Pengoperasian mandrel yang dibatasi

Mandrel adalah alat penting dalam produksi pipa seamless. Ini dimasukkan ke dalam badan pipa, bekerja sama dengan roller untuk membentuk lintasan melingkar, sehingga membantu dalam membentuk pipa. Mandrel banyak digunakan dalam proses seperti rolling mill kontinyu, pemanjangan cross-roll, rolling mill pipa periodik, penindikan, dan cold rolling dan drawing pipa.

Pada dasarnya, mandrel adalah batang silinder panjang, mirip dengan sumbat penusuk, yang ikut serta dalam deformasi pipa di dalam zona deformasi. Karakteristik pergerakannya bervariasi menurut metode penggulungan yang berbeda: selama penggulungan silang, mandrel berputar dan bergerak secara aksial di dalam pipa; dalam proses penggulungan memanjang (seperti penggulungan terus menerus, penggulungan berkala, dan penusukan), mandrel tidak berputar tetapi bergerak secara aksial bersama pipa.

Dalam unit rolling mill kontinyu, mandrel biasanya beroperasi dalam kelompok, dengan masing-masing kelompok berisi setidaknya enam mandrel. Mode operasi dapat dikategorikan menjadi tiga jenis: mengambang, terbatas, dan semi-mengambang (juga dikenal sebagai semi-terkendala). Artikel ini berfokus pada pengoperasian mandrel yang dibatasi.

Ada dua metode operasional untuk mandrel yang dibatasi:

1. Metode Tradisional: Pada akhir penggulungan, mandrel berhenti bergerak. Setelah cangkang dikeluarkan dari mandrel, mandrel dengan cepat kembali, keluar dari garis penggulungan, dan didinginkan serta dilumasi sebelum digunakan kembali. Metode ini secara tradisional digunakan di Mannesmann Piercing Mills (MPM).
2. Metode yang Ditingkatkan: Demikian pula, pada akhir penggulungan, mandrel berhenti bergerak. Namun, setelah cangkang diekstraksi dari mandrel oleh stripper, alih-alih kembali, mandrel malah bergerak maju dengan cepat, mengikuti cangkang melewati stripper. Hanya setelah melewati stripper barulah mandrel keluar dari jalur penggulungan untuk pendinginan, pelumasan, dan penggunaan kembali. Metode ini mengurangi waktu menganggur mandrel di jalur, secara efektif memperpendek siklus penggulungan dan meningkatkan kecepatan penggulungan, mencapai kecepatan hingga 2,5 pipa per menit.

Perbedaan utama antara kedua metode ini terletak pada jalur pergerakan mandrel setelah cangkang dilepas: pada metode pertama, mandrel bergerak berlawanan arah dengan cangkang, memendek dari rolling mill sebelum keluar dari garis rolling. Pada metode kedua, mandrel bergerak searah dengan cangkang, keluar dari rolling mill, melewati stripper, dan kemudian keluar dari rolling line.

Penting untuk dicatat bahwa pada metode kedua, karena mandrel harus melewati stripper, gulungan stripper harus memiliki fungsi buka-tutup yang cepat ketika menggulung pipa baja berdinding tipis (di mana rasio reduksi stripper setidaknya dua kali ketebalan dinding cangkang) untuk mencegah mandrel merusak gulungan pengupas.