Способ изготовления спиральношовных труб

 

Изобретение относится к производству труб и может быть использовано при изготовлении сварных труб. Цель изобретения - улучшение качества изготавливаемых труб. В процессе изготовления труб 6 контролируют положение стыка 14 в зоне сварки в плоскости 1-1 или П-П в зависимости от сортамента труб и технологических параметров процесса формовки. При отклонении положения стыка от оптимального наполнительным механизмом 18 воздействуют на элемент формовки 19, обеспечивая восстановление оптимального положения стыка 14 кромок 2 и 3. Использование изобретения стабилизирует геометрические параметры изготавливаемых труб и исключает неравномерность нагрева кромок под сварку. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111 (Я) 4 В 21 С 37, 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4310161, 22-27 (22) 14.08.87 (46) 30.10.89. БюГИ ¹ 40 (71) Всесоюзный научно-исслеповательский и проектно ко)гструкторский институт чет I. лургическо(о чаши)н>строения ич. Л. 1!. !!< ликова (72) В. A. Иванов, В. Л.:Ь)(ки)3, О. В, (.околова и В. I(. Веl еле (53) 621.774.21(088.8) (56) Авторское свипетель(тво (.((.Р

Л 1204285, кл. В 21 (. 37,12, 1!)83. (54) (. I 1()(.(1Б ) !3 ГОТ() В,г) !. 11! Я (.1111РАЛЬНОШОВНЫХ ТЛ h (57) Изобретение отн<к итси к произвопст:)х

TI3>,б и )ожеT оы!ь исll(),(ь)ов;3но Г)ри и 3i()товлении сварны труб. 11ег)ь и 3<>()(3l Гении

3 л ч ш е н не I I ÷ å ñ T H à 33 з гот а в. 3 (3 3)а ем ь) т р б.

В !I!3<)ueсс(изготовлении тру о 6 контролиру)от положение стыка 14 и зоне сварки l3 п,)оскости 1 — 1 или 11 11 H зависшим()(. TH и сортачента труб Il T(. ií<).t()I ически, II(tð Iì<. T роH 3)р<н(есса форчовки. 1ри <>зклоll(нии II<>., > к< I!èH < I ыка от ()II )(м),)ль)н>го и;)li<).)ttи

I<л3И3ыч t(XcIIIIt 3x1(> 1 8 33(>ç.t(ис г()ум>т н;i >.3(— ч(и Г 1!3 ((>()!3 (<>t)hit, (бес почин;Гrl вос(Tllll()H. I( нне ()IITII I()Г)ь>3<» о поло.+ lilt H <. Tûê 3 4 кроч >к 2 н, 3. 11сll<)ëü 3<>I3(i)lit(из<>брезс till>l < 3;б)33 3)(.lil р <. Г I . ()<1 с 1 ptt >< с ),II(ll(3 р, 3 1(п рь> il (от<>)3Г)я(мы труб It исключ.)е) tl< I) I<. рII(>((I) Н ll Г Р (H li К Р О 1 О h II() t с H 3 Р К < ) 3 II (()-.II,;

3 >I 1

1518046

1!з06ретение относится к производству гру6 и п»иболее эффективно может быть ис-! юльзовано при изготовлении сварных труб. ! елью изобретения является улучшение качества изготавливаемых труб. 5 (.i и(ность изобретения состоит в том, что н процессе изготовления спиральношовнык труб, в зоне формирования сварочного шва, либо непосредственпо за ней, в одном из сечений: п»раллельноч или»ерпендикулярном (Q продольной 0си изг»T«B IHBd(чой трубы (в зависичости 0T I I .л» H»ê.l»tt» шва к Ilродольn»й 0(и грубы), контролируK)T поло кение стыки k(>» 10K и при еl0 перемещении (Il»Il f>kt>,I(P, I30.l(30TBHE (l0HB 3(. НИЯ Л f(0,1<>t. I I 0(Pш>гн((tk»«Tkt) 3;i пределы допустичог» !30.3вР;iil(«K)T н исхо (Hot." по I»ihcltkk(. »Дним из из130((Н(,(Х IIPitBЧ»Н, kt;IIIPI113IE Р ИЗЧЕПЕПИСЧ У(л;1 llf!t.,(в(1(>и(ель»»й формовки,,!и60 (и ги>си(С. (И(ым (ЧЕП!ЕНИЕЧ >Н>ЛО t>l И (РУ6Ы, В»ССГclll

Л!»К.

11-i (()и(. 1 tip(.,(Bг;Iв.t(. и» схел(» ус1ройсT

1>

25 (.il0t (i<) 0<3 litt (I B,I H 10 1 с It. .(7, K) It(it lt 06(>»<031

1(0.100 1 (II iрчл;>л(и 2 и 3 1(рез lip»B»,1hl! 4

<;l. »»ill< iI xl;Ill!It!I»It 5 1101»K>T B ф0!>мУI»It(3K> ч;<, I I tl It h, I (е 0(<10 (в«Р !» К> г I f)(л(ст» (it Hi<1 и з- 30

i1«>;1 It>i ) ч;(ст(.;3 х» ре,(!3»рит<л>! Иой, Ilp»110+ у1(Hilt>è и <>K»рit0BhH, 11,> li f>(ш(>р» I(, ik It<>÷ i!I;Ië h(t

< ) 1(!0.>ок;>!>< (!) И<,10(:i 1 и 3. »6;(к>! Ii(l I(H lit!1,l, )И Чt K»H ll»Bt (>< По("! H !10(! 0Я <11101<7 Р;1 (kt >7 0 I

К„р, >6р» 3! K>II(1«k«>t <>p >й р(>с»о.t<»K<. ИЫ»<> (35

x I . I(><1 ОС<>р к и» Я р<3(3,1(. lt HK) 110, E<3!I H 110, l(>0ы. 11 1

lip<>÷E жуг< III»«I л <ч«стке ф»рл(оики (l «:;!01<>к с((t (1 1»ол<>сл 1 изги6;(кп 110 к»ll»че(h»il

ll0B(Рх»0 I it с плавпыч Il(PBK<>ä»÷

I»t 10 f)» 1ил <- 1> f4<>р K м(- tiki!it л(H>< f>«.(»h — 4С сл 101<7!30й гРл()ь! t), H3 ок0 ч»!ел>,н >ч У((1 (ткл(фо(>ч»нки (л ч»«l»K 0((3(1, и<)л 707, I lt«I H6T II0 ци lk»1. Трической п<>в(()XII<>t гп

It»it!I itт»B(lkl !рл6t,! t > lл (((>»р 3111 p»13(3 нtl (>k 1<> E,> hit xl 06 t! I<

3<;м (÷(iktll)I I Kp(> 1K;Iч И 3,,03rllltll (45

0EI Н< ТЫ(, I(f)(Л< t »HHÛt. K»П нл ll ill>I(и;1 (tf>() () !013((II II»kt 110.100(! н6,!из 1 кром»к 2 и,), 110330.(HT сварочный ток

Ч»СГ03 П»й X("I (kit(>tthkt !) и На УЧ;>Лке Р (f(с в,(р и в» н 7 г и чт <1 и к о с <3 3 к и. I,. t H 00(cttt tt »it>I 0 t«tI3K<7k30I 0»kk;3t PeB3 KPO i(>K B ЗОНЕ си((рви k<>IITclhlkl и 8 р;>с»0«1;31 »К>! Hci 0дп

II» 7<0130Л(Р <1(<"1 0 Я Н И И 0Т С00Т B(<ÒBÒ(3 3 K) IIEH Л (lk 3» р « д« н 1 кР0 к(1 00«;(»к)т 3» сч(1 <, IIP > гик 0è, I ll<7,10(l>l, сф»рчо!3» п»й B Tp>,6ktчн> 3(п »то!3ку, 55

lip»i(>рл1»жив»пия грл6!>l 6 6c>it(÷;3K»ì l() .1ЛЯ И КЛК>не св;(рки сч >птированы внутренний 1(и наружный 12 кромкоснимающие ролики. В процессе изготов.теиия труб датчиком 13 контролируют полокение стыка 14 кромок 2 и 3. Практически измерение положения стыка кромок возможно производить как перемещение точки сварного Hi»« в заданном сечении. При изготовлении спир»льношовных труб стык 14 крол>ок (сварной шов) расположен под углом А,„к Ilродольной оси 15 готовой трубы 6, поэточу требуемая точность измерения no 10жения стыка кромок, а следовательно. и точш>сть регулирования параметров формовки 6у,(ет зависеть от выбранной плоскости изм(репин положения стыка. При выборе

IIл0ск0сги измерения положения стыка крол(>к следлет учитывать, что с увеличением yr.l(и;(кл<ш» сварного IIIBd *„, составляющая персчеп(епия сг(>lh» 14 кромок, расположенн»я н плоскости 1 1, параллельной продольII(й оси 15 трубы 6, уменьшается, à B Ilëîñк»сти Il 11, перпендикулярной продольной

<к» 15 трубы 6, возрастает.

I1ри ученьшении угла наклона в»рног0

1llBi3 *ы п»раллельная составляющая возр»отd(>T, перпендикулярHàÿ — уменьшается.

Б kEI«t <.1(3«(33 111K» 13 положения стыка

l4 hf)<>31<>K может 6ыть использован фото-.It к(рич(<ский пре06р»зователь, регHBlpHр к>»(пи T<>÷êó чаксим»льной яркости или ск;» »рук>и(и и изме рител ь тем пер(3 гуры, hO1lilt .(»лжен рсгистрировать лону с л(»ксич;1»>ной течпер»тл рой и т.ll. (. » И»,l t,E»T<1(IK» 13, пропорц((он»льн! !(! л(с lll(иию (Tl>IKк т и» II(рвый вход

6, >к,t I () (p»1311(. Ii»H, III> 13T»p0H It) 0, 1 II(>, E«K>l litl»PI((!OH»ikbkt(>t 3à 13н.

i tl(>f>,(kttI;3 t<., 13 зclтем н блок 17 iilp»BëBи (я I kt (р»цилиндр» 18 Гидро!(!3.

() I(>I3hkt (&p), ш>ест»н»влив»я т«кич 06:,, «>л> <»t t »it»,»,И»е 110,1(>iht «ktB стыки 14 кро-!

1 < > fx " и 3 .

11

1!7 >!и, <е и 3! <>т<>в»ения груб вызван» прежде

H 3 1(ttE пи(м п»рч>л(етров ислк>днои по(11 >ян,l(. нием у !И)лосы 0(pll»Bkt. (ности, (); льktkñE влияние и» поло кt. Иие стык > h(< >ч»h (>K;lçûâ 1(ò 0<. P II»Bи.)110(. Т! (l).l и;>клона св»pнo(о L(IBd*„, зависяп(ий (>1 ширины исходно(3 полосы kt ди«ч(ip;i изг(>тавлив«емой тру6ы, может н»ходи 11)ся н п(>(..((.1<3k 1 (82 . 11pH т<1коvl »1ир»к»л(ди»пезоне углов н»клона сварного

il»3 выбор ll»00ê<» TH и 331t рения положения (l »l hc1 k P<)110K. 0 Ка 3 1>(В<(К) П3(Й С<> (ЦЕСТВ<, НН0(. влияние !lit точность измерения положения л ыка кр<>мок, IipH»C)peт»ет первостепенное

3II, t÷åk3kti, Т«К как ll f) H IIP«BHльноч выбоРе !

I, I(>(h0t Г 1(ИЗЛI <. РЕ>(И Я СТ» НОВИT(Я ВОЗ ЛI ОЖНЫМ

1518046 использовать более грубые (Г!о точности) измерители.

При выборе плоскости измерения можно воспользоваться, например, зависимостью чежду параллельной и перпендикулярной 5 составляющих единичного вектора скорссти сварки.

Учитывая, что От(! )шение пер(!ендикллярной составляю(ц«й 1 > к паралле.чьной Tqt( равно;ингенсу vfла наклона сварного шва, 10 т.е. -= tg trr, Т((3( имеем: при углах формовки *О, 15

)ч т 0 306(кич при углах формовки

d.ø =82

20 (KL f33 (, 1 1 ) ()< (182 .

АН3.1Н3 ((>Орл(лс!! (I ) нок;t 3,!«и«т, г гри углах форл(овки .«> 1 .. «. »ри ь((- -15 (tg ((1,0 и f1f„t ) и«(л(< р«н!«<тыка кро6 (, мок предпочтител(,tf«< !!роизв(3ди>ь B ii;IpdlЛель«ой (Io«k<>«Tii, <3 при d. = 45 (tgW)

) l,l) H )k< !! ((f

II. lOC KOC TH.

Выик 1<»l ини.(и!и !<(K!III;О lx(ñ, h fili!>o1!Г!Оск»<1» изч< p<.! ия:! >.Ioih(ия <. ь(к,. 30

hj)O) I <>K, ОСОб«ННО . (.I и Kr>;t(и(>! X 3 I . I(>B >(>)1) Ч r >tt ки (,(О 27 и СBB»ll< (>2 ), и«I».!II,(у«л1>„х ((ри и ((ОГО!3«!енин с(!иР;1,!ьttoill(»ii» Ix !1, <)

Е3 диапазон«у(л >и (>< рч >Вки („> (>2 «OOTEIOHI«ki «((1«(1!1< II (И к;, IHp ti»kt I(11;! р;!.1лельной с<>« (и«.IЯк>! (Нх i!« .ip«fit! i(i J«T 2,1) I!<>- 35 атолл в зточ (kt;»Iи «>н« ГГ(ОВ фо(>ч >Вки

II.1Ос hoст ь и.(л(«1)«fl и и >I(>Г>(> >к«I(и и сTы h I KГ)() л(ок д(хfihft i ()E 1Th шчбр;til I, ИС;(,(и И «С,(О вия удобстB;i и (ч< р;(ия и ко«струк (H ».3 черит«ля. I lðè (>,1 fð((Ilr) !1«ние сл< д, «1 40 о1 1<>ть и ар((,1.1(, i r> if »>1»,1 îñ hr )< ти kl 3»! (р(I» я, 1 И К Ка К В ЯТОМ С;(3 1 <1(. IIP1 ЫЛ(»3>ТЕЛ! М Ож(1 <) t>ITB VСТИ НО(3 lt НО It Р И СОТOH Hkt(OT СХОДЯ !(ИХ<Я fi«II>lk kP(>31<)K (О «НИ(И>ИНЫХ кО»тик1»В, 13 IO «р«ч» K;ih и 33(«(>«нм С! Ih«

К () (> Л1 О К В I <. ) 1(i I . r k t h ), 1 и Р r i () Ii I l. I O «K(> < Т i l I k t r l l (, k()«B«IIff(> Xf(h1«3У(. I Ii(>.1Ож(НИС hPO>XI<)h

;IO «НИРО»ft>IX hr>tll ihl(>H ((ри. lt. р. (l p H u.(I Ото«л«НИ» (ll «pdë b»OIIIOB— ных труб дним«тром 27;3 111 и 3 НО,lo«h(1 liièринои 5()() чч и тО IIIIHflo11 4 0 л(ч, 3 Ол предваритель(и>й формовки lo(.<() составлял 25", 50 радиус предварит«.!ьной форчовки Rqp ——

— I .)О мч, v гol никл(>ни «Варн<но »!Et,f(>ih«ния сгык,i кро >1О к 2 И 3 1(рОИ (f3().(ki. I II (3 ТОИ к< К, !3 it!I )< к»СГи 1 1, ((ар(!л«!«.1(,Ii»!1 продольной («и 15 55 трубы 6.

П р и и О я! 3. 1«н и и v I l o 1 О с ы 1, н а 1 !> и ч (p, vt d h— сима Ihflo;(offvстич<)й сги((дартной серновидности !Стрела прогиба 10 мч на базе 3,0 м) с вогнутой передней кромкой 2 сварной стык

14 перемещается влево и занимает положение, показанное на фиг. 1 штрихиунктирной линией. В плоскости измерения 1 — -! стык !

4 кромок !!еремещается из точки К в точKv К на 4,0 чм. При отсутствии рсгулирОвания пронес«а диаметр трубы 6 ув«личивился на 1,5 мм, расстояние от контакта 7 дО кромки 2 ученьшалось на 2,0 мм, а рис«тояние от контакта 8 до кромки 3 увеличива.чось на 2,0 мл(, что приводило к pdзличнОму нагреву крочок в зоне сварки (кромки 2 имела более высокую температуру, чеч крочка 3) и ухудшению качества сварного (<ндинения.

При появлении у полосы аналогичной серновидности с выпукло« кромкой 2 сть(к

14 перемещается вправо на 4,0 мм (точки К).

Лиачетр трубы уменьшается íà 1.5 мч, расстояние от контакта 7 до крочки 2 увеличивается на 2,0 чм, а расстояние от контакта 8 ,Io крочки 3 уменьша«тся на 2,0 мч. В р«:3ультате кромка 3 буд<т разогреваться боль(»«, ч(ч кромки 2. и также уххди(иет«я h

1ля устранения дефектов форм >«hit и

«H I p kit Tp> l>, ВОзникающих 11pkt ИОЯ В:1(Hit« (!Ол<>сы cepffoBkt;Effo«TI(, способ предусч;!три«;и т pt гi!Iktpoft,»tkt« !!pot(««cd,(О цосстиti!>Hл("!1(Я О!! Г(11;1,!ьных х словий форчовк,r.

j3 «Г!л IH«и Вточатиче hol o реl v lktp()B »iltH

1(рО!((.<Г«li,t,)kt п«р«ч (13«нии стыки 14 кр<>чок

2 It .$ filli)к 17 VIIpd«л(НИЯ

В<,!.(,»3«Г! K»31 Jftdv ни II«реч«щение ги:(рО((и ,»1iI;:p;I >$. кот»рый 11()B(>p

lip<,1ВирительнОй <(>Орл(овки В «ТОронл увели/ (<»Hя уfvid, „p Н;1 3<) . При перс ч«ще»èè стыh;I I 1 H,l«BÎ If -(,() "13((«ГО(Ои Ifpktxl«p) Ги.( (>»((В.Iин 1Р 18 (!ОВИР;)чlt«;I,I HГ!«л1 )i1 llj)«.ttt:I ()И i«. »>H()kt (РОР3! r >f,hii В < T<>P(>II3 > Л((. lt t>lilt. НИ >!

>, !.r, i 4,») Н $()

1$ы(!ОГ!Н«ни3 «НО«О(>(1 и (г<) гОВ, I< ния (Ilktpa. (Ь!И>(» >ВИ(,(Х Г;>) б >1(И(ИННЬ(Ч <>бр;(3(rv1

»О 3«r>,(И.IO СТ<3()И»t )B1("I P И 3(ОI ИВ., и«;!<3tt>lx труб и II(),!o K«HH«с!3((рнОГО IIIH В и«ход» >«(н>лО к«н(н «л((жные крочки (и .!<>Сы Hd л ч J«тке иx »игр««и и B;fphи, со«д«В;!я т«ч сичы vl ус.п>вия для olktltB()ГО Н,i (P«f3d KPOX1()K В ЗОНЕ «В JPKИ, ЧТО В КОн«чноч счете обеспечивает Одновр«ч«нн<Г< пОBû(»åíè« ки It. «òâà сварного соедин«ния и гочш)сть 1pvl) но диачетру.

Фор.tf ((.ы i(:3<)б(>«т(нп.

I. с»О 0() и«готовл«ния «иири lbHo»l()B

f1hIx тру(>, »ри котороч iloëoñы форл(ум>1 « ! р)бная> зи(Отовку, счежны«hp(>vthft p 1 В С Г Ы К, Р «Г V. 1 È Р Л Я и И Р;1 Л(« T P Üi ф) О Р 1 О В К И

1518046

3иА

11 12 (. < >и <,и н и « . «;> 13 «р < ) н;) Р<«<<>),(<)р >41, 13 >«,(л р<> Г< лри< I I I3< < I«<)l)I)< лг >р !3 1 ирпнл >, I>,;«н5 " 3 !.1 т и р; < >к ()! > л I l<>((<>è< >

ЦН11111111 Гr>< «,(арст(>< ннпг<> к<>л< и г< >() п<> пи<иврит< пик ч и <>ткр«тик«: при ГКНТ (:(:(.Р! l,30;35..41<>гкна, Ж 35, Ра3 и<скан нав . »ь 4, 5!

Iр<>пан<и(стн< п<и>-из(а <илислий к<)л(Ги<ни < .I I;«< >«», г. 4 >к(орина 4.> Гагарина, 101 при нарушении стабиlbHocTH процесса, отличающийсч тем, что, с целью улучшения качества труб. в процессе изготовления труб контролируют положение стыка кромок в 30не сварки и при его переме(цении за пределы допустимого возвращают в исходное положение.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что положение стыка контролируют в плоскости, параллельной оси трубы.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, 5 что положение стыка кромок контролируют в плоскости. перпендикулярной продольной оси трубы.