Пилигримовый стан ( пильгерстан ) — двухвалковый трубопрокатный стан для периодической прокатки труб в валках с переменным калибром, вращающихся навстречу подаваемой заготовке (гильзе). Технология запатентована в 1885 году и Рейнхардом Маннесманами . Изобретение пилигримового стана и пильгер-технологии оказалось первым способом массового производства бесшовных труб .

История изобретения

Появление пильгерного способа производства бесшовных труб, первого по существу массового их производства, явилось следствием развития самых разнообразных отраслей промышленности и, в частности, нефтяной, предъявивших металлургии требования на трубы больших длин и широкого диапазона диаметров .

На установках с пилигримовым станом примерно в 1890 году впервые началась прокатка бесшовных труб . Впервые пильгерстан был запущен в эксплуатацию в 1890 году в городе Хомутове (Чехия) .

Процесс горячей пилигримовой прокатки труб был создан в результате революционного изобретения братьев Маннесманн , которые предложили сначала получение из круглой заготовки (слитка) полой толстостенной трубы (гильзы) методом винтовой прошивки на короткой профильной оправке , а затем способ периодической раскатки гильзы на цилиндрическом дорне в тонкостенную трубу .

В 1970-е годы в мире насчитывалось около 80 пилигримовых агрегатов, что соответствовало примерно 160 пилигримовым станам, так как на одном агрегате эксплуатируются в среднем по два пильгерстана, работающих параллельно . На 1987 год в мире эксплуатировалось 49 пилигримовых агрегатов с 98 пильгерстанами . На 2013 год число действующих пилигримовых агрегатов на Украине и в России сократилось до четырех, при этом на Украине эксплуатируется только агрегат 5-12" на ПАТ «Интерпайп НТЗ» .

Происхождение названия

При пильгер-процессе раскатываемая валками толстостенная заготовка-гильза с каждым оборотом валков получает движение вперёд, а затем на меньшее расстояние назад. Движение заготовки несколько напоминает один из способов хождения в старину «по обету» некоторых пилигримов : два шага вперёд, шаг назад . Это и дало название технологии .

Принцип работы стана

Конструкция пилигримового стана представляет собой двухвалковую клеть с калибром переменного сечения и подающий механизм . Валки вращаются в противоположном движению заготовки направлении. Металл обжимается в калибре переменного сечения только за полуоборот валков .

Пильгер-станы в СССР

• Нижнеднепровский трубопрокатный завод , Днепропетровск — пильгерстан, диаметры от 2½ до 4½ дюймов ( в экспл. с 1913 )
• Мариупольский металлургический комбинат имени Ильича — две пильгерклети, диаметры от 8 до 16 дюймов ( в экспл. с 1930 )
• Таганрогский металлургический завод , Таганрог — сдвоенная установка, диаметры от 5 до 10 дюймов (в экспл. с 1933 по 2008 ) .
• Нижнеднепровский трубопрокатный завод , Днепропетровск — сдвоенная установка, диаметры от 6 до 12 дюймов ( в экспл. с 1935 по наст. время ).
• Северский трубный завод , Полевской (в экспл. с 1976 по 2014 )
• Первоуральский новотрубный завод , Первоуральск .
• Челябинский трубопрокатный завод , Челябинск (в экспл. с 1942 , эвакуирован из Мариуполя) .

Недостатки технологии

К основным недостаткам пильгер-процесса специалисты на сегодняшний день относят следующее: недостаточная производительность пилигримовых станов; повышенная разностенность готовых труб; увеличенный расходный коэффициент металла при прокатке тонкостенных труб .

Перспективы технологии

Пилигримовый способ относится к наиболее экономичным и универсальным способам производства бесшовных труб, так как переход на другой размер труб на пильгерстане занимает значительно меньше времени чем, например, на непрерывном многоклетьевом стане . Поэтому, несмотря на востребованность новых технологий проката, производство труб на пилигримовых агрегатах продолжает оставаться одним из самых распространенных в мире для получения горячекатаных труб широкого сортамента по размерам и маркам сталей .

Пильгерстан в культуре

• Один из главных героев романа Игоря Бондаренко «Такая долгая жизнь» (1978) Алексей Путивцев работал машинистом пильгерстана на Таганрогском металлургическом заводе .
• В 2014 году демонтированный на Северском трубном заводе пильгерстан был отреставрирован и установлен в качестве музейного экспоната на территории музейного комплекса « Северская домна » .

Источники