Способ автоматического регулирования процесса электросварки труб давлением

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21). 3535657/25-27 (22) 11.01.83 (46) 15.01.86. Бюл. ¹ 2 (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности (72) Б. М. Янченко (53) 621.774.21(08O.8) (56) .Авторское свидетельство СССР № 733918» кл. В 23 К 13/00» 1980.

Авторское свидетельство СССР № 680836, кл, В 23 К 13/00, 1979. (19) (11) (51) 4 В 21 С 37 12 В 23 К 13/00 (54) (57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОСВАРКИ ТРУБ ДАВЛЕНИЕМ, при котором воздействуют на мощность источника питания (нагревательного устройства в зависи мости от сигнала, характеризующего качество сварного шва, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения качества сварного шва путем повышения достоверности информации о качестве сварного шва, в качестве сигнала, характеризующего качество сварного шва, используют величину отклонения высоты грата от заданной.

1204285

Изобретение относится к области сварки и может быть использовано при электросварке труб, например, токами высокой частоты или постоянным током, Целью изобретения является повышение качества сварного шва путем повышения достоверности и получения непрерывной информации о качестве сварного шва и использования ее для регулирования процесса сварки в оптимальном режиме, Высота грага является как прямым, так и косвенным параметром качества сварного шва. Прямым параметром является высота внутреннего грата, нормируемая во многих случаях как выходной параметр качества трубы, Высота наружного грата, снимаемого впоследствии гратоснимателем, является косвенным параметром качества сварного шва„

На фиг. 1 приведен характер зависимости качества сварного шва К, (например, процент образцов, в которых появились трещины при раздаче конусом или сплющивании) от высоты наружного грата h на фиг. 2 — струк. турная схема системы автоматического регулирования. процесса сварки, !

Зависимость, показанная на фиг. 1 получена экспериментально путем технологических испытаний образцов труб.

g 32 х 2,0 мм из стали 10, сваренных при постоянной настройке сварочного калибра (усилие сварки 900 хг} и изменении подводимой мощности в диапазоне 100-160 кВт.

Зависимость показывает, что требуемое качество сварного шва можно получить в диапазоне высоты грата, ограниченном значениями Ь и Ь mare

Оптимальным значением высоты грата

ha,, является значение близкое к

h „„при котором расходуется меньшая мощность и образуется минимальный грат. Ведение процесса сварки в этом случае весьма сложно, так как непрерывное изменение возмущающих факторов выводит процесс из диапазона качественной сварки. Поэтому в ° большинстве случаев процесс сварки ведется на режимах повышенного грата, удаляясь от оптимального режима, при которых высота, например, внутреннего грата достигает порядка 507. от толщины стенки, 5

Регулирование процесса сварки по высоте грата является оптимальным регулированием, обеспечивающим ведение процесса сварки в оптимальном режиме. При этом температура нагрева кромок может изменяться в некотором диапазоне, Воздействие на процесс сварки в пределах оптимального режима может производиться не только из— менением мощности, но и изменением обжатия трубы путем перемещения сва рочных валков или изменением скорости сварки, т.е. воздействием на параметры, изменяющие высоту грата.

Система автоматического регулирования процесса сварки сост;оит из трубной заготовки 1, нагревательного устройства 2, источника питания 3 нагревательного устройства, регулятора мощности 4 нагревательного устройства, элемента сравнения 5, задатчика 6 заданного уровня, сварочного калибра 7, сварной трубы 8 с гратом, измерителя 9 высоты грата, Регулирование процессом сварки происходит следующим образом.

Кромки трубной заготовки 1 нагревают до сварочной температуры нагревательным устройством 2 и сваривают в сварочном калибре 7, при этом на сварной трубе 8 образуется грат, высоту которого измеряют измерителем

9, Напряжение, пропорциональное высоте грата, подают на элемент сравнения

5 и сравнивают с заданной величиной напряжения задатчиком 6, Сигнал рассогласования подают на регулятор мощности 4 источника питания 3 на1 гревательного устройства 2, При изменении высоты грата в зависимости от температурного или силового режима сварки изменяется напряжение на выходе измерителя 9 и, следовательно, напряжение на входе регулятора мощности 4, Мощность источника питания 3 изменяется, обеспечивая поддержание высоты грата на заданном уровне, и не изменяется качество сварного шва.

Измерение отклонения высоты наружного грата в каждый момент времени производится по отклонению от заданного значения диаметра (величины профиля) сварной трубы на выходе сварочного калибра в плоскости сварного шва, Другой способ измерения отклонения высоты наружного грата заклюСоставитель Э. Ветрова

Редактор Л. Кастран Техред И.Асталош Корректор М, Демчик

Тираж 774 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Заказ 8458/8

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 чается в измерении отклонения от заданного уровня высоты разогретого металла, измеренной в плоскости, параллельной диаметральной плоскости расположения сварного шва, например, 1204285 4 путем сканирования сигнале фотодатчика и измерения длительности образующихся импульсов, пропорциональных высот разогретого метал