Машина для контактной стыковой сварки труб

 

on " м;тра е

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТСРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 20.IV.1970 (№ 1428402 25-27) .Л1, Кл. В 23k 31,, 06 с присоединением заявки №вЂ”

Комитет по делам

Приоритет—

Опубликовано 19.I.1972. Бюллетень ¹ 4 изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.762.037(088.8) Дата опубликования описания 20.III.1972

Автор ь; изобретения

В. И. Тишура. В. А. Сахарнов, А. Н. Попов, В. И. Шинлов, Б. A. Галян, В. T. Чередничок и А. П. Мирошниченко

3 аявитель

Институт электросварки им, Б. О. Патона

МАШИНА ДЛЯ КОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ СВАРКИ ТРУБ

Изобретение относится к оборудованию для контактной стыковой сварки кольцевых стыков труо как в стационарных условиях, так и в условиях строительства магистральных трубопроводов. В связи с развитием мощных газовых месторождений промышленности требуются трубы с большим проходным сечением.

Одним из наиболее производительных способов соединения труб в длинномерные плети, а затем в непрерывную нитку является способ контактной стыковой сварки. С увеличением диаметра труб и, естественно, увеличением веса свариваемых заготовок особые требования предъявляются к конструкции зажимных устройств стыкосварочных машин и, в частности, к точности осуществляемой ими центровками стыков. Вопрос центровки приобретает особое значение, поскольку с увеличением диаметров растет и допуск на диаметр трубы. Для надежной центровки, зажатия и токоподвода появляется необходимость в увеличении базы зажатия концов труб. Эти обстоятельства приводят к необходимости дубл ирования за жимных механизмов с каждой стороны стыка, что вызывает резкое увеличение габаритов и веса стыкосварочной машины. На практике наибольшее распространение получили самоцентрирующие конусные зажимные устройства, занимающие большие габариты по длине 1i3-за требующихся условий надежной работы развитых (по длине) баз для направления при движении. Увеличение габаритов и веса машин в свою очередь вызывает неооходимость увеличения грузоподъемноспи трубоукладчнков, транспортных устройств и резко снижает маневренность всего трубосварочного комплекса. Кроме того, общим недостатком существующих зажим10 ных устройств (как правило, это силовые многотонные гидравлические приводы) является то обстоятельство, что давление жидкости используется для движения исполнительного механизма только в одну сторону, 15 а ответную реакцшо воспринимает неподвижный корпус цилиндра.

В предлагаемой машине для контактной

cTbl1(oBoA сварки труб механизмы разжатия зажимных сч токоподводящих башмаков вы20 полнены в виде мпоголопастных моментных гидроцплиндров, у которых смежные лопасти полостей, вращающиеся в противоположные стороны, соединены с соответствующими профильнывти кольцами, взаимодействующими с роликами заж|имных и токоподводящих башмаков. В данном случае в отличие от применяющихся устройств обе части конструкции, образующие полости гидроцилпндра, оказываются подвижными, т. е. давление я(идкости

30 используется как для перемещения самого

326031 испслнитег!ьного механизма, так и для перемещения корпуса (в данном случае это понятие относительно), который обычно остастся неподвижным. Такая особе!!ность привода позволяет увеличить до заданных пределов базу заи(атн я, не увеличивая при этом гаоаритов машины и веса (практичесии дг!Нпа маши Ibl сказызастся равной требуемой ба" е зажатия). Одно пз профильных колец является корпусом цилиндра оплавления и осадки.

1-!а фпг. 1 показана схема описываемой машпць|, продольный разрез; на фиг. 2 — то ке, сече!и!е пс А — А па фиг. 1.

Машина содержит центральную штангу 1, Ha I(oTopoII жестко (на пол кольцах) закреплен сдвоенный liopillcIib 2 цилиндра 8 оплавления и осадки. Справа, со стороны сваренной плети 4, расположен неподвижный (в процессе оплавления и оса,.п(и) зажарим!!о!! механизм; слева, со стороны приваривасмой трубы 5., — подвижный зажи.;!ной меха!!Нзл.

Механизм разжат!!я зажи !!ных и токоподводящпх башмаков выполнен в виде восьмнлопастного моментного гидроцилиндра, у

I(oT0poi О «CTbipe поп аст«! 6 жестко сосдиl!епы с профильным кольцом 7, а четыре лопасти 8 жестко соединены с вра1цающейся па штанге 1 обоймой 9, в свою очередь жестко соединенной с профильным кольцом 10, являющимся одновременно корпусом цилиндра GIIлавле!шя и осадки. Полости момснтпогÎ гндроцплпндра уплотнены торцевымп крыш: ами

11, установленными с возмсж:.остью врящсння в корпусc подвижного зажимного механизма.

Корпус гыполпсн в виде дпскоз 12, соединенных торцевь|мп стяжками 18, образу1оши,!H пазы для движения башмаков. Правый iicподв1!и(!!ый зажим ной ме. .Яш;зм вьпюл цен аналогичным образом и имеет иденTII«llbie;icтали: 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 . Однако обойма 9 может только вращаться, а от продольного смещения ее предохраняют закрепленный на ней д иск 14 il сОедиl!е!!Ные сО штангой 1 полукольца 15. Кольца 7, 7 и 10, 10 своими профильными выступами соответственно взаимодействуют с роликами 16 задних зажимных ба!шмаков 17, 17 и передних токоподводящих башыаког, 18, 18 . Внутри профильного кольца 10 правого неподвижного механизма размещен сварочный трансформатор .19, выводы вторичной обмотки которого соединены гибкими перемычками с токопод,водящим!и башмаками. Для возврата башмаков в исходное положение служат пружины

20 (фиг. 1).

Подводится масло к !моментным гидроцилиндрам и отвод!ится от них посредством коллекторов 21, 21 и 22, 22 . Коллекторы имеют расположенные против соответствующих полостей гидроцил!индров карманы, со,единенные каналами (сверлениями) с этими полостями. Со стороны левого подвижного зажпмного механизма a„ll каналы выполнены наклонными с тзк11м расчетом, чтобы пере5

1О

65 мещающиеся на величину оплавления и осадки полости гидроцилиндра не пере. одпли в крайних положениях границы отверстий (коллекторы при сварке остаются неподвижными), Работает машина следующим образом.

Подача труб и процесс сварки выполняются обычными известными способами. При сварке магистральных трубопроводов машина может быть оборудована автономной насосной станцией и механиз мями самоходного передвижения (не показаны). Зажатие ко!!цов свариваемых труб производится раздельно, работа

ОбОНХ механизмов ЯНЯ IOI!11«ila, lillil(! 11pllBÎдится работа, например, лево — î подвнжногo механизма, зажима1ощего прпзаривяему10 тру Оу 5.

Масло lcpe3 LIo+BogiIIIIHII 1(o.злек Îp 21 наклонным сверлениям в штанге и 3 обойме поступает в полости 1 (фиг. 2). Лопасти 6, жестко соединенные с кольцом !. поворaчпваются против часовой стрелки. Кольцо свои ми профильнь ми выступами через рслпкп 16

1iepe>lemae I 3aiI(I«!!II blc оаш:,!Як.и 1!, мерно прижимая их к телу трубы. Од ювременпо лопасти 8, поворачиваясь го iacoao(i стрелке совместно с обоймой 9, приводят ва вращение прикрепленное к обойме профильное кольцо 10, прижпмающсе через ролики тс!(Опсдвсдя!цнс башмаки 18 :. трубы. Масло из полостей П пс соответствующим сверлениям через колле тор 22 сл1:BaeTGH B бак. Поскольку I(0;Ibbio 10 чивается по отношению и кольцу 7 в противоположную стОрОну, профиль сгс выстмпсв выполнен также с наклоном в другую сторону (в сторону вращения, по часовой стрелке).

Описан!!!ая схсма гарантирует падежиb! . зажим трубы и токоподвод на участках 02iL маков 17 и 18. Допустим, башмаки 17 уже зажали трубу, однако независимо ст этого поворот лопастей 8 и кольца 10 будет Ilpollcходить до тex 1!Ор, пс! .а Оашмае:! 18 также надежно не зажмут тот же конец трмбы.

В Iipoliiecce оплавления и осадки порше -!ь

2 остается неподвижным, а перемещается корпус в виде дисков 12 с зажатой трубой 5.

Для разжатия масло подается в полости 11 (при этом из полостей 1 масло сливается 3 бак), пружины 20 возвращают башмаки в исходное положение.

Предложенная машина имеет меньшие габариты и вес по сравнению с известными, что очень важно при сварке B no ICBblx условиях. Следует отметить, что такая конструкци!я может пр именяться не только в случае использования сдвоенных зажимов с каждой стороны трубы, но и в случае применения обычных одинарных зажимов. Прп этом также достигается сокращен!ие габаритов и веса и, следовательно, ооеспечивается раздельное зажатие свариваамых ковцов труб с центрированием диаметров от действия только одного привода — моментного гидроцилнндра.

Таким образом, как в случае сдвое.1нь1х, так

326031 А

5 ?0 17 7 "Б

7 5 10

13 A

1б и в случае одинарных зажимов предлагаемая схема зажатия позволяет в два раза сократить количество гидроприводов. что позволяет упростить конструкцию. Компактность конструкции достигается также совмещением функцыи переднего профильного кольца 10 с фунициями корпуса гидроцилиндра оплавления и осадки, а также размещением сварочного трансформатора внутр и кольца 10.

Предмет изобретения

1. Машина для контактной стыковой сварки труб, содержащая внутреннее устройство с зажимнымп и токоподводящимп башмакамп и механизмами пх разжатия, а также цилиндр оплавления и осадки, отличаюшаяся, тем, что, с целью сокращения габаритов и веса, механизм разжатия выполнен в виде многолопастного моментного гидроцилиндра с поворотными лопастями, жестко поочередно соединенными с двумя поворотными профильными кольцами, взаимодействующими с зажимными:! токоподводящими башма;„.à ми.

2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что одно из профильных колец является корпусом цилиндра оплавления и осадки.

326031 сз г Ф с

Ъ

Составитепь Э. Ветрова

Редактор Л. Жаворонкова Техред Л. Богданова Корректор Т. Китаева

Заказ 49/273 Изд, ¹ 76 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений II:ëêð»iò :ié при Совеге Мппистро» СССР

Москва,, К-35, Раз iii i i5 паб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред, «Па гент>