ООО «Исследовательский центр ТМК», Челябинск, Россия

Б. В. Баричко, ведущий научный сотрудник лаборатории волочения и прессования, канд. техн. наук, эл. почта: barichko@rosniti.ru
Н. В. Фокин, заместитель заведующего лабораторией волочения и прессования

АО «РусНИТИ», Челябинск, Россия

Я. И. Космацкий, заместитель генерального директора по научной работе, докт. техн. наук

В исследовании принимали участие сотрудники АО «ТАГМЕТ» А. В. Зинченко и Т. Н. Жаркая.

Процесс высадки является важной операцией в цикле изготовления труб нефтяного сортамента, предназначенной для увеличения толщины стенки их концов, что необходимо для последующей приварки замков или нарезки резьбы. Качество высадки характеризуется соблюдением геометрии высаженных концов (наружный и внутренний диаметры высадки, длина цилиндрических и переходных зон), которая определяется размерами инструмента и правильным нахождением объема металла, участвующего в горячей деформации. Показано, что для повышения стабильности геометрии высаженных концов необходимо корректировать параметры процесса высадки каждой конкретной трубы в зависимости от фактического размера толщины стенки. Приведены результаты исследования влияния толщины стенки высаживаемой трубы на геометрию высаженного конца через параметры длины нагреваемого конца и давления в гидроцилиндре пресса. Эксперимент выполнен с использованием опробованной ранее и реализованной в эксклюзивном программном продукте методики определения параметров высадки труб на прессе усилием 6000 кН. Для условий высадки бурильных труб различных размеров получены зависимости длины нагрева и давления в гидроцилиндре пресса от фактической толщины стенки трубы. Эти зависимости можно применять для корректировки указанных параметров высадки каждой трубы непрерывно в технологическом цикле. Предложено дальнейшее совершенствование высадочных прессов проводить в направлении создания автоматических систем контроля толщины стенки трубы и регулирования в процессе высадки труб длины нагреваемого конца и давления в гидроцилиндре пресса.

1. Ткаченко В. А., Шевченко А. А., Стрижак В. И., Пикинер Ю. С. Трубы для нефтяной промышленности. — М. : Металлургия, 1986. — 256 с.
2. Козлов И. К. Расчет калибровки инструмента для высадки концов труб на горизонтально-ковочных машинах // Металлургическая и горнорудная промышленность. 1984. № 3. С. 34–36.
3. Зинченко А. В., Жаркая Т. Н., Баричко Б. В. Оценка влияния технологических факторов процесса высадки на геометрические параметры концов труб // Труды X конгресса прокатчиков. — Липецк, 2015. Т. I. С. 212–216.
4. Ерпалов М. В. и др. Освоение технологии высадки концов труб нефтяного сортамента на ОАО «ПНТЗ» // ОМД 2014. Фундаментальные проблемы. Инновационные материалы и технологии : материалы Междунар. научно-техн. конгресса. Т. 2. — М. : Белый ветер, 2014. С. 64–69.
5. Ерпалов М. В., Богатов А. А. Анализ причин возникновения дефектов при высадке концов труб нефтяного сортамента // Вестник МГТУ им. Г. И. Носова. 2015. № 4. С. 7–12.
6. Ерпалов М. В., Богатов А. А., Сыстеров С. В., Кулемин Ю. Б. Проблемы и достижения в производстве насосно-компрессорных труб с высаженными концами на ОАО «ПНТЗ» // Черные металлы. 2015. № 2. С. 28–33.
7. Баричко Б. В., Зинченко А. В., Выдрин А. В. Новые технические решения при высадке бурильных труб высоких групп прочности // Труды XXI Международной научно-практической конференции «Трубы-2014». — Челябинск : ОАО «РосНИТИ», 2014. Ч. II. С. 160–162.
8. Pat. 5379625А US. Method and apparatus for upsetting the ends of steel pipe / J. Hale ; Applied: 20.10.1993 ; Published: 10.01.1995.
9. Pat. 5184495А US. Method of internally and externally upsetting the end of a metal tube / W. G. Chunn, R. T. Moore ; Applied: 03.12.1993 ; Published: 09.02.1993.
10. Pat. 5743301А US. Metal pipe having upset ends / Winship T. E. ; Applied: 24.11.1995 ; Published: 28.04.1998.
11. Пат. 2686503 РФ. Способ комбинированной высадки концов труб / Н. М. Ведерников, Л. А. Павлов, В. А. Пропп ; заявл. 11.05.2018 ; опубл. 29.04.2019, Бюл. № 13.
12. Некрасов И. И., Карамышев А. П., Паршин В. С. и др. Влияние температуры и длины зоны нагрева на процесс наружной высадки концов насосно-компрессорных труб // Известия Самарского научного центра РАН: Машиностроение и машиноведение. 2017. Т. 19, Вып. 1/2. С. 265–268.
13. Ерпалов М. В., Богатов А. А., Сыстеров С. В., Кулемин Ю. Б. Исследование формоизменения металла при высадке концов труб // Сталь. 2015. № 3. С. 60–63.
14. Мульчин В. В., Зинченко А. В., Понимаш Д. В. Анализ процесса высадки бурильных труб для получения удлиненной внутренней переходной зоны // Труды IX Конгресса прокатчиков. — Череповец : МОО «Объединение прокатчиков», 2013. Т. I. С. 225–229.
15. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2020617117 (РФ). Программа «UPE-6000» для расчета параметров высадки концов труб / Б. В. Баричко, Я. И. Космацкий, Н. В. Фокин и др. ; заявл. 09.06.2020 ; опубл. 30.06.2020, Бюл. № 7.