Трубопрока́тный агрега́т (трубопрокатный стан) — система прокатных станов, служащих для выполнения технологического процесса производства металлических цельнокатаных (бесшовных) труб. Основные операции, выполняемые трубопрокатным агрегатом: нагрев исходной продукции (слитков или круглой заготовки), прошивка, обычно на прошивном прокатном стане с образованием в центре продольного круглого отверстия, дальнейшая раскатка полученной гильзы на удлинительном стане с целью увеличения ее длины и уменьшения толщины стенки, калибровка, правка, обрезка концов, контроль качества готовой продукции. Все машины, выполняющие эти операции, связаны между собой транспортными механизмами, обеспечивающими полную автоматизацию и поточность производства.
Размер трубопрокатного агрегата определяется наибольшим диаметром прокатываемых труб, тип трубопрокатного агрегата — в основном устройством удлинительного стана. Различают четыре основных типа: с непрерывным, короткооправочным (автоматическим), трехвалковым, пилигримовым удлинительным станом.
Трубопрокатный агрегат с непрерывным удлинительным станом наиболее производителен и с 1950-х годов получил широкое применение для прокатки труб диаметром до 110 мм. Непрерывный удлинительный стан состоит обычно из девяти рабочих клетей, где гильза, полученная на прошивном стане, без промежуточного нагрева прокатывается на длинной оправке в тонкостенную трубу. Благодаря непрерывности процесса и большой скорости прокатки на таком стане прокатывают в час до 400 труб длиной более 25-30 м. За непрерывным станом устанавливаются машина для извлечения из труб оправок, пила для обрезки концов труб, индукционная печь для подогрева, калибровочный стан, транспортер для охлаждения труб. Для получения труб требуемого диаметра параллельно калибровочному стану устанавливается редукционный непрерывный стан, где происходит дополнительная прокатка труб до нужного диаметра. После охлаждения трубы поступают в систему отделочных машин, где они правятся, разрезаются на части, термически обрабатываются, контролируются, упаковываются.
Трубопрокатный агрегат с непрерывным удлинительным станом наиболее производителен и с 1950-х годов получил широкое применение для прокатки труб диаметром до 110 мм. Непрерывный удлинительный стан состоит обычно из девяти рабочих клетей, где гильза, полученная на прошивном стане, без промежуточного нагрева прокатывается на длинной оправке в тонкостенную трубу. Благодаря непрерывности процесса и большой скорости прокатки на таком стане прокатывают в час до 400 труб длиной более 25-30 м. За непрерывным станом устанавливаются машина для извлечения из труб оправок, пила для обрезки концов труб, индукционная печь для подогрева, калибровочный стан, транспортер для охлаждения труб. Для получения труб требуемого диаметра параллельно калибровочному стану устанавливается редукционный непрерывный стан, где происходит дополнительная прокатка труб до нужного диаметра. После охлаждения трубы поступают в систему отделочных машин, где они правятся, разрезаются на части, термически обрабатываются, контролируются, упаковываются.
Трубопрокатный агрегат с короткооправочным удлинительным станом был разработаны в конце 19 — начале 20 веков Р. Штифелем (Швеция), их называют также агрегатами Штифеля. Они применяются для производства труб диаметром 60-450 мм. Исходным материалом служит катаная заготовка круглого сечения. В состав трубопрокатного агрегата с короткооправочным станом входит прошивной стан, а при прокатке труб диаметром более 200 мм — два таких стана; второй стан предназначен для уменьшения толщины стенки и увеличения диаметра гильзы. За прошивным станом устанавливается короткооправочный стан (автоматический стан), представляющий собой одноклетьевой стан-дуо с валками диаметром 650-1100 мм. Труба прокатывается на короткой оправке, расположенной в калибре между валками, на конце длинной штанги; толщина стенки трубы уменьшается в результате ее деформирования между валками и оправкой. Для повторного прохода в той же клети труба возвращается и подается вновь. Параллельно с этим станом расположены два раскатных стана, в которые трубы поступают поочередно. На этих станах трубы подвергаются дополнительной винтовой прокатке на короткой оправке с целью получения стенки более равномерной по окружности толщины. За раскатными станами устанавливаются многоклетьевой калибровочный стан, транспортер непрерывного действия для охлаждения труб и система отделочных машин.
Трубопрокатный агрегат с трехвалковым удлинительным станом применяется для получения толстостенных труб с пониженной разностенностью, диаметром 35-200 мм, предназначенных главным образом для производства колец подшипников качения. Эти станы, разработанные В. Асселом (США) начали применяться с 1920-х годов. Отличительной особенность трубопрокатного агрегата с трехвалковым станом является применение для удлинения гильзы стана винтовой прокатки, имеющего три конических валка диаметром 250-500 мм, расположенных под углом к оси прокатываемой трубы и вращающихся в одном направлении. Труба, находящаяся между валками, вращается в противоположном направлении и одновременно движется вдоль оси. При таком винтовом перемещении трубы ее стенка деформируется между валками и длинной цилиндрической оправкой, благодаря чему толщина стенки уменьшается, а длина трубы увеличивается. Дальше по ходу процесса устанавливаются машина для извлечения из труб оправок, печь для подогрева труб, трехвалковый калибровочный стан, система отделочных машин.
Трубопрокатный агрегат с пилигримовым станом нашел применение для производства бесшовных труб больших диаметров (400-700 мм). Исходным материалом служат слитки круглого сечения — сплошные, отлитые в изложницах, или пустотелые, отлитые непрерывным методом, а также пустотелые заготовки, полученные на гидравлических прессах. После нагрева слитки прокатываются сначала на прошивном стане, а затем на удлинительном пилигримовом стане, называемом также пильгерным станом. Стан двухвалковый с периодической калибровкой валков. Прокатка ведется на цилиндрической оправке, с шаговой подачей трубы при каждом обороте валков специальным механизмом. После прокатки трубы подогреваются, а затем калибруются, правятся, подвергаются окончательной отделке.