Особенности технологического совершенствования и оптимизации затрат производства 3D-конфигурации труб
- Авторы: Титенков С.В.1, Журавлев В.Ю.2
-
Учреждения:
- АО «Красноярский машиностроительный завод»
- Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева
- Выпуск: Том 21, № 1 (2020)
- Страницы: 125-135
- Раздел: Раздел 3. Технологические процессы и материалы
- Статья опубликована: 25.03.2020
- URL: https://journals.eco-vector.com/2712-8970/article/view/563649
- DOI: https://doi.org/10.31772/2587-6066-2020-21-1-125-135
- ID: 563649
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В работе сделан анализ требований, предъявляемых к изготовлению трубопроводов 3D-конфигурации на предприятии в ракетно-космической отрасли. Проведён обзор разных подходов к технологии гибки труб – с термообработкой и без термообработки. Объектом исследования является процесс гибки и универсальный гибочный агрегат изготовления трубопроводов сложной конфигурации. Статья разделена на четыре раздела, в которых рассмотрены ключевые факторы, непосредственно влияющие на успешность проведения технологической операции гибки трубопровода сложной 3D-траектории. Приведён обзор безтемпературного формообразования трубопровода. Рассматриваются требования к технологии, исключающей гофрообразование, сплющивание, растяжение и утонение стенок трубопроводов при их гибе. Указаны действующие нормативные документы и отраслевые аэрокосмические стандарты, регламентирующие изготовление пневмогидравлических трубопроводов. Приведён пример расчёта минимально допускаемого радиуса гиба трубы, зависящего от диаметра и толщины стенки трубы. Перечислены требования унификации размеров изготовления труб и требования к зазорам. Получена зависимость максимально допустимого внутреннего давления в трубопроводе. Рассмотрены требования к оснастке, применяемой в гибе трубопроводов. Перечислены требования к проектированию агрегата гибки труб. Во втором разделе рассмотрены возможности температурного воздействия на процесс гибки трубы. Представлен анализ патентной и технической литературы и описаны шесть возможных методов эффективного температурного воздействия: нагрев всего трубопровода, узкозональный нагрев места гиба на трубе, охлаждение азотом воды в трубе, лазерное охлаждение атомов трубы, нанесение смазок из нефтепродуктов на место нагрева на трубе и использование современных наполнителей внутри трубы изменяющих её температуру. В третьем разделе определены задачи, поставленные для разработки универсального гибочного аппарата, сформулированы требования к управляющей программе и устройству шкафа автоматики универсального гибочного аппарата, рассмотрена система алгоритма работы гибочного станка с ЧПУ. Показана общая функциональная схема работы агрегата гиба и циклограмма очерёдности работы оборудования.
Об авторах
Сергей Валерьевич Титенков
АО «Красноярский машиностроительный завод»
Автор, ответственный за переписку.
Email: Titenkov-sv@mail.ru
leading design engineer
Россия, 660123, г. Красноярск, проспект имени газеты «Красноярский рабочий», 29Виктор Юрьевич Журавлев
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева
Email: vz@mail.sibsau.ru
кандидат технических наук, доцент, профессор кафедры двигателей летательных аппаратов
Россия, 660037, г. Красноярск, проспект имени газеты «Красноярский рабочий», 31Список литературы
- Глазков А. С., Климов В. П., Гумеров К. М., Продольно-поперечный изгиб трубопровода на участках грунтовых изменений // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2012.№ 1. С. 63–70.
- Глазков А. В. Технология холодной гибки труб методом продольного раскатывания. Научно-технические ведомости СПбГПУ // Наука и образование. 2012. № 2-2. С. 132–136.
- Гумеров А. Г., Дудников Ю. В., Азметов Х. А. Анализ напряженно деформированного состояния подземных трубопроводов на углах поворота в горизонтальной плоскости // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2012. № 1. С 46–50.
- Сунагатов М. Ф., Гайсин А. З. Определение напряжённо-деформированного состояния трубопровода в зоне оползня грунта // Нефтегазовое дело. 2016. № 2. С. 134–150.
- Халиулин Е. В. Измерение искривлений и деформаций тонкостенных труб из коррозионностойких сталей при их холодной гибке с раскатыванием // Актуальные вопросы технических наук : V Mеждунар. науч. конф. / под ред. И. Г. Ахметова и др. СПб. : Свое издательство, 2019. С. 40–44.
- Рыжков Е. В., Рыжков В. М. О влиянии внутреннего давления на изгиб трубопроводов // Вестник Волгогр. гос. архит.-строит. ун-та. Сер.: Стр-во и архит. 2012. Вып. 29 (48). С. 179–185.
- ОСТ 92-1600–84. Производство трубопроводов. Общие технические условия. Эталонирование трубопроводных систем, гибка труб и формообразование концов трубопроводов. М. : Стандартинформ, 1984. 47 с.
- ОСТ 92-1601–84. Производство трубопроводов. Общие технические условия. Сборка, окраска, маркировка, очистка, контроль и монтаж трубопроводов. М. : Стандартинформ, 1984. 33 с.
- ОСТ 92-1602–84. Производство трубопроводов. Сварка. Общие технические требования. М. : Стандартинформ, 1984. 32 с.
- ОСТ 92-1603–84. Производство трубопроводов. Пайка. Общие технические требования. М. : Стандартинформ, 1984. 29 с.
- ОСТ 92-1604–84. Производство трубопроводов. Испытания. Общие технические требования. М. : Стандартинформ, 1984. 60 с.
- ГОСТ 17365–71. Трубопроводы для агрессивных сред. Общие технические требования. М. : Стандартинформ, 1971. 11 с.
- ISO 6983–2009 Автоматизированные системы и интеграция. Числовое программное управление станком. Формат программы и определение адресных слов. М. : Стандартинформ, 2009. 26 с.
- Шинкин В. Н. Математическое моделирование процессов производства труб большого диаметра для магистральных трубопроводов // Вестник СГТУ. 2011. № 4 (62), вып. 4. С. 89–74.
- Шоцкий С. А., Малюшин Н. А. Напряжения и перемещения пригруженного подземного трубопровода на углах поворота в вертикальной плоскости // Известия высших учебных заведений. Сер.: Нефть и газеты 2009. № 2. С. 83–85.
- Повышение надежности линейной части магистральных нефтепроводов / Г. М. Чудаков, М. Г. Иванов, С. Барамбонье, Н. А. Дегтяренко // Научные труды КубГТУ. 2016. № 10. С. 70–85.
- О некоторых средствах и возможностях Lotsia PDM PLUS // «САПР и графика». 2017. № 1 [Электронный ресурс]. URL: https://sapr.ru/article/25364 (дата обращения: 29.12.2019).
- Создание возможностей для компьютерного моделирования физических процессов и инженерного анализа // «CAD/CAM/CAE observer». 2010. № 1(53) [Электронный ресурс]. URL: http://www.cadcamcae.lv/ hot/CAE-WP_Part1_n53_n44.pdf (дата обращения: 29.12.2019).
- Титенков С. В., Запорожский А. С., Никишев А. А. 3D-моделирование при проектировании пространственных трубопроводных систем // Решетневские чтения : материалы XVII Междунар. науч. конф., посвящ. памяти генер. конструктора ракет.-космич. систем акад. М. Ф. Решетнева : в 2 ч. ; под общ. ред. Ю. Ю. Логинова ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2013. Ч. 1.
Дополнительные файлы
