Зажимное устройство для трубы и установка для гидравлических испытаний под давлением



Зажимное устройство для трубы и установка для гидравлических испытаний под давлением
Зажимное устройство для трубы и установка для гидравлических испытаний под давлением
Зажимное устройство для трубы и установка для гидравлических испытаний под давлением
Зажимное устройство для трубы и установка для гидравлических испытаний под давлением
Зажимное устройство для трубы и установка для гидравлических испытаний под давлением
Зажимное устройство для трубы и установка для гидравлических испытаний под давлением
Зажимное устройство для трубы и установка для гидравлических испытаний под давлением
Зажимное устройство для трубы и установка для гидравлических испытаний под давлением
Зажимное устройство для трубы и установка для гидравлических испытаний под давлением
Зажимное устройство для трубы и установка для гидравлических испытаний под давлением
Зажимное устройство для трубы и установка для гидравлических испытаний под давлением
Зажимное устройство для трубы и установка для гидравлических испытаний под давлением
Зажимное устройство для трубы и установка для гидравлических испытаний под давлением
Зажимное устройство для трубы и установка для гидравлических испытаний под давлением
Зажимное устройство для трубы и установка для гидравлических испытаний под давлением
Зажимное устройство для трубы и установка для гидравлических испытаний под давлением
Зажимное устройство для трубы и установка для гидравлических испытаний под давлением
Зажимное устройство для трубы и установка для гидравлических испытаний под давлением
Зажимное устройство для трубы и установка для гидравлических испытаний под давлением
Зажимное устройство для трубы и установка для гидравлических испытаний под давлением
Зажимное устройство для трубы и установка для гидравлических испытаний под давлением
Зажимное устройство для трубы и установка для гидравлических испытаний под давлением
Зажимное устройство для трубы и установка для гидравлических испытаний под давлением
Зажимное устройство для трубы и установка для гидравлических испытаний под давлением
Зажимное устройство для трубы и установка для гидравлических испытаний под давлением
Зажимное устройство для трубы и установка для гидравлических испытаний под давлением
Зажимное устройство для трубы и установка для гидравлических испытаний под давлением

 


Владельцы патента RU 2571161:

НАКАТА МЭНЬЮФЭКЧЕРИНГ КО., ЛТД. (JP)

Изобретение относится к компактному зажимному устройству (50) для трубы, пригодному для использования в установке для гидравлических испытаний под давлением с целью контроля качества трубы, полученной электросваркой методом сопротивления. На неподвижное основание (51) посажено с возможностью подъема и опускания поднимаемое и опускаемое основание (52), включающее в себя находящееся на нем поддерживающее трубу тело (55). В положениях, между которыми заключено поддерживающее трубу тело (55) поднимаемого и опускаемого основания (52), расположены зажимные захваты (56), способные поворачиваться. В поднимаемом и опускаемом основании (52) предусмотрен корпус (58) привода захватов для независимого подъема и опускания поднимаемого и опускаемого основания (52). Противоположные боковые участки корпуса (58) привода захватов соединены с противоположными зажимными захватами (56) посредством звеньев (59) так, что могут поворачивать зажимные захваты (56) в направлениях смыкания путем опускания относительно поднимаемого и опускаемого основания (52). На неподвижное основание (51) установлены и первый приводной механизм (53), предназначенный для привода поднимаемого и опускаемого основания (52) с целью подъема и опускания, и второй корпус (54) привода, предназначенный для привода корпуса (58) привода захватов с целью подъема и опускания. Технический результат - повышение компактности и легкости конструкции с обеспечением ее надежности. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 27 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к зажимному устройству для трубы, пригодному для использования в установке для гидравлических испытаний под давлением с целью контроля качества трубы, полученной электросваркой методом сопротивления, и к установке для гидравлических испытаний под давлением, в которой используются зажимные устройства для трубы.

Характеристика предшествующего уровня техники

На технологической линии для изготовления трубы, полученной электросваркой методом сопротивления, проводят гидравлическое испытание под давлением, чтобы проконтролировать качество готовой трубы, полученной электросваркой методом сопротивления, а особенно - качество сварной части, называемой шовной частью. Гидравлическое испытание под давлением, описываемое здесь, проводят путем зажатия готовой трубы, полученной электросваркой методом сопротивления, на протяжении заранее определенной длины между передней бабкой и задней бабкой, расположенных на переднем и заднем участках испытательной линии, герметизации переднего и заднего противоположных концов трубы, полученной электросваркой методом сопротивления, и нагнетания воды под высоким давлением в трубу, полученную электросваркой методом сопротивления, через переднюю бабку в этом состоянии. Давление воды под высоким давлением достигает примерно 90% гарантированного предела прочности, а трубу, полученную электросваркой методом сопротивления, в которой утечка из сварной части и являющийся следствием этого разрыв трубы не происходят, считают высококачественным изделием в контексте механической прочности.

Что касается различий между передней бабкой и задней бабкой, то в общем случае элемент для осуществления герметизации конца трубы и выпуска воды под высоким давлением называется передней бабкой, а элемент для осуществления герметизации конца трубы и выпуска воздуха называется задней бабкой. Обе бабки выполнены с возможностью перемещения в направлении «вперед-назад» испытательной линии для согласования с изменением длины испытуемой трубы, вследствие чего концевые участки трубы можно вставлять в обе бабки и герметизировать. В последнее время, в некоторых установках для гидравлических испытаний под давлением переднюю бабку для осуществления герметизации трубы, а также нагнетания и выпуска воды под высоким давлением делают неподвижной, а перемещаемой делают только заднюю бабку для осуществления герметизации трубы, а также нагнетания и выпуска воздуха в трубе.

В такой установке для гидравлических испытаний под давлением трубы, полученной электросваркой методом сопротивления, в обеих бабках требуется фиксированная прочность для сопротивления силе реакции воды под высоким давлением, нагнетаемой в испытуемую трубу, закрепленную между передней бабкой для осуществления герметизации конца трубы и нагнетания воды под высоким давлением и задней бабкой для осуществления герметизации конца трубы и выпуска воздуха в трубе. Исходя из этой точки зрения, предложены установка для гидравлических испытаний под давлением, предусматривающая монтаж, в которой обе бабки жестко установлены на основном каркасе, установка для гидравлических испытаний под давлением, предусматривающая встраивание, в которой обе бабки встроены в основной каркас, установка для гидравлических испытаний под давлением, предусматривающая соединение, в которой обе бабки соединены посредством балок, работающих на растяжение, и т.п.

У этих установок для гидравлических испытаний есть достоинства и недостатки. Хотя установка для испытаний, предусматривающая монтаж, обладает преимуществом, заключающимся в том, что пространство между обеими бабками открыто на верхней и противоположных боковых сторонах для облегчения введения и извлечения испытуемой трубы, у этой установки есть недостаток, заключающийся в том, что поскольку обе бабки являются консольными, конструкция, включающая в себя основной каркас, оказывается громоздкой, и в том, что установка оказывается большой по габаритам и массе. Хотя в установке для испытаний, предусматривающей встраивание, основной каркас можно сделать компактным и легким, на введение и извлечение испытуемой трубы накладываются существенные ограничения, потому что открытый участок образуется только на верхней стороне. С другой стороны, в установке для испытаний, предусматривающей сочленение, стержень, работающий на растяжение, может эффективно воспринимать силу реакции и поэтому габариты и массу установки можно значительно уменьшить. Более того, поскольку пространство между обеими бабками открыто на верхней и противоположных боковых сторонах, испытуемую трубу можно вводить и извлекать с боков, а несущее трубу устройство, предназначенное для вставления и извлечения трубы, можно упростить.

Однако в этой установке для испытаний, предусматривающей сочленение, неизбежно усложняется механизм переноса трубы между несущим трубу устройством, предназначенным для переноса испытуемой трубы на испытательную линию и из нее между обеими бабками, и зажимным устройством для трубы, предназначенным для крепления испытуемой трубы к испытательной линии между обеими бабками. Иными словами, когда несущее трубу устройство сбоку переносит испытуемую трубу на испытательную линию между обеими бабками, поддерживающий трубу участок зажимного устройства для трубы должен находиться в положении, которое является достаточно более низким, чем исходное положение на испытательной линии, во избежание столкновения с испытуемой трубой, и упомянутый поддерживающий трубу участок должен быть поднят после этого переноса, чтобы поднять испытуемую трубу к испытательной линии. В результате, такты подъема и опускания поддерживающего трубу участка становятся длительными, вызывая проблему увеличения размера зажимного устройства для трубы.

Кроме того, зажимные захваты на противоположных сторонах в зажимном устройстве для трубы мешают переносу трубы, если эти зажимные захваты не полностью разомкнуты в противоположные стороны. В данном случае, в качестве зажимного устройства для трубы предпочтительным является устройство, имеющее зажимные захваты, которые размыкаются и смыкаются за счет использования операций подъема и опускания, ввиду его простой конструкции (патентный документ 1). Однако в таком зажимном устройстве для трубы такты подъема и опускания с целью размыкания и смыкания зажимных захватов становятся длительными, когда зажимные захваты на противоположных сторонах полностью размыкаются, а в результате этого неизбежно увеличиваются размеры зажимного устройства для трубы.

Литература

Патентная литература

Патентный документ 1: JP 2001-88924 A

Краткое изложение существа изобретения

Задачи, решаемые изобретением

Задача данного изобретения состоит в том, чтобы разработать компактное зажимное устройство для трубы, имеющее простую конструкцию, в котором можно минимизировать увеличение высоты устройства из-за операций подъема и опускания, причем это устройство может переносить трубу посредством операций подъема и опускания, а зажимные захваты на противоположных сторонах размыкаются и смыкаются за счет использования операций подъема и опускания.

Еще одна задача изобретения состоит в том, чтобы разработать компактную установку для гидравлических испытаний под давлением, предусматривающую использование имеющих простые конструкции зажимных устройств для трубы.

Средства для решения задач

Чтобы решить поставленную задачу, зажимное устройство для трубы в соответствии с данным изобретением включает в себя: неподвижное основание, установленное на линии обработки труб; поднимаемое и опускаемое основание, посаженное на неподвижное основание так, что способно осуществлять подъем и опускание, и включающее в себя поддерживающее трубу тело для поддержания и центрирования трубы на нем; первый приводной механизм, установленный на неподвижное основание для привода поднимаемого и опускаемого основания с целью подъема и опускания; спаренные противоположные зажимные захваты, установленные в положениях, между которыми находится поддерживающее трубу тело поднимаемого и опускаемого основания так, что способны поворачиваться, зажимая трубу, поддерживаемую на поддерживающем трубу теле; поднимаемый и опускаемый корпус привода захватов, предусмотренный в поднимаемом и опускаемом основании для независимого подъема и опускания поднимаемого и опускаемого основания и имеющий противоположные боковые участки, соединенные с противоположными зажимными захватами посредством звеньев так, чтобы поворачивать зажимные захваты на противоположных сторонах поднимаемого и опускаемого основания в направлениях смыкания путем опускания относительно поднимаемого и опускаемого основания; и второй приводной механизм, установленный на неподвижное основание для привода корпуса привода захватов с целью подъема и опускания.

В зажимном устройстве для трубы, соответствующем изобретению, возможен перенос трубы путем подъема и опускания поддерживающего трубу тела, установленного на поднимаемое и опускаемое основание на неподвижном основании. Иными словами, за счет привода в движение поднимаемого и опускаемого основания посредством первого приводного механизма происходит перенос трубы в положение на поддерживающем теле, когда поддерживающее трубу тело опущено. Поддерживающее трубу тело в этом состоянии поднимается, так что оно поддерживает тубу на себе. При этом в результате подъема поднимаемого и опускаемого основания с целью подъема поддерживающего трубу тела, поднимаемый и опускаемый корпус привода захватов опускается относительно поднимаемого и опускаемого основания. Таким образом, противоположные зажимные захваты, установленные на противоположные стороны поднимаемого и опускаемого основания, сближаются, переходя в полуразомкнутое состояние. Затем корпус привода захватов продолжают приводить в движение для опускания посредством второго приводного механизма из этого состояния, так что противоположные зажимные захваты переводятся в полностью разомкнутое состояние для последующего захвата и закрепления трубы на поддерживающем трубу теле независимо от диаметра трубы.

Иными словами, противоположные зажимные захваты смыкаются, переходя в полуразомкнутое состояние, за счет использования подъема поднимаемого и опускаемого основания, включающего в себя поддерживающее трубу тело, необходимое для переноса трубы, а потом осуществляется остальная операция смыкания за счет опускания корпуса привода захватов. Таким образом, такт опускания корпуса привода захватов, необходимый для операции смыкания зажимных захватов, частично порождается подъемом поднимаемого и опускаемого основания при переносе трубы. Поэтому можно сократить такт опускания корпуса привода захватов при размыкании и смыкании зажимных захватов.

В зажимном устройстве для трубы согласно данному изобретению, противоположные зажимные захваты предпочтительно оказываются полностью разомкнутыми, когда поднимаемое и опускаемое основание находится у предела опускания, а корпус привода захватов находится у предела подъема, и противоположные зажимные захваты находятся на том же уровне, что и поддерживающее трубу тело, между зажимными захватами в полностью разомкнутом состоянии. Эта конструкция не позволяет зажимным захватам мешать укладке трубы на поддерживающее трубу тело и снятию ее с него. В результате, зажимные захваты широко размыкаются в состоянии ожидания, а операции поворота происходят в основном при смыкании. Однако увеличение такта опускания корпуса привода захватов, являющееся результатом этого, можно сократить, как описано выше.

То есть поднимаемое и опускаемое основание приводится в движение от предела опускания к пределу подъема, когда корпус привода захватов находится у предела подъема так, что корпус привода захватов опускается относительно поднимаемого и опускаемого основания для привода противоположных зажимных захватов с целью поворота в полуразомкнутое состояние. Потом корпус привода захватов опускается от предела подъема, когда поднимаемое и опускаемое основание приводится в движение от предела опускания к пределу подъема, так что противоположные зажимные захваты продолжают смыкаться, зажимая трубу на поддерживающем трубу теле, независимо от диаметра трубы.

Установка для гидравлических испытаний под давлением согласно данному изобретению представляет собой установку для гидравлических испытаний под давлением, предназначенную для зажатия готовой трубы между передней бабкой для герметизации конца трубы и нагнетания и выпуска воды под высоким давлением и задней бабкой для герметизации конца трубы и нагнетания воды под высоким давлением в трубу, и в этой установке расположены зажимные устройства для трубы в соответствии с данным изобретением, играющие роль поддерживающих трубу механизмов между передней бабкой и задней бабкой в продольном направлении между обеими бабками.

Поскольку зажимные устройства для трубы, расположенные в продольном направлении между обеими бабками, компактны и имеют простые конструкции в установке для гидравлических испытаний под давлением, соответствующей изобретению, сама установка для испытаний оказывается компактной и легкой, а также имеет простую конструкцию.

В частности, за счет соединения поддерживающих тел обеих бабок верхней балкой и нижней балкой так, что противоположные стороны линии поддержания трубы между передней бабкой и задней бабкой оказываются открытыми, делают установка для испытаний еще компактнее и легче. За счет сочленения несущих тел обеих бабок верхней балкой и нижней балкой, установку трубы и извлечение ее с открытых сторон осуществляются плавно.

В частности, во множестве положений между обеими бабками расположены горизонтальные поддерживающие трубу балки, перпендикулярные линии поддержания трубы между передней бабкой и задней бабкой и предназначенные для скольжения в перпендикулярном направлении так, чтобы не цепляться за зажимные устройства для трубы между обеими бабками, причем уровень поддержания трубы посредством множества поддерживающих трубу балок выше, чем уровень поддержания трубы посредством поддерживающих трубу тел зажимных устройств для трубы, а каждое из поддерживающих трубу тел перемещается от предела опускания к пределу подъема вместе с поднимаемым и опускаемым основанием так, что уровень поддержания трубы посредством поддерживающих трубу тел зажимных устройств для трубы оказывается выше, чем уровень поддержания трубы посредством множества поддерживающих трубу балок. Таким образом, установка трубы на линию поддержания трубы и извлечение трубы из этой линии между обеими бабками с открытых сторон осуществляются плавно посредством поддерживающих балок.

Каждая из поддерживающих трубу балок предпочтительно имеет поддерживающие трубу тела для поддержания и центрирования трубы на них, по меньшей мере, в двух положениях в продольном направлении (направлении скольжения). При такой конструкции линия ожидания может быть установлена на одной из внешних сторон линии поддержания трубы между обеими бабками, а линия слива для выпуска остающейся воды может быть установлена на другой внешней стороне. Хотя гидравлическое испытание под давлением осуществляют на линии поддержания трубы между обеими бабками, перенос трубы на линию ожидания и выпуск воды, остающейся в трубе, на линии слива можно проводить одновременно.

Хотя обе бабки - передняя и задняя - обычно выполнены с возможностью перемещения в направлении «вперед-назад» линии поддержания трубы для вставления и крепления концевых участков трубы и для согласования с изменением длины трубы, предпочтительна конструкция, в которой передняя бабка для осуществления нагнетания и выпуска воды под высоким давлением является неподвижной и только задняя бабка является перемещаемой в направлении «вперед-назад». При такой конструкции, к передней бабке крепятся трубки, такие, как трубка высокого давления и трубка низкого давления, а риск утечки воды под высоким давлением снижается.

В этом случае, задняя бабка включает в себя механизм обнаружения для конца трубы на стороне задней бабки, где труба находится в ожидании, возле линии поддержания трубы между обеими бабками, и он направлен заранее к положению перемещения, соответствующему положению обнаруживаемого конца трубы. Таким образом, операцию согласования с изменением длины трубы осуществляют быстро, а время, требуемое для испытаний, можно сократить.

Что касается расположения зажимного устройства для трубы между бабками, то зажимное устройство для трубы неподвижно установлено позади передней бабки, зажимное устройство для трубы выполнено с возможностью перемещения с задней бабкой перед задней бабкой, а одно зажимное устройство для трубы находится или множество зажимных устройств для трубы находятся между неподвижным зажимным устройством для трубы на стороне передней бабки и подвижным зажимным устройством для трубы на стороне задней бабки.

При таком расположении, в предпочтительном варианте, по меньшей мере, одно зажимное устройство для трубы на стороне задней бабки из упомянутого одного или множества зажимных устройств для трубы, находящихся между неподвижным зажимным устройством для трубы на стороне передней бабки и подвижным зажимным устройством для трубы на стороне задней бабки, может быть наклонено в положение отвода так, что не станет мешать движению вперед подвижного участка на стороне задней бабки. Иными словами, когда в направлении «вперед-назад» может перемещаться только задняя бабка, такт перемещения задней бабки обязательно длится столько, сколько нужно для согласования изменения длины трубы только с перемещением задней бабки. С другой стороны, важно располагать одно или множество зажимных устройств для трубы между неподвижным зажимным устройством для трубы на стороне передней бабки и подвижным зажимным устройством для трубы на стороне задней бабки, чтобы надежно крепить длинную трубу. В результате, существует опасение, что зажимное устройство для трубы, находящееся между неподвижным зажимным устройством для трубы на стороне передней бабки и подвижным зажимным устройством для трубы на стороне задней бабки, помешает движению вперед подвижного участка на стороне задней бабки. Вместе с тем, если, по меньшей мере, одно зажимное устройство для трубы на стороне задней бабки из упомянутого одного или множества зажимных устройств для трубы, находящихся между неподвижным зажимным устройством для трубы на стороне передней бабки и подвижным зажимным устройством для трубы на стороне задней бабки, может быть наклонено в положение отвода так, что не станет мешать движению вперед подвижного участка на стороне задней бабки, появляется возможность приспособиться к большому изменению длины трубы при надежном креплении длинной трубы.

Эффект изобретения

В зажимном устройстве для трубы, соответствующем изобретению, такт опускания корпуса привода захватов, необходимый для операций смыкания зажимных захватов, частично порождается подъемом поднимаемого и опускаемого основания при переносе трубы, и поэтому такт опускания корпуса привода захватов для размыкания и зажимных захватов можно сократить. В результате, можно сократить высоту зажимного устройства для трубы. Зажимные захваты широко размыкаются в противоположные стороны, что упрощает установку трубы на поддерживающее трубу тело и снятие ее с него, а также сокращает такт подъема поднимаемого и опускаемого основания, тем самым сокращая высоту зажимного устройства для трубы. Как описано выше, даже если зажимные захваты широко размыкаются в противоположные стороны, такт опускания корпуса привода захватов, необходимый для операции смыкания, можно сократить, а увеличения размеров зажимного устройства для трубы можно избежать.

Поскольку компактные зажимные устройства для трубы, имеющие простые конструкции, расположены в продольном направлении между передней бабкой и задней бабкой, играя роль поддерживающих трубу механизмов между обеими бабками, установка для гидравлических испытаний под давлением, соответствующая изобретению, оказывается компактной и легкой и имеет простую конструкцию.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлено перспективное изображение установки для гидравлических испытаний под давлением, иллюстрирующее вариант осуществления данного изобретения.

На фиг.2 перспективное изображение установки для гидравлических испытаний под давлением представлено с другого направления.

На фиг.3(a)-3(c) схематически представлены три ортогональных вида установки для гидравлических испытаний под давлением, причем на фиг.3(a) представлен вид в плане, на фиг.3(b) представлен вид сбоку, а на фиг.3(c) представлено сечение, проведенное в направлении стрелок по линии A-A на фиг.3(a).

На фиг.4 представлено перспективное изображение окрестности передней бабки установки для гидравлических испытаний под давлением.

На фиг.5 представлено перспективное изображение окрестности задней бабки установки для гидравлических испытаний под давлением.

На фиг.6 представлено перспективное изображение зажимного устройства для трубы, используемого с передней стороны установки для гидравлических испытаний под давлением.

На фиг.7 представлено перспективное изображение зажимного устройства для трубы с задней стороны.

На фиг.8 представлено перспективное изображение внутренней конструкции зажимного устройства для трубы с задней стороны.

На фиг.9 представлено перспективное изображение, иллюстрирующее рабочее состояние (состояние зажима трубы большого диаметра) зажимного устройства для трубы с передней стороны.

На фиг.10 представлено перспективное изображение, иллюстрирующее рабочее состояние (состояние зажима трубы большого диаметра) зажимного устройства для трубы с задней стороны.

На фиг.11 представлено перспективное изображение, иллюстрирующее еще одно рабочее состояние (состояние зажима трубы малого диаметра) зажимного устройства для трубы с передней стороны.

На фиг.12 представлено перспективное изображение, иллюстрирующее еще одно рабочее состояние (состояние зажима трубы малого диаметра) зажимного устройства для трубы с задней стороны.

На фиг.13 представлено перспективное изображение внутренней конструкции зажимного устройства для трубы в еще одном рабочем состоянии (полностью сомкнутом состоянии).

На фиг.14 представлен вид спереди зажимного устройства для трубы.

На фиг.15 представлен вид сзади зажимного устройства для трубы.

На фиг.16 представлен вид в плане зажимного устройства для трубы.

На фиг.17 представлен вид снизу зажимного устройства для трубы.

На фиг.18 представлен вид справа зажимного устройства для трубы.

На фиг.19 представлен вид слева зажимного устройства для трубы.

На фиг.20 представлен вид спереди зажимного устройства для трубы, иллюстрирующий состояние, в котором усиливающие накладки отсоединены.

На фиг.21 представлен вид сзади зажимного устройства для трубы, иллюстрирующий состояние, в котором усиливающие накладки отсоединены.

На фиг.22 представлен вид спереди зажимного устройства для трубы, иллюстрирующий состояние (состояние зажима).

На фиг.23 представлен вид сзади зажимного устройства для трубы, иллюстрирующий состояние (состояние зажима).

На фиг.24 представлен схематический вид спереди, иллюстрирующий работу зажимного устройства для трубы и иллюстрирующий полностью разомкнутое состояние.

На фиг.25 представлен схематический вид спереди, иллюстрирующий работу зажимного устройства для трубы и иллюстрирующий полуразомкнутое состояние.

На фиг.26 представлен схематический вид спереди, иллюстрирующий работу зажимного устройства для трубы и иллюстрирующий состояние зажима трубы большого диаметра.

На фиг.27 представлен схематический вид спереди, иллюстрирующий работу зажимного устройства для трубы и иллюстрирующий состояние зажима трубы малого диаметра.

Лучший способ осуществления изобретения

Ниже будет описан вариант осуществления данного изобретения. Зажимное устройство для трубы в соответствии с вариантом осуществления используется в установке для гидравлических испытаний под давлением, предназначенном для трубы, полученной электросваркой методом сопротивления, изготовленной на технологической линии для изготовления трубы, полученных электросваркой методом сопротивления.

Как показано на перспективных изображениях согласно фиг.1 и 2 и схематических трех ортогональных видах на фиг.3(a)-3(c), установка для гидравлических испытаний под давлением трубы, полученной электросваркой методом сопротивления, включает в себя узел 20 передней бабки, находящийся на стороне одного конца линии поддержания трубы, где установлена труба 10, полученная электросваркой методом сопротивления (и именуемая далее «испытуемой трубой 10»), подвергаемая гидравлическому испытанию под давлением, и узел 30 задней бабки, находящийся на стороне другого конца линии поддержания трубы. Установка для гидравлических испытаний под давлением контролирует качество или аналогичный параметр сварной части (шовной части) испытуемой трубы 10 путем зажатия испытуемой трубы 10 между обоими узлами 20 и 30 и нагнетания воды под высоким давлением в трубу.

Как показано на фиг.1-3(c) и фиг.4, узел 20 передней бабки образован основным корпусом 21 передней бабки, в который вставляют один концевой участок испытуемой трубы 10 и который герметизирует этот концевой участок трубы, и поддерживающим телом 22 для основного корпуса 21 передней бабки, причем оба они - основной корпус 21 передней бабки и поддерживающее тело 22 - выполнены как единое целое друг с другом и неподвижно установлены в фиксированном положении в установке для изготовления трубы, полученной электросваркой методом сопротивления. Узел 20 передней бабки объединен с баком 23 для подачи воды под низким давлением, механизмом 24 подачи и выпуска воды под высоким давлением и трубками 26, такими, как трубка высокого давления и трубка низкого давления, находящиеся в окрестности узла 20 передней бабки, для подачи воды под высоким давлением в испытуемую трубу 10 и выпуска воды из нее. Позиция 25 на фиг.1, 2 и 4 обозначает операторскую, предусмотренную в окрестности узла 20 передней бабки вместе с баком 23 для подачи воды под низким давлением, механизмом 24 подачи и выпуска воды под высоким давлением и т.п.

С другой стороны, как показано на фиг.1-3(a) и 5, узел 30 задней бабки включает в себя основной корпус 31 задней бабки, который может перемещаться вперед и назад в продольном направлении линии поддержания трубы, прижимное устройство 32 для основного корпуса 31 задней бабки и поддерживающее тело 33 для них. Выполненное в форме блока поддерживающее тело 22 узла 20 передней бабки и выполненное в форме блока поддерживающее тело 33 узла 30 задней бабки жестко сочленены двумя горизонтальными верхними балками 40A, 40A на противоположных сторонах и двумя горизонтальными нижними балками 40B, 40B на противоположных сторонах, так что противоположные стороны между поддерживающими телами 22 и 23 полностью открыты.

Прижимное устройство 32 задней бабки в узле 30 задней бабки отделено от поддерживающего тела 33, находящегося за устройством 32, обеспечивая согласование с изменением длины трубы, присущим испытуемой трубе 10, и находится на движущемся основании 34, выполненном с возможностью перемещения вдоль нижних балок 40B, 40B на противоположных сторонах, вследствие чего оно может двигаться вперед и назад вдоль линии поддержания трубы вместе с основным корпусом 31 задней бабки. За счет вставления стопорных штифтов 42 через отверстия 41 для зацепления, выполненные через заранее определенные интервалы на участках задних половин верхних балок 40A и нижних балок 40B, основной узел 31 задней бабки и прижимное устройство 32 задней бабки крепятся в желаемых положениях.

Как показано на фиг.1-3(c) и 5, на линии поддержания трубы между узлом 20 передней бабки и узлом 30 задней бабки в продольном направлении через заранее определенные интервалы расположено множество зажимных устройств 50 для трубы с целью поддержания трубы. Множество горизонтальных и скользящих поддерживающих трубу балок 60 в качестве несущих трубу устройств для переноса испытуемой трубы 10 в положения на этих зажимных устройствах 50 для трубы расположены в продольном направлении, не мешая множеству зажимных устройств 50 для трубы.

В данном случае, зажимные устройство 50 для трубы находятся в трех положениях между узлом 20 передней бабки и узлом 30 задней бабки, а зажимное устройство 50 для трубы на стороне передней бабки установлено неподвижно на нижних балках 40B, 40B на противоположных сторонах. Зажимное устройство 50 для трубы на стороне задней бабки установлено на движущемся основании 34 движущегося перемещаемого участка узла 30 задней бабки и перед ними. Среднее зажимное устройство 50 для трубы находится между нижними балками 40B, 40B на противоположных сторонах и может наклоняться так, что не будет препятствовать движению вперед движущегося перемещаемого участка узла 30 задней бабки.

В данном случае, поддерживающие трубу балки 60 в качестве несущих трубу устройств находятся в двух положениях между узлом 20 передней бабки и узлом 30 задней бабки. Несущая трубу балка 60 на стороне передней бабкой находится в окрестности узла 20 передней бабки. Несущая трубу балка 60 на стороне задней бабки установлена на движущееся основание 34 движущегося перемещаемого участка узла 30 задней бабки и между движущимся перемещаемым участком и зажимным устройством 50 для трубы перед движущимся перемещаемым участком.

Как показано на перспективных изображениях на фиг.6-13 и шести ортогональных видах на фиг.14-23, каждое зажимное устройство 50 для трубы включает в себя неподвижное основание 51, находящееся в заранее определенном положении на линии поддержания трубы между узлом 20 передней бабки и узлом 30 задней бабки и поднимаемым и опускаемым основанием 52, расположенным с возможностью подъема и опускания на неподвижном основании 51. Неподвижное основание 51 заключено между передней и задней усиливающими накладками 51', 51', также функционирующими как поддерживающие элементы, а зажимное устройство 50 для трубы на стороне передней бабки поддерживается подобно перемычке между противоположными нижними балками 40B, 40B за счет использования одной из усиливающих накладок 51', 51' в качестве поддерживающего тела, как показано на чертежах. Среднее зажимное устройство 50 для трубы находится между противоположными нижними балками 40B, 40B с возможностью отвода вперед. Зажимное устройство 50 для трубы на стороне задней бабки установлено на движущееся основание 34 движущегося перемещаемого участка 30 задней бабки (см. фиг.5).

Иными словами, в зажимном устройстве 50 для трубы на стороне передней бабки, среднем зажимном устройстве 50 для трубы и зажимном устройстве 50 для трубы на стороне задней бабки применяются одинаковые конструкции участков основных корпусов, находящихся между противоположными нижними балками 40B, 40B, и они несколько отличаются друг от друга формой поддержания. Перспективные изображения на фиг.6-13 и шесть ортогональных видов на фиг.14-23 иллюстрируют зажимное устройство 50 для трубы на стороне передней бабки, вследствие чего зажимное устройство 50 для трубы на стороне передней бабки будет принято в качестве примера, и подробности его конструкции будут описаны.

Неподвижное основание 51 зажимного устройства 50 для трубы представляет собой U-образную раму, если смотреть на виде спереди. На участках противоположных сторон неподвижного основания 51, изнутри от противоположных нижних балок 40B, 40B предусмотрены вертикальные первые цилиндры 53, 53. Первые цилиндры 53, 53 представляют собой первые приводные механизмы, предназначенные для приведения в движение поднимаемого и опускаемого основания 52 на неподвижном основании 51. На среднем участке неподвижного основания 51, заключенном между первыми цилиндрами 53, 53, вертикально установлен второй цилиндр 54 в качестве второго приводного механизма, предназначенный для приведения в движение корпуса 58 привода захватов в поднимаемом и опускаемом основании 52 (описываемом ниже).

Поднимаемое и опускаемое основание 52 представляет собой T-образную раму, если смотреть на виде спереди, и образовано путем соединения передней и задней торцевых накладок 52', 52' через заранее определенный интервал, а между противоположными первыми цилиндрами 53, 53 неподвижного основания 51 расположен участок за исключением верхнего участка поднимаемого и опускаемого основания 52. Верхний участок выступает поверх противоположных первых цилиндров 53, 53 и соединен с верхушечными участками первых цилиндров 53, 53. Таким образом, привод для подъема и опускания поднимаемого и опускаемого основания 52 осуществляется противоположными первыми цилиндрами 53, 53.

На центральный участок верхней поверхности поднимаемого и опускаемого основания 52 установлено поддерживающее трубу тело 55 для поддержания и центрирования испытуемой трубы 10. Верхней поверхности поддерживающего трубу тела 55 придана V-образная форма для центрирования испытуемой трубы 10. На противоположные нависающие участки поднимаемого и опускаемого основания 52 установлены спаренные противоположные поворачиваемые зажимные захваты 56, 56. Зажимным захватам 56, 56 приданы V-образные формы, выступающие наружу, и они поддерживаются с возможностью поворота вокруг участков основания как точек поворота посредством поддерживающих валов 57, 57, параллельных линии поддержания трубы, и поддерживаются подобно перемычкам между передней и задней торцевыми накладками 52', 52' у противоположных нависающих участков поднимаемого и опускаемого основания 52. Таким образом, зажимные захваты 56, 56 на противоположных сторонах можно смыкать и размыкать в вертикальной плоскости, перпендикулярной линии поддержания трубы.

На центральном участке поднимаемого и опускаемого основания 52 предусмотрен корпус 58 привода захватов для приведения в движение зажимных захватов 56, 56 с целью смыкания и размыкания, а также свободного подъема и опускания между двумя - передней и задней торцевыми пластинами 52', 52'. Корпус 58 привода захватов имеет противоположные боковые участки, соединенные с противоположными зажимными захватами 56, 56 посредством звеньев 59, 59 на внутренних сторонах центров поворота соответствующих участков основания, приводится в движение для подъема и опускания посредством второго цилиндра 54, который представляет собой второй приводной механизм, расположенный под корпусом привода и установленный на центральный участок поднимаемого и опускаемого основания 52.

В состоянии, в котором поднимаемое и опускаемое основание 52 находится у предела опускания, а корпус 58 привода захватов находится у предела подъема, зажимные захваты 56, 56 полностью разомкнуты в противоположные стороны. Это полностью разомкнутое состояние (см. фиг.24) показано на фиг.6-8 и 14-21. Из этого состояния - если поднимаемое и опускаемое основание 52 поднимается - корпус 58 привода захватов опускается относительно поднимаемого и опускаемого основания 52, а в результате, зажимные захваты 56, 56 на противоположных сторонах поворачиваются в противоположных направлениях. Это полуразомкнутое состояние (см. фиг.25). Из этого состояния - если корпус 58 привода захватов приводится в движение для опускания - зажимные захваты 56, 56 на противоположных сторонах дополнительно поворачиваются в противоположном направлении, переходя в полностью сомкнутое состояние (зажима). Это состояние зажима (см. фиг.26) показано на фиг.9-13, 22 и 23.

Среднее зажимное устройство 50 для трубы, находящееся между нижними балками 40B, 40B на противоположных сторонах, можно наклонять вперед так, что оно не цепляется за нижние балки 40B, 40B на противоположных сторонах, посредством перевода зажимных захватов 56, 56 на противоположных сторонах в полностью сомкнутое состояние.

Как показано, в частности, на фиг.3(c) и 5, каждая из поддерживающих трубу балок 60 для переноса испытуемой трубы 10 в положение на поддерживающем трубу теле 55 зажимного устройства 50 для трубы, а также из этого положения, представляет собой горизонтальную балку, перпендикулярную линии поддержания трубы между обеими бабками и поддерживается направляющей 61, выполненной подобно перемычке между нижними балками 40B, 40B на противоположных сторонах так, что она способна совершать возвратно-поступательное движение в горизонтальном направлении, перпендикулярном линии поддержания трубы.

Поддерживающая трубу балка 60 имеет, по существу, такую же длину, как направляющая 61, и имеет поддерживающие трубу тела 62a и 62b на одном концевом участке и другом концевом участке. Верхним поверхностям поддерживающих трубу тел 62a и 62b приданы V-образные формы для поддержания и центрирования испытуемой трубы 10, аналогичные верхней поверхности поддерживающего трубу тела 55 поднимаемого и опускаемого основания 52. Поддерживающая трубу балка 60 приводится в возвратно-поступательное движение в горизонтальном направлении перпендикулярно линии поддержания трубы посредством приводного механизма 63, расположенного близко к направляющей 61. Если конкретно, то одно поддерживающее трубу тело 62a совершает возвратно-поступательное движение между линией L1 ожидания трубы, установленной на одной стороне линии поддержания трубы для испытаний трубы между противоположными бабками, и линией поддержания трубы, а другое поддерживающее трубу тело 62b совершает возвратно-поступательное движение между линией поддержания трубы для испытаний трубы между противоположными бабками и линией L2 слива, установленной на другой стороне линии поддержания трубы (см. фиг.3(a)).

На линии L2 слива через заранее определенные интервалы вдоль линии поддержания трубы располагается множество поддерживающих трубу устройств 70 (см. фиг.4), поддерживая испытуемую трубу 10 вдоль линии поддержания трубы. Множество поддерживающих трубу устройств 70 на линии L2 слива являются устройствами того типа, которые являются поднимаемыми и опускаемыми, располагаемыми в положениях, которые ниже уровня поддержания трубы, посредством множества поддерживающих трубу балок 60 у пределов опускания, размещаемых в положениях, которые выше уровня поддержания трубы посредством множества поддерживающих трубу балок 60 у пределов подъема, с целью переноса испытуемой трубы 10, и наклоняют испытуемую трубу 10 вниз от стороны передней бабки к стороне задней бабки, облегчая выпуск воды, остающейся в испытуемой трубе 10.

Уровень поддержания трубы посредством поддерживающих трубу тел 62a и 62b несущей трубу балки 60 выше, чем уровень поддержания трубы посредством поддерживающего трубу тела 55, когда поднимаемое и опускаемое основание 52 находится в нижнем предельном положении, и выше, чем верхний конечный уровень зажимных захватов 56, 56, когда зажимные захваты 56, 56 поднимаемого и опускаемого основания 52 полностью разомкнуты в противоположные стороны, т.е. когда поднимаемое и опускаемое основание 52 находится у предела опускания, а корпус 58 привода захватов переместился к пределу подъема. Уровень поддержания трубы посредством поддерживающего трубу тела 55, когда поднимаемое и опускаемое основание 52 переместилось в верхнее предельное положение, выше, чем уровень поддержания трубы посредством поддерживающих трубу тел 62a и 62b несущей трубу балки 60. Между прочим, уровень поддержания трубы посредством поддерживающего трубу тела 55, когда поднимаемое и опускаемое основание 52 находится в нижнем предельном положении, и верхний конечный уровень зажимных захватов 56, 56, когда зажимные захваты 56, 56 поднимаемого и опускаемого основания 52 полностью разомкнуты в противоположные стороны, т.е. когда поднимаемое и опускаемое основание 52 находится у предела опускания, а корпус 58 привода захватов находится у предела подъема, одинаковы.

Как показано на фиг.3(a), движущийся перемещаемый участок (основного корпуса 31 задней бабки и прижимного устройства 32 задней бабки) узла 30 задней бабки включает в себя датчики 36, 36 концов трубы на стороне линии L1 ожидания трубы. Датчики 36, 36 концов трубы установлены на заднюю поверхность переднего участка через заранее определенные интервалы в направлении линии, а движущийся перемещаемый участок приводится в движение так, что находящийся на стороне задней бабки конец трубы, принадлежащий испытуемой трубе 10, перенесенной на линию L1 ожидания трубы, располагается между датчиками 36, 36 концов трубы. Таким образом, движущийся перемещаемый участок узла 30 задней бабки заранее направляется в положение, пригодное для переноса испытуемой трубы 10 по всей ее длине на линию L1 ожидания трубы.

В этом состоянии, расстояние между обеими бабками несколько больше всей длины испытуемой трубы 10, перенесенной на линию L1 ожидания трубы, так что испытуемую трубу 10 можно переносить на линию L1 ожидания трубы между обеими бабками. За счет нажима вперед, оказываемого на основной корпус 31 задней бабки из этого состояния, обе бабки садятся на противоположные концевые участки испытуемой трубы 10, герметизируя эти противоположные концевые участки.

Далее будет приведено описание вышеописанного зажимного устройства для трубы в соответствии с вариантами осуществления, а также описание работы и функционирования установки для гидравлических испытаний под давлением, в которой используются зажимные устройства для трубы.

На первой стадии, одни поддерживающие трубу тела 62a множества поддерживающих трубу балок 60 располагаются на линии L1 ожидания трубы, установленной на одной стороне линии поддержания трубы, а другие 62b приводятся в движение, переходя в первые положения, находящиеся на линии поддержания трубы, для испытаний трубы между обеими бабками (см. фиг.3(c)). Затем происходит перенос испытуемой трубы 10 в положения на упомянутых одних поддерживающих трубу телах 62a множества поддерживающих трубу балок 60, расположенных на линии L1 ожидания трубы. В этот момент, поднимаемое и опускаемое основание 52 в каждом из множества зажимных устройств 50 для трубы находится у предела опускания, а корпус 58 привода захватов находится у предела подъема, как показано на фиг.24. Иными словами, зажимные захваты 56, 56 оказываются в полностью разомкнутом состоянии. Множество поддерживающих трубу устройств 70 на линии L2 слива находятся у пределов опускания.

На второй стадии, движущийся перемещаемый участок узла 30 задней бабки приводится в движение так, что находящийся на стороне задней бабки конец трубы, принадлежащий испытуемой трубе 10, перенесенной на линию L1 ожидания трубы, располагается между датчиками 36, 36 концов трубы (см. фиг.3(a)). Иными словами, движущийся перемещаемый участок узла 30 задней бабки заранее направляется в положение, пригодное для переноса испытуемой трубы 10 по всей ее длине на линию ожидания трубы, и крепится в этом положении. В этом состоянии, множество поддерживающих трубу балок 60 синхронно приводятся в движение, переходя во второе положение, где одни поддерживающие трубу тела 62a располагаются на линии поддержания трубы для испытаний трубы между противоположными бабками, а другие поддерживающие трубу тела 62b располагаются на линии L2 слива, установленной на другой стороне линии поддержания трубы (см. фиг.3(c)). Таким образом, испытуемая труба 10, размещенная на одних поддерживающих трубу телах 62a множества поддерживающих трубу балок 60, переносится на линию поддержания трубы для испытаний трубы между обеими бабками.

На третьей стадии, как показано на фиг.25, каждое из поднимаемых и опускаемых оснований 52 множества зажимных устройств 50 для трубы приводится в движение с переходом от предела опускания к пределу подъема с помощью первых цилиндров 53, 53, которые представляют собой первые приводные механизмы. Таким образом, испытуемая труба 10, перенесенная на линию поддержания трубы между обеими бабками, переносится из положений на одних поддерживающих трубу телах 62a множества поддерживающих трубу балок 60 в положения на соответствующих поддерживающих трубу телах 55 множества зажимных устройств 50 для трубы. При этом зажимные захваты 56, 56 на противоположных сторонах множества зажимных устройств 50 для трубы поворачиваются из полностью разомкнутого состояния в полуразомкнутое состояние.

На четвертой стадии, как показано на фиг.26, каждый из корпусов 58 привода захватов множества зажимных устройств 50 для трубы приводится в движение для опускания от предела подъема к пределу опускания посредством второго цилиндра 54 в качестве второго приводного механизма. Таким образом, зажимные захваты 56, 56 на противоположных сторонах множества зажимных устройств 50 для трубы переводятся в полностью сомкнутое состояние, захватывая испытуемую трубу 10, перенесенную на линию поддержания трубы, с помощью заранее определенного давления, соответствующего рабочему давлению второго цилиндра 54 и прикладываемому для закрепления испытуемой трубы 10 на линию поддержания, на их пути к полностью сомкнутому состоянию. Множество поддерживающих трубу балок 60 возвращаются в исходные положения (первые положения), а на упомянутых одних поддерживающих трубу телах 62а размещают следующую испытуемую трубу 10.

На пятой стадии, прижимное устройство 32 задней бабки движущегося перемещаемого участка узла 30 задней бабки приводится в действие, выталкивая основной корпус 32 задней бабки. Таким образом, один концевой участок трубы, принадлежащий испытуемой трубе 10, перенесенной на линию поддержания трубы между обеими бабками, вталкивается в основной корпус 32 передней бабки узла 20 передней бабки, а другой концевой участок трубы, принадлежащий испытуемой трубе 10, вталкивается в основной корпус 31 задней бабки узла 30 задней бабки. В результате, противоположные концы трубы, принадлежащие испытуемой трубе 10, герметизируются обеими бабками.

На шестой стадии, сначала нагнетают воду под низким давлением из бака 23 для подачи воды под низким давлением, находящегося в окрестности узла 20 передней бабки, в испытуемую трубу 10, чтобы немедленно наполнить ее через основной корпус 21 передней бабки узла 20 передней бабки. Потом, за счет работы механизма 24 подачи и выпуска воды под высоким давлением, нагнетают воду под высоким давлением в испытуемую трубу 10 через основной корпус 21 передней бабки. Выпуск воздуха, находящегося в трубе, в результате нагнетания воды под низким давлением, осуществляется через основной корпус 31 задней бабки узла 30 задней бабки. Когда внутренность испытуемой трубы 10 наполняется водой под низким давлением, выпускной клапан в основном корпусе 31 задней бабки переключается из открытого состояния в закрытое состояние.

Хотя испытуемая труба 10 расширяется в радиальном направлении благодаря нагнетанию воды под высоким давлением в испытуемую трубу 10, это расширение компенсируется за счет поворота противоположных зажимных захватов 56, 56 множества зажимных устройств 50 для трубы в направлениях размыкания с противодействием силам смыкания, оказываемым благодаря опусканию корпусов 58 привода захватов.

На седьмой стадии, за счет работы механизма 24 подачи и выпуска воды под высоким давлением, находящаяся в испытуемой трубе 10 вода под высоким давлением выпускается наружу из трубы через основной корпус 21 передней бабки узла 20 передней бабки и отводится для повторного использования. Потом прижимное устройство 32 задней бабки движущегося перемещаемого участка узла 30 задней бабки приводится в движение в обратном направлении, а основной корпус 31 задней бабки отводится в исходное положение. Таким образом, один концевой участок испытуемой трубы 10 выходит из основного корпуса 21 передней бабки узла 20 передней бабки, а другой концевой участок испытуемой трубы 10 выходит из основного корпуса 31 задней бабки узла 30 задней бабки.

На восьмой стадии, каждый из корпусов 58 привода захватов множества зажимных устройств 50 для трубы приводится в движение к пределу подъема посредством второго цилиндра 54, который представляет собой второй приводной механизм. Таким образом, зажимные захваты 56, 56 на противоположных сторонах возвращаются в полуразомкнутое состояние, высвобождая испытуемую трубу 10 из закрепления. Затем поднимаемые и опускаемые основания 52 множества зажимных устройств 50 для трубы возвращаются к пределам опускания. В результате, зажимные захваты 56, 56 на противоположных сторонах множества зажимных устройств 50 для трубы возвращаются в полностью разомкнутое состояние, а испытуемая труба 10, которая прошла испытания водой под высоким давлением, переносится из положений на соответствующих поддерживающих трубу телах 55 множества зажимных устройств 50 для трубы в положения на других поддерживающих трубу телах 62b множества поддерживающих трубу балок 60.

На девятой стадии, множество поддерживающих трубу балок 60 синхронно приводятся в движение, переходя во второе положение, в котором одни поддерживающие трубу тела 62a располагаются на линии поддержания трубы для испытаний трубы между противоположными бабками, а другие поддерживающие трубу тела 62b располагаются на линии слива, установленной на другой стороне линии поддержания трубы. Таким образом, испытуемая труба 10, которая прошла испытания, выпускается с линии поддержания трубы между обеими бабками на линию L2 слива на упомянутой стороне, а на следующая испытуемая труба 10, размещенная на упомянутых поддерживающих трубу телах 62, переносится на линию поддержания трубы между обеими бабками.

Испытуемая труба 10 перенесенная на линию поддержания трубы между обеими бабкам подвергается испытаниям водой под высоким давлением точно так же, как описано выше. На линии L2 слива, множество поддерживающих трубу устройств 70 приводятся в движение от предела опускания к пределу подъема. Таким образом, испытуемая труба 10, прошедшая испытания и выпущенная на линию L2 слива, переносится из положений на упомянутых других поддерживающих трубу телах 62b множества поддерживающих трубу балок 60 в положения на множестве поддерживающих трубу устройств 70 и поддерживается, будучи наклоненной вниз от стороны передней бабки к стороне задней бабки. В результате, вода, остающаяся в трубе, выпускается и удаляется, а потом испытуемая труба 10 переносится с линии L2 слива.

Когда перенос трубы в положения на соответствующих поддерживающих трубу телах 55 множества зажимных устройств 50 для трубы и перенос трубы в положения на множестве поддерживающих трубу устройств 70 заканчиваются, множество поддерживающих трубу балок 60 возвращаются снова в исходные положения с целью приема следующей испытуемой трубы 10.

Повторяя этот процесс, осуществляют непрерывные испытания испытуемых труб 10 водой под высоким давлением. В каждом из множества зажимных устройств 50 для трубы, предназначенных для крепления испытуемой трубы 10 на линию поддержания трубы между обеими бабками, такт опускания корпуса 58 привода захватов, необходимый для операций смыкания зажимных захватов 56, 56, частично порождается подъемом поднимаемого и опускаемого основания 52 при переносе испытуемой трубы 10, и поэтому можно сократить такт опускания корпуса 58 привода захватов для размыкания и смыкания зажимных захватов 56, 56. В результате, можно сократить высоту каждого из зажимных устройств для трубы 50.

Помимо этого, комбинируя подъем поднимаемого и опускаемого основания 52 и опускание корпуса 58 привода захватов в зажимном устройстве 50 для трубы, можно широко размыкать зажимные захваты 56, 56 в противоположные стороны. Таким образом, можно легко устанавливать испытуемую трубу 10 на поддерживающее трубу тело 55 зажимного устройства 50 для трубы и снимать ее с этого тела. Поскольку такт подъема поднимаемого и опускаемого основания 52 сокращается, сокращается и высота зажимного устройства 50 для трубы. При этом, хотя зажимные захваты 56, 56 широко размыкаются в противоположные стороны, такт опускания корпуса 58 привода захватов на операции смыкания сокращается, и поэтому можно избежать увеличения размеров зажимного устройства 50 для трубы, как описано выше.

Поскольку зажимные устройства 50 для трубы в соответствии с вариантом осуществления, предназначенные для использования в установке для гидравлических испытаний под давлением в соответствии с вариантом осуществления, компактны и имеют простые конструкции, сама установка для гидравлических испытаний под давлением оказывается компактной, легкой и имеет простую конструкцию.

Пояснение позиций чертежей

10 Испытуемая труба

20 Узел передней бабки

21 Основной корпус узла передней бабки

22 Поддерживающее тело передней бабки

23 Бак для подачи воды под низким давлением

24 Механизм подачи и выпуска воды под высоким давлением

25 Трубки

30 Узел задней бабки

31 Основной корпус узла задней бабки

32 Прижимное устройство задней бабки

33 Поддерживающее тело задней бабки

34 Движущееся основание

36 Датчик конца трубы

40A Верхняя балка

40B Нижняя балка

41 Отверстие для зацепления

42 Стопорный штифт

50 Зажимное устройство для трубы

51 Неподвижное основание

51' Усиливающая накладка

52 Поднимаемое и опускаемое основание

52' Торцевые накладки

53 Первый цилиндр (первый приводной механизм)

54 Второй цилиндр (второй приводной механизм)

55 Поддерживающее трубу тело

56 Зажимной захват

57 Поддерживающий вал

58 Корпус привода захватов

59 Звено

60 Поддерживающая трубу балка

61 Направляющая

62a, 62b Поддерживающее трубу тело

63 Приводной механизм

70 Поддерживающее трубу устройство

L1 Линия ожидания трубы

L2 Линия слива

1. Зажимное устройство для трубы, содержащее:
неподвижное основание, установленное на линии обработки труб;
поднимаемое и опускаемое основание, обеспеченное на неподвижном основании для осуществления подъема и опускания, и включающее в себя поддерживающее трубу тело для поддержания и центрирования трубы на нем;
первый приводной механизм, установленный на неподвижное основание для привода поднимаемого и опускаемого основания с целью подъема и опускания;
спаренные противоположные зажимные захваты, установленные в положениях, между которыми находится поддерживающее трубу тело поднимаемого и опускаемого основания, так, что способны поворачиваться, зажимая трубу, поддерживаемую на поддерживающем трубу теле;
поднимаемый и опускаемый корпус привода захватов, предусмотренный в поднимаемом и опускаемом основании для независимого подъема и опускания поднимаемого и опускаемого основания и имеющий противоположные боковые участки, соединенные с противоположными зажимными захватами посредством звеньев так, чтобы поворачивать зажимные захваты на противоположных сторонах поднимаемого и опускаемого основания в направлениях смыкания путем опускания относительно поднимаемого и опускаемого основания; и
второй приводной механизм, установленный на неподвижное основание для привода корпуса привода захватов с целью подъема и опускания.

2. Зажимное устройство для трубы по п.1, в котором противоположные зажимные захваты полностью разомкнуты, когда поднимаемое и опускаемое основание находится у предела опускания, а корпус привода захватов находится у предела подъема, и противоположные зажимные захваты находятся на том же уровне, что и поддерживающее трубу тело, между зажимными захватами в полностью разомкнутом состоянии.

3. Зажимное устройство для трубы по п.2, в котором поднимаемое и опускаемое основание приводится в движение от предела опускания к пределу подъема, когда корпус привода захватов находится у предела подъема, так что корпус привода захватов опускается относительно поднимаемого и опускаемого основания для привода противоположных зажимных захватов с целью поворота в полуразомкнутое состояние.

4. Зажимное устройство для трубы по п.3, в котором корпус привода захватов опускается от предела подъема, когда поднимаемое и опускаемое основание приводится в движение от предела опускания к пределу подъема, так что противоположные зажимные захваты продолжают смыкаться, зажимая трубу на поддерживающем трубу теле, независимо от диаметра трубы.

5. Установка для гидравлических испытаний под давлением, предназначенная для зажатия готовой трубы между передней бабкой для герметизации конца трубы и нагнетания и выпуска воды под высоким давлением и задней бабкой для герметизации конца трубы и нагнетания воды под высоким давлением в трубу, при этом в установке расположены зажимные устройства для трубы по пп.1-4 в качестве поддерживающих трубу механизмов между передней бабкой и задней бабкой, в продольном направлении между обеими бабками.

6. Установка для гидравлических испытаний под давлением по п.5, в которой несущие тела передней бабки и задней бабки соединены верхней балкой и нижней балкой так, что противоположные стороны линии поддержания трубы между противоположными бабками оказываются открытыми.

7. Установка для гидравлических испытаний под давлением по п.6, в которой во множестве положений между обеими бабками расположены горизонтальные поддерживающие трубу балки, перпендикулярные несущей трубу линии между передней бабкой и задней бабкой и предназначенные для скольжения в перпендикулярном направлении так, чтобы не цепляться за зажимные устройства для трубы между обеими бабками и обеспечить возможность переноса трубы на линию поддержания трубы и от нее между обеими бабками, причем уровень поддержания трубы посредством множества поддерживающих трубу балок выше, чем уровень поддержания трубы посредством поддерживающих трубу тел зажимных устройств для трубы, а каждое из поддерживающих трубу тел перемещается от предела опускания к пределу подъема вместе с поднимаемым и опускаемым основанием, так что уровень поддержания трубы посредством поддерживающих трубу тел зажимных устройств для трубы оказывается выше, чем уровень поддержания трубы посредством множества поддерживающих трубу балок.

8. Установка для гидравлических испытаний под давлением по п.7, в которой каждая из поддерживающих трубу балок имеет поддерживающие трубу тела для поддержания и центрирования трубы на них в, по меньшей мере, двух положениях в продольном направлении.

9. Установка для гидравлических испытаний под давлением по любому из пп.6-8, в которой передняя бабка является неподвижной, а задняя бабка является перемещаемой в направлении «вперед-назад» линии поддержания трубы между обеими бабками.

10. Установка для гидравлических испытаний под давлением по п.9, в которой задняя бабка включает в себя механизм обнаружения для конца трубы на стороне задней бабки, где труба находится в ожидании, возле линии поддержания трубы между обеими бабками, и он направлен заранее к положению перемещения, соответствующему положению обнаруживаемого конца трубы.

11. Установка для гидравлических испытаний под давлением по п.9, в которой зажимное устройство для трубы неподвижно установлено позади передней бабки, зажимное устройство для трубы выполнено с возможностью перемещения с задней бабкой перед задней бабкой, а одно зажимное устройство для трубы находится или множество зажимных устройств для трубы находятся между неподвижным зажимным устройством для трубы на стороне передней бабки и подвижным зажимным устройством для трубы на стороне задней бабки.

12. Установка для гидравлических испытаний под давлением по п.11, в которой, по меньшей мере, одно зажимное устройство для трубы на стороне задней бабки из упомянутого одного или множества зажимных устройств для трубы, находящихся между неподвижным зажимным устройством для трубы на стороне передней бабки и подвижным зажимным устройством для трубы на стороне задней бабки, может быть наклонено в положение отвода так, что не станет мешать движению вперед подвижного участка на стороне задней бабки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к «физике материального взаимодействия», конкретно к способу определения модуля Eо общей деформации и модуля Eупр упругости материальной среды в условиях гравитационного взаимодействия pб и влияния атмосферного давления .

Изобретение относится к способам определения прочности сцепления волокон в одноосноориентированных волокнистых композитных материалах, применяемых в строительных конструкциях и изделиях.

Использование: для тестирования истинной прочности или жесткости твердых или сверхтвердых компонентов, используя акустическую эмиссию. Сущность изобретения заключается в том, что устройство тестирования на основе акустической эмиссии содержит тестируемый образец, включающий твердую поверхность, акустический датчик, индентор, соединенный с твердой поверхностью, и нагрузку.

Изобретение относится к области исследования и анализа твердых материалов путем определения их прочностных свойств, а именно определения коррозии и трещин в металлических запорных элементах - напорных клапанах высокого давления гидрорезного оборудования в процессе их циклического нагружения во время работы насоса, и может быть использовано для оценки их работоспособности.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано в строительной отрасли. Предлагаемый способ заключается в том, что предварительно выявляют место наибольшей осадки фундамента здания.

Изобретение относится к лабораторному моделированию в геофизике с применением электрогидравлического, программно управляемого пресса и может быть использовано для исследований процессов разрушения горных пород с целью отработки методик и алгоритмов прогнозирования сейсмической опасности в природных массивах.

Изобретение относится к испытательной технике. Призматический образец имеет форму призмы, продольную и поперечную плоскости симметрии, два боковых выступа, расположенных продольно, по концам призмы - опорные поверхности, а в центральной ее части - поверхность нагружения поперечной испытательной нагрузкой.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Центробежная установка содержит корпус, установленные на нем вал с приводом вращения, гидроцилиндр, закрепленный на валу перпендикулярно его оси, размещенные в гидроцилиндре поршень, фиксатор положения поршня в гидроцилиндре, захват для соединения с торцом образца, закрепленный на поршне в подпоршневой полости, и источник среды, соединенный с подпоршневой полостью гидроцилиндра посредством входного отверстия в гидроцилиндре.

Изобретение относится к ракетной технике, а именно к стендам, которые предназначены для проведения гидроиспытаний корпусов ракетных двигателей на твердом топливе (РДТТ).

Изобретение относится к диагностированию сосудов, работающих под действием статических и малоцикловых нагрузок от внутреннего избыточного давления, и может быть использовано для оценки прочности сосудов при диагностировании с учетом фактических параметров нагруженности их конструктивных узлов и элементов.

Изобретение относится к строительству, в частности к контролю уплотнения насыпных строительных грунтов. Устройство автоматического управления исполнительным механизмом рабочего органа грунтоуплотняющей машины состоит из акселерометра, усилителя, полосового фильтра, усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, фильтра первой гармоники, преобразователя частоты в аналоговый сигнал, алгебраического сумматора, задатчика степени уплотнения грунта, аналого-цифрового преобразователя, компаратора, триггера, формирователя импульсов, блока памяти.

Использование: заявляемое изобретение относится к области специального испытательного оборудования, предназначенного для испытания изделий, содержащих взрывчатые материалы (ВМ), на стойкость к воздействию ударных нагрузок на копровых стендах.

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано для проведения механических испытаний материала, в частности испытаний на растяжение и ползучесть образцов в канале ядерного реактора.

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для использования при определении прочности бетонных и железобетонных конструкций. Сущность: осуществляют крепление прибора с заданием направления приложения нагрузки к скалывающему элементу под углом к поверхности участка измерения.

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для определения прочности бетонных и железобетонных конструкций. .

Изобретение относится к устройствам для исследования прочностных свойств конструкций, в частности крыла воздушного судна, и может быть использовано для контроля его прочности путем замера вибраций консоли крыла непосредственно в полете.

Изобретение относится к области судостроения (прочности конструкции корпусов судов), касается вопросов обеспечения и повышения эксплуатационного ресурса судов арктического плавания, сварные конструкции которых находятся под воздействием циклических нагрузок и низких температур.

Изобретение относится к области компьютерных сетей. .

Изобретение относится к испытательной технике. .

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования при определении прочности образцов из бетона. .

Изобретение относится к устройствам для испытания спасательного оборудования и снаряжения. Устройство содержит основное устройство в виде трубы диаметром не менее 300 миллиметров со съемными креплениями к поверхности, имеющее 4 независимых места на основном устройстве, в том числе ролик и крепление для зацепления спасательных веревок длиной 30 и 50 метров, рукавных задержек, пожарных поясов, карабинов и два отдельных крепления, одно из которых предназначено для испытания спасательных веревок длиной 30 и 50 метров, состоящее из опорной плиты, малой опорной плиты, квадратного металлического стержня, 2-х креплений - Ушко, закрепленных на металлическом стержне, и косынки, а второе - для испытания пожарных поясов, карабинов и рукавных задержек, состоящее из металлического листа, крепления в виде ушка и уголка. Устройство имеет 2 рабочих направления для испытания и возможность съемного крепления на горизонтальной или вертикальной поверхностях. Технический результат: возможность создания недорогого, простого в изготовлении и надежного в эксплуатации устройства для испытания спасательного оборудования и пожарного снаряжения. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх