Особенности технологического совершенствования и оптимизации затрат производства 3D-конфигурации труб

Особенности технологического совершенствования и оптимизации затрат производства 3D-конфигурации труб

Автор: Титенков С. В., Журавлев В. Ю.

Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau

Рубрика: Технологические процессы и материалы

Статья в выпуске: 1 т.21, 2020 года.

Бесплатный доступ

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.

Еще

Гибка трубы, требования к гибке труб 3d-конфигурации, универсальный гибочный аппарат, технология гибки труб, влияние температуры на процесс гибки труб

Короткий адрес: https://sciup.org/148321946

IDR: 148321946   |   DOI: 10.31772/2587-6066-2020-21-1-125-135

Список литературы Особенности технологического совершенствования и оптимизации затрат производства 3D-конфигурации труб

  • Glazkov A. S., Klimov V. P., Gumerov K. M. [Longitudinal-transverse bending of the pipeline in areas of soil changes]. Problemy sbora, podgotovki i transporta nefti i nefteproduktov. 2012. No. 1. P. 63-70 (In Russ.).
  • Glazkov A. V. [Technology of cold bending of pipes by longitudinal rolling. Scientific and technical statements of SPbSPU]. Nauka i obrazovanie. 2012, no. 2-2, P. 132-136 (In Russ.).
  • Gumerov A. G., Dudnikov Yu. V., Azmetov H. A. [Analysis of the stress-strain state of underground pipelines at turning angles in the horizontal plane]. Problemy sbora, podgotovki i transporta nefti i nefteproduktov. 2012, No. 1, P. 46-50 (In Russ.).
  • Sunagatov M. F., Gaysin A. Z. [Determination of the stress-strain state of the pipeline in the zone of landslide of soil]. Neftegazovoe delo. 2016, No. 2, P. 134-150 (In Russ.).
  • Haliulin E. V. [Measurement of curvatures and deformations of thin-walled pipes made of corrosion-resistant steels during their cold bending with rolling]. Aktual'nye voprosy tekhnicheskikh nauk : V Mezhdunar. nauch. konf. [Actual issues of technical sciences: V Intern. scientific conf.] St. Petersburg, Svoe izdatel'stvo Publ., 2019, P. 40-44 (In Russ.).
  • Ryzhkov E. V., Ryzhkov V. M. [On the effect of internal pressure on the bending of pipelines]. Vestnik Volgogr. gos. arkhit.-stroit. un-ta. Ser.: Str-vo i arkhit. 2012, Iss. 29 (48), P. 179-185 (In Russ.).
  • OST 92-1600-84. Proizvodstvo truboprovodov. Ob-shie tehticheskie uslovia. Etalonirovanie truboprovodnih system, gibka trub I formoobrazovanie koncov truboprovodov [State Standard 92-1600-1984. Production of pipelines. Standardization of pipeline systems, pipe bending and shaping of pipeline ends]. Moscow, Standartinform Publ., 1984. 47 p.
  • OST 92-1601-84. Proizvodstvo truboprovodov. Ob-shie tehticheskie uslovia. Sborka, okraska, markirovka, ochistka, kontrol i montaj truboprovodov [State Standard 92-1601-84. Pipeline manufacturing. General technical conditions. Assembly, painting, marking, cleaning, monitoring and installation of pipelines]. Moscow, Standartin-form Publ., 1984. 33 p.
  • OST 92-1602-84. Proizvodstvo truboprovodov. Svarka. Obshie tehticheskie trebovaniya [State Standard 92-1602-84. Pipeline manufacturing. Welding. General technical requirements]. Moscow, Standartinform Publ., 1984. 32 p
  • OST 92-1603-84. Proizvodstvo truboprovodov. Payka. Obshie tehticheskie trebovaniya [State Standard 92-1603-84. Pipeline manufacturing. Soldering. General technical requirements]. Moscow, Standartinform Publ., 1984. 29 p
  • OST 92-1604-84. Proizvodstvo truboprovodov. Ispitaniya. Obshie tehticheskie trebovaniya [State Standard 92-1603-84. Pipeline manufacturing. Tests. General technical requirements]. Moscow, Standartinform Publ., 1984. 60 p
  • GOST 17365-71. Truboprovodi dlya agresivnih sred [State Standard 17365-71. Obshie tehticheskie trebovaniya]. Moscow, Standartinform Publ., 1971. 11 p
  • ISO 6983-2009. Avtomatizirovannie sistemi i inte-graciya. Chislovoe programnoe upravlenie stankom. Format programmi i opredelenie adresnih slov [State Standard 6983-2009. Automated systems and integration. Numerical control of the machine. The format of the program and the definition of address words]. Moscow, Standartinform Publ., 2009. 26 p.
  • Shinkin V. N. [Mathematical modeling of production processes of large diameter pipes for trunk pipelines]. Vestnik SGTU. 2011, No. 4 (62), Iss. 4, P. 89-74 (In Russ.).
  • Shotsky S. A., Malyushin N. A. [Stresses and displacements of a loaded underground pipeline at turning angles in a vertical plane]. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Ser.: Neft' i gaz. 2009, No. 2, P. 83-85 (In Russ.).
  • Chudakov G. M., Ivanov M. G., Barambonne S., Degtyarenko N. A. [Improving the reliability of the linear part of main oil pipelines]. Nauchnye trudy KubGTU. 2016, No. 10, P. 70-85 (In Russ.).
  • About some tools and features of Lotsia PDM PLUS. Available at: https://sapr.ru/article/ 25364 (accessed: 29.12.2019).
  • Creating opportunities for computer modeling of physical processes and engineering analysis. Available at: http://www.cadcamcae.lv/hot/CAE-WP_Part1_ n53_n44.pdf (accessed: 29.12.2019).
  • Titenkov S. V., Zaporozhsky A. S., Nikishev A. A. 3D modelirovanie pri proektirovanii prostranstven-nih truboprovodnih sistem [3D-simulation at designing space pipeline systems]. Reshetnevsky readings. Materials of the XVII Intern. scientific. conf.]. Krasnoyarsk, 2013. Part 1.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp