Конические обечайки

Коническая обечайка представляет собой деталь формы усеченного конуса с незаглушенными торцами. Поперечное сечение обечайки чаще всего представляет собой кольцо, либо в редких случаях сечение может иметь квадратную, треугольную, лекальную форму. Мы осуществляем производство конических обечаек методом холодной вальцовки, горячей вальцовки, холодной штамповки. По индивидуальному заказу мы готовы произвести обечайки посредством литья полуобечаек с их последующей сваркой.

• Диаметр внутренний D от 130 мм.
• Толщина S до 40 мм.
• Длина вала L 3000 мм.
• Сталь: углеродистая, низколегированная, коррозионностойкая, жаропрочная, и др.

Изготовление конических обечаек

Материал для изготовления конических обечаек применяется материал, поддающийся холодной деформации. В случаях, когда материал склонен к образованию дефектов при холодном формообразовании (в частности появление трещин, изломов), применяют метод горячей вальцовки. Для производства конических обечаек, наряду с другими элементами сосудов, используются высококачественные материалы российского производства, соответствующие ГОСТ или ТУ, и импортные материалы, соответствующие 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.

Заготовка для обечаек. Заготовка для изготовления конической обечайки вырезается из листового проката с помощью станка плазменного реза с ЧПУ, и в большинстве случаев напоминает форму «подковы». Конические обечайки, наряду с цилиндрическими обечайками, изготавливаются из цельной заготовки или сваренной из 2-х и более частей в соответствии с ГОСТ Р 52630-2012. Конические обечайки из цельной заготовки имеют ограничение в максимальном размере, обусловленное размером исходного листа металла стандартного раскроя. Такой лист имеет ширину до 2000мм и длину до 6000мм. В случае необходимости возможно использование листового металла специального проката, шириной до 5000мм и длиной до 12000мм, при этом обечайка, изготовленная из цельной заготовки, будет иметь максимальный диаметр до 3800мм и ширину до 3000мм. Любая обечайка будет иметь как минимум один продольный сварной шов. Наибольшее распространение при производстве обечаек получили следующие виды сварки:

1. Механизированная дуговая сварка в защитном газе
2. Автоматическая дуговая сварка под флюсом

Сварные соединения должны пройти обязательный контроль. Применяются следующие методы контроля:

1. Внешний осмотр и измерения
2. Ультразвуковой
3. Радиографический

По требованиям конструкторской документации осуществляются и другие виды контроля. Формообразование. Наши технологические возможности позволяют получать конические обечайки несколькими способами. Рассмотрим наиболее популярные способы: холодная вальцовка и холодная штамповка.

1. Холодная вальцовка. Для придания формы при изготовлении конической обечайки методом холодной вальцовки используют специальную листогибочную машину – вальцы. Для изготовления конических обечаек вальцы должны иметь в своей конструкции торцевой упорный ролик, ограничивающий продольный сдвиг обечайки в процессе прокатки. В процессе изготовления конической обечайки заготовка подается в вальцы, и посредством постепенной прокатки с одновременной вертикальной подачей верхнего валка – изделию придается необходимая форма.Ограничение технологических параметров конических обечаек, полученных методом вальцовки, обусловлено следующими факторами:
   • Минимальный диаметр – ограничен диаметром верхнего валка листогибочной машины, а так же зависит от угла между осью и образующей конуса. Мы изготавливаем конические обечайки диаметром от 130мм.
   • Максимальный диаметр – в варианте секционной сборки — не ограничен.
   • Минимальная толщина стенки – не ограничена.
   • Максимальная толщина стенки – ограничена пределом прочности верхнего валка, который установлен заводом-изготовителем вальцов. Мы изготавливаем обечайки толщиной стенки до 40 мм.
   • Минимальная высота – не ограничена.
   • Максимальная высота – ограничена шириной валков гибочной машины. В данном случае ограничение распространяется не на высоту конуса, а на длину его образующей. Мы изготавливаем конические обечайки высотой до 3000мм.
   Для того чтобы избежать прямого участка в области стыковки кромок конической обечайки используется набор оправок. В результате мы получаем равномерное кольцевое сечение обечайки. Для осуществления горячей вальцовки в вышеописанный процесс добавляется подогрев заготовки газовыми горелками перед подачей в листогибочную машину. Данный метод позволяет работать с материалами, склонными к трещинообразованию при холодной деформации.
2. Холодная штамповка. Для придания формы при изготовлении конической обечайки методом холодной штамповки используется гидравлический пресс. Заготовка при многократной точечной выштамповке постепенно приобретает форму конечного изделия, при этом плоскостность боковой поверхности практически не уступает значениям, полученным при использовании других методов изготовления. Так же некоторые типоразмеры конических обечаек выштамповываются с помощью специальной оснастки, которая представляет из себя набор пуансонов и опорных колец.Ограничение технологических параметров конических обечаек, полученных методом холодной штамповки, обусловлено следующими факторами:
   • Минимальный диаметр верхнего основания – не ограничен.
   • Минимальный диаметр нижнего основания — ограничен возможностью доступа рабочего органа гидравлического пресса. Мы изготавливаем конические обечайки с минимальным диаметром нижнего основания 120мм.
   • Максимальный диаметр – в варианте секционной сборки — не ограничен.
   • Минимальная толщина стенки – не ограничена.
   • Максимальная толщина стенки – ограничена усилием давления пресса, который установлен заводом-изготовителем. Мы изготавливаем обечайки толщиной стенки до 20мм.
   • Минимальная высота – не ограничена.
   • Максимальная высота – ограничена расстоянием между центром вертикальной подачи пуансона и боковой стойкой пресса. В данном случае ограничение распространяется не на высоту конуса, а на длину его образующей. Мы изготавливаем конические обечайки высотой до 1500мм.
3. Термическая обработка. Для придания необходимых механических свойств обечаек производят их термообработку.Необходимость проведения термообработки при производстве устанавливается требованиями ГОСТ Р 52630-2012 и конструкторской документации.
4. Механическая обработка. Для дальнейшего использования конической обечайки при изготовлении сосудов и аппаратов в ряде случаев необходимо произвести механическую обработку, например: обработку торца под приварку днища; под приварку штуцеров, отводов и др. элементов к обечайке и т.д.Производители сосудов и аппаратов, имеющие станочный парк, выполняют механическую обработку самостоятельно. Таким предприятиям обечайки поставляются без механической обработки торцевой части.Для производителей сосудов и аппаратов, не располагающих станочным парком или не имеющих специального оборудования, «АрмСтрой» выполняет механическую обработку любой сложности.