Сборка и сварка труб из рулонной стали спиральным швом позволяет получать трубы большого диа­пазона диаметров из полосы одной ширины. При использовании такого метода процесс изготовления идет непрерывно, обеспечивая требуемую точность размера и формы трубы без последующей ка­либровки. Непрерывность процесса сварки спирального шва при смене рулонов и стыковке их концов обеспечивается наличием компенсационной петли или летучей установки. На рис. 1 показан процесс изготовления спираль но шовных труб большого диаметра (520 ... 1420 мм) на станах Волжского труб­ного завода. Полоса из рулона 1 с помощью валков 4 подается в правильные вальцы 2 и летучий агрегат 3, обеспечивающий механизацию обрезки, сборки и сварки концов полос после замены рулона без ос­тановки процесса формовки и сварки трубы. Схема такого агрегата, объединяющего гильотинные нож­ницы /, сварочную установку с калибровочными ножницами // и суппорт III, показана на рис. 2.

Концы полос 1 и 2 последовательно проходят обрезку на ножницах / и закрепляются прижимами калибровочных ножниц // (рис. 1,а). После выполнения калибровочного реза обоих концов сразу пере­движением суппорта /// до упора (рис. 2, б) задний конец полосы 1 устанавливается по оси канавки подкладки сварочной установки. Соответственно перемещением до упора гильотинных ножниц / пе­редний конец полосы 2 подается в сварочную установку с обеспечением требуемого зазора в стыке, концы полос зажимаются, и производится сварка. При выполнении всех этих операций агрегат дви­жется вместе с полосой 1, а затем отпускает ее и возвращается в исходное положение.

После обрезки продольных кромок дисковыми ножами 5 (рис. 1) полоса правится в вальцах 6 и ка­либруется по ширине обкаткой (рис. 3) роликами 7 (рис. 1). Заталкивающие валки 8 подают полосу в формующее устройство 9 с обоймами роликов, работающими по схеме трехвалковых гибочных вальцов (рис. 4, а, б), что обеспечивает правильную форму трубы и возможность ее сборки с плоской полосой практически без смещения кромок. Однако смещение отсутствует только в том случае, если кромки стыка собираются с зазором, обеспечивающим свободу перемещения каждой из них. Для качественного выполнения шва наличие зазора также желательно, но при условии жесткого допуска на его величину. Величина зазора фиксируется специальным датчиком в виде роликов, перекатывающихся по стыкуе­мым кромкам. В случае отклонения величины зазора от заданной автоматически включается механизм перемещения люнета, задающего поворот вокруг оси всего устройства, поддерживающего сформован­ную часть трубы. Датчик положения кромок одновременно используют для направления по шву свароч­ной головки, накладывающей технологический прихва-точный шов. Рабочие швы выполняются при ви­зуальной коррекции направления сварочных головок по стыку. В процессе выполнения спирального шва осуществляется непрерывный ультразвуковой контроль с автоматической маркировкой краской мест обнаружения дефектов.

Спиральный шов выполняется сваркой под флюсом тремя сварочными головками. Головки 1 (рис. 5, в) и 3 крепятся на штанге, вводимой внутрь трубы, головка 2 расположена снаружи. Внутренний шов / (рис. 5, а, б}, приваривающий кромку полосы к сформованной трубе, имеет малое сечение и является технологическим. Его назначение — устранить возможность взаимного перемещения кромок и предот­вратить вытекание сварочной ванны при сварке наружного рабочего шва //. Внутренний рабочий шов /// варит двуэлект родная головка, обеспечивая хорошее формирование и полный переплав техно­логического шва. Такая технология позволяет гарантировать отсутствие кристаллизационных трещин при сварке низколегированных сталей со скоростями около 110 м/ч. Выходящая из стана непрерывная труба летучим устройством 10 (рис. 1) разрезается на трубы мерной длины.

Увеличение давления в магистральных трубопроводах требует увеличения толщины стенки. Так как толщина полос рулонной стали обычно не превышает 14 мм, то возникла необходимость спиральношов­ные трубы диаметром 1420 мм и более изготовлять или из рулонной стали в несколько слоев, или из от­дельных листов требуемой толщины.

Изготовление двуслойных спиральных труб с общей толщиной стенки до 28 мм производится на стане Новомосковского трубного завода им. 50-летия Советской Украины. Схема стана показана на рис.

6. Каждая из двух последовательно расположенных линий подготовки полосовой рулонной стали анало­гична рассмотренной выше линии (рис. 1) и отличается только верхним у внутренней полосы и нижним у наружной полосы расположением скоса кромок под спиральные швы, а также технологией выполне­ния поперечных стыков полос из-за необходимости обеспечения плотного прилегания слоев друг к дру­гу. В линии подготовки наружного слоя трубы необходимо удалять усиление шва, а провар всей толщи­ны не обязателен. Напротив, в линии подготовки внутреннего слоя проплавление всей толщины необхо­димо, удалять усиление шва не требуется.

Также в отличие от стана, приведенного на рис. 1, все операции по стыковке концов полосы при замене рулонов выполняются с остановкой ленты. Непрерывный процесс формовки трубы и сварки спиральных швов обеспечивается благодаря компенсационной петле, которая при размотке рулонов на­капливается постепенно и к моменту окончания размотки достигает длины, достаточной для работы стана во время смены рулона и стыковки полос. После прохождения компенсационной петли обе полосы подающими валковыми устройствами заталкиваются совместно в формовочное устройство таким обра­зом, чтобы спиральные стыки наружного и внутреннего слоев оказались сдвинуты на шаг, равный 100 мм. Сварку трубы на стане (рис. 6) осуществляют только технологическими прихваточными швами, вы­полняемыми в углекислом газе. Рабочие швы выполняют на отдельном рабочем месте (рис. 7) после раз­резки непрерывной трубы. Сварку ведут под флюсом двумя дугами с полным переплавом тех­нологических швов. Концы двуслойных труб замоноли-чивают укладкой кольцевого шва (рис. 8, а), уст­раняющего зазор между слоями, после чего на торце делают разделку кромок (рис. 8, б) под сварку сты­ковых швов на монтаже.