Considerații gene rale privind tubulaturile navale [612997]

CUPRINS

Capitolul I
Considerații gene rale privind tubulaturile navale
I.1 Desene tipice specifice instalațiilor navale cu tubulaturi ………………………….. ………………. 3
I.1.1 Diagramaticul (P&ID) ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 3
I.1.2 Desen ul de isometrie (ISO) ………………………….. ………………………….. ……………………….. 4
I.1.3 Desenul de aranjament ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 3
I.1.4 Desenul de amplasament (LAYOUT DRAWING) ………………………….. ……………………. 5
I.1.5 Lista de armaturi (ARMATURE LIST) ………………………….. ………………………….. ………. 6
I.2 Metode de execuție a tubulaturilor navale ………………………….. ………………………….. ………. 6
I.2.1 Clasificarea sistemelor de tubulatură ………………………….. ………………………….. …………… 6
I.2.2 Tehnologia de execuție a tubulaturilor navale ………………………….. ………………………….. . 7
I.2.3 Metoda clasică de montare a tubulaturilor la navă ………………………….. …………………….. 8

Capitolul II
Stadiul actual al procesului de fabricare a tubulaturilor navale
II.1 Repere caracteristice pentru fabricare a tubulat urilor ………………………….. …………………. 11
II.2 Caracteristicile de material ale tubulaturilor ………………………….. ………………………….. .. 10
II.3 Tehnologia procesului de fabricare a tubulaturilor ………………………….. ……………………. 11
II.4 Linii tehnologice de fabricare a tubulaturilor navale ………………………….. …………………. 11

Capitolul III
Elemente de mecanizare si automatizare utilizate în fabricarea tubulaturilor navale
III.1.Ma șina de sud at pentru țevi cu flan șă MAG ………………………….. ………………………….. .. 18
III.2 Ma șina automată de sudură de țevi TIG ………………………….. ………………………….. ……. 19
III.3 Mașina de debitat cu pamblică „Band saw” ………………………….. ………………………….. .. 20
III.4. Mașina de tăiat cu plasmă sau oxigaz PA -S45 W ….. Error! Bookmark not defined. 23
III.5 Mașini de canelat ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….. 24
III.5.1. Mașina de canelat țeavă prin roluire ………………………….. ………………………….. ………. 24
III.5.2.Mașina de canelat orbitală VE416 ………………………….. ………………………….. ………….. 25
III.6. Mașini de îndoit ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 27
III.6.1 CNC 100/200 ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 28
III.6.2 Mașina de îndoit CNC 220 ………………………….. ………………………….. ……………………. 29
III.6.3 Mașina de îndoit Tubomat 2067 ………………………….. ………………………….. …………….. 31
III.6.4. Mașina de îndoit cu induc ție (CIF) ………………………. Error! Bookmark not defined.
III.6.5. Mașina de îndoit Tubomat 642 ………………………….. ………………………….. ……………… 32
III.6.6. Mașina de îndoit Transfluid 2060 ………………………….. ………………………….. ………….. 33

Capitolul IV
Tehnici și tehnologii avansate de fabricare a tubulaturilor naval e
IV.1. Prezentarea genera lă a conceptului „Pipe Factory” ………………………….. …………………. 34
IV.2. Analiza componentelor „Pipe Factory” ………………………….. ………………………….. …….. 36

Concluzii ..…………………………………………………………………………………..5 2
Bibliografie selectivă ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 53

-2-

CAPITOLUL I
CONSIDERATII GENERA LE
PRIVIND TUBULATURILE NAVALE

Execuția și montarea instalațiilor cu tubulaturi presupune un volum mare de
manoperă și oper ațiile respective se pretează relativ greu la mecanizare și automatizare ,
presupunând un volum mare de ajustare.
Valoarea specific ă a lucrărilor de tubulatură atinge cca (8…12)% din volumul de
lucru din construcția unei nave.
O caracteristică a instala țiilor cu tubulaturi este faptul că se încadrează în categoria
lucrărilor de armare a corpului navei și depind de stadiul de construcț ie și finisare a navei.
Tubulaturi le se confec ționează și se montează după o serie de desene și schițe în
care uneori lipsesc dime nsiunile finale și coordonatele țevilor , ceea ce conduce la un
volum mare de lucrări de ajustare la navă.

I.1 Desene tipice specific e instalatiilor navale cu tubulaturi

I.1.1 Diagramaticul (P&ID)

Este numit și desen de sistem sau P&ID (Fig.1).

Fig. 1 Desenul de sistem (diagramatic) [8]

Diagramaticul este desenul c are contine urmatoarele informa ții [8]:
 desenul de referin ță pentru restul desenelor tehnice privind sistemul de
tubulatură;
 nu oferă informa ții cu privire la amplasarea efectivă în spa țiu a tronsoanelor de
tubulatură și nici asupra dimensiunilor ;
 vedere de ansamblu asupra echipamentelor și componentelor incluzân d
indentificarea lor prin numărul SFI ;

-3-
 toate liniile de tubulatură cu dimensiun i și calitate a material ului;
 specifica ții de materiale pentru valvule și fitinguri;
 tipuri de pompe și capacită ți;
 tipuri de valvule, fiti nguri și elemente de expansiune;
 presiu nea nominală a sistemului, presiunea de clasă și presiunea de test;
 instrumenta ția și liniile de semnal;
 urmărirea fluxului de căldură și informa ții despre izola ția termică;
 note importante.

I.1.2 Desen ul de isometrie (ISO)

Desenul de isometrie este rep rezentat in Fig. 2.

Fig. 2 Desenul de isometrie [8]

Informa țiile întâlnite în desen ul de isometrie sunt:
 informa ții de bază privind fabricarea tronsoanelor (spool) ;
 clasa sistemului de tubulatură ;
 specifica ții de material și dimensiuni ale țevii, fi tingurilor și flan șelor;
 informa ții privind garnituri le și valvule le;
 informa ții privind izolarea țevilor ;
 greutatea tronsoanelor ;
 localizarea în spa țiu / zona pe navă .

I.1.3 Desenul de aranjament

Desenul de aranjament este reprezentat in Fig. 3.
Inform ațiile întâlnite pe desenul de aranjament sunt:
 vedere de ansamblu a tubulaturilor în anumite zone (exemplu: zona cargo rail);
 lista de țevi pe zona respectivă;
 lista de echipamente pe zona respectivă.

-4-

Fig. 3 Desen ul de aranjament [8]

I.1.4 Desenul de amplasament (LAYOUT DRAWING)

Desenul de amplasament este reprezentat in Fig. 4.

Fig. 4 Desen ul de amplasament [8]

Informa țiile întâlnite pe desenul de amplasament sunt:
 vedere de ansamblu asupra tancurilor și a echipamentelor într -o anumită zonă ;
 lista de echipamente cu descriere .

-5-
I.1.5 Lista de armatur i (ARMATURE LIST)

Lista de armături este reprezentata in Fig. 5.

Fig. 5 Lista de armaturi [8]

Informa țiile întâlnite in lista de armaturi sunt:
 informa ții detaliate asupra tuturor armăturilor pentru un sistem de tubulatură ;
 numărul de identificare pentru armături, tipul de marcaj al simboluri lor si text .

I.2 Metode de execuție a tubulaturilor navale

Metoda de execuție a tubulatur ilor navale presupune curbarea țevilor la cald și la
rece, funcț ie de caz.
Elemente le componente ale unui sistem de tubulaturi sunt :
 țevi;
 elemente de îmbinare ;
 armături ;
 elem ente de fixare de corpul navei etc.
Varietate a mare de tubulaturi , cu forme compl exe, trebuie instalată cu precizie pe
navă în diferite compart imente și trebuie să funcționeze în condiții de siguranță.
Tubulaturile t ransportă diverse fluide gazoase sau lichide, fluide ce pot avea o acțiune
agresivă asupra materialului țevii (coroziune).

I.2.1 Clasificarea sistemelor de tubulatură

În ceea ce pr ivește testarea tubulaturilor, tipuri de cuplări de adoptat, tratament
termic și procedură de sudare, tubulaturile se divid în 3 clase (Tabel 1).

Tabel 1 Clasificarea sistemelor de tubulatura [x]
Sisteme de tubulatură Clasă I 1) Clasă II 1) Clasă III 1)
p (bar) t (°C) p (bar) t (°C) p (bar) t (°C)
Abur,
ulei încins > 16 > 300 ≤ 16 ≤ 300 ≤ 7 ≤ 170
Ulei combustibil,
Ulei de lubrifiere,
Ulei hidraulic inflamabil > 16 > 150 ≤ 16 ≤ 150 ≤ 7 ≤ 60
Alte fluide 2) > 40 > 300 ≤ 40 ≤ 300 ≤ 16 ≤ 200

-6-
p = Pre siunea de lucru, așa cum este definită în Sec.7 A 303
t = Temperatura de lucru, așa cum este definită in Sec.7 A 304
1) Pentru sistemele de clasă II și III ambele condiții specificate trebuie îndeplinite, pentru clasă I o singură
condiție îndeplinită este suficientă.
2) Tubulaturile de transport ulei și țevile cu capăt liber (scurgeri, preaplinuri, aerisiri, țevi de eliberare
suprapresiune, etc.), independent de presiune și temperatură, aparțin clasei III.
3) Tubulaturile de transport fluide inflamabile pe navele tehnice de deservire a platformelor maritime fac
parte din aceeiași clasă ca și sistemele de ulei combustibil.
Pentru Agregatele exterioare de Categoria A, clasa II este suficienta.

I.2.2.Tehn ologia de execuție a tubulaturilor navale

Principalele operații pentru realizarea unui tronson de tubulatură sunt:
 debitarea ;
 sudarea;
 îndoirea;
 imbinare a.

Debitarea poate fi:
 mecanică ;
 termică .

Debitarea mecanică se realizează cu fierăstrău l și/sau cu discuri abrazive, calitatea
suprafețelor rezultate fiind bună , ceea ce constituie un avantaj.
Debitarea termică se face cu flacara oxiacetilena, calitatea supr afețelor fiind mai
slabă , dar în schimb se pot obține decupări cu forme complexe .

Sudarea se realizează în vederea îmbinării tronsoanelor de tubulatu ră, a
ramificațiilor și a flanșelor.
Sudarea se poate realiza :
 electric , în cazul sudării care solicită o calitate bună a suprafețelor de sudare ;
 prin procedee Mig-Mag;
 oxiacetilenic , în cazul îmbinării țevilor în care suprafețele rezultate în urma
debită rii sunt mai puțin precise sau in cazul țevilor de cupru.
Pentru îmbinarea țevilor , se utilizează sudarea cap la cap, iar la prinderea flanșelor
de tubulatură, sudura de colț.
Sudarea flanșelor se poate face manual sau automat.
Sudarea reprezintă aproxima tiv 60% din operațiile de execuție și montaj a
instalației cu tubulaturi.

Îndoirea se poate realiza la cald sau la rece , funcție de dimensiunile și desti nația
tronsonului de tubulatură:
 îndoirea la cald se face în cazul în care sunt necesare raze de curb ură mici la
diametre mari ;
 îndoirea la rece se face atunci când nu apar restricții cu privire la razele de
curbură .
Condiții le impuse la îndoirea țevilor sunt:
 abaterea dimensiunii țevilor față de valorile indicate în schițe și desene să nu
depășească 2 mm ;
 razele de curbură nu trebuie să difere de valo rile nominale cu mai mult de 4%;

-7-
 abaterile unghiului de curbură trebuie sa fie mai mici de 0,20;
 ovalitatea țevilor în locurile de îndo ire nu trebuie să depășească 8%;
 înălțimea cutelor pe partea interioară a îndoiturii și adâncimea cutelor trebuie să
fie de maxim 3% din diametrul țevii ;
 subțierea peretelui țevii la îndoirea la cald nu trebuie să depășească 3 0% din
grosimea peretelui țevii.

Indoirea tubulaturilor la rece se poate realiza pe dispozitive specia lizate (Fig. 6).

Fig. 6 Dispozitiv de îndoire a tubulaturilor

Îmbinarile țevilor pot fi de urmatoarele tipuri :
 nedemontabile , prin:
– lipire : îmbinări cap la cap, bercluire, manson ;
– sudare: cap la cap, manson.
 demontabile:
– victaulice ;
– fitinguri ;
– înșurubări și flanșe.
 flexibile :
– compensatori (fluid cu temperaturi ridicate );
– furtune de cauciuc.

I.2.3. Metod a clasica de montare a tubulaturilor la nava

Instalatiile navale cu t ubulaturi se realizeaza pe baza planurilor de amenajare. Cea
mai mare part e a tronsoanelor drepte se realizeaza si se monteaza conform acestor planuri
[2].
Problema delicata consta in realizarea legaturilor intre tubulatura si echipamente si
intre tubulaturile amplasate in diverse plane. Pentru aceste elemente se realizeaza
sablonarea la nava.
Succesiunea operatiilor de realizare a cuplarilor tubulaturilor sunt :
 sablonarea la nava;
 realizarea provizorie in atel ier a tronsonului de tubulatura (debitarea, curbarea,
prinderea in puncte de sudura a flanselor) ;
 ajustarea la nava;
 sudarea definitiv a in atelier, presarea tronsoanelor de tubulatura si pasivizarea;
 montarea la nava;
 probarea, presarea la nava.

-8-
Sablonarea la nava este operatia prin care se dete rmina la fata locului (la nava )
configuratia viitorului tronson de tubulatura.
Sablonarea se executa la nava cu sarma maleabila de (8…10) mm, care va
materializa axa tronson ului de tubulatura.
Pentru inceperea sablonarii si realizarea acesteia trebuie sa se indeplineasca
urmatoarele conditii:
 sa se asigure distanta minima intre ag regate;
 sa se asigure functionarea instalatiei;
 sa se asigure posibilitati de montare si demontare;
 sa se asigure posibilitatea accesului pentru intretinere, manevra armatur i;
 sa se asigure distanta minima intre traseele de tubulatura precum si intre aces tea
si corpul navei pentru a exclude contactul in cazul vibratiilor.

Realizarea in atel ier a tronsonului de tubulatura este prezentata in tehnologia
de executie si montare a tronsoanelor de tubulatura.

Ajustarea la nava consta intr -un premontaj al tubul aturii indoite la nava, dupa
traseele stabilite in faza de sablonare.
Ajustarea presupune urmatoarele operatii:
 se aduce tubulatura la nava;
 se imbina capetele tronsoanelor prin puncte de sudura;
 se introduc armaturile in traseul instalatiei.
La montarea tr onsoanelor in serie, intre flansele de cuplare se monteaza distantiere
care trebuie sa tina cont de grosimea garniturilor.

Premontaj ul are drept scop verificarea corectitudinii traseului , verificarea
distantei intre tu bulaturi, intre tabulaturi si nava, v erificarea res trictiilor impuse la
sablonare.

Sudarea definitiva a flanselor se face in atelier.

Presarea tronsoanelor de tubulatura este operatia prin care se verifica etansietatea
tubulaturii .
Presarea se poate face:
 cu apa;
 cu aer.
Presarea cu apa se face in locuri special amenajate si se urmareste verificarea
etansietatii prin scurgerile de apa.
Prin presarea cu aer se urmaresc neetansietatile cu spuma de sapun. Tot la presare
se mai pot urmari si pierderile de presiune. Presiunea de proba este de aproximativ
(1,25… 1,5) din presiunea nominala.
Tubulatura montata la nava este supusa actiunii corozive a mediului exterior , cat si
a fluidului care circula prin ea. Aceasta duce la corodarea in timp a tubulaturii si scoaterea
ei din functiune.

Protejarea anticoro zivă constă în protejarea tubulaturilor împotriva acțiunii
corozive a agenților de lucru și a factorilor de mediu.
Coroziunea poate fi de mai multe tipuri :
 coroziune electrolitica , care este cauzata de circulatia prin tubulatura a u nui
mediu electrolitic ( apa de mare );

-9-
 coroziune chimica , care apare in cazul in care prin tubulatura circula substante
cu agresivitate chi mica fata de materialul tevilor;
 coroziune cavitationala care poate apare datorita alegerii unor regimuri d e
curgere insotite de cavitatie.
Protectia tubulaturii se poate realiza prin:
 acoperiri metalice;
 piturare cu vopsea rezistent a la agentii corozivi mai slabi.
Cea mai utilizata metoda de protectie anticoroziva a tevilor metalice este zincarea.
Zincarea se realizeaza prin scufundarea tev ilor intr -o baie de zinc topit. Timpul de
mentinere este in functie de grosimea stratului de zinc recomandata.
Tubulatura care vine in contact cu prod use petroliere nu se zincheaza.
Montarea definitiva se executa la nava. Imbinarea se realizeaza cu garni turi de
etansare pe traseul stabilit.
In aceasta faza se realizeaza prinderea tubulaturii de elementele structurale ale
corpului navei.
Fixarea se realizeaza cu ajutorul unor cleme de prindere, i ar numarul si amplasarea
clem elor trebuie sa aiba in ve dere posibilitatea preluarii greutatii proprii a tronsonului,
evitarea deformatiilor si evitarea vibratiilor.
La tubulatura prin care circula fluide fierbinti trebuie sa fie permisa deplasarea
axiala a tubulaturii si preluarea deformatiilor termice.
In cadrul operati ei de montaj la nava, în ultima etapa tehnologica se izoleaza
tubulatura. T ubulatura amplasata in zonele exterioare si neancalzite se izoleaza impotriva
inghetului.
Tubulaturile prin care circulă fluide fierbinți se izolează în vederea micșorării
pierderilo r de căldură , cât și pentru protejarea personalului ambarcat .

Probarea la navă se face prin presare cu apă sau aer, iar pentru instalațiile care
lucrează la presi uni mici, probarea se poate face direct prin pune rea în funcțiune a
instalației.

-10-
CAPITOLUL II
STADIUL ACTUAL AL PROCESULUI DE FABRICARE
A TUBULATURILOR NAVALE

Instalațiile navale cu tubulaturi au următoarele elemente constructive co mune [1]:
 țevile, care sunt elemente rigide ;
 racordurile flexibile ;
 armăturile de îmbinare :
– a țevilor între ele ;
– a țevilor cu tancurile de alimentare ;
– a țevilor cu armăturile de închidere și reglare ;
– a țevilor cu mașinile hidropneumatice ;
 părțile fasonate ale tubulaturii ( fitinguri, care se folosesc pentru ramificații sau
schimbări de direcție a traseelor de tubulatură) ;
 armături de închidere sau de reglare a circulației fluidului de lucru;
 mașini hidropneumatice ;
 AMC -uri (aparate de măsurare și control) ;
 tancuri ;
 rezervoare ;
 baterii ;
 compensatoare de dilatație .

II.1 Repere caracteristice pentru fabricare a tubulaturilor

În general, un traseu de tubulatură este caracterizat de doi parametri:
 diametrul nominal al țevii, adica dimensiunea caracter istică a secțiunii interioare
a tubul aturii, DN [mm] ;
 presiunea nominală a fluidului care circulă prin tubulatura , pn [bar].
Presiunea nominala este practic presiunea maximă admisibilă de functionare a
elementelor din instalație.
Fluidele de lucru utiliza te în instalațiile navale pot fi :
 apă de mare ;
 apă dulce (rece sau caldă) ;
 abur
 combustibil;
 uleiuri ;
 aer;
 freon ;
 amoniac ;
 CO 2;
 substanțe spumogene .

II.2 Caracteristicil e de material ale tubulaturilor

Țevile pot fi realizate prin două metode:
 țevi tras e sau laminate (la cald sau la rece) ;
 țevi sudate .

-11-
Pentru realizarea traseelor de tubulaturi se utilizează țevi cu diferite secțiuni și din
diferite materiale.
Condiția cerută materialului din care este prelucrată țeava este să satisfacă cerințele
de rezi stență și cele de prelucrare prin tăiere, sudare, îndoire la cald sau la rece.
Din punct de vedere a materialului utilizat, tubulaturile pot fi :
 tevi din otel :
– pentru p n  5 bari se pot folosi, țevi sudate (ex. balast-santină, răcire,
combustibil, ungere, sonde și aerisiri, scurgeri punți deschise, scurger i generale, instalații
sanitare);
– pentru p n  5 bari, se folosesc țevi trase s au laminate la cald sau la rece (ex.
aer comprimat, frigorifice, abur, acționări hidraulice, incendiu, CO 2);
 tevi trase, din cu pru, care se folosesc pentru: apă de mare, apă dulce, CO 2, abur,
aer comprimat, fre on, amoniac, produse petroliere ;
 tevi trase, din Cu -Zn, care se folosesc la: încălzire t ancuri, schimbătoare de
căldură ;
 tevi din mase plastice , care se folosesc pentru: ins talații sanitare, aer (ventilație,
condiționare), răcire cu apă de mare (tehnologia de tip AMERON).

II.3 Tehnologia procesului de fabricare a tubulaturilor

În șantierele navale există linii tehnologice mecanizate, asemănătoare celor
utilizate la confecț ionarea corpului navei. Pe fluxul tehnologic intră țeava neprelucrată,
aprovizionată de șantier conform tipo -dimensiunilor cerute de documentați a tehnologic a.
La ieșire rezultă tubu latura prelucrat a, bun a pentru a fi montat a la navă, în cadrul
instalației .
Succesiunea operațiilor de confecționare a tuburilor este prezentata in continuare .

a) Debitarea
Se poate face în următoarele moduri:
 debitare cu plasmă rezultă o tăietură cu o calitate foarte bună ; nu necesită o
prelucrare ulterioară ;
 debitare cu flaca ra oxiacetilenica (se utilizează mașini dirijate prin coordonate
numerice ; se folosesc cu succes pentru decuparile pentru coturi și pentru feliile de țeavă
pentru coturi) ;
 debitare mecanica, prin tăierea cu mașini de debitat .
În Fig. 7 este prezentată o masina de debitat tubulaturi cu pînză actionată mecanic .

Fig. 7 Mașina de debitat cu pînză actionată mecanic

-12-
Semnificatia notatiilor din F ig.7 este urmatoarea: 1 – țeavă; 2 – dispozitiv port
cuțit; 3 – dispozitiv de prindere și rotire a țevii .

b) Îndo irea
Are drept scop aducerea tubulaturii drept e, la forma cerută de instalație.
Îndoirea se poate face la cald sau la rece.

Îndoirea la cald se realizează progresiv prin repetarea a două operații succesive:
 încălzirea locală a tubulaturii
 indoirea tu bulaturii
In Fig. 8 este reprezentată masina de indoit cu CIF.

Fig. 8 Masina de indoit cu CIF (curent de inaltă frecven ță)

Cele două operații se repetă până s e obține forma dorită a tubulaturii.
Țevile obținute prin acest procedeu se utilizează l a gaze. Nu se utilizează la lichide
deoarece apare cavitația în zona pliurilor cotului.

Îndoirea obișnuită . Succesiunea opera tiilor pentru indoirea obisnuită este
urmatoarea:
 pentru ca tubul să -și mențină forma, se umple cu nisip uscat;
 nisipul este tas at în interiorul tubului prin vibraț ii sau prin batere cu ciocane;
 la capete este astupat cu dopuri găurite pentru a permite aburului din nisip să
iasă din tub ulatura ;
 încălzirea se face local, in zona de indoire, la (800… 1500 )0C;
 pentru încălzire se u tilizează cuptoare mobile si fixe.
Din punct de vedere al timpului de încălzire utilizat, există urmatoarele tipuri de
cuptoare :
 cu combustibil lichizi ;
 cu combustibili gazoși ;
 cu inducție.
Îndoirea se poate face pe platouri de îndoire fixe (Fig. 9) sau mobile (Fig. 10) .
Semnificatia notatiilor din Fig. 9 este urmatoarea: 1 – teava; 2 – platou fix; 3 – dorn;
4 – vinci.
Semnificatia notatiilor din Fig. 10 este urmatoarea: 1 – teava; 2 – platou mobil; 3 –
dorn; 4 – rola de presare a tevii; 5 – reazem de bloc are; 6 – zona incalzita.

-13-

Fig. 9 Platou fix de indoire Fig. 10 Platou mobil de indoire

Avantajul îndoirii la cald co nsta in faptul ca se obțin tubulaturi cu raze mici de
curbură.
Dezavantaje le îndoirii la cald sunt urmatoarele:
 este un proces tehnologic scump, datorită consumurilor mari de manoperă și
energie ;
 necesită spații mari pentru rea lizarea operațiilor tehnologi ce.
Aceste dezavantaje dispar dacă se utilizează:
 coturile prefabricate ;
 coturile confecționate din felii.
Confecționarea coturilor prefabricate se realizează pe mașini speciale, prin îndoire
la cald , asa cum se poate observa in F ig. 11 .

Fig. 11 Conf ectionarea coturilor prefabricate

Semnificatia notatiilor din Fig. 11 este urmatoarea: 1 – teava; 2 – dispozitiv de
impingere; 3 – role de ghidare; 4 – dispozitiv de incalzire a tevi cu CIF; 5 – rola de
impingere.
După realizarea cotului, acesta se taie, apoi se realizează următorul, din aceeași
țeavă.
Confecționarea coturilor din felii se bazeaza pe tehnologia utilizată la tuburile cu
diametre mari și grosimi mici (eșapamente, instalații de balast) (Fig. 12)

Fig. 12 Realizarea coturilor din felii

-14-
Feliile se obțin prin tăierea înclinată a unei țev i, pe o mașină de tăiat.
Tehnologia este complexă deoarece presupune și sudarea feliilor.
În zonele de îmbinare apar pierderi hidraulice.

Îndoirea la rece se realizează prin defo rmarea plastică a materialului , ceea ce
implică anumite limite ale procedeului.
Pentru ca îndoirea să reușească se impune ca oțelul din care este confecționată
țeava să aibă o alungire mare.
In Fig. 13 este reprezentată o masină de indoit la rece a tubulaturilor.

Fig. 13 Masina de indoit la rece tip CNC220 [6]

Prin îndoire, peretele aflat spre interiorul arcului de cerc după care se realizează
îndoirea, se va îngroșa, iar peretele exterior se va subția . Prin urmare, la interior țeava se
ondulează iar la exterior apare pericolul fis urării.
Pe partea exterioară a zonei de curbură, alungirea relativă se determina cu relatia :

Rr
RR r R
RR rR
lll
** *
** *1
(1)
Dacă se impune ca alungirea relativă a peretelui ex terior curburii de țeavă să fie
 =  admisibil (2)
atunci, pent ru o rază a țevii dată, rezultă raza minimă de îndoire:

admisibilrRmin (3)
Îndoirea la rece se face cu ajutorul platou rilor mobil e de îndoire
Unghiul  se determina cu relatia:
t = e + p [grd] (4)
Pentru a obține unghiul p, trebuie să se realizeze un unghi mai mare, care să
compenseze unghiul e.
Valoarea unghiului e depinde de materialul d in care este confecționată țeava și de
raza de îndoire. De obicei, se realizează inițial o îndoire de probă, pentr u determinarea
unghiului e.
Mașinile utilizate la îndoire pot fi:
 cu comandă manuală ;
 cu comandă numerică .

-15-
Îndoirea la rece a țevilor mici (  20mm) se realizeaza cu ajutorul dispozitiv elor
cu role, avand conturul can elat (F ig. 15) .

Fig. 15 Masina de indoit cu role

Semnificatia notatiilor din Fig. 15 este urmatoarea: 1 – teava; 2 – roata fixa, cu raza
egala cu raza de indoire; 3 – brat de antrenare.

c) Sudarea
Este procesul tehnologic prin care se realizează cuplarea nedemontabila a țevilor
[5].
Sudarea s e realizează prin două metode:
 electric ;
 autogen – automată, mecanizată, manuală .
Cuplarea țevilor se face în atelier sau la navă .
Sudarea mecanizată , cât și cea automată , realizează cordoane de sudură între două
țevi sau între teav ă și flansă.
In Fig. 16 este reprezentat un dispozitiv de sudare a flanselor de tubulaturi.

Fig. 16 Dispozitiv de sudare a flanselor pe tubulaturi

Semnificatia notatiilor din Fig. 16 este urmatoarea: 1 – teava; 2 – dispozitiv de
prindere a tevii; 3 – dispozitiv de prindere a flansei; 4 – flansa; 5 – capul de sudare al
masinii cu dispozitiv automat de avans al sarmei de sudare.

d) Protecția anticorozivă a tubulaturii
Protejarea se realizează în funcție de fluidul care circulă prin tubulatură.
Metode le de protectie a tubulaturilor sunt :
 zincarea – se utilizează pentru apă de mare, apă dulce, aer, abur;
 decaparea și acoperirea cu ulei – se folose ște pentru produsele petroliere;
 vopsirea .
Operații le tehnologice ale procesului de zincare sunt:
 degresarea ;

-16-
 decaparea ;
 preîncălzirea ;
 zincarea .

II.4 Linii tehnologice de fabricare a tubulaturilor navale

Tubulaturile se confectioneaza pe linii tehnologice specifice. In Fig. 17 este
reprezentata schema de principiu a unei linii tehnologice pentru fabricarea tub ulaturilor
navale.

Fig. 17 Linie tehnologic ă pentru fabricarea tubulaturilor navale

In Fig. 18 se reprezinta intreg fluxul tehnologic de fabricare a tubulaturilor din
otel.

Depozit
tevi Debitare
Depozit
flanse Indoire coturi Sudare
tuburi Confectionare
coturi
Sudare
flanse Sudare
flanse Sudare
flanse
Tubulatura finita

-17-

Fig. 18 Fluxul tehnologic de fabricare a tubulaturilor navale din otel

-18-
CAPITOLUL III
ELEMENTE DE MECANIZARE SI AUTOMATIZARE
UTILIZATE IN FABRICAREA TUBULATURILOR
NAVALE

In prezentul capitol vor fi prezentate principalele dispozitive si masini utilizate in
procesul de fabric are a tubulaturilor navale [9].

III.1.Ma șină de sudat pentru țevi cu flan șă MAG

Fig. 19 Masina de sudat MAG [6]

Semnificatia nota țiilor din Fig. 19 este urmatoarea: 1. cadru de bază ; 2. partea
mobilă; 3. partea fixă; 4. punctul de incărcare si descărcare; 5. consolă role; 6. brat mobil
cu mandrină; 7. cap de sudare exterior; 8. cap de sudare interior; 9. sursa de alimentare;
10. cutia întrerupă torului; 11. panoul de control; 12. panou mobil; 13. panou de cont rol
manual; 14. unitate hidraulică .
Mașina este adecvată pentru îmbinare prin sudar e rotundă la conexiunile pentru
țevile cu flan șe, precum și pentru alimentare a automată a conductelor și descărcare a
componentelor finite sudate.
În plus fa ță de f lexibilitatea oferită piesei de prelucrat care urmează să fie sudată,
mașina permite, de ase menea, utilizarea simultană a 4 MAG capete de sudare.
Caracteristicile de proiectare fundamentale ale ma șinii se bazează pe cadrul de
bază cu placa de suport fix și mobil.
Plăcile de suport con țin toate componentele necesare pentru pozi ționare și sudură.
Placa de suport mobil este ajustată pentru pozi ționare longitudinală , cu ajutorul unui motor
electric.
Punctul de încărcare și descărcare, consolele rolelor, bra țul mobil cu mandrină,
precum și un capăt de sudură, pentru sudura internă și externă, sunt ara njate pe plăcile de
suport. Fiecare capăt de sudură are un ax de avans pe verticală și pe orizontală, care
presupune, de asemenea, func ția de scanare a piesei în timpul procesului de sudură.
În plus, suporturile transversale motorizate sunt instalate pe c apetele de sudură
pentru compensarea pozi ției în timpul procesului de sudură.
Aceste componente asigură pozi ționarea instrumentelor (arzătorul de sudură) și a
pieselor de prelucrare (profilele de aluminiu).
Alte componente ale sistemul ui sunt unită țile hid raulice, cum ar fi sursele de
energie pentru sudură , care sunt fix ate permanent pe plăcile de suport.

-19-
Hardware -ul electronic al sistemului constă dintr -o cutie instalată permanent și o
cutie comutatoare mobilă, un panou de control fix și un panou de contro l mobil, de la
distan ță.

III.2 Ma șină automată de suda re a tevilor TIG

Mașina de sud are a tevilor este utilizată la sudarea mecanizată a racordurilor de
țevi.
Mașina este alcătuită dintr -un portal, două mese (plăci) turnante, 6 axe pentru a roti
suflai ul (arzătorul) și suport ul pentru colectarea țevii (Fig. 21).
Toate componentele pot fi acționate prin intermediul panoul ui de comandă (Fig.
22).

Fig. 2 1 Masina de sudat tubulaturi TIG [6]

Fig. 22 Panoul de comandă al masinii de sudat TIG [6]

Fiecare masă turnantă are un sistem de r ăcire în interior pentru dispozitivul de
blocare , pe durata sudării. Există și un sistem pneumatic în fiecare masă turnantă , utilizat
împreună cu dispozitivul de blocare. Pentru a schimba un dispozitiv de blocare, reglaj ul
întrerupătorului trebuie să fie pozitionat la „1” pentru că în acest caz , dispozitivul de
blocare nu se află sub presiune.

-20-

Fig. 23 Masă turnantă [6]

Masa turnantă (Fig. 23) din partea dreaptă este dotată cu un
dispozitiv de blocare cu schim bare rapidă. Este utilizată la
sudarea flan șelor de țevi sau a flan șelor de garnitură.
Dispoz itivul de fixare poate fi actionat cu ajutorul pedalelor .
Peda la din dreapta este pentru flan șă (prindere/eliberare), iar
partea stângă este pentru țeavă sau garni tură (prindere /
eliberare).

Masa turnantă din partea stân gă este prevăzută cu un ax gol cu
un dorn pentru a fixa țeava (Fig. 24). Este utilizată la sudarea
țevii de garnitură.

Fig. 24 Axul de sudare [6]

Fig. 25 Arză tor cu 6 axe [6]

Arzătorul (Fig. 25) poate fi deplasat de -a lungul a
6 axe. Arzătorul este montat pe AVC și OSC.
Următorul este axa de rota ție. Există trei axe
suplimentare pentru deplasare în direc ția X-Y-Z.

III.3 Mașina de debitat cu pamblică „Band S aw”

Sunt în uz mai multe tipo -dimensiuni de mașini, inclusiv pentru tăierea metalului
sau a fitingurilor la diferite unghiuri. Cea mai moderna este masina Behringer (Fig. 26).
Mașina de debitat este special concepută pentru tăierea materialelor metalice.
Temperatu ra mediului ambiant trebuie să rămână între +5 °C și +40 °C. Sistemul de răcire
sau de încălzire este necesar pentru temperaturi mai ridicate sau mai scăzute.
Mașinile de debitat generează un nivel de zgomot de aproximativ 75 dB (A),
măsurat în zona de op erare a mașinii, în stare de funcționare inactivă. În cazul tăierii
țevilor, emisiile de zgomot pot ajunge până la maxim 90 dB (A), nivel măsurat la 1 metru
distanță față de punctul de tăiere.
Centrul de greutate al mașinii se află în regiunea cadrului pân zei.

-21-

Fig. 26 Masina de debitat cu panglică Band Saw [6]

Date le tehnice ale ma șinii de debitat cu pang lică” Band Saw” sunt centralizate in
tabelul 2.

Tabel 2. Date tehnice al e masinii de debitat cu panglică Band Saw
câmp de lucru – ∅ / plan 360 mm / 330 mm x 360 mm
minime materiale – ∅ I plan 10 mm / 10 mm x 8 mm
viteza de tăiere 19 – 130 m/min
cantitate lichid de răcire 100 ltr
tensiune presiune sistem / bandă 80 bar
putere motor – dispozitiv acționare pânză 4,0 kW
putere motor – pompă hidraulică 2,2 kW
pompă lichid de răcire 0,12 kW
putere motor – transportor rumegu ș 0,09 kW
putere de conectare cca. 8,5 kW
tensiune 400 V, 50 Hz
supapă de control / tensiune supapă hidraulică 24 V = (DC)
putere absorbită cca. 19 A
protejare cu siguran țe fuzibile 25 A
ghidaj din sârmă transversală min. 10 mm2
dimensiune ma șină de debitat a se vedea coperta
greutate (netă) 1800 kg
înălțimea rulmentului pentru material 715 mm

Mașina de debitat este echipată cu un dispozitiv de control electronic. Dacă pânza
glisează pe r oata de acționare , dispozitivul de control al vitezei oprește dispozitivul de
acționare. Întreruperea este indicată de indicatorul de semnalizare „Interruption” .

-22-
Vitezele de tăiere și lichide de răcire pentru mașinile de debitat BEHRINGER sunt
centralizate in tabelul 3.

Tabel 3. Vitezele de tăiere si lichide răcire pentru masinile de debitat BEHRINGER.
Grup
materiale DIN Material nr. SUA JIS Extra/ Bimetal Viteză de
tăiere
(m/min.) Bimetal
Aliaj
dur Ulei
de
răcire
Diamant Ø < 100
mm Bimetal Ø >
100
mm (ulei)
Ø 100 –
500 mm
Oțeluri
structurale St 37/42 1.0037/1.0042 A 570 STKM 12
A/SM 400
A 40-60 90-100 70-90 50-70 100-
13090 –
120 10%
St 52/60 1.0050/1.0060 A 572 SS 490/SM
570 35-50 70-90 50-70 40-50 110-
140 10%
Oțeluri cu
carca să
întărită C 10/C15 1.0301/1.0401 M 1010/M
1016 S 10 C/S 15
C 50-70 95-110 80-95 60-80 80-100 15%
16 MnCr
5 1.7131 5115 – 35-45 65-75 55-65 40-55 80-100 10%
20 CrMo
5 1.7264 – SCM 420 H 35-45 65-75 55-65 40-55 70-90 10%
21
NiCrMo2 1.6523 8620 SNCM 2 2 35-45 55-65 45-55 35-45 45-60 10%
Oțeluri de
nitrurare 34 CrAl
5 1.8504 – – – 40-45 30-40 20-30 100-
160 5%
Oțeluri cu
tăiere liberă 9 S 20 1.0711 1212 SUM 21 50-70 100-130 80-120 60-80 90-120 15%
Oțeluri tratate
la cald C35/C45 1.0501/1.0503 1035/1045 S 35 C/S 45
C 40-60 75-90 60-75 40-60 70-90 5%
42 CrMo
4 1.7225 4140 SCM 440 35-45 60-70 50-60 40-50 720-90 5%
34
CrNiMo6 1.6582 4340 SNCM 447 35-45 60-70 50-60 40-50 70-90 5%
Oțeluri
inoxidabile și
rezistente la
acid X 5 CrNi
18 10 1.4301 304 SUS 30 4 – 40-50 30-40 20-30 40-50 3%

III.4. Mașină de tăiat cu plasmă sau oxigaz PA -S45 W

Plasma este definită drept un gaz având atomi și molecule care sunt parțial divizate
în ioni și electroni și, ca urmare, având o conductivitate electrică înaltă.
În arzătorul pentru plasmă, acest gaz este încălzit la temperaturi extreme și iese
prin duza arzătorului la o viteză mare. Din cauza acumulării de căldură, toate materialele
bune conducătoare de electricitate se vor topi, iar datorită vitezei mari și presiunii arcului
de plasmă, materialul topit va fi suflat formând o mică fantă în material.
Astfel, arcul cu plasmă este transferat de la catod, instalat în arzătorul pentru
plasmă și conectat la polul negativ al sursei de alimentare cu energie electrică a plasme i, la
piesa de prelucrat, conectată la polul pozitiv (arc transferat).
Principiul de taiere cu pl asma este reprezentat in figura 27 .

-23-

Fig. 27 Principiul de tăiere cu plasmă

Semnificatia notatiilo r din Fig. 27 este urmatoarea: 1. rezistor al arcului pi lot; 2 .
aprinzător IF; 3.alimentare cu gaz; 4. catod; 5 . duză; 6 . arc din plasmă (arc principal); 7 .
piesă de prelucrat.
Aprinderea în siguranță a arcului cu plasmă (principal) se va realiza astfel:
 amorsarea arcului pilot între catod și duză (arc non -transferat) folosin d
impulsuri de înaltă frecvență;
 imediat după ce arcul pilot a amorsat, alimentarea de inalta tensiune (IT) este
întreruptă în mod automat;
 curentul arcului pilot este limitat prin rezisto are pilot;
 arcul electric principal amorsează atâ ta timp cât arcul electric pilot vine în
contact cu piesa de prelucrat, alimentarea arcul electric pilot deconectandu -se după o
scurtă suprapunere.
Plasma Fine Focus dezvoltată de Prof. Manfred von Ardenne se caracterizează
printr -o densitate extrem de în altă a energiei, oferind diverse avantaje tehnologice [X]:
 efect dublu -drept (aceeași calitate a tăieturii pe ambele suprafețe de tăiere) ;
 fante de tăiere înguste ;
 pierdere mică de material ;
 aport redus de căldură ;
 distorsionare mică ;
 viteză de tăiere mare ;
 calitate perfectă a tăierii .

Conceptul modelului PA -S45 W prezintă următoarele caracteristici:
 utilizare alternativă a arzătoarelor manuale sau mecanice ;
 gamă largă de gaze plasmogene/ionizabile aplicabile pentru a obține o calitate
optimă a tăierii la toate metalele: aer; ArH 2; ArH 2N2; O2.
 arzătorul manual este adecvat următoarelor operațiuni:
– tăiere cu plasmă cu suport la distanță ;
– tăiere cu plasmă cu contact de ajutaj ;
– decupare cu plasmă ;
 adaptarea arzătorului la diversele operațiu ni este ușoară și simplă, implicând
doar schimbarea consumabilelor ;
 interval de tăiere de la 1 mm la 35 mm (tăiere de calitate) până la 45 mm (în
funcție de material) ;
 trei intervale de curent de tăiere 45A, 85A și 130A, pentru adaptarea puterii de
tăiere;
 sistem intern de răcire cu apă pentru a prelungi durata de viață a duzelor și
catozilor ;
 foarte ușor de manevrat și cu o pornire în siguranță datorită:
-aprinderii de IT pentru arcul electric pilot ;

-24-
-arcul electric principal pornește dacă arcul pilot atinge piesa de prelucrat;
 circuite de siguranță pentru o operare perfectă:
-întrerupător de presiune pentru controlul fluxului de gaz ;
-întrerupătorul debitului de apă asigură o răcire suficientă ;
-temporizator pentru arcul electric pilot ;
 securit ate sporită în timpul lucrului cu a rzătorul manual pentru plasmă PB -S45
Wh/W h-1 datorită protecției la contact realizate prin intermediul unui circuit de siguranță ;
 placa de strângere a arzătorului cu protecție electrică ;
 operare ușoară, tablou de comand ă cu simboluri pentru service și afișaj
comenzi ;
 eficiență mare și costuri reduse de operare datorită:
– sistemului intern de răcire cu apă, implicit, consum redus de gaze pentru
plasmă ;
– utilizarea aerului ieftin pentru gazul plasmogen/ ionizabil.
 design industrial modern, ușor de transportat cu macaraua sau autoîncărcător cu
furcă .

III.5 Mașini de canelat

Sunt folosite pentru realizarea de canelări prin roluire a țevilor. Canelarea se
realizează înainte de efectuarea tratament ului de pasivare .

III.5.1. Mașina de canelat țeavă prin roluire

Mașina de canelat prin roluire VE460 (Fig. 28) este acționată prin intermediul unui
motor individual și dispune de un avans hidraulic semiautomat în scopul canelării prin
roluire a țevilor pentru acomodarea u lterioară a cuplajelor Victaulic.
Mașina de canelat standard VE460 dispune de role pentru canelarea în sistem de
canelare original a țevilor din oțel carbon de (4…12) inch/(114,3…323,9) mm și canelarea
în sistem de canelare avansat (AGS) a țevilor din oțe l carbon de (14…24)
inch/(355,6…610) mm. Rolele pentru mașina VE460 sunt marcate cu dimensiunea de
țeavă și seria de piesă și sunt codate în culori pentru identificarea materialului de țeavă pe
care le pot canela.

Fig. 2 8 Masina de canelat prin roluire VE460 [6]

Masina de canelat prin roluire VE460 poate canela țevi scurte fără utilizarea
suportului de țeavă, țevile mai lungi trebuind sprijinite pe suportul de țeavă. Țevile cu

-25-
lungimi cuprinse între 20 picioare/6 m și circa 40 picioare/12 m trebuie spr ijinite cu două
suporturi de țeavă.
Stabi lizatorul de țeavă al ma șinii VE 460 are rolul de a împiedica balansul țevilor
scurte sau lungi (Fig. 29). Reglajul se realizeaza cu ajutorul la piuli ței fluture de la
apărătoarea ro ții.

Fig. 2 9 Stabilizatorul de țeavă al masinii VE460

Raportat la diametrul țevii, se face reglarea temporizatorului (Fig. 30) si a
limitatorului de adâncime (Fig. 31).
Canelarea țevii se face întotdeauna în sens orar .

Fig. 30 Temporizatorul masinii VE460 Fig. 31 Limitatorul de adâncime al masinii
VE460

După terminarea canelării și scoaterea țevii de pe mașină se verifică cu atenție
diametrul canelurii (Fig. 32 ).

Fig. 32 Verificare a canelurii

III.5.2. Mașina de canelat orbitală VE416

Mașina de canelat orbitală VE416 este destinată exclusiv canelării prin roluire
(Fig. 33) . Manevrarea acesteia necesită dexteritate , aptitudini mecanice și deprinderi
solide privind securitatea muncii. Ansamblul hi draulic este montat langa suportul ma șinii
(Fig. 34) .

-26-

Fig. 33 Masina de canelat orbital ă VE416 [6]

Fig. 34 Ansamblul hidraulic al m asinii de canelat orbitala VE 416 [6]

III.6 . Mașini de îndoit

Uzual , setul tipic de instrumente de lucru pentru mașina de îndoit tip CNC este
compus din:
 șablonul de îndoire (este determinată raza) ;
 falca de prindere interioară și exterioară (cea interioară este integrată în șablonul
de îndoire) ;
 matrița sub presiune (tangențială și urmărește șablonul de îndoire) ;
 dornul și bara de îndoire (alunecă în tub) ;
 matriță pentru contact (în interiorul șablonului de îndoire în partea opusă
matriței sub presiune) ;
 coletul (în capul indexului) .

Șablonul de îndoire . Acesta este răsucit pentru a seta unghiul, atunci când unghiul
curent este mai mic și poziția funcției d e start este setată.
În principal, această mișcare nu trebuie să fie obstrucționa tă, de exemplu cu o
componentă care se îndoaie. Nu are loc nici un avans al cursului de rotație a l șablonului de
îndoire și a f ălcilor de prindere încorporate până când setare a poziției unghiului selectat nu
este atinsă (cum ar fi de exemplu, suportul matriței sub presiune).

-27-
În cazul unui sistem de retragere a șablonului de î ndoire acționat electric cu
valoare a unghiului selectat vor degroșa în același timp ținta pentru coman da șablonului de
îndoire (Y03V, modificarea fălcii de prindere 1 și a fălcii 2 ).
Dispozitiv ul de prindere pentru presiune reglează forța de susținere dintre fălcile de
prindere și tub ulatura .
Matrița sub presiune este cel mai important ins trument de îndoire al mașinii .
Aceasta va ghida com ponenta de îndoit și o va menține în șablonul de îndoire.
O ajustare eronată va crește gradul de uzură a instrumentului de îndoire sau părțile
laterale ale componentei de îndoire și poate intra î n coliziune cu alte compone nte (de
exemplu , cu fălcile ext erioare de prindere ).
Forța de compresie a matriței sub presiu ne asupra componentei de îndoit,
influențează puternic rezultatul îndoirii. Punerea sub presiune poate forma încrețituri
și/sau matrița sub presiune poate avansa m ai rapid decât progresul procesului de îndoire.
Supra -presiunea poate genera crăpături și/sau alungirea excesivă a componentei de indoit.
Lungimea matriței sub presiune și lungimea de rotație a șablonului de îndoire sunt
proporționale cu unghiul de îndoir e. Lungimea matriței sub presiune este calculată la un
anumit unghi de îndoire ( cu o anumită zonă de securitate pentru suport). După atingerea
unghi ului maxim de îndoire, procesul de îndoire poate fi oprit și matrița sub presiune se
poate întoarce la valoa rea zero .
Fixarea razei matriței sub presiune în cazul în care ansamblul matriței sub presiune
avansează, atunci funcția „matrița de presiune este fixată” este executată. Această valoare
este apropiată de raza de îndoire. De exemplu , daca raza nominală de îndoire este de 160
mm (raza efectivă a matriței sub presiune de 157 mm), atunci valoarea „fixarea razei
matriței sub presiune” va fi de 156,0 mm.

Coletul . În cazul capului de index asamblat pe căruțul de transport , coletul este în
cilindru. Setările col etului care fac obiectul componentei de îndoire (diferite forme sau
diametre nominale) sunt acționate în interiorul coletului.
În plus, pot fi introduse corecții ale adâncimii. Selecția fie că va fi desfășurată la
valoarea 1 fie la valoarea 2, este realiz ată printr -un comutator de pe panoul de control. În
acest mod mai multe tipuri de tuburi cu flanșe pot fi procesate cu un set de colete.

Dornul. Pozitia dispozitivului cu dorn este ajustata prin intermediul unor
electromotoare. Poziția de start este dat ă de poziția absolută de lucru a dornului. Această
valoare trebuie să fie adaptată datorită construcției reale a instrumentului de lucru (bară de
dorn cu dorn). Cu cât mai mare este valoarea, cu atât mai departe înaintează dornul.
Poziția de înaintare spre spate, pe care dornul se deplasează în timpul unui proces de
îndoire nu este influențată de această valoare.
Cele mai importante elemente determinante sunt tipul dornului și calitatea dorită a
îndoirii. Ajustarea influențează în mod puternic uzura dornulu i.
Dacă po ziția dornului este prea spre înainte, poate genera crăpături ale tubului,
blocarea plăcii de îndoire și defectarea instrumentului.
Raza dornului indică valoarea razei pe care trebuie să fie poziționat dispozitivul
dornului. Este operată prin intermediul unui motor electric nereglat.
Poziționarea verticală a dornului indică valoarea verticală pe care dispozitivul cu
dorn trebuie poziționat. Este operată prin intermediul unui motor electric nereglat .
Bara de protecție a dornului este dispozit ivul de siguranță mobilizat p entru a
proteja bara dornului la supra -încărcare (tija de îndoire).

-28-
III.6.1 Masina de indoit CNC 100/200

Mașina de îndoit CNC 100 (Fig. 35) este folosită pentru diametre ale tubulaturilor
cuprinse în intervalul Ø 60,3 x4 ,5/6,3 mm și Ø114,3 x4,5/6, 3 mm , iar CNC 200 este
folosită pentru diametre ale tubulaturilor de la Ø114,3 x4,5/6,3 mm la Ø219,1 x4,5/6,3/8, 8
mm.

Fig. 35 Masina de indoit CNC 100 [6]

În tabelul 4 sunt centralizate tipodimensiunile de tevi care pot fi operate pe masina
de indoit CNC 100/200.

Tabel 4. Tipodimensiunile de tevi care pot fi operate pe masina de indoit CNC 100/200.
Nr. Crt. Dimensiune /grosime Raza de indoire
1 Teava Ø 60.3 x4.5/6.3 mm R=90(1.5 D)
2 Teava Ø 76.1 x4.5/6.3 mm R=120(1.5 D)
3 Teava Ø88.9 x4.5/6.3 mm R=135(1.5 D)
4 Teava Ø114.3 x4.5/6.3 mm R=172(1.5 D)
5 Teava Ø139.7 x4.5/6.3 mm R=210(1.5 D)
6 Teava Ø168.3 x4.5/6.3/8.8 mm R=255(1.5 D)
7 Teava Ø219.1 x4.5/6.3/8.8 mm R=(330)1.5 D

III.6.2 Mașina de îndoit CNC 220

Mașina de îndoit CNC 220 (Fig. 36) are control numeric Schwartze & Wirtz .

-29-

Fig. 36 Masina de indoit CNC 220 [6]

Caracteristicile de îndoire ale masinii CNC 220 sunt prezentate in tabelul 5 .

Tabel 5. Caracteristici de îndoi re ale ma șinii CNC 220.
Nr. Crt Dimensiune /grosime Raza de indoire
1 Teava Ø 48.3 x 10, 12.5 mm R = 230(5D)
R = 120(2D)
R = 180(3D)
2 Teava Ø 60.3 x 2.9 (3.2, 4.5, 5, 5.6, 6.3, 7.1, 8, 8.8, 10, 11,
12.5) R = 280(4.5D)
R = 300(5D)
R = 430(7D)
3 Teava Ø 76.1 x 2.9 (3.2, 4.5, 5, 5.6, 6.3, 7.1, 8, 10, 12.5) R = 152(2D)
R = 228(3D)
R = 420(5.5D)
4 Teava Ø 88.9 x 3.2 ( 4.5, 5, 5.6, 6.3, 7.1, 8, 10, 12.5) R = 178(2D)
R = 270(3D)
R = 445(5D)
5 Teava Ø 114.3 x 4.5 ( 5, 5.6, 6.3, 7.1, 8, 10, 12.5) R = 229(2D)
R = 342(3D)
R = 400(3.5D)
R = 570(5D)
6 Teava Ø 139.7 x 4.5 ( 5.6, 6.3, 7.1, 8, 10, 12.5) R = 425(3D)
R = 482(3.5D)
R = 600(4.2D)
7 Teava Ø 168.3 x 4.5 ( 5.6, 6.3, 7.1, 8, 8.8 ) R = 506(3D)
R = 576(3.5D)
R = 600(4.2D)

-30-
III.6.3 M așina de îndoit Tubomat 2067

Mașina de îndoit Tubomat 2067 este folosită pentru diametre ale tubulaturilor
cuprinse în intervalul de la Ø 25 mm la Ø 48 mm (Fig. 37) . Este una dintre cele mai
opera bile mașini.

Fig. 37 Masina de indoit Tubomat 2067 [6]

Caracteristicile de îndoire ale ma șinii Tubomat 2067 sunt centralizate in tabelul 6 .

Tabel 6. Caracteristici de îndoire ale masinii Tubomat 2067.
Nr. Crt. Dimensiune /grosime Raza de indoire
1 Ø 25/ grosime maxima 5 mm R = 70(2.5D)
2 Ø 28/ grosime maxima 5 mm R = 70(2.5D)
3 Ø30/ grosime maxima 5 mm R = 75(2.5D)
4 Ø 34/ grosime maxima 5 mm R = 87.5(~2.5D)
5 Ø 42/ grosime maxima 5 mm R = 107.5(~2.5D)
6 Ø 44/ grosime maxima 5 mm R = 110(2.5D )
7 Ø 48/ grosime maxima 5 mm R = 120(2.5D)

III.6.4. M așina de îndoit cu induc ție(CIF)

Mașina de îndoit CIF este folosită la îndoirea tubulaturilor la cald (Fig. 38) .
Prin induc ție, folosind curenți de înaltă frecvență (CIF), materialul țevii este ad us
în zona defomării plastice, pentru îndoire. Caracteristicile de îndoire ale masinii CIF sunt
centralizate in tabelul 7.

-31-

Fig. 38 Masina de indoit CIF [6]

Tabel 7. Caracteristici de î ndoire ale ma șinii CIF
Nr Dimensiune /grosime Raza de indoire
1 Teava Ø 60.3 ÷168.3 x 6.3 ( 8, 8.8, 10 ) mm R>4.5D
2 Teava Ø 139.7 x 6.3 ( 8, 8.8, 10 ) mm R = 350(2.5D)
3 Teava Ø 168.3 x 8 mm R = 420(2.5D)

III.6.5. M așina de îndoit Tubomat 642

Mașina de îndoit Tubomat 642 este folosită pentru diametre ale tubulaturilor
cuprinse în intervalul de la Ø 12mm la Ø 42mm. Este utilizat ă cu predilec ție pentru inox.

Fig. 39 Masina de indoit Tubomat 642 [6]

-32-
Caracterisiticile de îndoire ale ma șinii Tubomat 642 sunt centralizate in tabelul 8 .

Tabel 8. Caracteri stici de îndoire ale ma șinii Tubomat 642 :
Nr. Crt. Dimensiune /grosime Raza de indoire
1 Ø12/ toate grosimile R = 30(2.5D)
2 Ø15/ toate grosimile R = 35(~2.5D)
3 Ø16/ toate grosimile R = 35(~2D)
4 Ø18×1.5mm R = 40(~2D)
5 Ø20x2mm R = 40(2D)
6 Ø22x2mm R = 45(2D)
7 Ø25x3mm R = 50(~2D)
8 Ø28x2mm R = 55(2D)
9 Ø28x3mm R = 60(2D)
10 Ø38x3mm R = 75(2D)
11 Ø42x3mm R = 85(2D)

III.6.6. M așina de îndoit Transfluid 2060

Mașina de îndoit Transfluid 2060 este folosită pentru diametre ale tubulaturilor
cuprinse în intervalul de la Ø 26.9 mm la Ø 60.3 mm.

Fig. 40 Masina de indoit Transfluid 2060 [6]

Caracterisiticile de îndoire ale ma șinii Transfluid 2060 sunt centralizate in tabel 9.

Tabel 9. Caracteristici de îndoire ale ma șinii Transfluid 2060 :
Nr. Crt. Dimensiune /grosime Raza de indoire
1 Ø 26.9×2.6, 3.9mm R = 54(2D)
2 Ø 33.7×2, 2.6, 3.2, 3.6, 4.5, 6.3 mm R =67(2D)
3 Ø 42.4x 2.6, 3.2, 3.6, 4.5, 6.3 mm R =84(2D)
4 Ø 42.4x 2.6, 3.2, 3.6, 4.5, 6.3 mm R =84(2D)
5 Ø 48.3x 2.6, 3.2, 3.8, 4.5, 6.3, 8,10 mm R =96(2D)
6 Ø 60.3x 2.6, 2.9,4 , 4.5 mm R =120(2D)

-33-
CAPITOLUL IV
TEHNICI ȘI TEHNOLOGII AVANSATE DE FABRICARE A
TUBULATURILOR NAVALE

IV.1 Prezentarea generala a conceptului “Pipe Factory”

Pentru fabricarea avansată a tub ulaturilor navale, in b aza tehnologiilor de ultimă
generație, unele prototip, s -a realizat la Vard Tulcea la finele anului 2013, fiind premieră
la nivel european, fabrica de țeavă „Pipe Factory” [10].
„Pipe Factory” are următoarea structură ciclică:
 depozitul de țeavă;
 stația de sablare ;
 mașini de debitare – Band Saw si Flame C utting ;
 mașini de sudare Mig -Mag și Tig;
 mașini de îndoire – CNC100 și CNC 200;
 sistemul de confec ție identic modului clasic ;
 sistemul de transport .

Depozitul de țeavă reprezintă un set de rastele suprap use pe înăl țime în care sunt
depoz itate țevile, pe tipo -dimensiuni. O perația de încărcare/descărcare se poate realiza în
modul ”automat” sau „manual”.

Stația de sablare este spa țiul în care țevile sunt cură țate de oxizi, țunder, ulei.
Sablarea se reali zează cu alice metalice, procesul fiind complet automat.

Mașinile de debitare , descrise anterior ,sunt :
 mașini de debitat BEHRINGER ;
 mașină de debitat cu plasma/o xigen -acetilenă PA-S45 W .

Mașinile de sudare Mig -Mag și Tig , pentru sudura automată a flan șelor,
respectiv Cuni, inox, au fost descrise anterior.

Mașinile de îndoire sunt de tipul CNC100 și CNC200 .

Procesul de fabricare este complet automat izat pe direc ția depozitul de țeavă –
stația de sablare – mașini de debitare – mașini de sudare – transport. Restul ciclului de
fabrica ție este automat, semiautomat și manual la mesele, respectiv spa țiile de lucru.
Cheia întregului proces este sistemul de transport.
Suport ul logistic este asigurat de pachetul de softuri 3R. Astfel , isometricul din
proiect are, în format „.dwg ” (uzual) este transformat in format text tip „.idf”. Folosind
programul Isobuilder, isometria este reanalizată de un complex de ingineri, ajustată,
modi ficată si refacuta , dacă este cazul. Isometricul introdus in Isobuilder este ulteri or
verificat pentru îndoire (unde exista țeavă cu coturi ) în programul RonniKolli (simulator),
avizat și trecut la următorul program numit Ramp. Aici este stocat până sunt suficiente
isometrice pentru a genera un pachet (grup) de iso, reverificat, generat pachet și lansat pe
flux.
Abia după această etapa începe efectiv procesul de fabricare.

In Fig. 41 este reprezentată schema generală a Fabricii de țeavă „Pipe Factory”.

-34-

Fig. 41 Schema fabricii de teava [10]

-35-
IV.2. Analiza componentelor „Pipe Factory”

a) Controlul automat CNC
Pentru ca echipamentele tehnice să funcționeze în mod automat, trebuie creat un
program de îndoire.
Programarea Controlului CNC este realizată cu ajutorul tastaturii alfabetice (Fig.
42), numerice ( Fig. 43) si controlată de pe ecran (Fig. 44).

Fig.42 Tastatura alfabetică de operare automata

Fig.4 3 Tastatura numerică de operare automata

Fig.44 Tastatura controlată de pe ecran de operare automata

-36-
Componenta alfabetică a tastaturii (Fig. 42) este echipată cu urmatoarele func ții:
 1 tastă de „escape” ESC
 12 funcții F1-F12
 1 tastă de „enter” Enter
 1 tastă de tab ←, →
 1 tastă de “back space” ←
 1 tastă pentru litere mari Caps Lock
 2 taste de “shift” Shift
 2 taste de control Ctrl
 2 taste de Windows
 2 taste de “alt shift” Alt
 1 tastă de windows caracteristică
 35 de taste cu caractere Q, W, E, … to / and (tasta de space)

Componenta numerică a tastaturii (Fig. 43 ) este compusă din urmatoarele func ții:
 1 tastă de inserție Ins
 1 tastă de stregere „delete” Del
 1 tastă pentru tipărirea ecranului print
 1 tastă de pauză pause
 1 tastă de enter Enter
 10 taste numerice 0 .. 9
 5 taste aritmetice: *, -, +, =, .
 2 taste de “shift” Shift
 1 tastă de „enter” Enter
 12 taste suplimentare &, (, ~, ‘, %, $, ^, @, #, ), >

Componenta tastaturii cu controlul de pe ecran (Fig. 44 ) este dotată cu functiile:
 1 tastă pentru ecran în sus home user
 1 tastă pentru ecran în jos End
 1 tastă pentru pagină în sus Pg Up
 1 tastă pentru pagină în jos Pg Dn
 4 taste de direcționare ▲, ►, ▼, ◄
 1 tastă de tab ←, →

Pentru a introduce caracterele tastelor prezentate anterior, una dintre tastele „shift”
trebuie apăsat ă în mod continuu.
Tastele direcționale m ută cursorul de pe monitor astfel :
 ▼ în jos
 ▲ în sus
 ◄ la stânga
 ► la dreapta

b) Programul CNC
Un program CNC c onține trei elemente principale prezentate î n continuare .
Ident (identificarea si denumirea programu lui). Denumirea programului servește la
găsirea programelor care au fost deja create și salvate.
Datele privind tubulatura . Datele privind tubulatura identifică tubul care va fi
îndoit și permite accesul la datele de corecție stocate. Mai mult decât atât , datele introduse

-37-
creează o legătură logică cu instrument ul de îndoire. Aceasta face posibilă stocarea sau
încărcarea automată a datelor instrumentelor de lucru cu programul de îndoire.
Următoarele câmpuri sunt utilizate pentru legătura logică:
 tubulatur a: diametrul nominal al tubului și grosimea perete lui componentei care
se îndoaie;
 material: descrierea materialu lui componentei care se îndoaie;
 raza: raza nominală de îndoire (implicit până în centrul componentei care se
îndoaie).
Pentru utilizarea altor opțiuni ale controlului CNC, trebuie completate toate
câmpurile de date, adică:
 corecția razei: deviația d e la raza de îndoire nominală. A ceastă valoare
influențează următoarea deplasare.
 densitatea: densitatea specifică a materialului utilizat este indic ată în kilogram
pe decimetru cub (kg/dm3).
 factorul de întindere: întinderea anticipată este introdusă în milimetri pe grad
(mm/°). Lungimea ferăstrăului se modifică atunci când este introdusă o valoare.
Datele de program . Datele de program conțin instrucț iunile (etapele) pe care
trebuie să le parcurgă mașina.
Tasta „Key switch keyboard unlock ” (comutatorul taste i pentru deblocarea
tastaturii) trebuie să fie în poziția „I” (On) sau entry. D iplay, delete și revision trebuie să
fie blocate.
În zona din stân ga sus a mașinii există o imagine a mașinii de îndoire . Aceasta este
o etapă preliminară pentru o eroare de afișare specifică activității de montaj.
În partea dreaptă , în plus față de ilustrarea mașinii de îndoire, există și datele
descrise în continuare . Valorile conținute nu pot fi modificate direct, ci rezultă din
elementele de intrare sau din calcule.
Numărul de comenzi de îndoire : sunt incluse în programul de îndoire in coloana
„îndoiri” . Greutatea este stabilită din datele puse la dispoziție cu privir e la „tub”,
„densitate” și „lungimea ferăstrăului”.
Lungimea ferăstrăului : valoare calculată care rezultă din lungimea teoretică de
întindere minus întinderea calculată.
Început / Sfârșit : numărul de găuri ale flanșei de pornire / numărul de găuri ale
capătului flanșei.
Abaterea proporțională a flanșei : unghiul de abatere este un unghi prin care cea de
a doua flanșă trebuie răsucită atunci când este sudată de tub. Unghiul de răsucire poate fi
scurtat prin împărțirea a 360° la numărul de găuri de flanșă și s căzând abaterea flanșei.
(Exemplu: o flanșă cu 8 găuri și o abatere a flanșei de 38,7° duce la 360° / 8 – 38,7° = 6,3 °
rotire înainte de s udarea celei de a doua flanșe. Desigur, aceasta se aplică numai când
găurile sunt egale sau nu sunt marcate).
Trebuie avut în vedere faptul că un tub cu gaura corectă (38,7° abatere) este
dependent de pinul de poziționare a cartușului de prindere. Tubul prins trebuie apoi răsucit
cu abaterea flanșei. În funcție de mașina de îndoit, este posibil să fie necesară o altă
corecție. Pentru mașinile care se înclină în partea dreaptă, răsucirea minus 90°, pentru cele
care se înclină spre stânga, răsucirea plus 90°. În acest caz, se aplică de asemenea, opțiuni
de scurtare de asemenea.
Tubulatur ă efectiv realizat / obiectivul : reprezinta numărul concret de sisteme de
tuburi îndoite / obiectivul privind numărul de sisteme de tuburi indicate.
Anularea . Acest buton este utilizat pentru a anula o intrare / comandă deja
introdusă în sistem. În cazul în care, de exemplu, un program de înd oire a fost șters de pe
ecran cu butonul „delete”, programul de îndoire poate fi reîntors către ecran prin apăsarea

-38-
butonului „undo”. Comenzile axelor care au fost suprascrise sau șterse pot fi de asemenea
readuse la starea anterioară.
Ștergerea . Pentru a șterge programul activ de îndoire de pe ecran se utilizează
comanda „Delete” (ștergere). Atât programul complet de îndoire cât și partițiile pot fi
șterse.
Nu trebuie sters niciodată programul de îndoire care este activ atunc i când rulează
procesul automat .
Programele de îndoire , care sunt deja stocate pe mediul de date nu sunt influențate
de ac eastă funcție de ștergere. P rogramele de îndoire care au fost stocate pe mediile de
date pot fi șterse din mediul de date prin intermediul comenzii „Ștergere fișier” din meniul
„Memoria programului – Programme Memmory” „Directorul TVB” „Meniu”.
Setările implicite din câmpul de „Adăugare – Addition” sunt reținute și trebuie
verificate și adaptate dacă acest lucru este necesar.
După ce este apăsat butonul „Ștergere – Delete” , sunt disponibile mai multe
facilități prezentate in continuare .
Ștergere date TVB și date privind tubulatura . Programul complet de îndoire este
șters. Aceasta include indet -ul, datele brute și datele de program.
Ștergere numai datele privind tubul atura . Acestea includ identi și datele privind
tubulatura. Programul de îndoire CNC este reținut și rămâne funcțional. Datele din
coloanele Transport (Transport), Răsucire (Twist) și Îndoire (Bend) (TVB) sunt șterse.
Comenzile speciale și ident sunt de ase menea șterse.
Întreruperea . Comanda „Delete” – Ștergere a poate fi lăsată fără a i se atribui nici o
acțiune
În vederea începerii programării se plaseaza cursorul prin utilizarea tastelor
direcționale (▲, ►, ▼, ◄) de pe linia de „Ident” (denumirea prog ramului). În majoritatea
aplicațiilor W indows sau a câmpurilor deschise de intrare a datelor, instrumentul de
indicare (mouse, cursor, creion) sau lista de selecție afișată pe ecran /tastatură poate fi
utilizată ca alternativă pentru tasta tură. După apăsar ea tastei (Enter) , poate fi introdusă o
denumire a programului pentru sistemul de tubu laturi care urmează a fi îndoit . Denumirea
unui program poate avea până la 22 de caractere alfanumerice (de la A la Z și de la 0 la 9)
și caractere speciale (de ex.: liniuță de unire, linie dedesubt).
Valorile de transport sunt furnizate ca valori cu plus (+), ceea ce semnifică
mișcarea spre înainte, cu condiția ca un semn de minus ( -) pentru o valoare a unei mișcări
cu spatele să nu fie introdusă.
Orientarea este similară . Valorile fără un caracter înaintea lor sunt recunoscute ca
fiind rotite la dreapta (în sensul acelor de ceasornic), în timp ce o rotire către stânga (în
sensul invers acelor de ceasornic) trebuie introdusă precedată de semnul minus ( -).
Direcțiile încep din partea frontală a capului de îndoire a mașinii.
Toate mișcările axelor sunt absolute, cu excepția transportului și orientării. Aceste
două axe sunt incrementale (relativ la ultima lor poziție). A ceasta înseamnă că axa se
deplasează di n poziția ei curen tă în direcția cu plus sau cu minus față de valorile introduse.
Axele de deplasare și de orientare pot fi aduse într -o poziție absolută prin introducerea
caracterului @ , împreună cu valoarea (Fig. 45) . Poziția absolută în timpul transportului
este măsu rată de la oprirea inserției coletului standard până la zona de centru a
instrumentelor.
Comanda „@” pentru transport trebuie să fie întotdeauna introdusă precedată de un
semn negativ ( -).
O rutină de introducere a datelor de transport respecta succesiunea (Fig. 46):
 Alimentarea tubului (lungimea tubului) la valoarea absolută de -2282,8 mm.
Enter -2282,8 Enter

-39-
Comanda absolută (simbolul „@”) este atribuită în mod automat primei comenzi
de transport. Poate fi ștearsă dacă nu este necesară, dar semnul minus n u trebuie șters.
Se muta cursorul către coloane „Îndoire – Bending”.
 Unghiul de îndoire: 90°
Enter 90 Enter
După apăsarea tastei enter cursorul se deplasează automat la linia următoare.
Enter 280 Enter
Enter -90 Enter
Enter 90 Enter
 Transport 527,4 mm
Enter 527.4 Enter
 Orientare 100,5° (stânga)
Enter -100.5 Enter
 Unghiul de îndoire 106.1°
Enter 106.1 Enter

Fig. 4 5 Introducerea datelor de transport

Fig. 46 Meniul Principal al programului CNC

-40-
În primul program , lungimea de transport a tubului este dată la -2282,8@ mm.
Această lungime de transport este alcătuită din lungimea totală a tubului minus lungimea
înainte de prima îndoire (LBB).
Lungimea de alimentare trebuie introdusă întotdeauna cu semn negativ ( -) înaintea
ei. Un simbol @ după valoare înseamn ă că măsurătoarea absolută a fost introdusă
(măsurată de la linia de centru a instrumentului până la oprirea din inserția coletului).
Aceeași lini e indică un prim unghi de îndoire de 90° , astfel încât mașina face prima
îndoire imediat după ce a fost trasă în tub.
Intrările următoarelor linii sunt valor ile pentru transport, orientare și îndoire sau
comenzile speciale. Nu toate coloanele trebuie să aibă o intrare, de exempu, acolo unde nu
vor exista orientări atunci această parte a liniei rămâne goală.
Datele incluse în ultima coloană cu „rezultatele îndoirii” automate din programul
de îndoire și valorile corecției unghiului de îndoire nu pot fi introduse. Același lucru se
aplică și pentru zonele „lungimea ferăstrăului”, „distanța până la final”, „îndoire” și
„greutate”.
În mod fundamental, controlul încearcă să ruleze toate mișcările axelor în același
timp. Pentru a împiedica rularea simult ană a tuturor axelor, se introduc aceste comenzi pe
linii separate.
În cadrul unui program CNC, mai multe programe de îndo ire individuale pot fi
introduse. O linie goală este utilizată pentru a le separa una de alta. La funcționarea
automată, programele inițiale de îndoire introdus e în programul CNC sunt procesate în
secvențe ca și programe independente CNC. Acest ciclu poate fi întrerupt prin apăsarea
butonului (Delete). Aceste tipuri de programe CNC pot fi utilizate, de exemplu , pentr u a
îndoi o piesă de producție î n mai multe părți , în secvență directă.
Mai mult decât atât, prin utilizarea unui control metodic, de exemplu d e la un
robot, poate fi utilizat pentru a selecta direct un program individual de îndoire. Pentru
aceasta, de exemplu, meniul de service trebuie comutat pe operare de către un robot.
Această organizare face posibil ca acel control metodic să aibă un progr am individual de
îndoire procesat de un număr de ori sau să comute la un program diferit.
Pentru a repeta o linie de comandă, se mută cursorul la numărul liniei (marginea
din stânga a ecranului) și se apasa tasta enter (Enter). În cadrul liniei „Repeat (re petă): 0
Lines (linii): 0’ “ se poate ști numărul de repetiții precum și numărul de linii care urmează
a fi repetate. Se utilizeaza „accept – acept” pentru a activa valorile.
Linia selectată este apoi marcată cu un „R” sub linia de numere.
Mai mult decât atât, este posibil să se utilizeze această selecție pentru a insera sau a
șterge o „linie de date”.
„Auto -sincronizarea” poate fi comutată în conexiune cu „rostogoliți tubul” pentru
a porni și opri transportul și a -l răsuci în același timp. Linia selectată este apoi marcată cu
un „S” în spatele liniei de numere.
După introducerea a nouă linii, afișajul se derulează în mod automat în jos pentru a
oferi mai mult spațiu de introducere a altor linii de comandă.

c) Prezentarea sistemului de transport „Pipe Facto ry”
Pentru transportul țevilor în plan vertical este utilizat liftul, iar pe plan orizontal
sunt folosite 3 tipuri de transportoare , astfel :
 transportoare cu role ;
 transportor (cu tablier) metalic ;
 transportoare cu lan ț.
Sistemul de transport se suprapune procesului de fabricare.
Colacul de țeavă este așezat pe masă și se taie legăturile.

-41-
Țevile se rostogolesc pe o suprafață în unghi , până când întâlnesc opritorul
separatorului. Înainte ca țevile să fie depozitate în siloz, acestea sunt împinse pe masa
rulantă, pe centru , către siloz. Această operațiune este realizată de glisiere de lucru
separate, care rulează pe partea laterală a țevii și o mișcă.
Mai întâi, o glisieră se deplasează către poziția de capăt, apoi, cea de -a doua
glisieră își începe deplasare a înainte și prima glisieră revine la poziția ei inițială. După ce
și cea de -a doua glisieră a ajuns la capăt, aceasta revine la poziția ei inițială. Astfel, țeava
centrată poate fi încărcată în siloz.
Dispozitivul de separare (Fig. 47 ) separă o singură țe avă de țevile depozitate unele
lângă altele. Această operațiune este necesară pentru transportul automat al țevilor, una
câte una. Separatorul este alcătuit din brațe de oprire și brațe de ridicare. Țevile de
diametre diferite sunt pre -selectate cu ajutoru l brațelor de oprire. Prima țeavă din teancul
de pe masă (Fig. 48) este poziționată deasupra brațelor de ridicare exact în poziția în care
țeava respectivă este ridicată de brațul ridicător pe deasupra brațelor de oprire.
Brațul ridicător ridică prima țeav ă deasupra brațelor de oprire și, în același timp, în
timpul ridicării, realizează un bloc pentru cea de -a doua țeavă.
Odată separată și transportată prima țeavă, brațele ridicătoare coboară din nou și
țevile se ridică până la brațele opritoare.

Fig. 47 Opritorul dispozitivului de separare [6]

Fig. 48 Masa rulant ă a sist emului de trasnport [6]

-42-
Senzorii delimitează pozi țiile elementelor în mi șcare, exemplul glisierei
poziționată în față, respectiv spate .
Toate brațele de oprire precum și toate braț ele ridicătorului (Fig. 48) sunt legate la
un ax, concomitent, prin intermediul unei îmbinări cu pană de ghidare. Simultan, două
brațe sunt acționate de 2 dispozitive de ridicare cu arbore. Axurile de intrare ale
dispozitivului de ridicare cu arbore sunt l egate printr -un ax încastrat separat și acționate de
un motor asincron de rotație pe curent. Acest motor este montat printr -o flanșă pe un
angrenaj și își transmite cuplul de forță la ambele angrenaje.
Poziționarea brațelor este realizează de un codificato r absolut cu flanșă. Fusurile
mecanismului de ridicare cu arbore sunt protejate împotriva ancrasării (contaminare,
mizerie) cu carcase tip arm onică, capătul liber al axului fiind protejat cu un tub protector.
Axul de legătură dintre angrenaje este instala t prin intermediul a doi arbori
cardanici cu lungime reglabilă.

Fig. 49 Sistem de o prire /ridicare a tevilor pe planul inc linat [6]

Ridicătorul poate funcționa numai dacă în ascensor nu este nicio țeavă și
ascensorul este în poziție de încărcare, iar brațele de blocare sunt îndoite.
Silozul este format dintr -un stelaj de oțel având, în total, 31 de pal iere pentru
depozitarea țevilor (Fig. 50).

Fig. 50 Silozul de teavă [6]

-43-
Spațiile (golurile) dintre paliere sunt diferite, pentru diametre diferite a le țevilor.
Diametrele țevilor sunt cuprinse între 1“ și 14“. Capacitatea totală de depozitare este de
aproximativ 1 800 de țevi. Pe rândul cel mai de jos se pot încărca țevi de toate diametrele.
În acest scop, sunt instalat e brațe ajustabile ale dispozitiv ului de blocaj.
Împreună cu brațele ridicătorului ascensorului de alimentare exterior, acestea se
adaugă separatorului.
Urcarea pe și coborârea de pe stelajul de depozitare se face cu liftul/ ascensorul.
Liftul de încărcare transportă câte o țeavă pe rân d până la palierul ales și îi permite să se
rostogolească înăuntru. Liftul de descărcare îndepărtează țeava cea mai din spate și o
transportă pe transportorul cu role.
Transportorul cu role . Țevile sunt transportate pe prisme. Forma prismei este
cilindric ă, astfel încât , indiferent de diametru, toate țevile sunt deplasate cu aceeași viteză.
Transmisia se face de pe rolă pe rolă prin intermediul unui angrenaj cu roți dințate. Rolele
de lanț ale transmisie cu lanț sunt acoperite cu o capotă de protecție.
Transportorul cu role (Fig. 51) este pentru transportul longitudinal al țevilor. În
spatele ferăstrăului, transportorul cu role are secțiuni mai înguste. Este esențial ca
lungimea minimă a țevilor să fie de cel puțin 3 ori lungimea rolelor.
Brațele ejectoa re sunt legate la un ax prin intermediul unei îmbinări cu pană de
ghidare .

Fig. 51 Transportorul cu role [6]

Concomitent, 2 brațe sunt acționate de 2 di spozitive de ridicare cu arbore (Fig. 52).
Axurile de intrare ale dispozitivului de ridicare cu arb ore sunt legate printr -un ax încastrat
separat și acționate de un motor asincron trifazat pe curent. Acest motor este montat
printr -o flanșă pe unul din cele două angrenaje și își transmite cuplul de forță la ambele
angrenaje. Poziționarea brațelor este re alizează de un codificator absolut cu flanșă.

Fig. 52 Dispozitivul de ridicare [6]

-44-
Fusurile mecanismului de ridicare cu arbore sunt protejate împotriva contaminării
cu mizerie printr -un burduf. C apătul liber al axului este protejat printr -un tu b. Axul de
legătură dintre angrenaje este instalat prin intermediul a doi arbori cardanici cu lungime
reglabilă.
Transportor (cu tablier) meta lic. Transportorul cu bandă articulată este echipat
cu un lanț transportor. La lanțul de transmisie, rolele sunt p lasate pe o bandă de plastic
pentru a reduce zgomotul în funcționare. Plăcile prinse în șuruburi glisează pe benzile de
plastic profilate care, pe de o parte, suportă greutatea parțial, pe de altă parte, ghidează
lanțul (Fig. 53) .

Fig. 53 Transporto r (cu tablier) metallic [6]

Arborele de transmisie al transportorului (cu tablier) metalic este plasat în două
carcase de lagăr, în rulmenți cu role conice. Angrenajul cu roți dințate este atașat. Cuplul
de forță este transmis prin intermediul unei îmbină ri cu pană de ghidare și al unui suport.
De asemenea, axul de pe partea opusă este plasat în 2 carcase de lagăr. Pentru
tensionarea lanțului, carcasele de lagăr sunt ghidate și mișcate pe deasupra tijelor filetate.
Tijele filetate au șurub cu filet fin. Tuburile de ghidare sunt prevăzute cu rulmenți
cu bile pentru protejarea filetului. Mecanismul de acționare este prevăzut cu un codificator
absolut, care facilitează poziționarea.
Transportorul cu bandă articulată este pentru transportul longitudinal al tu burilor,
în special, al țevilor prelucrate la sistemul de tăiere cu flacără, care prezintă îmbinări în
unghi și crestături, dar care nu pot fi transportate fără probleme pe transportorul cu role.
Țevile sunt transferate pe transportoarele (cu tablier) meta lic prin intermediul unui
transportor cu lanț. Țevile nu se pot rostogoli în afară , în timpul transferului , datorită
săniilor rezemate ale mesei de depozitare, care previn această situație. După ce țeava
transferată își încetează mișcarea, adică nu se mai rostogolește, aceasta va fi așezată în
poziția de lucru.
Ejectorul este alcătuit dintr -un ax stabil cu pârghii sudate (Fig. 54) . Axul este
amplasat în carcasa lagărului și suspendat deasupra transportorului cu bandă articulată pe
cadre de oțel. Un motor cu reductor de turație și frână este atașat axului, cuplul de forță
fiind transmis prin intermediul unui disc fretat. Carcasele lagărului sunt prevăzute cu

-45-
rulmenți cu role sferice cu bucșă de strângere. Ejectoarele au posibilitatea de a lăsa să cadă
(arun ca) pe ambele părți laterale ale transportorului cu bandă articulată.

Fig. 54 Ejector [6]

Pentru a lăsa să cadă (arunca) țevile din transportorul cu bandă articulată, acestea
trebuie poziționate între stelajele ejectorului. Brațele ejectorului sunt î n poziție de
așteptare (standby) la partea de sus. Dacă există o cerere, brațele pivotează în jos și aruncă
țeava pe mesele tampon. Țeava este ridicată în unghi între pârghia ejectorului și banda
suport șanfrenată, și apoi se rostogolește în jos către sani e, până când întâlnește celelalte
țevi deja așezate. Poziția ejectorului este determinată de codificatorul absolut al motorului.
Transportorul cu lanț realizează transportul transversal al țevilor între transportorul
cu role și transportorul cu bandă artic ulată. Setul/unitatea de transport transversal constă
din 4 căi de rulare simple, respectiv o cale de rulare largă și două căi de rulare simple (Fig.
55).
Căile de rulare simple sunt echipate cu un transportor cu lanț cu role. Pe lanț sunt
prinse , în șuru b, prisme. Țevile sunt așezate pe câte o prismă fiecare, pe o singură cale de
rulare. Prismele pentru transportul țevii sunt aranjate exact în linie. Lanțurile căilor de
rulare simple sunt interconectate printr -un ax central.
Motorul cu reductor de turați e este integrat în ax astfel încât , arborele cu pinion nu
se poate îndoi. Căile de rulare simple , respectiv motoarele cu reductor de turație sunt
legate cu arborii de transmisie prin intermediul unui cuplaj prin lanț. Lanțul poate fi re –
tensionat pe parte a opusă în ax, astfel încât arborele cu pinion nu se poate îndoi. Căile de
rulare simple resp ectiv motoarele cu reductor de turație sunt legate cu arborii de transmisie
prin intermediul unui cuplaj prin lanț. Lanțul poate fi re -tensionat pe partea opusă.

-46-

Fig. 55 Transportor cu lanț [6]

Țevile sunt mutate de pe ejectoare pe transportorul cu lanț. În acest scop, prismele
trebuie plasate în poziție de încărcare. Poziția de încărcare este aleasă astfel încât , țevile să
fie așezate în siguranță pe prisme, f ără posibilitatea de a se deplasa spre următoarea
prismă, respectiv să se rostogolească înapoi. După transfer, transportorul cu lanț se
deplasează un pas (250 mm) înainte pentru a prelua următoarea țeavă. Dacă diametrul țevii
este mai mare decât diviziunea pasului de 250 mm (diametru 273 mm, diametru 323 mm,
diametru 356 mm), atunci transportorul cu lanț se deplasează înainte în pași de 2 x 250
mm. La capătul căii de rulare se află poziția de basculare/ răsturnare.
Mișcarea lanțului cu prisme se oprește în poziția în care țeava transportată se poate
rostogoli și ieși pe pantă. Poziția de basculare/ răsturnare și poziția de încărcare sunt una și
aceeași pentru transportorul cu lanț. Ultima poziție înainte de poziția de basculare/
răsturnare și ultima poziție înainte de poziția de încărcare sunt supravegheat e de
dispozitive de semnalizare astfel încât, în timpul deplasării înainte -înapoi, teancul de țevi
beneficiază de o supraveghere suplimentară. Pe o za a lanțului este sudată o camă, care
trece pe lângă dis pozitivul de semnalizare la fiecare rotație, controlează poziția lanțului și
o corectează, dacă este necesar.
Limitatorul de lungime . Limitatorul de lungime costă dintr -un ghidaj liniar,
instalat sub un cadru fabricat din profile de oțel mici (Fig. 56) .
Cadrul este proiectat în consolă pe stâlpi. Există posibilitatea transportării laterale/
în ambele direcții.
Devierea profile lor este reglată din șuruburi. O țelurile plate, din care sunt fabricate
șina ghidajului liniar și cremaliera de direcție cu tăiș el icoidal, pot fi reglate la același
nivel și în plan orizontal. Ș inele de ghidare sunt placate , deci, protejate împotriva
coroziunii.
Căruciorul se deplasează pe 4 roți și folosește două frâne hidraulice, atunci când
țevile ajung în poziție de oprire. Temp eratura puterii/ unității hidraulice este supervizată și

-47-
aceasta se oprește dacă se supraîncălzește. Glisada de oprire se sprijină pe două șine de
ghidaj cu 4 sănii de ghidare. Ghidajul integral este instalat pe o consolă pliantă, prinsă în
două șuruburi d e plastic.
Dacă nu se reușește comutarea pe viteză mică, opritorul este protejat împotriva
deteriorării cu țevi grele.
Pentru mișcarea de poziționare și mișcarea de prindere, acționarea se realizează
prin servomotor. Pentru a fabrica tronsoane scurte, se poate atașa un dispozitiv de reglare
a opririi. Măsura redusă este stabilită prin comandă. Din motive de siguranță, aceste
funcții sunt restricționate.

Fig. 5 6 Limitator de lungime pentru fierastrau [6]

Dacă se selectează o poziție, limitatorul de lungime se poate mișca până în acest
punct și frânează , folosind cele două frâne hidraulice, câte una pe fiecare șină. Placa
limitatoare se mișcă în jos și transportorul cu role începe să miște țeava către placa
limitatoare. Când țeava ajunge la unul din primii doi senzori cu laser, viteza de înaintare
se reduce. Senzorul cu laser , plasat direct la placa limitatoare , schimbă cuplul de forță
pentru a reduce viteza transportorului cu role. Intenția este de a împinge toate țevile în
placa limitatoare cu aceea și forță.
Acum, ferăstrăul poate prinde țeava în clame și transportorul cu role se poate opri
și ferăstrăul cu pânză poate începe procesul de tăiere. Limitatorul de lungime se poate da
puțin înapoi pentru a se desprinde de țeavă, după care placa limitatoar e se poate deplasa în
sus, pregătindu -se pentru a transporta mai departe țeava tăiată (Fig. 57) .
Lungimile care se pot tăia folosind limitatorul de lungime sunt cuprinse între 400
mm și 6400 mm. Acesta este spațiul dintre plac a limitatoare și lama ferăstr ăului.
Pentru lungimi mai scurte, se poate adăuga o prelungire, aleasă din comenzi .

-48-

Fig. 57 Limitator lungime [6]

Senzori . Senzori i controleaza m ișcarea înainte /înapoi a înt rerupătorului de capăt
de cursă. Acestia sunt (Fig. 58):
IFM IFC235 Mișcarea sus /jos a întrerupătorului de capăt de cursă
IFM IFC23 6 Poziția d e sus a plăcii limitatoare
IFM IFC23 7 Vizualizarea țevilor mișcându -se pe transportorul cu role (Laser)

Fig. 58 Senzori limitator ului de lungime [6]

Disp ozitiv ridicare a tubulaturilor . Acest subansamblu al sistemului poate face o
selec ție a tubulaturilor din zona de stocare și le poate direc ționa către ma șinile automate de
sudură (Fig. 59) .
De regulă, sistemul lucrează complet automat, ceea ce înseamnă c ă utilizatorii
trebuie doar să pornească funcționarea automată, respectiv componentele individuale ale
funcționării automate. Încărcarea dozatorului, încărcarea ferăstrăului cu bandă, încărcarea
mașinii de tăiat cu flacără, transportul către mesele -tampon sunt stabilite de softul 3R.
Datorită codificatorului absolut instalat, funcționarea automată poate continua după
aproape toate erorile.
Sistemul este pregătit pentru funcționarea automată atunci când:
 brațele de ridicare sunt aduse în poziția de jos;

-49-
 brațele de oprire sunt aduse într -o poziție departe de dozator sau în poziția
diametrului de țeavă selectat;
 liftul de încărcare este la nivelul 0;
 maneta de ieșire lift este în poziția sus;
 ambele unități împingătoare sunt în poziție retrasă.

Fig. 59 Dispozitiv de ridicare [6]

În cazul procedurilor normale de funcționare, numai maneta de ridicare și maneta
opritorului trebuie așezate în poziția corectă. Este important de știu că maneta opritorului
nu poate muta un teanc complet de țevi.
Când totul este pregătit conform celor descrise mai sus, se cvența operationala
automata este următoarea:
 maneta opritorului se mișcă către dozator până când ajunge în poziția
respective;
 începe procedura de împingere. Î mpingătorul 1 se m ișcă înainte, către poziția sa
de capăt, împingătorul 1 se mișcă înapoi, împingătorul 2 se mișcă înainte simultan, în cele
din urmă, împingătorul 2 se mișcă înapoi, pentru a aduce țevile în poziție centrată, la
dozator ;
 brațele ridicătoare ridică țeava până când aceasta se rostogolește pe lift. Pe lift,
două grupe de senzori vor asigura că țeava este așezată în poziția corespunzătoare pe lift.
După aceea, brațele de ridicare coboară din nou, pentru a se pregăti pentru următoarea
țeavă;
 liftul trebuie să se mute la palierul selectat. Un senzor de la ambele ghidaje ale
liftului verifică dacă poziția at insă se încadrează în limite;
 maneta de ieșire a liftului aruncă țeava. Țeava se rostogolește pe panta înclinată
din dozator și este depozitată aici;
 maneta de ieșire a liftului se mișcă înapoi în poziția sa de sus. Liftul este
pregătit să care următoarea țeavă;
 liftul se mișcă în jos, în poziția de încărcare;
 procedura poate reîncepe, până când se termină toate țevile sau palierul
respectiv se încarcă la greutatea maximă.

-50-
Platformă și cărucior ul de ridicare . Înainte de mașina de îndoit, se montează un
lift și un cărucior care preiau țevile de la separator și le aduce pentru a fi supuse procesului
de îndoire. Funcțiile de ridicare și coborâre, d ar și cele de mișcare înainte/înapoi se
realizează exclusiv manual. Platforma foarfece este ridicată de un ax rotativ, unde una din
piulițele fusului are filet pe dreapta, iar cealaltă are filet pe stânga. Căruciorul se sprijină
pe 4 roți cu flanșe, cu tra cțiune pe două dintre roți. Pozițiile de capăt sunt sesizate de
senzori.

Fig. 60 Platforma de ridicare [6]

Țevile sunt transferate de două dispozitive separate, de la dreapta la stânga, pe lift
și cărucior. Căruciorul este poziționat manual între s eparatoare și trebuie adus la înălțimea
corectă. După transferul țev ii pe cărucior, acesta este tractat până la mașina de îndoit și
poziționat la înălțimea corectă. Poziția laterală a țevii este obținută prin rostogolirea țevii.
Prin ridicarea mesei, respe ctiv împingerea manuală a acesteia, țeava este împinsă în
mandrina mașinii. Mandrina atârnă ușor astfel încât, după prelucrarea țevii, poate fi
necesară o corecție de altitudine. Pentru procesul de îndoire, căruciorul trebuie scos în
afara zonei de îndoire . Pozițiile finale ale căruciorului stivuitor, dar și calea de rulare sunt
supravegheate de senzori.

-51-
Concluzii

Capitolul I cuprinde unele considera ții generale de spre tubulatur ile navale si
informa ții privind : diagramatic, desen isometric, desen de a ranjament, desen de
amplasament și listă armă turi.
În capitolul II este dezvoltată , pe larg , tehnologia de fabricare a tubu laturilor
navale , cu detalii despre: debitare, îndoire, sudare, protec ție anticorozivă.
Fluxul tehnologic de fabricare a tubulaturilor navale presupune confecționarea
tubulaturilor cu ajutorul țevilor și a fitingurilor, în baza următoarelor procese: sablare,
debitare, asamblare, sudare, zincare, vopsire, depozitare, montarea tubulaturilor la navă
precum și punere a în funcțiune a sistemelor cu tubulaturi.
În finalul capitolului este prezentat fluxul te hnologic sub formă de schemă .
In capitolul III sunt descrise principalele dispozitive si ma șini utilizate in procesul
de fabricare a tubulaturilor navale.
Capitolul I V prezintă conceptul “Pipe Factory”.
În tehnologiile moderne de fabricație a tubulaturilor se tinde spre automatizarea
proceselor tehnologice.
Prin această investitie, productivitatea a crescut si calitatea tubulaturilor
confec ționate s -a imbunăta țit.
Astfel, o cât mai bună optimizare a acestor lucră ri generează automatizări, pozitive
pentru produsul finit.
Automatizarea conduce la reducerea costurilor pentru navă cât și ridicarea
standardului de protec ție și siguran ță a muncii cel pu țin pe acest segm ent (tubulatură ), prin
efect de cascadă și asupra celorlalte segmente.
Optimul procesului de confec ție a tubulaturilor navale reprezentat de automatizare
are o serie de avantaje cum ar fi : productivitate ridicată și constantă, reducerea costurilor
de pr oduc ție, personal (opera tori) redus, mediu specializat.
Dezavantaj ul automatizării îl reprezintă necesarul unei investi ții ini țiale ridicate,
dependen ța de un software și o bază de date , cea mai mică eroare în sistem putând
compromite produc ția și genera reale probleme în caz de target strâns.

-52-

Bibliografie selectiva

[1] Amorări ței M., Tehnologii de montare a instala țiilor navale . Îndruma r lucră ri
practice, Universitatea Dunarea de Jos, Gala ți, 2004 ;
[2] Bagu E., Gala țeanu D., Manualul tubulatorului naval, Gala ți, 2004 ;
[3] Ionița C. Ion, Instala ții navale de bord. Cons trucție si exploatare , Editura Tehnică,
Bucures ți, 1992 ;
[4] Popa Teodor, Instala ții navale de bord., Editura Muntenia, Constan ța, 2004 ;
[5] Traian S., Tehnologia proceselor de sudare. , Editura Tehnică , Bucuresti, 1985 ;
[6] ***, Imagini din interiorul santierului naval VARD Tulcea;
[7] ***, Catalog Naval si Industrial (Brodrene Dahl);
[8] ***, Documenta ție tehnică navală , VARD Tulcea;
[9] ***, Handbook for machinery department, STX OSV ;
[10] ***, Production Handbook for piping departments, VARD;
[11] ***, www.ewm -group.com/de/innovationen.html
[12] ***, www.meretmarine.com/fr/rubrique/construction -navale
[13] ***, www.kjellberg.de/Schweisselektroden.html
[14] ***, http://www.schwarze -robitec.co m