Самоходная установка для сварки трубопроводов и их монтажа на высотные отметки

 

Изобретение относится к контактной стыковой сварке оплавлением и может быть использовано при разработке оборудования для сварки трубопроводов и их монтажа на высотные отметки без применения промежуточных временных опор, Цель изобретения - расширение технологических возможностей . Самоходная установка снабжена механизмом подъема труб, механизмом подъема труб на опоры и механизмом продольного перемещения и вращения. На изолированные крюки 16 роликовой цепи 15 механизма подъема труб укладывается труба 4 и поднимается до нужной высотной отметки. Затем по опорному ролику 3 труба 4 подается к механизму продольного перемещения и вращения. На трубе 4 под острым углом к оси прикрепляется рычаг 32. После этого труба 4 пропускается между приводным 24 и самоустанавливающимся прижимным роликами. С помощью механизма подъема труб вторая труба по изолированному ролику 3 подается в сварочную головку 2, где и приваривается к ранее поданной трубе. Сваренный трубопровод перемещается с помощью механизма продольного перемещения и вращения на заданные высотные отметки. 2 з.п.ф-лы, 8 ил. /J (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 К 11/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4655681/27 (22) 28.02.89 (46) 29,02.92. Бюл, ¹ 8 (75) П.Ф.Иваненко, А.В.Рыков, А.Г.Костенко, В.В.Чепурной, В.А,Вишневский, В.И.Осмоловский и А.M.Батюк (53) 621.791.762 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 541615, кл. В 23 К 11/04, 1975, Авторское свидетельство СССР № 1107408, кл. В 23 К 11/04, 1983.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1345500, кл. В 23 К 11/04, 1986, (54) САМОХОДНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ

СВАРКИ ТРУБОПРОВОДОВ И ИХ МОНТАЖА НА ВЫСОТНЫЕ ОТМЕТКИ (57) Изобретение относится к контактной стыковой сварке оплавлением и может быть использовано при разработке оборудования для сварки трубопроводов и их монтажа на высотные отметки без применения промежуточных временных опор, Цель изобре,, (2„„1715530 А1 тения — расширение технологических возможностей. Самоходная установка снабжена механизмом подъема труб, механизмом подъема труб на опоры и механизмом продольного перемещения и вращения. На изолированные крюки 16 роликовой цепи 15 механизма подъема труб укладывается труба 4 и поднимается до нужной высотной отметки, Затем по опорному ролику 3 труба

4 подается к механизму продольного перемещения и вращения. На трубе 4 под острым углом к оси прикрепляется рычаг 32, После этого труба 4 пропускается между приводным 24 и самоустанавливающимся прижимным роликами. С помощью механизма подъема труб вторая труба по изолированному ролику 3 подается в сварочную головку 2, где и приваривается к ранее поданной трубе. Сваренный трубопровод перемещается с помощью механизма продольного перемещения и вращения на заданные высотные отметки, 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

1715530

Изобретение относится к строительству трубопроводов, в частности к самоходным установкам для сварки надземных трубопроводов и их монтажа, и может быть использовано при сооружении и монтаже надземных внутренних трубопроводов при строительстве и реконструкции промышленных предприятий и теплиц.

Известна самоходная установка для стыковой электроконтактной сварки трубопроводов, содержащая сварочную машину, зачистное устройство и наружный гратосниматель, смонтированные на корпусе неприводного рольганга, снабженном тележками, установленными с возможностью перемещения вдоль рамы.

Привод перемещения тележек вдоль рамы выполнен в виде лебедки, установленной на корпусе рольганга, концы троса которой жестко закреплены на концах рамы.

Привод перемещения всей установки вдоль трубы выполнен в виде второй лебедки, смонтированной на раме, тросы которой посредством системы блоков связаны с зажимами, закрепленными на трубопроводе по обе стороны от установки, Электростанция и гидростанция монтируются отдельно от самоходной установки и требуют для перемещения отдельных специальных транспортных средств — тракторов, Недостатком этого устройства является невозможность монтирования надземных трубопроводов методом надвижки. Применение дополнительных трубоукладчиков, тракторов для транспортировки электростанции и гидростанции, а также транспортног6 средства для перевозки установки с объекта на объект.

Известна самоходная установка для стыковой сварки оплавлением трубопроводов (ее варианты), состоящая из платформы, которая снабжена отапливаемым укрытием и кабиной машиниста, на платформе в укрытии установлены электростанция и гидростанция, Платформа установлена на охватывающих свариваемый трубопровод порталах.

На концах стоек порталов с возможностью качения вокруг осей смонтированы гусеничные опоры с индивидуальными реверсивными приводами вращения (электромеханическими или гидравлическими) с тормозами. Стойки с помощью приводов имеют возможность изменять свою высоту, На стойках порталов с возможностью вертикального перемещения с помощью приводов смонтированы кассеты, в которых закреплены ролики, опирающиеся на свариваемый трубопровод сверху и гибкие ро55 щения, На верхней раме трубоукладчика установлена стреловая электролебедка и грузовая электролебедка, а также компрессор для зарядки гидропневмоаккумуляторов и маслостанции для питания приводов агрега10

50 ликовые подвески, охватывающие свариваемый трубопровод снизу. Ролики подвесок имеют возможность вращения вокруг горизонтальных осей. Снизу платформы по ходу технологического процесса установлены зачистное устройство, сварочная машина и наружный гратосниматель, Внутренний гратосниматель с помощью индивидуального привода имеет возможность перемещаться по внутренней поверхности свариваемого трубопровода.

К недостаткам этого устройства относятся привлечение дополнительных транспортных средств для транспортировки установки с объекта на объект, а также невозможность вести монтаж надземных трубопроводов внутри зданий и сооружений, В качестве прототипа выбрана самоходная установка для стыковой электроконтактной сварки трубопроводов, которая содержит платформу, на которой последовательно вдоль продольной оси установлены сварочная машина, устройство для зачистки труб и наружный гратосниматель, В промежутках между устройством для зачистки труб, сварочной машиной и наружным гратоснимателем на платформе, а также по краям платформы установлены неприводные ролики, оси которых скрещиваются под прямым углом с осью сварочной машины. Платформа подвешена на стреле трубоукладчика и соединена с ним специальной подвеской, включающей гидроцилиндр, шток которого жестко соединен с платформой, Корпус гидроцилиндра через шаровой шарнир соединен со стержнем, установленным в раме подвески. Рама подвески соединена с трубоукладчиком, шарнирами с горизонтальной осью. Перед устройством для зачистки труб по краям платформы в плоскости, перпендикулярной оси сварочной машины, установлены вертикальные стойки. На стойках смонтированы секторы с роликами и общим приводом вращения, каждый сектор соединен с гидроцилиндром, который шарнирно смонтирован на платформе.

Ролики взаимодействуют со штангой, которая в свою очередь соединена с внутренним гратоснимателем, на каждом из роликов закреплены шестерни, На неприводные ролики платформы опираются сваренный трубопровод и привариваемая труба. Трубоукладчик имеет привод переме1715530

20

30

40

55 тов самоходной установки. Привод перемещения соединен с валом отбора мощности дизель-электрического агрегата, дизель которого кинематически связан с установленным на трубоукладчике синхронным генератором трехфазного тока, питающим устройства, установленные на платформе.

К недостаткам этого устройства относятся невозможность ведения монтажа трубопровода методом надвижки, а также подача трубопроводов внутрь здания на высотные отметки, малая мобильность, привлечение трубоукладчиков для подачи трубы.

Целью изобретения является расширение технических возможностей за счет подачи сваренного трубопровода внутрь здания или сооружения и его монтажа без применения промежуточных временных опор.

Поставленная цель достигается тем, что в самоходной установке для стыковой электроконтактной -âàðêè трубопроводов,,содержащей транспортное средство, сварочную машину, платформу, подвешенную на стреле транспортного средства, неприводные ролики, смонтированные на платформе, механизм подьема труб смонтирован на подъемной платформе по ходу технологического процесса перед изолированным опорным роликом, а механизм продольного перемещения и вращения трубопровода смонтирован на подъемной платформе соосно со сварочной головкой и механизмом для подъема трубопровода на опоры, выполненным в виде рычага сотверстием для крепления его на трубопроводе.

Кроме того, механизм подъема труб выполнен в виде установленного в двух подшипниковых узлах приводного вала с ведущими звездочками, причем один подшипниковый узел шарнирно закреплен на платформе тросовой растяжки, посредством которой второй подшипниковый узел связан с платформой, подшипниковые узлы снабжены выполненными из верхней и нижней стоек телескопическими опорами, цепных транспортеров, цепи которых снабжены изолированными крюками, цепной транспортер снабжен двумя механизмами натяжения цепей, каждый из которых состоит из телескопического рычага, выполненного из двух частей, связанных пружиной, один конец телескопического рычага шарнирно закреплен на подшип никовом узле, двух ведомых звездочек, одна из которых смонтирована на свободном конце телескопического рычага, а другая на нижней стойке телескопической опоры, тяги, шарнирно закрепленной одним концом на телескопическом рычаге, а другим — на нижней стойке телескопической опоры.

Для осуществления подачи сваренного трубопровода и его монтажа внутри здания на проектные опоры без применения временных опор механизм продольного перемещения и вращения выполнен в виде установленной с воэможностью поворота относительно платформы рамы, подшипни- ковых узлов, корпуса которых жестко закреплены на раме, приводного ролика с коническими щечками, ось которого установлена в подшипниковых узлах, рычага, шарнирно закрепленного на платформе, кронштейна, установленного с возможностью поворота на рычаге, каретки, смонтированной с Возможностью поворота на

-.кронштейне, и прижимного ролика, установленного с возможностью вращения в каретке.

Применение механизма подьема труб повышает производительность труда по сравнению с прототипом, где подача трубы осуществляется с помощью трубоукладчика, рабочий цикл которого имеет холостой ход, а в механизме подъема труб, вследствие его конструкции, холостой ход отсутствует, также с помощью механизма продольного перемещения и вращения, и рычага, закрепляемого на начале трубопровода, осуществляется подача и монтаж сваренного трубопровода внутрь здания, на опоры, находящиеся по строительным конструкциям, например фермам здания, что дает Возможность вести реконструкцию предприятия без остановки производства и демонтажа оборудования, имеющегося в здании.

На фиг.1 показана самоходная установка для сварки трубопроводов и их монтажа на высотные отметки, вид сбоку; на фиг.2— то же, вид сзади; на фиг.3 — то же, вид сверху; на фиг.4 — механизм подъема труб, вид сбоку; на фиг.5 — крепление рычага к трубопроводу; на фиг,б — механизм продольного перемещения и вращения трубопровода, вид сзади; на фиг.7 — механизм продольного перемещения и вращения трубопровода, вид сверху, положение деталей механизма при подаче трубопровода: на фиг.8 — механизм продольного перемещения и вращения трубопровода; вид сверху, положение деталей механизма при подаче и вращении трубопровода.

Передвижная самоходная установка для сварки трубопроводов и их монтажа на высотные отметки содержит транспортное средство с подьемной платформой 1, на которой последовательно в конце платформы

1 перпендикулярно продольной оси смонти1715530 рованы механизм подъема труб, сварочная головка 2 и механизм продольного перемещения и вращения трубопровода. Между механизмом подъема труб и сварочной головкой 2 смонтирован опорный изолированный ролик 3, на который опирается привариваемая труба 4.

Для производства сварочных работ на платформе 1 закреплены сварочный выпрямитель 5, связанный электрическими кабелями со сварочной головкой 2 и шкафом управления 6, и насосная станция 7, связанная со сварочной головкой 2 гидравлическими шлангами.

Под платформой 1, в которой сделан вырез для удобства обслуживания сварочной головки 2, подвешена на тягах 8 площадка оператора 9.

Механизм подъема труб выполнен в виде установленного в двух подшипниковых узлах 10 приводного вала 11 с ведущими звездочками 12, причем один подшипниковый узел 10 шарнирно закреплен на платформе 1, тросовой растяжки 13, посредством которой второй подшипниковый узел 10 связан с платформой 1, подшипниковые узлы 10 снабжены выполненными из верхней и нижней стоек телескопическими опорами 14, цепных транспортеров, цепи 15 которых снабжены изолированными крюками 16, цепной транспортер снабжен двумя механизмами натяжения цепей, каждый из которых состоит из телескопического рычага 17, выполненного из двух частей, связанных пружиной 18, один конец телескопического рычага шарнирно закреплен на подшипниковом узле 10, двух ведомых звездочек 19 и 20, одна из которых смонтирована на свободном конце телескопического рычага 17, а другая на нижней стойке телескопической опоры 14, тяги 21, шарнирно закрепленной одним концом на телескопическом рычаге 17, а другим на нижней стойке телескопической опоры 14, Далее по ходу технологического процесса между механизмом подъема труб и сварочной головкой 2 расположен изолированный опорный ролик 3, закрепленный на платформе 1 так, что его ось скрещивается под прямым углом с осью сварочной головки

Сварочная головка 2 прикреплена к платформе 1 через пружинную подвеску (не показана), дающую возможность сварочной головке 2 перемещаться в вертикальной плоскости, для обеспечения беспрепятственной надвижки трубопровода.

3а сварочной головкой 2 по ходу технологического процесса смонтирован механизм продольного перемещения и

55 вращения, выполненный B виде установленной с воэможностью поворота относительно платформы 1 рамы 22, подшипниковых узлов 23, корпуса которых жестко закреплены на раме 22, приводного ролика 24 с коническими щечками, ось 25 которого установлена в подшипниковых узлах 23, рычага 26, шарнирно закрепленного на платформе 1, кронштейна 27, установленного с возможностью поворота на рычаге 26, каретки 28, смонтированной с возможностью поворота на кронштейне„и прижимного ролика 29, установленного с воэможностью вращения в каретке 28.

Поворот рамы 22 вокруг оси 30 осуществляется с помощью гидроцилиндра (не показан).

Механизм для подъема трубопровода

31 на опоры выполнен в виде рычага 32 с отверстием для крепления его на трубопроводе 31, Самоходная установка для сварки трубопроводов и их монтажа на высотные отметки работает следующим образом.

На строительном объекте установка устанавливается с наружной стороны здания или сооружения, подъемная платформа 1 подымается до нужной высотной отметки, На изолированные крюки 16, закрепленные на роликовой цепи 15 механизма подъема труб, ложится труба 4, включается привод подъема труб, и труба поднимается до нужной высотной отметки, Затем по опорному ролику 3 труба 4 подается к механизму продольного перемещения и вращения трубопровода. К ее началу под острым углом к оси закрепляется рычаг 32. Труба 4 с закрепленным рычагом 32 проходит между приводным 24 и самоустанавливающимся прижимным 29 роликами, с помощью самоустанавливающегося прижимного ролика

29 труба 4 прижимается к приводному ролику 24, включается привод и труба 4 с рычагом 32 подается внутрь здания на первую опору так, чтобы конец трубы 4 остановился в сварочной головке 2. С помощью механизма подъема труб подымается вторая труба

По опорному изолированному ролику 3 она подается в сварочную головку 2, где приваривается к первой трубе 4. Сваренный трубопровод 31 с помощью механизма продольного перемещения и вращения трубопровода подается внутрь здания ко второй опоре, при этом ось приводного ролика 24 перпендикулярна оси трубопровода 31, что обуславливает только поступательное движение трубопровода 31. При подходе ко второй опоре трубопровод 31 под собственным весом изгибается и ось трубопровода

1715530

55 проходит под опорой. Для самоподъема трубопровода 31 на опору рама 22 с закрепленным на ней приводным роликом 24 поворачивается вокруг вертикальной оси 30 с помощью гидроцилиндра (не показан) по или против часовой стрелки в зависимости от наличия препятствия справа или слева от монтируемого трубопровода 31. При повороте рамы 22 механизма продольного перемещения и вращения трубопровода вокруг вертикальной оси 30 ось 25 приводного ролика 24 становится под углом к оси трубопровода 31. Теперь труба, взаимодействующая с коническими щечками приводного ролика 24, начинает вращаться с одновременной надвижкой. Самоустанавливающийся прижимной ролик 29 под действием сил, вызванных вращением трубопровода 31, вращаясь на осях, занимает устойчивое положение под углом к оси трубопровода 31. Рычаг 32, закрепленный на начале трубопровода 31, находит на опору и, продолжая вращение, подымает начало трубопровода 31 над второй опорой, Далее трубопроводу 31 с помощью механизма продольного перемещения и вращения придается только поступательное движение. Приварка следующей трубы 4 и надвижка трубопровода 31 на следующую опору осуществляется аналогично.

Предложенная самоходная установка для сварки трубопроводов и их монтажа на высотные отметки дает возможность вести монтаж трубопроводов на высотных отметках методом надвижки, находясь за пределами здания или сооружения, уменьшает количество монтажных работ на высоте, дает возможность вести монтаж трубопроводов без дополнительных временных опор, повышает производительность труда, улучшает технику безопасности.

Формула изобретения

1. Самоходная установка для сварки трубопроводов и их монтажа на высотные отметки, содержащая транспортное средство с подъемной платформой, на которой смонтированы сварочная головка и опорный изолированный ролик, закрепленный на платформе перед сварочной головкой, о т л и ч а ю щ а я с.я тем, что, с целью расширения технологических возможно5

50 стей, она снабжена механизмом подъема труб к сварочной головке, смонтированным по ходу технологического процесса перед изолированным роликом, механизмом продольного перемещения и вращения трубопровода, смонтированным на платформе соосно со сварочной головкой, и механизмом для подъема трубопровода на опоры, выполненным в виде рычага с отверстием для крепления его на трубопроводе, 2.Установка поп1,отл ичающая- с я тем; что механизм подъема труб к сварочной головке выполнен в виде двух подшипниковых узлов, один из которых шарнирно закреплен на подъемной платформе, установленного в подшипниковых узлах приводного вала с ведущими звездочками тросовой растяжки, посредством которой второй подшипниковый узел связан с подьемной платформой, подшипниковые узлы снабжены выполненными из верхней и нижней стоек телескопическими опорами, цепных транспортеров с изолированными крюками и двумя механизмами натяжения цепей, каждый из которых состоит из выполненного из двух частей и связывающей их пружины телескопического рычага, один конец которого шарнирно закреплен на подшипниковом узле, двух ведомых звездочек, одна из которых смонтирована на свободном конце телескопического рычага, а другая — на нижней стойке телескопической опоры, тяги, шарнирно закрепленной одним концом на телескопическом рычаге, а другим — на нижней стойке телескопической опоры, 3. Установка поп,1, отл ич а ю щаяс я тем, что механизм продольного перемещения и вращения выполнен в виде установленной с возможностью поворота относительно платформы рамы, подшипниковых узлов, корпуса которых жестко закреплены на раме, приводного ролика с коническими щечками, ось которого установлена в подшипниковых узлах, рычага, шарнирно закрепленного на платформе, кронштейна, установленного с возможностью поворота на рычаге, каретки, смонтированной с возможностью поворота на кронштейне, и прижимного ролика, установленного с возможностью вращения на каретке, 1715530

1715530

1715530

Составитель П.Иваненко

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Э.Лончакова

Редактор Н,Горват

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 564 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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