Производство на тръби от стоманен профил: процес и оборудване

Профилните продукти са едни от най-популярните в много индустриални и икономически сектори. Организацията на предприятие, произвеждащо метално валцоване на профили, е разумно решение, но изисква значителни инвестиции, дори в случай на малък цех (безсмислено е да се пуска мощна линия веднага). Първото нещо, което предприемачът трябва да направи, е да се запознае с технологията на производство и да проучи нуждите на потенциалните купувачи в региона.

Съвременните предприятия произвеждат профилни тръби от различен тип, форма и предназначение

Какво е профилен продукт и какво е това?

Профилните тръби са направени за сглобяване на метални конструкции с различни размери и цели: рамки, хангари, временни и постоянни оранжерии. Стандартните метални изделия с кръгло сечение не са подходящи за такива цели, също както профилните тръби за водопроводи и газопроводи не са подходящи.

За да сте сигурни във възможностите за производство на профилни тръби, струва си да се запознаете с широкия спектър от приложения за тези продукти:

• профилни тръби със стандартна конфигурация. Обхватът на използване е разширен до изграждането на скелета, тръбопроводи, защитата на кабелното оборудване, образуването на напоителни системи или огради.
• профили на багажника. Използват се при изграждането на тръбопроводи с големи размери с чести спадове на налягането като поддържащи сегменти (тези тръби най-често се правят според спецификациите на производителя и по индивидуална поръчка).
• профилно валцован метал с повишена устойчивост на химични съединения. Той е в търсенето в хранителната, фармацевтичната и химическата промишленост.
• инженерни профили. Използват се при производството на автомобилни бутала, валове, цилиндри, лагери.

Видовете секции на профилните продукти също са различни. Тя е овална, плоска овална, квадратна, правоъгълна, многоъгълна. С отделна поръчка предприятието може да може да произвежда профили със сечение под формата на триъгълник, шестоъгълник и т.н.

В строителната индустрия се търсят квадратни и правоъгълни тръби

Има няколко начина да направите профили. В зависимост от използвания метод на производство свойствата на продукта ще се различават:

1. Горещовалцувани профилни продукти от безпроблемен тип: използвани в среда, изискваща повишени показатели за здравина. Обикновено антикорозионни, устойчиви на всякакви агресивни киселини и вещества.
2. Студено валцувани профили или стандартни: по-устойчиви конструкции, които издържат на значителни спадове на налягането.
3. Студено валцовани профили от електрически заварени тип: здрави и устойчиви конструкции, но само при спазване на експлоатационните стандарти.

Масовото производство на тръби с различно предназначение изисква корекция в списъка на необходимото оборудване. По-долу е представена диаграма на производството на тръби със стандартна форма, които трябва да се променят в съответствие с разработения бизнес план.

Технологията на производство на профилна тръба

Теоретично създаването на профили с квадратна или правоъгълна форма на напречно сечение изисква наличието само на една машина - фрезоване, способно да осигури достатъчно условия за формоване. Този метод на производство включва закупуване на обикновени стоманени тръби с кръгло напречно сечение и тяхното усъвършенстване на валцова мелница.

Един от методите за производство на оформени тръби е валцуването на кръгли продукти върху фреза

Полученото метално валцоване визуално ще отговаря напълно на идеите на потребителя за правоъгълни профили, но технологично такива продукти ще се считат за непрофесионални. Методът на валцуване от готови кръгли тръби е подходящ за тези предприемачи, които не планират да пуснат линия от профили за мащабни задачи (като изграждане на рамки за хангари или дори жилищни сгради).

Важно! Профилите, деформирани на валцова мелница, могат да се използват само като основа за външна реклама (стълбове-минувачи), за да се отговори на нуждите на частно строителство, мебели и декоративни интериорни елементи.

Тези продукти ще бъдат в търсенето на потребителите, но изобщо не са подходящи за организиране на проекти, за които се налагат по-високи стандарти за безопасност и надеждност.

Ако се планира производството на по-добри продукти (което значително разширява възможностите за маркетинг на готовите продукти), тогава най-подходящият вариант за организирани предприятия ще бъде производството на профилна тръба в пълен цикъл, който включва много последователни етапи.

Производство на профилни тръби в пълен цикъл

Технологията на производство на профилни електрически заварени продукти в пълен цикъл предполага следните операции:

• обработка на ленти;
• формиране и заваряване на кръгла заготовка под профила;
• профилиране на кръгла тръба;
• проверка за контрол на качеството;
• топлинна обработка.

Пълният цикъл на производството на тръби започва с обработката на лентата - стоманената лента с желаната ширина

Основата за създаване на заготовки за наемане ще бъде метална лента - стоманени листове с необходимия клас (обикновено ниско легирана или въглеродна стомана), доставяни на мястото на производство на рула. Профилните предприятия произвеждат ламарина директно от металургични предприятия, което позволява не само да се намалят производствените разходи, но и да се осигури контрол на качеството върху всяка единица стоки.

Полезен съвет! Лентата се различава не само по степен и качество на стоманата, но и по дебелина. Наличието в предприятието на заготовки с различна дебелина прави възможно производството на тръби от всички нива на надеждност и разширяване на асортимента на предлаганите продукти.

Първата стъпка в обработката на лентата ще бъде нейното развиване и рязане на сегменти с необходимата ширина. За да изрежете лист от стоманена ламарина на равномерни надлъжни секции, е необходим специален режещ блок. Той е предназначен за рязане на метални ленти с дебелина 5 cm или повече (различните машини имат свои индикатори, те също зависят от дебелината на лентата). За удобство на извършването на допълнителни действия получените сегменти са заварени в една непрекъсната лента.

Лентата, получена след рязане и заваряване, се навива на постоянно въртящ се барабан. Този принцип на производство е приложен, за да се гарантира, че ролките не стоят бездействащи и непрекъснато валцован профил. На барабана се навива резерв от бъдещи детайли, които също трябва периодично да се актуализират.

Допълнително действие ще бъде прехвърлянето на металната лента към формовъчната мелница. Тук, в няколко стойки, ролките образуват заготовка, която е с кръгло напречно сечение. Детайлът има безкрайна дължина, формовъчната машина продължава да го произвежда, докато лентата в барабана свърши.Обикновено този етап протича без нагряване, с участието на студена ламарина, но понякога лентата от стомана веднага се подлага на термична обработка.

Електрически заварена тръба лесно се отличава с наличието на шев от едната страна

Заготовката с отворен шев се прехвърля към заваръчната инсталация, където краищата й са заварени с помощта на високочестотни токове. Успоредно с този процес продуктът продължава да се изтласква от ролките, поради което по цялата дължина на шева, както отвън, така и отвътре в тръбата, излишъкът на стопилката изтича - спукване, което веднага се отстранява от резачите. Заготовките, преминали етапа на заваряване, се охлаждат чрез емулсионни състави.

Принципът на наемане и управление на профилна тръба

Охладената заготовка преминава към етапа на профилиране, който се извършва на няколко цикъла:

1. Наемът се изпраща през ролките, за да даде най-идентичната кръгла форма по цялата дължина на продукта;
2. Кръглата тръба преминава към машината за профилиране за кримпване от четири страни: в резултат се получава метал с необходимата форма на секцията.

Вторият технологичен етап е необходим само ако се планира производството на тръби с правоъгълна (квадратна, многоъгълна) секция. За плоски овални или овални профили е достатъчно да се търкаля през първите контролни ролки. След това детайлът се нарязва на сегменти с определена измерена или неизмерима дължина, по време на който се подлага на непрекъснато охлаждане.

Най-слабото място при електрически заварени конструкции се счита за заварка, която подлежи на задължителна стегнатост. Производството не се счита за завършено, а металопрокатът - одобрен за продажба, ако не са извършени следните методи за проверка:

1. Откриване на недостатъци на вихровия ток. Детекторът за дефекти работи на принципа, че електромагнитните характеристики на всеки метал, включително стоманата, се влияят от различни степени на напрежение, причинени от дефекти в заварката, вътрешните обвивки и други нежелани фактори.
2. Визуална инспекция Специалист по качествен контрол проверява шева, за да открие повреди в резултат на неправилна работа на формовъчните и профилиращите ролки и дефекти при заваряване. Специалистът може да идентифицира и зрителни недостатъци, които дефектодатът не може да открие: нередности, механични повреди.

В продажба се допускат само тръби, преминали контрол върху качеството.

Тези методи за контрол могат да се използват както успоредно, така и в един ред. В допълнение към проверката на готовите продукти е задължително да се провежда систематична профилактика на цялото оборудване на производствения цех, за да се избегне масовото отхвърляне на продуктите.

За да се подобрят якостните характеристики на стоманата, готовият продукт в последния етап на цикъла се подгрява отново. Това е необходимо поради причината, че по време на деформацията на стоманите в тях се образуват вътрешни напрежения. Горещият продукт се оставя да изстине напълно и след това се прехвърля в отдела за опаковане. Наемането, минало през този етап, има малко по-висока цена. Това обяснява липсата на този процес в някои предприятия. Дали да се включи или не етапът на допълнително втвърдяване в производствения цикъл зависи от концепцията на планираното предприятие.

Оборудване за производство на оформени тръби

Количеството закупено оборудване директно зависи от това какво ниво на качество компанията очаква да получи и какви възможни канали за разпространение съществуват. Няма смисъл да закупувате високоефективно оборудване, ако единствената възможност за продажба на продукти е мебели или рекламни компании, малки строителни предприятия.

Основните критерии за избор на хардуерен компонент са приблизителния начален капитал и обемите на продукция. За младо предприятие ще бъде достатъчна линия от малки, в крайни случаи, среден капацитет.

Стандартната линия, по която ще бъдат навити профилните тръби, ще бъде следният хардуер:

• машини за размотаване, приготвяне и обработка на метални листове (обикновено конзолно разгръщане);
• валцова мелница за формоване на кръгли тръби;
• място за заваряване на детайла;
• място за рязане на краищата на заваръчния шев;
• секция за охлаждане;
• многоъгълна мелница за образуване на тръби;
• режещ нож за рязане на готови профили.

За рязане на готови тръби в промишлени условия ще ви трябва специална машина

Важно! Ако в производствения цех е планирано място за поцинковане, оборудването на линията със специална вана за поцинковане на продукти също ще бъде задължително.

Производствените линии могат да бъдат напълно автоматизирани или със задължителното използване на ръчно захранване. Автоматизираните линии имат по-висока цена, но и по-голяма производителност. Стандартните линии са оборудвани само с правоъгълни валове. За да увеличите капацитета на предприятието и съответно печалбата, ще трябва да закупите допълнителни валове, което ви позволява да придадете на профила квадратна или многоъгълна форма.

В допълнение към закупуването на оборудване, е необходимо да се вземат предвид първоначалните разходи за металопрокат, наем и заплати за персонала. В производствения цех двама души могат да работят по една и съща линия на профилната тръба - операторът на машината и помощният работник. Ще бъде необходимо да се поканят не само работещият персонал директно в сервиза, но и технологът, ако е възможно - лаборатори, които наблюдават съответствието на освободените продукти със стандартите.

Този тип метална конструкция, като профилна тръба, е от значение в съвременната индустрия. Дори малка, но добре оборудвана и утвърдена компания може да има постоянен доход и редовни клиенти в голямо разнообразие от производствени зони.