UDK 629 Doi: 10.31772/2587-6066-2020-21-1-125-135
ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ И ОПТИМИЗАЦИИ ЗАТРАТ ПРОИЗВОДСТВА 3D-КОНФИГУРАЦИИ ТРУБ
Титенков С. В., Журавлев В. Ю.
АО «Красноярский машиностроительный завод», Российская Федерация, 660123, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 29. Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева, Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31. E-mail: VZ@sibsau.ru
В работе сделан анализ требований, предъявляемых к изготовлению трубопроводов 3Dконфигурации на предприятии в ракетно-космической отрасли. Проведён обзор разных подходов к технологии гибки труб – с термообработкой и без термообработки. Объектом исследования является процесс гибки и универсальный гибочный агрегат изготовления трубопроводов сложной конфигурации. Статья разделена на четыре раздела, в которых рассмотрены ключевые факторы, непосредственно влияющие на успешность проведения технологической операции гибки трубопровода сложной 3D-траектории. Приведён обзор безтемпературного формообразования трубопровода. Рассматриваются требования к технологии, исключающей гофрообразование, сплющивание, растяжение и утонение стенок трубопроводов при их гибе. Указаны действующие нормативные документы и отраслевые аэрокосмические стандарты, регламентирующие изготовление пневмогидравлических трубопроводов. Приведён пример расчёта минимально допускаемого радиуса гиба трубы, зависящего от диаметра и толщины стенки трубы. Перечислены требования унификации размеров изготовления труб и требования к зазорам. Получена зависимость максимально допустимого внутреннего давления в трубопроводе. Рассмотрены требования к оснастке, применяемой в гибе трубопроводов. Перечислены требования к проектированию агрегата гибки труб. Во втором разделе рассмотрены возможности температурного воздействия на процесс гибки трубы. Представлен анализ патентной и технической литературы и описаны шесть возможных методов эффективного температурного воздействия: нагрев всего трубопровода, узкозональный нагрев места гиба на трубе, охлаждение азотом воды в трубе, лазерное охлаждение атомов трубы, нанесение смазок из нефтепродуктов на место нагрева на трубе и использование современных наполнителей внутри трубы, изменяющих её температуру. В третьем разделе определены задачи, поставленные для разработки универсального гибочного аппарата, сформулированы требования к управляющей программе и устройству шкафа автоматики универсального гибочного аппарата, рассмотрена система алгоритма работы гибочного станка с ЧПУ. Показана общая функциональная схема работы агрегата гиба и циклограмма очерёдности работы оборудования.
Ключевые слова: гибка трубы, требования к гибке труб 3D конфигурации, универсальный гибочный аппарат, технология гибки труб, влияние температуры на процесс гибки труб.
References

1. Глазков А. С., Климов В. П., Гумеров К. М., Продольно-поперечный изгиб
трубопровода на участках грунтовых изменений // Проблемы сбора, подготовки и транспорта
нефти и нефтепродуктов. 2012. № 1. С. 63–70.
2. Глазков А. В. Технология холодной гибки труб методом продольного раскатывания.
Научно-технические ведомости СПбГПУ // Наука и образование. 2012. № 2-2. С. 132–136.
3. Гумеров А. Г., Дудников Ю. В., Азметов Х. А. Анализ напряженно деформированного
состояния подземных трубопроводов на углах поворота в горизонтальной плоскости //
Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2012. № 1. С 46–50.
4. Сунагатов М. Ф., Гайсин А. З. Определение напряжённо-деформированного состояния
трубопровода в зоне оползня грунта // Нефтегазовое дело. 2016. № 2. С. 134–150.
5. Халиулин Е. В. Измерение искривлений и деформаций тонкостенных труб из
коррозионностойких сталей при их холодной гибке с раскатыванием // Актуальные вопросы
технических наук : V Mеждунар. науч. конф. / под ред. И. Г. Ахметова и др. СПб. : Свое
издательство, 2019. С. 40–44.
6. Рыжков Е. В., Рыжков В. М. О влиянии внутреннего давления на изгиб трубопроводов //
Вестник Волгогр. гос. архит.-строит. ун-та. Сер.: Стр-во и архит. 2012. Вып. 29 (48). С. 179–
185.

7. ОСТ 92-1600-84. Производство трубопроводов. Общие технические условия.концов
Эталонирование трубопроводных систем, гибка труб и формообразование 

трубопроводов. М. : Стандартинформ, 1984. 47 с.
8. ОСТ 92-1601-84. Производство трубопроводов. Общие технические условия. Сборка,
окраска, маркировка, очистка, контроль и монтаж трубопроводов. М. : Стандартинформ,
1984. 33 с.
9. ОСТ 92-1602-84. Производство трубопроводов. Сварка. Общие технические требования.
М. : Стандартинформ, 1984. 32 с.
10. ОСТ 92-1603-84. Производство трубопроводов. Пайка. Общие технические
требования. М. : Стандартинформ, 1984. 29 с.
11. ОСТ 92-1604-84. Производство трубопроводов. Испытания. Общие технические
требования. М. : Стандартинформ, 1984. 60 с.
12. ГОСТ 17365-71. Трубопроводы для агрессивных сред. Общие технические требования.
М. : Стандартинформ, 1971. 11 с.
13. ISO 6983-2009 Автоматизированные системы и интеграция. Числовое программное
управление станком. Формат программы и определение адресных слов. М. :
Стандартинформ, 2009. 26 с.
14. Шинкин В. Н. Математическое моделирование процессов производства труб большого
диаметра для магистральных трубопроводов // Вестник СГТУ. 2011. № 4 (62), вып. 4. С. 89–
74.
15. Шоцкий С. А., Малюшин Н. А. Напряжения и перемещения пригруженного
подземного трубопровода на углах поворота в вертикальной плоскости // Известия высших
учебных заведений. Сер.: Нефть и газ. 2009. № 2. С. 83–85.
16. Повышение надежности линейной части магистральных нефтепроводов / Г. М.
Чудаков, М. Г. Иванов, С. Барамбонье, Н. А. Дегтяренко // Научные труды КубГТУ. 2016. №
10. С. 70–85.
17. О некоторых средствах и возможностях Lotsia PDM PLUS // «САПР и графика». 2017.
№ 1 [Электронный ресурс]. URL: https://sapr.ru/article/25364 (дата обращения: 29.12.2019).
18. Создание возможностей для компьютерного моделирования физических процессов и
инженерного анализа // «CAD/CAM/CAE observer». 2010. № 1(53) [Электронный ресурс].
URL: http://www.cadcamcae.lv/hot/CAE-WP_Part1_n53_n44.pdf (дата обращения: 29.12.2019).
19. Титенков С. В., Запорожский А. С., Никишев А. А. 3D-моделирование при
проектировании пространственных трубопроводных систем // Решетневские чтения :
материалы XVII Междунар. науч. конф., посвящ. памяти генер. конструктора ракет.-космич.
систем акад. М. Ф. Решетнева : в 2 ч. ; под общ. ред. Ю. Ю. Логинова ; Сиб. гос. аэрокосмич.
ун-т. Красноярск, 2013. Ч. 1.
  


Титенков Сергей Валерьевич – ведущий инженер-конструктор; АО «Красноярский
машиностроительный завод». E-mail: Titenkov-sv@mail.ru.
Журавлев Виктор Юрьевич – кандидат технических наук, доцент, профессор кафедры
двигателей летательных аппаратов; Сибирский государственный университет науки и технологий
имени академика М. Ф .Решетнева. E-mail: vz@mail.sibsau.ru.
  


  ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ И ОПТИМИЗАЦИИ ЗАТРАТ ПРОИЗВОДСТВА 3D-КОНФИГУРАЦИИ ТРУБ