Новые технологии обработки металлов
В нашей стране разработана и освоена технология изготовления цельноштампованных фасонных элементов трубопроводов (тройников и колен) из трубных заготовок. Благодаря плавным очертаниям внутренней поверхности цельноштампованные тройники и колена обладают высокими гидродинамическими характеристиками, а отсутствие концентраторов напряжений и резких изменений толщины стенки обусловливает их высокую прочность.
Особенностью технологии изготовления цельноштампованных равнопроходных тройников из трубных заготовок является совмещение в одной штамповой операции поперечного обжима трубной заготовки, вытяжки и отбортовки патрубка. Заготовки штампуются с одного нагрева и с одной установки в штампе. Технологические возможности этого процесса позволяют изготовить равнопроходные и переходные тройники из углеродистой, низколегированной и нержавеющей сталей для трубопроводов диаметром до 500 м и толщиной стенки до 100 мм.
Особенностью новой технологии изготовления цельноштампованных колен с углом 90° является совмещение обжима и изгиба исходной трубной заготовки. Технологический процесс в этом случае включает в себя отрезку от трубы мерной заготовки со скошенными торцами, нагрев заготовки под штамповку, штамповку на прессе, термообработку, дробеструйную очистку и механическую обработку торцов под приварку присоединительных труб. Цельноштампованные колена, изготовленные по указанной технологии серийно выпускаются для трубопроводов высокого и сверхвысокого давления диаметром от 100 до 850 мм.
Тенденция замены литья штампованными и штампосварными конструкциями проявилась также в арматуростроении, так как надежность трубопроводов в целом не повысилась бы, если бы замена литых тройников и колен на цельноштампованные не была дополнена штампованными и штампосварными корпусами арматуры.
К числу технологических процессов обработки давлением, направленных на повышение надежности энергооборудования, относится и вытяжка горловин в коллекторах и трубопроводах взамен приварки штуцеров угловыми сварными соединениями. Вытяжка осуществляется протягиванием специального инструмента через отверстие в стенке коллектора с местным нагревом примыкающей зоны. Диаметр вытянутого патрубка составляет не более 75 % диаметра коллектора. Вытяжка патрубка позволяет заменить угловое сварное соединение стыковым, которое поддается н ад еж ному контролю неразрушающими способами.
В настоящее время в нашей стране ведется освоение технологического процесса изготовления корпусов запорно-регулирующей арматуры - неотъемлемой части трубопроводов ТЭС и АЭС методом электро- шлаковой выплавки из хромистой стали с повышенной жаропрочностью для работы при температурах суперсверхкритических параметров.
В трубопроводах из хромистых сталей необходимо использовать корпуса арматуры, изготовленные по одинаковой металлургической технологии (ЭШВ) для получения равномерных физических свойств всего трубопровода. Особенно важно обеспечить равный коэффициент линейного расширения в течение всего периода эксплуатации оборудования с целью увеличения его надежности и долговечности.
Предполагается, что разработанная комплексная технология изготовления корпусов арматуры методом ЭШВ обеспечит высокое качество металла (структурную стабильность, жаропрочность и др.) и ресурс эксплуатации не менее 2 • 105 часов при температуре пара до 600 °С.
