Способ изготовления трубных плетей и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к сварке, в частности к способу изготовления трубных плетей и установке для его осуществления и может найтти применение при производстве котлоагрегатов, в машиностроении, например, в котлостроении, в химическом машиностроении, в судостроении при изготовлении поверхностей нагрева. Сущность изобретения: процесс изготовления начинают с формирования комбинированной трубной плети из участков различных по диаметру или составу материала, каждый из участков собирают из отрезков труб в соответствии с заданной для этого участка моделью, сравнивают упомянутые участки с их моделями,излишки отрезают у внутренних участков с двух сторон, а у крайних со стороны их стыковки с внутренними участками, затем на собранной из участков общей плети отмеряют отрезок с длиной, равной длине комбинированной плети изделия, после чего излишек отрезают. Установка для осуществления способа снабжена устройством для отмера трубной плети с установленными на приводном реверсивном рольганге датчика фиксации переднего торца трубы, датчика точного и n датчиков грубого отмера длины, датчики фиксации и точного отмера длины установлены перед линией реза отрезного станка, а n датчики грубого отмера длины установлены за линией реза на одинаковом расстоянии друг от друга. Датчики по схеме подключены к вычислительному устройству. 2 с. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к обработке металлов, а именно к изготовлению трубных плетей и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Например, в котлостроении при производстве трубных плетей теплообменных поверхностей нагрева котлов, а также в химическом машиностроении, судостроении.

Рассматривая трубную плеть для теплообменных поверхностей нагрева, например, пароперегревателей для котлов большой мощности, необходимо выбрать оптимальное использование труб в производстве, т.е. минимальное получение отходов, учитывая, что часть поверхности нагрева (змеевик) работает в условиях высоких температур и выполняется, как правило, из толстостенных аустенитных труб, а другие участки трубной плети выполняются, как правило, из перлитных труб, трубы каждого участка такой плети могут отличаться не только маркой стали, но и другими параметрами диаметром или толщиной стенки.

Известен способ изготовления трубных плетей по авт.свид. СССР N 640829, кл. В 21 D 11/06, 1979, заключающийся в том, что исходные трубы различной длины, предварительно подготовленные под сварку, берут в произвольной последовательности, образуя при этом длинномерную плеть с длиной, превышающей развернутую плеть изделия.

Одновременно собранную плеть моделируют по фактическим длинам труб, входящим в ее состав, затем модель развернутой плети изделия сравнивают с моделью собранной плети и проектируют все ее стыки на развернутую плеть изделия и выбирают тот вариант, при котором наиболее оптимально используются трубы в производстве, после чего удаляют с помощью отрезных операций излишние участки в собранной плети. Такое размещение труб сразу на всю плеть с выполнением условия расположения стыков труб вне зон запрета позволяет производить рациональный раскрой.

Недостатком известного способа является то, что он не имеет технологических возможностей к изготовлению трубных плетей, состоящих из участков плетей, различных по длине, диаметру или материалу.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ изготовления трубных плетей из труб различной длины, заключающийся в подборе каждой трубы с учетом расположения стыков вне запрещенных зон путем графических моделей развернутой плети изделия и последующей сваркой труб [1] Недостатком указанного способа является низкая производительность, низкий коэффициент использования труб в производстве и потребность в дополнительных производственных площадях, т. к. исследование каждой исходной трубы требует соответствующего производственного времени, а удаление излишков труб требует дополнительных площадей и оборудования.

Известна установка для осуществления способа, входящая в состав автоматической линии для изготовления трубных плетей, содержащая установленные по ходу технологического процесса и соединенные рольгангом для транспортировки труб и плети сварочную установку, отрезной станок, устройство для отмера длины, выполненное в виде приводного рольганга с установкой для измерения реальной длины каждой трубы, на котором установлен упор и конечный выключатель, устанавливаемый оператором за линией реза отрезного станка на расстоянии, равном длине изготавливаемой плети [2] Однако эта установка не обеспечивает отмер заданной трубной плети в случае изготовления составных комбинированных участков плетей разных по длине, диаметру или материалу, так как оператору придется переставлять конечный выключатель столько раз, сколько в ней будет составных участков (плетей). Кроме того, использование передвижного упора для отмера длины снижает производительность (из-за частых перестановок упора) и ограничивает технологические возможности установки, определяемые длиной ходового винта, связывающего привод с передвижным упором.

Целью изобретения является разработка способа изготовления трубных плетей и установки для его осуществления, позволяющих расширить технологические возможности и повысить эффективность использования дорогостоящих труб из высоколегированных материалов.

Это достигается тем, что в способе изготовления трубных плетей, включающем создание модели изделия с зонами, запрещенными для расположения стыков, составление по ней трубных плетей, сравнение трубной плети с заданной моделью по длине, удаление излишков и сварку стыков, изготавливают комбинированную трубную плеть, составленную из участков разных по длине, диаметру или материалу труб, для чего каждый из участков комплектуют и сваривают из исходных труб в соответствии с заданной для этого участка моделью с зонами, запрещенными для расположения стыков, затем сравнивают полученные участки с их моделями и излишки удаляют, причем у одного из крайних и у всех внутренних участков с двух сторон, а у второго крайнего только со стороны его стыковки с внутренним участком, а затем на собранной из полученных участков общей плети отмеряют отрезок длиной, равной длине заданной комбинированной плети, полученный излишек отрезают и сваривают стыки всех участков.

Изобретение в части устройства для осуществления способа заключается в том, что в установке для изготовления трубной плети, включающей бункер, сварочное устройство, отрезной станок, устройство для отмера длины с приводным реверсивным рольгангом и вычислительным устройством, устройство для отмера длины снабжено установленными на приводном реверсивном рольганге датчиком фиксации переднего торца трубы участка трубной плети, датчиком точного и n датчиками предварительного отмера длины участка трубной плети, причем датчики фиксации переднего торца трубы и точного отмера длины установлены перед линией реза, а n датчиков предварительного отмера длины установлены за линией реза на одинаковом расстоянии друг от друга, при этом датчик фиксации переднего торца трубы соединен со вторым входом блока начала счета вычислительного устройства, а датчик точного отмера со входом блока точного счета, а n датчиков предварительного отмера длины соединены соответственно с (3-n) входами блока начала счета, а привод реверсивного рольганга подключен к одному из выходов вычислительного устройства.

Применение перечисленных операций в способе и установка для их осуществления позволяют расширить технологические возможности изделия за счет формирования участков плетей из разнородных по диаметру и материалу труб и повышение эффективности использования труб из высоколегированных материалов за счет части участков из труб перлитного класса и сокращения отходов, что экономически целесообразно при изготовлении котлоагрегатов.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 приведены графические модели комбинированной и произвольной плетей, а также возможные варианты в процессе выполнения способа. На чертеже обозначены А- графическая модель, а Б чертеж развернутой комбинированной плети изделия-представителя, L_p общая длина, а L₁, L₂ и L₃ составные участки комбинированной плети.

При этом на модели А комбинированной плети указаны зоны (сплошные), запрещающие расположение стыков и зоны (чистые или заштрихованные), разрешающие расположение стыков.

I произвольная трубная плеть, состоящая из труб 1, 2 и 3.

II это положение произвольной трубной плети I по отношению к модели L₁ участка комбинированной плети А, при котором стыки произвольной плети II не попадают в зоны запрета, а Х₃ и Х₄ -отходы, равные величине Р.

Позиция III вариант произвольной плети, состоящей из двух труб, а позиция IV ее положение по отношению к модели L₁, когда стыки не попадают в запретные зоны, при этом Х₁ и Х₂ отходы, равные величине Р превышения длины произвольной плети III над длиной участка L₁комбинированной плети.

Позиция V произвольная трубная плеть (модель), состоящая из труб 4, 5, 6 и 7, и ее положение по отношению к участку (модели) L₂, при котором все стыки лежат вне зон запрета, а участки Х₅ и Х₆ отходы, равные величине превышения Р длины произвольной плети II над длиной участка L₂ комбинированной плети А.

Позиция VI произвольная трубная плеть (модель), состоящая из труб 8, 9, 10 и 11, и ее положение по отношению к участку (модели L₃, при котором все стыки лежат вне зон запрета, а участки Х₇, Х₈ отходы, равные величине превышения длины произвольной плети III над длиной участка L₃ комбинированной плети А.

На фиг. 2 приведена функциональная схема реализации предлагаемого способа с помощью установки для изготовления трубных плетей, в которой представлены: бункер 12 с секциями 13, 14 и 15, для исходных труб с приводом 16 для поштучной выдачи труб 17 на установку 18 измерения реальной длины каждой трубы и оборудованную транспортирующим рольгангом 19, с помощью которого измеренные трубы передаются на устройство 20 для комплектования трубной плети. Устройство 20 оборудовано приводом 21 выдачи труб на подающий рольганг 22, оборудованный датчиком 23 наличия трубы и приводом 24 сброса в приемный бункер (на фиг. 2 не показан) не подошедших по длине труб при комплектовании трубной плети.

Установка 25 для сборки комбинированной плети включает отрезной станок 26 для резки труб (например, станок абразивно-отрезной модели 8А-240 с автоматическим циклом резки), сварочную установку 27 с зажимным центрирующим устройством 28, обеспечивающим автоматический цикл сварки труб встык, приводной рольганг 29 с реверсивным приводом 30 для приема и подачи свариваемых труб.

Устройство 31 для отмера длины трубной плети снабжено установленными на приводном рольганге 29 датчиком 32 фиксации переднего торца трубы (например, индуктивный датчик типа ДИБ-11М), датчиком 33 точного отмера длины, который выполнен в виде мерительного обкатывающего ролика и жестко связанного с ним импульсатора (например, датчик импульсов типа ПДФ-2, цена импульса которого равна 0,3 мм), причем оба датчика 33 и 32 установлены перед линией реза отрезного станка 26; n датчиками 34 (например, фотодатчики типа ДОБЦ-15) грубого отмера длины, которые расставлены на рольганге 29 по ходу плети за линией реза станка 26 с одинаковым шагом (первый датчик 34 на расстоянии 1 м от линии реза и так далее), причем количество n датчиков 34 грубого отмера длины выбрано из соотношения n , где L_pmax максимально возможная длина комбинированной плети, l_о величина шага (очевидно, если величина шага равна 1 м, тогда для изготовления комбинированных трубных плетей с максимальной длиной до 40 м, количество фотодатчиков n грубого отмера длины равно 40).

Вычислительное устройство 35 осуществляет логико-арифметические операции и управляет технологическим оборудованием в процессе реализации способа, оно выполнено из набора стандартных терминалов вычислительной связи с объектом, предназначенных для ввода-вывода n-обработки аналоговой и дискретной информации (см. "Терминал вычислительной связи с объектом ТВСО-1", справочный материал, НПО "Импульс", Северодонецк, Ворошиловградская обл. 1984).

Структура вычислительного устройства 35 представлена следующим набором стандартных блоков.

Логико-арифметический блок 36, предназначенный для выполнения арифметических и логических операций, формирования команд по управлению вышеперечисленным технологическим оборудованием, представляет собой процессор модели СМ 50/60. Блок 37 оперативной памяти обеспечивает хранение загружаемых в него управляющих программ, запись чисел и результатов вычислений, а также выдачу информации и представляет собой модуль оперативной памяти типа СМ 1634, 35/2.03 с общей емкостью 64 к слов. Блок 38 вывода команд с четырьмя рабочими каналами (выходами), предназначенный для вывода на исполнительные механизмы сигналов двухпозиционного управления, выполнен на базе модуля вывода дискретных сигналов типа А 641-18. При этом первый выход вычислительного устройства 35 является первым каналом 39 блока 38 и подключен к приводу 16 поштучной выдачи труб, второй выход по каналу 40 подключен к приводу 21 выдачи труб с установки 20 для комплектования трубной плети, третий выход по каналу 41 подключен к приводу 24 сброса не подошедших по длине труб при комплектовании плети, а четвертый выход по каналу 42 подключен к реверсивному приводу 30.

Блок 43 ввода дискретных команд предназначен для приема сигналов, поступающих от технологического оборудования в процессе реализации способа, при этом первый вход по каналу 44 подключен к выходу установки 18 для измерения реальной длины трубы, второй вход (начало счета) по каналу 45 подключен к датчику 32 фиксации переднего торца трубы, входы по каналам 46-47 (n входов грубого счета) подключены соответственно к n датчикам 34 грубого отмера длины.

Блок 48 точного счета предназначен для подсчета и ввода в вычислительное устройство 35 двоичных сигналов счета и выполнен на базе счетчика-преобразователя числоимпульсных сигналов типа А 623-4, при этом датчик 33 точного отмера длины по каналу 49 подключен к входу точного счета.

Все перечисленные блоки 36-48 вычислительного устройства 35 для обеспечения внутримашинной связи подключены к единому магистральному каналу связи 50 системному интерфейсу, который выполнен на базе модуля типа БИФ-97.

Пунктирные стрелки указывают маршруты следования труб и плетей, а также места их переходов с одной позиции технологического оборудования на другую.

Изготовление длинномерных трубных плетей, имеющих неоднородные участки, осуществляется следующим образом с помощью описанной установки.

На фиг. 1 представлена комбинированная плеть Б, которая состоит из трех отдельных участков L₁, L₂, и L₃, а каждый составной участок необходимо изготовить из труб в соответствии с заданными техническими условиями.

Например участки L₁ и L₃ должны быть изготовлены из труб с маркой стали 12Х1МФ, а участок L₂ из труб с маркой стали 12Х18Н12Т. В то же время для изготовления участков L₂ и L₃ нужны трубы диаметром 42х7 мм, а для участка L₁ диаметром 50х11 мм.

Таким образом, чтобы изготовить партию комбинированных трубных плетей типа Б необходимо предварительно подготовить исходные трубы трех типов и загрузить их в соответствующие секции бункера 12.

Затем в блок 37 оперативной памяти вычислительного устройства 35 вводят математическую модель (точное подобие графической модели А на фиг. 1) развернутой плети изделия в виде: общей длины L_p комбинированной плети, длины L₁, L₂, L₃ ее составных участков, а также сочетания (l_j, Δ _j), соответствующие каждому составному участку, где: l_j участок, допускающий расположение стыков, Δ_j запрещенная зона.

Вместе с этим вводятся адреса секций бункера 12, в которых находятся исходные трубы, соответствующие для изготовления каждого составного участка L₁, L₂, L₃.

После выполнения подготовительных операций оператором с пульта управления вычислительного устройства 35 дается команда на изготовление комбинированной плети.

Как видно на фиг. 1, комбинированная плеть поз. Б согласно ее модели поз. А начинается с составного участка L₁, который должен быть изготовлен из труб, загруженных в первую секцию 13 бункера 12. Процесс изготовления первого составного участка L₁ с помощью предложенного способа осуществляется следующим образом.

По команде вычислительного устройства 35, следующей с выхода 39 на привод 16, первая труба 17 выдается с секции 13 бункера 12 и попадает на приводной рольганг 19 установки 18 измерения длины трубы и далее передается на устройство 20 для комплектования трубной плети. Информация о реальной длине трубы 17 с выхода установки 18 поступает по каналу 44 в блок 37 оперативной памяти. После чего процессор 36, обратившись к блоку 37 оперативной памяти, сравнит длину модели L₁ составного участка комбинированной плети L_p c реальной длиной l₁ первой исходной трубы. Если в процессе сравнения будет иметь место условие l₁<L<SUB>1пл (поз.1) по условию: L_пл=l_i> L_i (1) и L_пл-L₁= P (2) где L_пл длина произвольной плети для модели составного участка L₁; l₁ длина исходных труб, участвующих в комплектации произвольной плети L_пл; P превышение длины произвольной плети L_пл над длиной модели участка L₁ плети изделия; l₁ длина первой исходной трубы.

Таким образом, как только на устройстве 20 наберется комплект труб, отвечающий условию, описанному формулами (1) и (2), выдача исходных труб из секции 13 бункера 12 прекращается, и процессор 36 приступает к решению задачи по отысканию на модели произвольной плети L_пл, состоящей из труб 1, 2 и 3 участка со стыками, расположенными вне запрещенных зон и с длиной, равной длине развернутой плети L₁ путем сравнения между собой упомянутых моделей.

Решение указанной задачи осуществляется в следующей последовательности.

Производится определение сдвижек каждого стыка путем сравнения частичных сумм набранных длин l_i произвольной плети I и частичных сумм длин l_j+Δj модели плети участка L₁; в результате определяются интервалы (Х₁, Х₂) возможных сдвигов в пределах превышения, равного Р, для каждого i-того стыка произвольной плети II, вдоль модели плети L₁ по следующим соотношениям:
(l_j-1+Δ_j+1)≅ l₁≅ (l_j-1+Δ_j-1)+l_j (3) и рассчитанные интервалы сдвижек формируются в виде матрицы столбца (Х₁, Х₂)j_i (4) где X₁j_i нижний предел j-того сдвига i-того стыка; X₂j_i верхний предел j того сдвига i того стыка. Затем на основании матрицы (Х₁, Х₂)j_i производится расчет интервалов сдвижки всей плети I, которые формируются в виде результирующей матрицы столбца
(maxX₁,minX₂)j (5) где maxX₁ максимальное значение;
minX₂ минимальное значение плавающей координаты сдвижки j-того сдвига (положения модели L_пл по соотношению к модели L₁).

И последней операцией в решении этой задачи является выбор рационального варианта плавающих концевых размеров, который осуществляется для каждой частной произвольной плети, исходя из требований технологии процесса, например, путем сравнения Х_2рац и Х_1рацс допустимой величиной отхода L_отх или с заданной величиной деловой заготовки L_дел. Это условие определено одним из следующих соотношений:
Х₁ и Х₂}рац ≅ L_отх или Х₁ и Х₂}рац ≥ L_дел (6)
Обычно принимают L_отх=600 мм, L_дел=2200 мм.

На фиг. 1 приведена графическая иллюстрация результатов реализации описанного алгоритма с помощью вычислительного устройства 35.

Допустим, возникла такая ситуация, когда на произвольной плети, обозначенной I и состоящей из трех труб 1, 2, 3, при j-той сдвижке II был найден искомый участок, равный составному участку L₁, но при этом концевые размеры Х₃ и Х₄ не удовлетворяют условию, описанному формулой (6), т.е. не выполняется условие рационального использования труб.

В этом случае вычислительное устройство 35 приступает к сравнению модели L₁ составного участка комбинированной плети L_p с возможными вариантами моделей произвольной плети I.

Новые варианты произвольных плетей получаются следующим образом.

По команде с выхода 46 вычислительного устройства 35 на привод 21 происходит сброс трубы 1 с устройства 20 для комплектования плетей на приводной рольганг 22, а так как труба 1 уже не подошла для комплектации участка L₁ по условиям рационального ее использования, то она и далее сбрасывается с рольганга 22 в бункер не подошедших для комплектации труб (на фиг. не показан). Сброс не подошедших по комплектации труб с рольганга 22 осуществляется выдачей команды с вычислительного устройства 35 по каналу 41 на привод 24, который срабатывает только в тот момент, когда труба воздействует на конечный выключатель датчика 24.

Таким образом, после сброса трубы вычислительное устройство 35 снова приступает к решению задачи (по описанному алгоритму) по отысканию на модели III (состоящей из труб 2 и 3), произвольной плети искомого участка. На этот раз вычислительное устройство 35 находит при j-том сдвиге (поз. IV) искомый участок с концевыми размерами (излишками) Х₁ и Х₂, причем эти излишки уже выполняют условие (6) рационального использования труб, например Х₁ меньше заданной величины L_отх отхода, а Х₂ больше величины деловой заготовки.

На этом процесс комплектования первого составного участка комбинированной плети завершается. На этом же этапе и решаются задачи рационального использования труб и получения наименьшего количества стыков в изготовляемой плети (что следует из вышеописанного примера).

Аналогичным образом по описанному алгоритму реализации предлагаемого способа будут скомплектованы следующие участки L₂ и L₃комбинированной плети Б, с той лишь разницей, что для комплектации произвольной плети V будут использованы трубы из секции 14 бункера 12, а для комплектации произвольной плети VI будут использованы трубы из секции15 бункера 12. Причем, как показано на фиг. 1, произвольная плеть V для изготовления составного участка L₂ состоит из четырех труб (4, 5, 6, 7) и имеет излишки Х₅ и Х₆, а произвольная плеть VI для получения составного участка состоит тоже из четырех труб (8, 9, 10, 11) и имеет излишки Х₇ и Х₈.

Следующим этапом процесса изготовления комбинированной трубной плети, согласно предлагаемому способу, является сборка как отдельных участков L₁, l₂, L₃, так и всей комбинированной плети L_p из труб, составляющих произвольные плети поз. IV, V, VI. Эта задача решается на установке 25 для сборки плети следующим образом.

По команде вычислительного устройства 35 на привод 21 из устройства комплектации 20 выдается первая исходная труба 2, которая транспортируемая приводным рольгангом 22 зайдет в зажимное устройство 28 сварочной установки 27 и установится задним своим торцом в положениe, необходимое для сварки. Следующей командой на привод 21 последует вторая исходная труба 3 на установку 25, которая зайдет своим передним торцом в зажимное центрирующее устройство 28 и также установится в положение, необходимое для стыковой сварки труб. После выполнения операции центрирования двух первых труб по сигналу центрирующего устройства 28 включится сварочная машина 27, которая сварит встык две трубы 2 и 3 произвольной плети для первого составного участка.

Аналогичным образом будет осуществляться сборка произвольных плетей поз. V и VI из соответствующих для них труб, причем сборка плетей поз. V и VI будет производиться после удаления излишков Х₁ и Х₂ у произвольной плети IV.

Операция отмера длины и удаления излишков у произвольных плетей поз. IV, V и VII, согласно предлагаемому способу и устройству, осуществляется следующим образом.

По команде вычислительного устройства 35, следующей с его выхода 42, включается привод 30, и произвольная плеть IV, перемещаясь по рольгангу 29 своим передним торцом, воздействует на индуктивный датчик 32 фиксации переднего торца трубы, который по каналу 45 подаст сигнал на вход начала счета. По этому сигналу процессор блока 36 начнет подсчет импульсов, поступающих по каналу 49 от датчика 33 точного отмера длины на вход точного счета и, когда число импульсов, переведенных в длину за отрезным кругом станка 26 станет равным Х_1, с выхода 42 вычислительного устройства 35 последует команда на останов привода 30, включится цикл отрезного станка 26, и произойдет отрезка излишка Х₁.

После удаления излишка Х₁ необходимо отмерить участок длиною L₁, т.е. первый составной участок комбинированной петли поз.Б. Эта операция осуществляется с помощью датчиков грубого и точного отмера следующим образом.

По команде вычислительного устройства 35 по каналу 42 снова включается привод 30, и плеть IV начинает перемещаться по направлению к n датчикам 34 грубого отмера длины. Одновременно процессор блока 36 сначала определяет по соотношению порядковый номер фотодатчика грубого отмера, который определяет количество целых метров в участке L₁, а затем определяется величина ΔL₁ хвоста составного участка L₁ по формуле ΔL₁= L₁- .

Например, допустим, длина первого составного участка L₁ по чертежу на поз. Б равна 10,5 м, из чего следует, что база участка L₁ в целых метрах равна 10, и порядковый номер фотодатчика грубого отмера длины будет десятый, а хвост соответственно равен 0,5 м.

При этом отмер трубной плети длиной в 10,5 м, при котором получится первый составной участок L₁, осуществится следующим образом.

При перекрытии передним торцом плети IV фотодатчика 34 по каналу грубого счета будет получена информация о том, что уже отмерено 10 м участка L₁ комбинированной плети, одновременно процессор блока 36 даст команду на счет импульсов, следующих от датчика 33 точного отмера длины на вход 49 точного счета вычислительного устройства 35.

Как только количество сосчитанных процессором блока 36 импульсов, переведенных в линейную координату, станет равным ΔL₁ (а именно 0,5 м), с выхода 42 последует команда на останов привода 30 и включится цикл отрезного станка 26.

Таким образом, произойдет отмер длины первого составного участка L₁и удаление второго излишка Х₂.

После изготовления первого составного участка L₁ комбинированной плети приступают к изготовлению второго составного участка L₂ из произвольной плети V, причем процесс отмера излишков Х₅, Х₆, отрезка их с обеих сторон (т.к. это внутренний участок) и получение составного участка L₂ осуществляется аналогично предыдущему описанию по изготовлению составного участка L₁.

Изготовление участка L₃, второго крайнего, отличается от изготовления участков L₁ и L₃ тем, что отмеряется и отрезается только излишек Х₇, затем все три участка соединяются сваркой на упомянутой установке 27 в заданной последовательности, и только потом от общей плети осуществляется отмер участка плети заданной длины L_р, который во всех случаях проводится в два этапа, а именно: измеряется база, а затем хвост по описанному алгоритму.

Таким образом, получают комбинированную плеть заданной длины с помощью предлагаемого способа и устройства для его осуществления.

Помимо достижения поставленной цели предлагаемые способ и установка для его осуществления позволяют получить дополнительный положительный эффект, который выражается в следующем:
1. Повышение точности при получении общей длины L_p комбинированной плети, что особенно важно для последующих сборочных операций змеевиков, изготовленных из комбинированных плетей.

Это достигается за счет того, что согласно способу операция отмера общей длины L_p происходит на последней операции ее изготовления, т.е. здесь автоматически компенсируются те отклонения длин в элементах комбинированной плети, которые могут быть допущены на предыдущих операциях за счет допусков на торцовку, резку и сварку (угорание трубы и ее изменение).

2. Упрощение конструкции и в первую очередь транспортных и передающих устройств.

Это достигается за счет того, что операция отрезки концевых размеров (Х₁ и Х₈) происходит после сборки произвольных плетей (I, V, VI) в одну плеть.

Как указывалось выше, по технологии изготовления комбинированных плетей могут быть плети (см. плеть представитель, типа Б по фиг. 1), у которых составные участки (крайние) L₁ или L₃ представляют собой короткие отрезки (переходы) труб, например, 0,7-0,8 м.

Очевидно, что транспортировать такие отрезки и передавать их от одной позиции технологического оборудования комплекса к другой не представляется возможным без усовершенствования конструкций приемочных в трубоблочном производстве.

Например, все приводные рольганги для передачи трубы 0,7 м надо оснащать дополнительными передающими роликами, т.к. в существующих конструкциях рольгангов ролики расставлены с шагом не менее 2 м.

Выполнение операции отмера и отрезки крайних концевых размеров на финише изготовления комбинированной плети таким образом, как осуществляется в предлагаемом способе, исключает необходимость таких усложнений, т.е. труба длиной 0,7 м в транспортных операциях не участвует, но в комбинированной плети она, как составной отрезок, может иметь место.

П р и м е р. Расчет сдвижек произвольной трубной плети. Чередование, например, заданных по величине свободных зон и запрещенных для стыков участков идет в порядке: l _j=1 Δ j₁ l _j=2 Δ j₂ <N>l _j=3 Δ j₃ l _j=4 при этом первый стык между трубами 1 и 2 поз. 1 (см. фиг. 1), находится в свободной зоне l_j=2, но второй стык в запрещенной зоне, следовательно, необходима сдвижка плети слева направо. Находим интервалы сдвижки в пределах превышения P для первого стыка по соотношению (3). ( l _j=1 + Δ j₁ ) ≅ l₁ ≅ ( l _j=1 + Δ j₁ ) + l _j=2 при этом нижний и верхний предел сдвижек первого стыка определяется, как
_{где первой трубы}

Затем рассмотрим второй стык между трубами 2, 3, аналогично находим для него интервалы сдвижки в пределах Р
( l_j=1 + Δ j₁ ) + ( l_j=2 + Δ j₂ ) + l_j=3 ≅ l _j=1 ≅
≅ ( l_j=1 + Δ j₁ ) + ( l_j=2 + Δ j₂ ) + ( l_j=3 + Δ j₃ )
при этом
и т.д. продолжают сравнение частичных сумм набранных длин. Если позволяет предел превышения Р, то максимальная сдвижка второго стыка будет равной сумме участков: (l₂+l₁).

Пусть, например, для первого стыка
где Х₂-Х₁=3133 мм диапазон сдвижки, а для второго
_{, где мм.}
Тогда сдвижка плети составляет 2957 мм, а концевые размеры Х₁ и Х₂, с учетом условия рационального раскроя, например 600 мм, 2200 мм, могут быть: Х₁=500 мм Х₁=230 мм
или Х₂=2457 мм Х₂=2727 мм далее пример расчета может быть продолжен.

Формула изобретения

1. Способ изготовления трубных плетей, включающий создание модели изделия с зонами, запрещенными для расположения стыков, составление по ней трубных плетей, сравнение трубной плети с заданной моделью по длине, удаление излишков и сварку стыков, отличающийся тем, что изготавливают комбинированную трубную плеть, составленную из участков разных по диаметру или материалу труб, для чего каждый из участков комплектуют и сваривают из исходных труб в соответствии с заданной моделью с зонами, запрещенными для расположения стыков, затем сравнивают полученные участки с их моделями и излишки удаляют, причем у одного из крайних и у всех внутренних участков - с двух сторон, а у второго крайнего - только со стороны его стыковки с внутренним участком, а затем на собранной из полученных участков общей плети отмеряют отрезок длиной, равной длине заданной комбинированной плети, полученный излишек отрезают и сваривают стыки всех участков.

2. Установка для изготовления трубной плети, включающая бункер, сварочное устройство, отрезной станок, устройство для отмера длины с приводным реверсивным рольгангом и вычислительным устройством, отличающаяся тем, что устройство для отмера длины снабжено установленными на приводном реверсивном рольганге датчиком фиксации переднего торца трубы участка трубной плети, датчиком точного и n-датчиками предварительного отмера длины участка трубной плети, причем датчики фиксации переднего торца трубы и точного отмера длины установлены перед линией реза, а n-датчиков предварительного отмера длины установлены за линией реза на одинаковом расстоянии друг от друга, при этом датчик фиксации переднего торца трубы соединен со вторым входом блока начала счета вычислительного устройства, а датчик точного отмера - со входом блока точного счета, а n датчиков предварительного отмера длины соединены соответственно с 3 - n входами блока начала счета, а привод реверсивного рольганга подключен к одному из выходов вычислительного устройства.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2