High-end csatlakozások extrém követelményekhez
Izzadtság, acél és kemény fickók: az olajfúróiparban dolgozni nem a gyengébbik nemnek való. A fúrófej kezelése rögzítőláncokkal, a tonnás burkolatcsövek és a fülsiketítő zaj mind-mind sokat követel a dolgozóktól. Ugyanakkor a megerőltető munka miatt a szemlélők nehezen tudják elképzelni, hogy a fúrócsövek és a csatlakozók µ-pontosságú precíziós technológiával készülnek. A gázzáró menetek gazdaságos előállítása nagy szakértelmet és a gép és a szerszám közötti pontos együttműködést igényel. Az SMS group ezt a kombinációt kínálja az RMG csatlakozó meneteket megmunkáló gépeivel és a Paul Horn GmbH szerszámrendszereivel.
Kemény körülmények között az olajfúrók nem viselkednek kesztyűs kézzel a fúrócsövek összecsavarozásakor. Ennek következtében a menetek átlagos élettartama öt meghúzási ciklus. Ezen ciklusok során biztosítani kell a csövek és a csatlakozók gázzáró kapcsolatát. Csak a legmagasabb ISO-13679 szabványnak megfelelő prémium minőségű menetekkel lehet megfelelni a sokféle és összetett követelményeknek, hogy biztonságosan lehessen megcsapolni az olajlelőhelyeket. A prémium menetek mellett API és GOST menetek is használatosak. „Az API és a GOST menettípusok a kevésbé igényes feladatokra szolgálnak. Azonban ezeknek a meneteknek a gyártására is szigorú minőségi követelmények vonatkoznak” - magyarázza Matthias Götze, a Horn termékmenedzsere.
Extrém körülmények
A prémium minőségű menettel ellátott, úgynevezett savas csövek ellenállnak az agresszív és korrozív anyagoknak, például a kénhidrogénnek vagy a kénsavnak. Az északi sarkkör közelében található nagy lelőhelyeket csak a kifejezetten a zord körülményekhez kifejlesztett prémium minőségű menetekkel és a nagy szilárdságú, nagyötvözetű speciális csőanyagokkal lehet megcsapolni, amelyek képesek ellenállni a nagy hőmérséklet-ingadozásoknak. Az offshore szektorban a kitermelő platformokon a prémium menetek segítenek abban, hogy a kitermelőszálak hosszú távon ellenálljanak a nagy intenzitású mozgásoknak. A fúrás nem mindig függőlegesen történik, hanem geológiai okokból irányt kell változtatni. A prémium menettel ellátott OCTG fúrócsöveknek ezeknek a hatalmas kihívásoknak is ellen kell állniuk.
A termelékeny és gazdaságos menetgyártáshoz stabil gépre és merev szerszámrendszerre van szükség, mivel a megmunkálandó anyagok nagy szilárdságú és nehezen vágható acélok. „A megmunkálandó anyagok mindig a kívánt csőfajtától függnek. Vannak olyan acélok, amelyek könnyebben megmunkálhatók, de mi mindig nagy igénybevételű megmunkálásról beszélünk, amikor menetgyártásról van szó” - magyarázza Benjamin Henkel, az SMS csoport Cold Finishing Long Products vezetője.
RMG menetmegmunkáló gép
Az SMS csoport kifejlesztette az RMG menetmegmunkáló gépet a csőcsatlakozók gyártásához. A gépet a kezdetektől fogva a nemzetközi ügyfelekkel és szerszámgyártókkal közösen tervezték. Ennek eredményeképpen egy olyan megoldás született, amely teljes mértékben megfelel a piacnak és annak követelményeinek. A cső- és szerszámgyártók hozzájárultak a gépre vonatkozó prioritásaikkal és ötleteikkel. Ezek alapján az SMS group mérnökei különböző koncepciókat dolgoztak ki és elemezték azokat egy haszonelemzés keretében. Az eredmény: egy vízszintes tengelykapcsoló-menetfúró gép revolverfejjel és forgó indexelő tokmányokkal a prémium minőségű csatlakozóaljzatok gyártásához. Ez a koncepció egyesíti a legfontosabb előnyöket: Termelékenység, pontosság és rugalmasság.
Az RMG belső menetvágó gép a csatlakozókhoz a bevált, sikeresen bevált TCG csőmenetes gépen alapul. Ebből a prémium minőségű külső menetek vágására szolgáló gépből az RMG átveszi annak központi elemeit, hogy egy merev, nagy pontosságot biztosító szerszámgépet biztosítson. Mindkét gép kiváló minőségű végtermékeket szállít a nemzetközi szabványokhoz, például az API vagy a GOST szabványoknak megfelelően. Ily módon az SMS-csoport holisztikus beszállítóként új szabványokat határoz meg az OCTG-gyártástechnológia területén, és megerősíti piacvezető pozícióját. Az RMG hat szerszámtartó pozícióval rendelkezik, amelyek kombinált szerszámokkal szerelhetők fel. A kombinált szerszámok három vágóbetétjének intelligens használatának köszönhetően három munkalépés végezhető el anélkül, hogy a revolvert indexelni kellene, ami minimalizálja a ciklusidőt. A vízszintes kialakítás emellett megkönnyíti a forgácselszívást, és jelentős előnyöket kínál a munkadarabok adagolásakor és a szerszámok cseréjekor.
A költséges hibák elkerülése
A művelet egyik csúcspontja az integrált megmunkálási ciklusszimuláció. Ez lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy a teljes folyamatot szimulálja, mielőtt a menetvágás megkezdődik, és a vizualizáció segítségével ellenőrizze, hogy a programozás megfelel-e minden követelménynek és célértéknek. „A munkadarab vizuális szimulációja a HMI-n még az első forgács levágása előtt elkerülhetővé teszi a költséges hibákat, és magas szintű folyamatbiztonságot teremt” - mondja Henkel.
„A szerszámoknak az esztergálás során csúcsteljesítményt kell nyújtaniuk, mivel a vágóélek terhelése nagyon nagy” - mondja Götze. A Horn a felesleges szerszámcserék elkerülése érdekében kombinált szerszámokat kínál a páros megmunkáláshoz. A 315-ös rendszert a belső menetek megmunkálására használják. Egy háromélű, nagy pontosságú, két- vagy három menetbekezdésű, megfordítható váltólapka nagyolja és simítja a menetet. A legfeljebb 15,5 mm széles betétek hosszú élettartamuknak és alacsony költségüknek köszönhetően gazdaságosan megmunkálják a meneteket. A beépített forgácstörők jó forgácsellenőrzést biztosítanak. A hűtőfolyadékot a betét alól és felülről táplálják. A stabil rögzítőcsavar kiváló ergonómiát biztosít a betétek cseréjekor. A gép leállásának minimalizálása érdekében a szerszámtartó néhány egyszerű lépéssel eltávolítható egy precíz poligonszár-interfész segítségével (80-as méret), és egy testvérszerszámra cserélhető, így a betétek a gépen kívül is cserélhetők.
A 315-ös rendszer alkalmas API fűrészmenet, API zsinórmenet, prémium menet és egyéb menetformák gyártására. Az elért ismételhetőségnek köszönhetően a gépkezelők kiváló minőségű meneteket vághatnak, a folyamat megbízhatóságának magas szintje mellett. A precíziós szerszámtartó interfésznek köszönhetően minimálisra csökkenthető az utómunka. A hosszú szerszám élettartam biztosítja a gyártási folyamat kevés megszakítását.
Kombinált szerszámok használatban
A kombinált szerszám lehetővé teszi az API zsinórmenetek megmunkálását szerszámcsere nélkül. Az első műveletben ISO betéteket használnak a menet külső részének esztergálásához. Ezután egy másik ISO betét egy belső kúpot és letörést készít. A Horn-féle ISO váltólapka ezután három lépésben végzi el a menetvágást. Két kombinált szerszámra van szükség a prémium menet előállításához. Egy a belső profil előmunkálása és simítására, valamint a tömítés előmunkálására. A szerszámcsere után a 315-ös típusú váltólapka tíz egymást követő részleges vágásban végzi el a menetvágást. Ezután egy ISO lapka elvégzi a belső ferde és a tömítő felület megmunkálását.
„Más szerszámrendszerekkel összehasonlítva a prémium minőségű meneteket a szokásos öt helyett mindössze két Horn-szerszámmal lehet előállítani. A szerszámtartó S117 és 315 lapkákkal való harmonizálásával magas termelékenységet és minőséget érünk el” - mondja Götze. A Horn gyárában megvalósuló magas fokú vertikális integrációnak köszönhetően, amely a vállalat saját keményfémgyártó részlegében történő nyersanyaggyártástól kezdve a köszörülésen és a szerszámtartók gyártásán át egészen a saját PVD bevonatolásig terjed és rövid szállítási határidők biztosítottak. Emellett a szerszámgyártó folyamat-tanácsadóként és megoldásszállítóként saját gyártásirányítással támogatja a felhasználót. A Horn szaktudása a különböző anyagok megmunkálásában a J55-K55, L80 és P110-től a Q125-ig, a nagyötvözetű X13Cr és X27Cr anyagokig terjed.
Az SMS-csoport több éve dolgozik együtt a Hornnal. Henkel pozitívan értékeli az együttműködést: „Götze úr és a Horn tervezőmérnökei elkötelezettségének köszönhetően olyan jelentős előrelépést értünk el a szerszámrendszerükkel, amely korábban nem volt előre látható. A szerszámokat az RMG menetvágó gépünk tökéletes kiegészítőjének tekintem.”