Способ изготовления спирально-шовных труб

 

Изобретение относится к производству труб и наиболее эффективно может быть использовано при высокочастотной сварке спирально-шовных труб со стыковым соединением кромок. Цель - улучшение качества изготавливаемых труб и повышение производительности процесса. При формовке полосы 1 в случае изменения ее геометрических параметров, например при появлении серповидности, регулируют процесс формовки перемещением кромки 3 полосы в направлении, перпендикулярном траектории движения этой кромки. Регулирование процесса осуществляют перемещением направляющей 17 механизма переформовки. При этом обеспечиваются оптимальные условия схождения кромок на участке их нагрева и формирования сварного шва при колебании параметров исходной полосы, ycjpa- няются расформовка трубной заготовки и забуривание полосы в формующем устройстве . 4 ил. о (О (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1511 4 В 21 С 37/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4103333/22-27 (22) 07.08.86 (46) 23.04.88. Бюл. № 15 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения им. А. И. Целикова «ВНИИМЕТМАШ» (72) В. А. Иванов и В. А. Вердеревский (53) 621.774.21 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1131572, кл. В 21 С 37/12, 1983. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПИРАЛЬНО-ШОВНЫХ ТРУБ (57) Изобретение относится к производству труб и наиболее эффективно может быть использовано при высокочастотной сварке спирально-шовных труб со стыковым,.SU„, 1389898 А1 соединением кромок. Цель — улучшение качества изготавливаемых труб и повышение производительности процесса. При формовке полосы 1 в случае изменения ее геометрических параметров, например при появлении серповидности, регулируют процесс формовки перемещением кромки 3 полосы в направлении, перпендикулярном траектории движения этой кромки. Регулирование процесса осуществляют перемещением направляющей 17 механизма переформовки.

При этом обеспечиваются оптимальные условия схождения кромок на участке их нагрева и формирования сварного шва при колебании параметров исходной полосы, устраняются расформовка трубной заготовки и за бури ванне полосы в формующем устройстве. 4 ил.

1389898

Изобретение относится к производству труб и наиболее эффективно может быть использовано при высокочастотной сварке спирально-шовных труб со стыковым соединением кромок.

Цель изобретения — улучшение качества изготавливаемых труб и повышение производительности процесса.

При самопроизвольном изменении условий формовки и сварки труб: изменении диаметра изготавливаемой трубы, относительном перекосе торцов кромок исходной полосы на участке их нагрева и формирования сварного шва и так далее, вызванном, например, появлением у полосы серповидности, осуществляют регулирование параметров формовки за счет изменения конусности участка промежуточной формовки путем перемещения задней кромки полосы перпендикулярно траектории ее движения направляющей линейкой механизма переформовки. Наряду с восстановлением номинального диаметра изготавливаемой трубы это позволяет устранить перекос торцов кромок в зоне сварки и тем самым обеспечивает оптимальные условия осадки кромок и формирования сварного соединения.

На фиг. 1 представлена схема устройства для реализации предлагаемого способа изготовления спирально-шовных труб; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид

Б на фиг. 1; на фиг. 4 — расположение кромок на участке их нагрева и формирования сварного шва.

Исходную полосу 1 с прямолинейными и параллельными кромками 2 и 3 и задающей машиной 4 через проводки 5 подают в формирующее устройство 6 в направлении оси 7 намотки трубы 8, где ее подвергают трем стадиям изгиба.

На первой стадии изгиба — предварительном участке формовки (участок abed), полосу 1 изгибают по цилиндрической поверхности 9 постоянного радиуса R p, образующие которого расположены под углом а р к направлению подачи полосы 1.

На второй стадии изгиба — промежуточном участке формовки (участок sdef), полосу 1 изгибают по конической поверхности 10 с плавным переходом оси большего радиуса Rnp к меньшему R- — радиусу готовой трубы. Смежные кромки 2 и 3 располагаются на разных уровнях и движутся по различным траекториям.

На третьей стадии изгиба — окончательном участке формовки (участок efgh), полосу 1 изгибают по цилиндрической поверхности 11 на номинальный радиус R p готовой трубы, образующие которого параллельны направлению задачи полосы 1 в формующее устройство 6.

К сформированным таким образом смежным кромкам 2 и 3, сходящимся встык, через сварочные контакты 12 и 13 подводят сварочный ток от высокочастотной установ5

ЗО

2 ки 14 и в точке f сваривают встык с приложением давления. Сварочное давление создают за счет внутренних упругих сил сформованной трубной заготовки и притормаживания трубы, например люнетом 15 с одной стороны и установкой упорного ролика 16 с другой.

При отклонении геометрических параметров исходной полосы 1, например появлении у полосы серповидности с вогнутой кромкой 2 и при отсутствии регулирования процесса формовки происходит самопроизвольное изменение параметров формуемой трубной заготовки (траектория движения кромок 2 и 3 показана штрихпунктирными линиями 1 и 11, фиг. 3). В этом случае передняя (правая) кромка 2 стремится формоваться на радиус, меньший номинального, а задняя (правая) кромка 3— на радиус, больший номинального. Конусность участка промежуточной формовки увеличивается (угол р увеличивается). Это приводит к изменению условий схождения кро.мок: точка первоначального контакта кромок смещается вдоль шва по направлению движения полосы, увеличивается величина осадки кромок, а вследствие увеличения перекоса торцов кромок (увеличение угла 0) происходит перераспределение металла, выдавленного в грант: увеличение наружного гранта и уменьшение внутреннего. Диаметр трубы уменьшается.

При появлении же у полосы серповидности с вогнутой задней кромкой 3 кромка

2 стремится формоваться на радиус, больший номинального, а кромка 3 — на радиус, меньший номинального. Конусность участка промежуточной формовки уменьшается. Это приводит к увеличению диаметра трубы, уменьшению величины осадки кромок, уменьшению угла р и т.д. В конечном счете ухудшается качество труб и возможно нарушение процесса формовки и сварки вследствие расформовки трубной заготовки (в первом случае) и забуривания полосы в формующем устройстве (во втором случае).

Для восстановления оптимального положения кромок на участке их нагрева и формирования сварного шва предлагаемый способ предусматривает изменение траектории движения задней кромки 3 на участке промежуточной формовки cdef, т.е. изменение конусности промежуточного участка формовки путем подъема или опускания направляющей 17 механизма переформовки гидроцил и ндро м 18.

Пример. При изготовлении труб О 273 X

;к. 4,0 мм из полосы шириной 500 мм полосу

1 подают в формующее устройство 6 под углом а р= 25 и на участке предварительной формовки abed изгибают по цилиндрической поверхности радиусом Rïp= 190, а затем на участке промежуточной формовки sdef полосу 1 изгибают по конической поверхности с углом конусности р= 12 с плавным

1389898

Формула изобретения

ВидА

3 переходом от радиуса Rïð до номинального радиуса трубы RH= 136,5 мм. На участке окончательной формовки efgh полосу 1 изгибают по цилиндрической поверхности на радиус RH. Смежные кромки 2 и 3 разогревают ТВЧ и сваривают встык.

При появлении у исходной полосы серповидности с вогнутой передней кромкой 2, например максимально допустимой действующим стандартом со стрелой прогиба 10 мм на базе 3,0 м происходит самопроизвольное изменение параметров формовки трубной заготовки и для сохранения оптимальных условий схождения кромок осуществляют регулирование процесса формовки за счет изменения траектории движения задней кромки 3 путем опускания гидроцилиндром 18 направляющей 17 механизма переформовки до уменьшения угла конусности р на 1 20 . В случае появления у полосы такой же серповидности с вогнутой задней кромкой 3 направляющую 17 поднимают гидроцилиндром 18 до тех пор, пока на участке промежуточной формовки sdef задняя кромка 3 за счет внутренних упругих сил сформированной трубной заготовки не поднимается в сторону увеличения угла конусности на 1 20 .

Изготовление спирально-шовных труб предлагаемым способом позволяет сохранить оптимальные условия схождения кромок на участке их нагрева и формирования сварного шва при колебании параметров исходной полосы, повысить надежность процесса за счет устранения расформовок трубной заготовки и забуривания полосы в формующем устройстве, существенно улучшить качество изготавливаемых труб и повысить производительность.

Способ изготовления спирально-шовных труб, при котором полосу подают параллельно оси намотки трубы, формуют в трубную заготовку, подвергая ее трем стадиям изгиба на участках предварительной формовки в цилиндр, промежуточной формовке по конусу и окончательной формовке в трубу, регулируя параметры формовки при нарушении стабильности процесса, и сваривают встык . с приложением давления, отличаюи ийся тем, что, с целью улучшения качества труб и повышения производительности процесса, регулирование параметров формовки производят путем перемещения задней кромки полосы перпендикулярно траектории ее движения для изменения конусности участка промежуточной формовки.

1389898

Вид Б

Составитель Э. Ветрова

Редактор И. Дербак Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Заказ 1604/1) -Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4