Як відбувається виробництво профільних труб – варіанти продукції, обладнання, технології

Зміст:

Призначення та різновиди профільних виробів
Як виготовляють профільну трубу
Повний цикл виробництва профільних труб
За яким принципом профільна труба піддається прокату і контролю
Яке обладнання необхідно

Популярність профільних виробів є цілком зрозумілим стимулом, що спонукає організовувати підприємства по їх виробництву. Однак потрібно заздалегідь вивчити технологію виробництва, потенційний ринок збуту, а також бути готовим до чималих капіталовкладень.

Призначення та різновиди профільних виробів

За допомогою профільних труб здійснюється складання різних конструкцій з металу, що відрізняються габаритами та призначенням: каркаси, ангари, всілякі теплиці. Продукцію круглого типу в такому випадку застосовувати незручно. Те ж стосується профільних труб магістрального типу.

Переконається в тому, що виробництво профільних труб є досить актуальною темою, допоможе короткий огляд сфер їх використання:

1. Вироби стандартної конфігурації. Крім звичайного використання в облаштуванні трубопроводів, з продукції даного типу збираються будівельні ліси, кабельний захист, системи зрошення і різноманітні огорожі.
2. Магістральні профілі. З них споруджують трубопроводи великих габаритів, для яких характерні постійні коливання тиску. При виготовленні даної продукції в основному використовується ТЗ виробника або вимоги замовника.
3. Металевий прокат профільного типу, що має підвищену хімічну стійкість. Сфера застосування – харчова, хімічна та фармацевтична галузі.
4. Машинобудівний профіль. З них роблять автомобільні поршні, вали, циліндри та підшипники.

Форма перерізу профілів може бути різною – овальною, пласкою, квадратної, прямокутної, багатокутної. В окремих випадках, коли є відповідне замовлення, існує можливість виготовлення трикутних, шестикутних та інших нестандартних профілів.

Те, який саме спосіб виготовлення профільної продукції був застосований, безпосередньо впливає на її властивості:

• Гарячекатані профілі без швів. Хороший варіант в тих ситуаціях, коли вимагається високий рівень міцності. Найчастіше вони мають хороший антикорозійний захист, добре переносячи агресивні хімічні середовища.
• Холоднокатані (стандартні) профілі. Для цих виробів характерна велика пружність, що дозволяє їм не бояться серйозних коливань тиску.
• Електрозварні холоднокатані профілі. Для даної продукції характерна міцність і довговічність, за умови правильної експлуатації.

Якщо виробництво профільних сталевих труб має масовий характер, то список необхідного обладнання може зазнавати коригування, в залежності від призначення продукції. Бізнес-план виробництва профільної труби надає пряме вплив на внесення деяких змін у його схему.

Як виготовляють профільну трубу

Щоб виготовити квадратний або прямокутний профіль, потрібно лише один верстат – вальцювальний, що володіє всіма необхідними функціями для формування даного типу. У такому випадку потрібно закупити звичайні сталеві труби, що мають круглий перетин, і доопрацювати їх вальцюванням (прочитайте: "Як виконується вальцювання труб – способи"). Отримані в результаті цього вироби будуть мати повну візуальну ідентичність з уявленнями споживачів про те, яким повинен бути прямокутний профіль.

Що стосується технологічних міркувань, то подібній продукції досить далеко до професійного виконання. Вальцювання готової круглої труби є прийнятним варіантом в налагодженні виробництва продукції, за допомогою якої будуть вирішуватися серйозні завдання – зводитися ангарні каркаси або житлові будинки. З профілів, які пройшли деформацію вальцюванням, можна виготовляти каркаси для зовнішньої реклами, меблі, декоративні елементи інтер'єру, покривати запити приватного будівництва.

Споживчий інтерес до даної продукції забезпечений, проте спорудити з неї безпечні та надійні конструкції не вийти. Організація випуску виробів високої якості вимагає наявності повного циклу виробництва профільної труби, який складається з цілого ряду послідовних етапів. Як результат, доведеться закуповувати додаткові верстати для виробництва металевих труб. Зрослі фінансові витрати в такому разі цілком компенсує розширення ринку збуту готової продукції.

Повний цикл виробництва профільних труб

Порада: Використовуйте наші будівельні калькулятори онлайн, і ви виконаєте розрахунки будівельних матеріалів або конструкцій швидко та точно.

Повний цикл виготовлення профільної електрозварювальної продукції містить такі операції:

• Обробку штрипса.
• Формування та зварювання круглих профільних заготовин.
• Профілювання круглої труби.
• Контрольний тест на якість.
• Термічну обробку.

Як первинна сировина, з якої створюються заготовини, застосовують металевий штрипс – листова сталь потрібного класу, що надходить на виробництво в рулонній формі. Зазвичай для цих цілей застосовують низьколеговану або вуглецеву сталь. Найкраще, щоб листовий метал поставлявся безпосередньо з металургійного заводу: це дозволить на порядок знизити закупівельну ціну і бути впевненим, що кожна одиниця товару пройде відповідний контроль якості. Штрипс може мати не тільки різний сорт і якість, але також товщину. Бажано, щоб в наявності у підприємства були заготовини з різною товщиною: це дасть можливість мати у своєму асортименті продукцію з широким переліком рівнів надійності, що значно підвищить її рівень конкурентної спроможності.

На першому етапі штрипс розмотують і нарізають за певними розмірами. Для різання рулонної сталі на однакові шматки поздовжнього типу, застосовується спеціальний різак. З його допомогою можна отримувати металеві смуги товщиною понад 50 мм (на цей показник може впливати модель верстата та товщина листової заготовини). Щоб подальші дії були більш зручні, проводиться зварювання окремих відрізків в одну суцільну смугу.

Нарізана та зварена стрічка намотується на спеціальний барабан: таким чином досягається безперервність профільного прокату, коли вальці не простоюють. На барабані накопичують запас для майбутньої продукції: його час від часу потрібно оновлювати. На наступному етапі суцільна металева стрічка надходить на стан для виробництва профільної труби: кілька клітей займаються формуванням з вальця круглої заготовини. Довжина цієї заготовини не обмежена: її виробництво формувальним агрегатом триває до повного спустошення барабана. Найчастіше нагрівання на цьому етапі застосовують холодну листову сталь. В окремих випадках сталева смуга проходить також термічну обробку.

Заготівля, що має відкритий шов, надходить на зварювальний пристрій, де для зварювання її країв застосовуються високочастотні струми. По ходу цієї операції на продукцію продовжує чинитися здавлювальне зусилля за допомогою вальців: це дозволяє прибирати зі всієї довжини шва, з його внутрішньої та зовнішньої поверхні, зайвий розплав – грат, для видалення якого застосовуються різці. Для охолодження зварених заготовок застосовуються емульсійні суміші.

За яким принципом профільна труба піддається прокату і контролю

Профілювання охолодженої заготовини містить такі цикли:

1. Проходження прокатом вальцювання, що дає надати йому максимально однакову круглу форму, по всій довжині заготовини.
2. Круглу трубу обтискають з чотирьох сторін на профілювальному верстаті: це дозволяє надати металопрокату необхідну форму перетину.

Потреба другого технологічного етапу виникає в тих ситуаціях, коли необхідно виготовити профільні труби квадратної, прямокутної або багатокутного типу. Плоскоовальні та овальні профілі цілком задовольняються прокатом за допомогою перше, контрольних вальців. Після цього заготовину можна різати за необхідними параметрами, проводячи по ходу цієї операції їх безперервне охолодження. Найслабша ділянка електрозварного виробу – зварні шви, які обов'язково треба перевірити на герметичність.

Для досягнення завершеності продукції, з можливістю отримання допуску на реалізацію, її перевіряють кількома методами:

1. Дефектоскопія. Принцип роботи дефектоскопа побудований на сприйняття електромагнітних показників металів впливу різних рівнів напруги. Подібні явища виникають через дефекти шва, раковин й інших порушень структури сталі.
2. Зовнішній огляд. Працівник підприємства, відповідальний за контроль якості, проводить візуальний огляд швів на предмет пошкоджень та дефектів, які можуть наноситися несправними вальцями або електрозварюванням. Таким чином, з'являється можливість виявлення візуальних недоліків, які не під силу для дефектоскопа. Це насамперед стосується нерівностей, перепадів температури, механічних пошкоджень.

Використання даних методів контролю якості може носити як регулярний, так і епізодичний характер. Оглядаючи готові вироби, не слід забувати проводити регулярну профілактику всіх верстатів і механізмів, якими оснащений виробничий цех: в іншому випадку може статися масове відбракування готової продукції.

Щоб збільшити міцність сталевих виробів, на завершальній стадії циклу їх повторно нагрівають. Таким чином знімається внутрішня напруга, що виникає на стадії деформування профілю. Для цього виріб спочатку розжарюється до певної температури, після чого, перед передачею на фасувальну лінію, воно повинно охолонути. Після проходження цієї стадії ціна прокату зростає: це пояснює, чому не всі виробництва включає його до складу необхідних циклів. Потрібне чи не потрібне додаткове загартування, як частина виробничого процесу, залежить від цілей, які ставляться.

Яке обладнання необхідно

На те, яке саме обладнання для виробництва профільної труби з металу закупається, безпосередньо впливають запити підприємства за рівнем якості та ринків збуту. Наприклад, якщо товар виробляється для меблевих цехів, невеликих будівельних фірм і рекламних компаній, потреби у високопродуктивному обладнанні немає. Основними критеріями при виборі потрібного оснащення є рівень стартового капіталу і передбачувані об'єми виробництва.

Стандартна лінія для виробництва профільної труби включає наступні механізми:

• Верстати по розмотуванню, підготовці та обробці листового металу.
• Пристрої, що формують круглий перетин.
• Зварювальний вузол.
• Пристосування для зрізання крайок на зварювальних швах.
• Охолоджувач.
• Влаштування для отримання багатокутної труби.
• Різак для готової продукції.

На виробничих лініях може застосовуватися як повна автоматизація, так і можливість застосування ручної праці. Автоматизовані лінії більш продуктивні, хоча і вартість їх висока. В оснащення стандартних ліній входять тільки прямокутні вали.

Крім витрат на обладнання, кошторис підприємства буде включати закупівлю прокату, витрати на оренду та оплату праці робітників. Зазвичай одна виробнича лінія вимагає участі двох осіб – оператора верстата та підсобника. Крім цього, обов'язково потрібен технолог та лаборанти, які будуть контролювати якість продукції. Завдяки широкій популярності профільної труби, навіть підприємствам невеликих розмірів гарантований хороший прибуток і наявність постійних замовників. Головне, правильно все організувати, не упускаючи жоден виробничий цикл.