Способ изготовления спиральношовных труб

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) С11) (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3798484/25-27 (22) 16.08.84 (46) 07.03.86. Бюл. В 9 (71) Всесоюзный ордена Ленина научно-исследовательский и проектноконструкторский институт металлургического машиностроения (72) В.А.Иванов, В.А.Вердеревский, .

А.Г.Иванов и В ° Н.Абраменков (53) 621. 774.21(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 208655, кл. В 21 С 37/12, 1966.

Патент США У 3201559, кл. В 21 С 37/12, 1965. (54)(57) 1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

СПИРАЛЬНОШОВНЫХ .ТРУБ при котором полосу формуют в трубную заготовку, смежные кромки разогревают токами высокой частотыи сэаривают встык,при, кладывая к трубе усилие сжатия, о тл и ч а io шийся тем, что, с целью повышения качества изготавливаемых труб с углами формовки свыше о

30, усилие сжатия прикладывают на участке нагрева кромок и формирования сварного шва в диаметральной плоскости трубы, параллельной диаметральной проекции линии, проходящей через точки начала и окончания сварного шва.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что усилие сжатия— изменяют в зависимости от геометрических параметров полосы.

1215786

Изобретение относится к производству сварных труб и наиболее эффективно может быть использовано при высокочастотной сварке спиральношовных труб со стыковым соединением .кромок.

Цель изобретения — повышение качества спиральношовных труб с о углами формовки свьппе 30

Сущность изобретения состоит в том, что, для создания требуемого сварочного давления и обеспечения качественного сварного соединения при изготовлении спиральношовных труб

0 с углами формовки свьппе 30, мес— то и направление приложения усилия сжатия трубы назначают так,, что обеспечивают его максимальное воздействие на участок формирования сварного шва при минимальном вредном воздействии прикладываемого усилия сжатия трубы на формовку трубной заготовки. Приложение усилия сжатия на участке формирования сварного шва в диаметральной плоскости трубы, параллельной диаметральной проекции линии, проходящей через точки начала и окончания формирования сварного шва, позволяет при том же значе-, нии усилия сжатия Q существенно увеличить значения нормальной Ы и осевой Р, составляющих, оказывающих непосредственное влияние на величину сварного давления. Это позволяет прикладывать к поверхности трубы меньшее усилие сжатия для создания требуемого сварочного давления и тем самым уменьшает его вредное воздействие на формовку трубкой заготовки.

Приложение усилия сжатия трубы за точкой окончания формирования сварного шва менее эффективно, так как в этом случае нормальная составляющая

N усилия сжатия Q действующая на уже сваренном участке трубы, не оказывает непосредственного влияния на участок формирования сварного шва, что существенно снижает создаваемое усилием сжатия Q давление на кромках в зоне их сварки. Появление же тангенциальной составляющей Т усилия сжатия, увеличивая сопротивление вращению трубы, отрицательно сказывается на процессе формовки и сварки, приводя к различному напряженному состоянию кромок в зоне сварки и нестабильности процесса.

5i

Приложение усилия сжатия трубы до участка нагрева кромок не позволяет создать необходимого сварочного давления из-за невысокой жесткости, трубной заготовки на этом участке.

Способ предусматривает также регулирование усилия сжатия трубы в зависимости от величины контролируемого параметра, характеризующего качестно сварного шва (например, объема выдавленного при сварке грата, угла схождения кромок и прочих).

На фиг. 1 изображена схема устройства для реализации предлагаемого способа изготовления спиральношовных труб; на фиг. 2 — разрез А-АHB фиг. 1.

Исходную полосу 1 задающей машиной 2 подают в формующую машину

3, где из нее формуют трубную заготовку 4. Смежные кромки 5 и 6 сварочным устройством 7 разогревают до температуры сварки, а затем к ним прикладывают усилие осадки (сварочное давление). Требуемое усилие осадки ссздают за счет приложения к поверхности трубы 8 радиального усилия сжатия Q, а также за счет внутренних упругих сил сформованного, но еще не сваренного витка 9 путем переформовки полосы 1 на участке нагрева кромок 5 и 6 и формирования сварного шва (участок abc ) и установкой упора 10. Усилие сжатия приложено на участке нагрева кромок и формирования сварного шва (участок П Ьс ), направлено радиально и параллельно диаметральной проекции линии bc, проходящей через точки начала b и окончания с формирования сварного шва. Усилия Q создают путем поджатия к поверхности трубы 8 башмака или ролика 11 гидроцилиндром 12.

В процессе формовки и сварки труб датчиком 13 замеряют площадь поперечного сечения металла, выдавливаемого в грат над поверхностью трубы 8, оценивая таким образом качество сварного шва 14.

При появлении у полосы серповидности, изменении ширины полосы и прочих факторов, приводящих к изменению площади выдавленного в грат металла, сигнал с датчика 13 поступает в блок 15 управления, который выдает команду на изменение давления в рабочей полости гидроцилиндра 12, 1215786

Составитель А.Небогатов

Редактор М.Бланар Техред М.Гергель Корректор E Рошко

Заказ 930/8 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4 соответственно уменьшающего или . увеличивающего усилие Q прижатия ролика 11 к поверхности трубы 8, таким образом восстанавливая номинальную величину выдавленного в грат металла и обеспечивая высокое качество сварного шва 14.

Пример. При изготовлении труб диаметром 273 мм из полосы, шириной 500 мм и толщиной 3,0 мм о угол формовки Ы = 53 40, угол о схождения кромок = 3 30, номинальное сварочное давление 420 кгс.

Для обеспечения номинального свароЧного давления с учетом действия упругих сил сформованного витка ролик 11 гидроцилиндром 12 поджимают к поверхности трубы с усилием Q

640 кгс. Датчиком 13 замеряют площадь поперечного сечения металла, выдавленного в грат над поверхностью . трубы 8. Для получения качественного сварного шва площадь поперечного сечения металла, выдавленного в грат, составляет 2,5 мм. При изменении площади поперечного сечения металла, например уменьшения до

2,0 мм, сигнал с датчика 13 поступает в блок 15 управления, который выдает команду на увеличение давления в рабочей полости цилиндра 12, а следовательно, и увеличения усилия прижатия ролика 11 к поверхности трубы 8 до 720 кгс, восстанавливая таким образом номинальное значение площади поперечного сечения металла.

Осуществление предлагаемого способа изготовления спиральношовных труб позволяет повысить эффективность прикладываемого усилия сжатия трубы для создания требуемого сварочного давления при минимальном вредном воздействии его на формовку трубной заготовки, оперативно воздействовать на процесс формовки и сварки труб и в конечном счете позволяет повысить качество спиральношовных труб со стыковым соединением о д кромок при углах формовки свыше 30.