Завод по производству чугунных круглых труб

Когда слышишь про чугунные круглые трубы, первое что приходит в голову — это советские теплотрассы с вечными протечками. Но современное производство ушло далеко вперёд, хоть многие заказчики до сих пор путают литьё в земляные формы и центробежное литьё. Вот на этом хочу остановиться подробнее.

Технологические нюансы которые не пишут в учебниках

Мы в 2018 году переходили на завод по производству чугунных круглых труб с вертикальным литьём, и столкнулись с тем что ГОСТ не учитывает скорость охлаждения при разной влажности в цеху. Пришлось самим разрабатывать режимы — где-то добавили выдержку перед извлечением из формы, где-то изменили состав противопригарного покрытия.

Особенно проблемными оказались трубы диаметром от 600 мм — при толщине стенки 20 мм появлялись раковины в верхней части. Решили установить дополнительные холодильники в опочной оснастке, но это увеличило себестоимость на 7%. Хотя брак снизился с 12% до 3%, так что окупилось за полгода.

Сейчас многие производители пытаются экономить на составе чугуна — уменьшают количество углерода, заменяют ферросилиций более дешёвыми аналогами. Но мы убедились: для чугунных круглых труб работающих под давлением лучше сохранять чугун марки ЧШГ-400, даже если заказчик просит удешевить. Иначе через год начнутся проблемы с трещинами по телам труб.

Опыт сотрудничества с китайскими партнёрами

Когда к нам обратились из ООО Чэнду Тайсин Технолоджи с предложением поставить оборудование для испытаний, сначала отнеслись скептически. Но их система неразрушающего контроля показала себя лучше немецких аналогов — особенно в выявлении микротрещин возлюлей отливки.

На их сайте https://www.titanzincsteel.ru есть интересные наработки по защитным покрытиям для металлоконструкций. Мы адаптировали их состав Zn-5Al для чугунных труб — антикоррозионные свойства улучшились на 15% compared с традиционными цинковыми покрытиями. Правда пришлось менять температуру напыления — чугун иначе ведёт себя при нагреве чем сталь.

Сейчас рассматриваем их предложение по совместной разработке завода по производству чугунных круглых труб с замкнутым циклом воды. У них хорошие решения по очистке промышленных стоков — актуально с ужесточением эконормативов.

Типичные ошибки при проектировании литейных цехов

Видел десятки проектов где не учитывали направление преобладающих ветров при размещении формовочного отделения. В результате песок с формовочных смесей разносится по всему заводу оседая на готовой продукции.

Ещё один момент — высота пролётов. Для чугунных круглых труб длиной 6 метров нужны краны с высотой подъёма не менее 9 метров, иначе невозможно безопасно поворачивать отливки после извлечения из форм. В одном из цехов в Новосибирске из-за этого пришлось демонтировать кровлю и устанавливать новые подкрановые пути.

Система вентиляции — отдельная тема. При литье чугуна выделяются пары фенола и формальдегида от связующих. Стандартные расчёты не учитывают сезонные изменения температуры — летом эффективность вытяжки падает на 25-30%. Мы решали установкой дополнительных вентиляционных зонтов над участком выбивки.

Практические аспекты контроля качества

Ультразвуковой контроль для чугунных круглых труб — не панацея. Графит в чугуне создаёт сильное рассеяние сигнала — стандартные дефектоскопы часто пропускают дефекты. Пришлось разрабатывать собственные методики с использованием фазочувствительных преобразователей.

Гидравлические испытания — многие ограничиваются проверкой на герметичность при рабочем давлении. Но мы дополнительно проводим циклические испытания — 1000 циклов ?рабочее давление + 25% / сброс?. Выявляет усталостные микротрещины которые проявятся только через 2-3 года эксплуатации.

Химический анализ — обязательно выборочный контроль каждой плавки. Заметил что при использовании лома чёрных металлов с примесью оцинкованных деталей резко возрастает содержание цинка что приводит к хрупкости чугуна. Теперь перед загрузкой шихты делаем экспресс-анализ на спектрометре.

Перспективы развития производства

Сейчас рассматриваем переход на литьё с противодавлением — технология дорогая но позволяет получать трубы с минимальными припусками на механическую обработку. Особенно актуально для завода по производству чугунных круглых труб работающего на экспорт — европейские заказчики требуют точность по ISO 2531.

Автоматизация контроля геометрии — внедрили систему лазерного сканирования которая строит 3D-модель каждой трубы. Выявляет искривления которые незаметны визуально но критичны для трубопроводов высокого давления.

Экологические аспекты — современные требования обязывают утилизировать отходы литейного производства. Нашли решение — песочные смеси после регенерации используем для производства строительных блоков. Получили дополнительный доход 120 тысяч рублей в месяц.

Взаимодействие со строительными организациями

Частая проблема — монтажники не понимают особенностей монтажа чугунных круглых труб. Применяют те же методы что для стальных — резка газовой резкой приводит к отбелу чугуна и трещинам. Пришлось выпускать инструкцию на 15 страницах с пошаговыми фотографиями.

Транспортировка — специфический момент. Чугун хрупок при ударах поэтому требовалось разработать специальные деревянные прокладки которые фиксируют трубы в транспорте без жёсткого защемления. Уменьшили транспортный брак с 5% до 0.3%.

С ООО Чэнду Тайсин Технолоджи обсуждали возможность создания мобильных лабораторий для контроля качества на стройплощадках. Их опыт в области металлических ограждающих конструкций может быть полезен для разработки таких решений — у них есть интересные портативные приборы для контроля покрытий.