Пилигримовый стан
Пилигримовый стан (пильгерстан[1]) — двухвалковый трубопрокатный стан для периодической прокатки труб в валках с переменным калибром, вращающихся навстречу подаваемой заготовке (гильзе). Технология запатентована в 1885 году Максом и Рейнхардом Маннесманами. Изобретение пилигримового стана и пильгер-технологии оказалось первым способом массового производства бесшовных труб[2].
История изобретения
Появление пильгерного способа производства бесшовных труб, первого по существу массового их производства, явилось следствием развития самых разнообразных отраслей промышленности и, в частности, нефтяной, предъявивших металлургии требования на трубы больших длин и широкого диапазона диаметров[2].
На установках с пилигримовым станом примерно в 1890 году впервые началась прокатка бесшовных труб[3]. Впервые пильгерстан был запущен в эксплуатацию в 1890 году в городе Хомутове (Чехия)[4].
Процесс горячей пилигримовой прокатки труб был создан в результате революционного изобретения братьев Маннесманн, которые предложили сначала получение из круглой заготовки (слитка) полой толстостенной трубы (гильзы) методом винтовой прошивки на короткой профильной оправке[5], а затем способ периодической раскатки гильзы на цилиндрическом дорне в тонкостенную трубу[6].
В 1970-е годы в мире насчитывалось около 80 пилигримовых агрегатов, что соответствовало примерно 160 пилигримовым станам, так как на одном агрегате эксплуатируются в среднем по два пильгерстана, работающих параллельно[1]. На 1987 год в мире эксплуатировалось 49 пилигримовых агрегатов с 98 пильгерстанами[1]. На 2013 год число действующих пилигримовых агрегатов на Украине и в России сократилось до четырех, при этом на Украине эксплуатируется только агрегат 5-12" на ПАТ «Интерпайп НТЗ»[1].
Происхождение названия
При пильгер-процессе раскатываемая валками толстостенная заготовка-гильза с каждым оборотом валков получает движение вперёд, а затем на меньшее расстояние назад. Движение заготовки несколько напоминает один из способов хождения в старину «по обету» некоторых пилигримов: два шага вперёд, шаг назад[7]. Это и дало название технологии[7].
Принцип работы стана
Конструкция пилигримового стана представляет собой двухвалковую клеть с калибром переменного сечения и подающий механизм[8]. Валки вращаются в противоположном движению заготовки направлении. Металл обжимается в калибре переменного сечения только за полуоборот валков[8].
Пильгер-станы в СССР
- Нижнеднепровский трубопрокатный завод, Днепропетровск — пильгерстан, диаметры от 2½ до 4½ дюймов (в экспл. с 1913)[9]
- Мариупольский металлургический комбинат имени Ильича — две пильгерклети, диаметры от 8 до 16 дюймов (в экспл. с 1930)[10]
- Таганрогский металлургический завод, Таганрог — сдвоенная установка, диаметры от 5 до 10 дюймов[9] (в экспл. с 1933[11] по 2008).[12]
- Нижнеднепровский трубопрокатный завод, Днепропетровск — сдвоенная установка, диаметры от 6 до 12 дюймов (в экспл. с 1935 по наст. время).[9][13]
- Северский трубный завод, Полевской (в экспл. с 1976[14][15] по 2014[4])
- Первоуральский новотрубный завод, Первоуральск.
- Челябинский трубопрокатный завод, Челябинск (в экспл. с 1942[16], эвакуирован из Мариуполя).
Недостатки технологии
К основным недостаткам пильгер-процесса специалисты на сегодняшний день относят следующее: недостаточная производительность пилигримовых станов; повышенная разностенность готовых труб; увеличенный расходный коэффициент металла при прокатке тонкостенных труб[1].
Перспективы технологии
Пилигримовый способ относится к наиболее экономичным[11] и универсальным способам производства бесшовных труб, так как переход на другой размер труб на пильгерстане занимает значительно меньше времени чем, например, на непрерывном многоклетьевом стане[1]. Поэтому, несмотря на востребованность новых технологий проката, производство труб на пилигримовых агрегатах продолжает оставаться одним из самых распространенных в мире для получения горячекатаных труб широкого сортамента по размерам и маркам сталей[1].
Пильгерстан в культуре
- Один из главных героев романа Игоря Бондаренко «Такая долгая жизнь» (1978) Алексей Путивцев работал машинистом пильгерстана на Таганрогском металлургическом заводе[17].
- В 2014 году демонтированный на Северском трубном заводе пильгерстан был отреставрирован и установлен в качестве музейного экспоната на территории музейного комплекса «Северская домна»[4].
Источники
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Балакин В. Ф., Угрюмов Ю. Д., Угрюмов Д. Ю., Белан К. С. Производство труб на пилигримовых агрегатах: состояние и перспективы Архивная копия от 28 июля 2014 на Wayback Machine // www.metaljournal.com.ua. — 2014. — 29 мая.
- ↑ 1 2 Емельяненко П. Т. Пильгерстаны. — Харьков: Гостехиздат Украины, 1937. — С. 11.
- ↑ Диомидов Б. Б., Литовченко Н. В. Прокатное производство Архивная копия от 30 июля 2014 на Wayback Machine. — М.: Металлургия, 1979. — 488 c.
- ↑ 1 2 3 Собств. корр. Путь «пилигрима» // YourTube. — 2017. — № 3. — С. 28-29.
- ↑ Пат. № 34167, Германия от 27.01.1885
- ↑ Пат. № 58762, Германия от 24.02.1891
- ↑ 1 2 Пилигримовый стан // Энциклопедический словарь: В 3 т. / Гл. ред. Б. А. Введенский. — М.: Большая сов. энцикл., 1953—1955. — Т. 2. — С. 199. (недоступная ссылка)
- ↑ 1 2 Середа Б. П. Обробка металів тиском. Навчальний посібник. — Запоріжжя: Видавництво Запорізької державної академії, 2009. — 343 с.
- ↑ 1 2 3 Емельяненко П. Т. Пильгерстаны. — Харьков: Гостехиздат Украины, 1937. — С. 6.
- ↑ Итоги выполнения первого пятилетнего плана развития народного хозяйства Союза СССР Архивная копия от 4 марта 2016 на Wayback Machine. — Л.: Стандартизация и Рационализация, 1933.
- ↑ 1 2 Пляцковский О. А., Осипенко П. Е. и др. Производство горячекатанных труб на современных пилигримовых установках. — Ростов-на-Дону: Ростовское книжное издательство, 1971. — С. 3.
- ↑ Зайцев Е. В., Мухарева А. Н., Поярков Г. П. Памятные страницы. — Ростов н/Д: Ростовское книжное издательство, 1961. — С. 20.
- ↑ Чумаченко В. А., Карпенко М. В., Матов В. С., Железняк Н. И., Икол И. Т. Нижнеднепровский трубопрокатный завод 1891—2001. — Днепропетровск: Блиц принт, 2001. — 285 с.
- ↑ Северский завод: из века XVIII в век XXI. — Екатеринбург: НИИМК, 2014. — С. 136. — ISBN 978-5-903527-32-8.
- ↑ Давыдов И. Северские трубники. — Свердловск: Средне-Уральское книжное издательство, 1989. — 432 с. — ISBN 5-7529-0099-9.
- ↑ Федорченко Г. 80 лет с проката первой трубы Архивная копия от 15 ноября 2023 на Wayback Machine // www.chel.kp.ru. — 2022. — 25 окт.
- ↑ Игорь Бондаренко. Такая долгая жизнь: Роман-дилогия. — М.: Сов. писатель, 1990. — 624 с — ISBN 5-265-01055-6.
