструмента.
Способы удаления грата путем деформирования. Одним из таких способов является закатка внутреннего грата.
Рис. 3. Роликовая головка для закатки внутреннего грата
Закатка производится в линии трубоэлектросварочных станов роликовой головкой (рис. 3). Головка представляет собой массивный корпус 7, в котором жестко закреплены верхний закатывающий ролик 2 и два нижних опорных ролика 3. Корпус соединен штифтом 4 с тягой 5, которая, в свою очередь, при помощи стойки неподвижно закреплена на станине рабочей клети формовочного стана. Закатку грата производят верхним рабочим роликом, нижние ролики являются опорными и катятся по внутренней поверхности трубы. Перед эксплуатацией ролики головки выставляются по шаблону с таким расчетом, чтобы расстояние между нижними опорными и верхним раскатывающим роликом равнялось внутреннему диаметру трубы с плюсовым допуском. Корпус раскатывающей головки располагается внутри трубы так, чтобы ось рабочего ролика находилась в одной плоскости с осями роликов гладильной клети.
Другой разновидностью гратозакатывающего устройства является вибрационная установка.
Вибрационная установка по сравнению с установкой для закатки грата роликом, имеет более сложную конструкцию и менее равномерно закатывает грат. Кроме того, вибрационная установка требует тщательной настройки, сложна в эксплуатации и не обеспечивает равномерной деформации внутреннего грата по длине трубы.
Предотвращение образования внутреннего грата в процессе производства труб. Изыскание способов производства высококачественных электросварных труб без внутреннего грата не ограничивалось исследованием возможностей установок для удаления и деформирования внутреннего грата. Ряд работ был направлен по пути создания технологии производства электросварных труб без внутреннего грата.
Существует несколько способов производства труб без внутреннего грата. Конструкция устройства (рис. 4), предотвращающего разование внутреннего грата с помощью подкладки, состоит из ственно подкладки 1, закрепленной во вкладыше 2, который под действием набора пластинчатых пружин 3 перемещается в пазу корпуса 4 и прижимает подкладку к трубе в месте формообразования шва. Корпус жестко соединен со штангой 5, которая закреплена на одной из станин рабочей клети формовочного стана. Штанга может перемещаться в горизонтальном, вертикальном и радиальном направлениях.
Рис. 4. Устройство для предотвращения образования грата с помощью подкладки
Внутри штанги проходят каналы, по которым подается вода для охлаждения подкладки, корпуса и пружин.
Данное устройство предотвращает выдавливание грата внутрь трубы во время сварки.
Рис. 5. Сопло для газового подпора
Для предотвращения внутреннего грата в трубах, сваренных в среде инертных газов, применяют газовый подпор, при котором в зоне сварки под сварочной ванночкой создается давление инертного газа, препятствующее провисанию жидкого металла, т. е. предотвращающее образование внутреннего грата. В качестве инертного газа используется аргон. Газовый подпор создается соплом, установленным внутри трубы (5).
Сопло 1 (из меди или латуни) приваривается к газоподводящей трубе 2 с продольной регулировкой для установки его на различном расстоянии от электродов. Для создания эффективного газового подпора утечка газа должна быть минимальной. К недостаткам метода газового подпора относятся: образование внутренней пористости и строчечности шва, неустойчивость процесса и дополнительный расход аргона.