Установка для термообработки сварных швов полых изделий

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.05.75 (21) 2136139/02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.04.77. Бюллетень ¹ 15 (45) Дата опубликования описаиия31,05.77 (51) М. Кл.

С 21 0 9/50

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК

621.783. (088.8) (72) Авторы изобретения А. М. Макара, А. Е. Ерииов, И. В. Новиков, В. А. Сорока, С. A. Петишкин, А, С. Искра и А, В. Н3рчишин

Институт газа АН Украинской ССР и Ордена Ленина и Ордена

Трудового Красного Знамени институт электросварки им, Е. О . Патона АН Украинской ССР (71) Заявители; (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ СВАРНЫХ

ItIBOB ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к конструкции технологического оборудования для термообработки специальных изделий, в частности, к устройству для термической обработки сварных швов, и может быть использовано при прокладке нефте — и газопроводов, а также при изготовлении крупногабаритных металлических сосудов.

Известна установка для газопламенной термообработки сварных швов (1), которая содержит два охватывающих трубу полукольцевых кожуха, в которых тангенцивльно или радиально смонтированы горелки.

Недостатком известной установки является то, что нагревательные камеры позволяют обрабатывать изделия только одного диаметра.

Известно устройство для внепечной местной термообработки кольцевых сварных соединений (2), содержащии нагреватель, выполненный в виде соединенных шарнирами в кольцо автономных камер с горелками, и роликовый стенд, на котором устанавливается обрабатываемое изде же. Нагреватель подвешен шарнирно к установленному на рельсах самоходному порталу. Преимуществом описанной конструкции является то, что с ее помощью можно обрабатывать швы изделий разного диаметра. Для перехода на другой вид изделия достаточно изме -ить количество автономных камер в кольце нагревателя, приведя его в соответствие с охватываемым периметром.

Испытания и практика использовагия этой установки показали, что качество терглообработки резко снижается при обработке швов толстостенных изделий (толщина стенки 100 мм и выше). При этом в материале шва сохраняется сравнительно высокий уровень остаточных напряжений, способствующий впоследствии появлению серьезных дефектов (трещин и т.п.). Кроме "îãî,,прогрев шва на всю глубину требует зна ытельных затрат времени, что отрицательно сказывается на производительности.

Целью изобретения является Обеспечение терМОооработки вк тренней пове1рхности сварного шва.

Эта цель достигается тем, что установка снабжена вентилятором и телескопической стойкой, соединяющей камеру сгоракы со штангой, причем штанга Вьшолнена полой и сочленена с патрубком ВентиJIRTOPR.

Взедение в изделие полой штанти с набором камер нагревателя ",oçâîëÿåI производить одновре555152 менный газопламенный нагрев шва снаружи и изнутри изделия, что повышает равномерность прогрева, а продукты сгорания отсасываются вентилятором через полую штангу. Телескопическая стойка указанной штанги обеспечивает переналадку устан зки на изделия другого диаметра. Ориентация горелок повышает экономичность установки, так как рационально используется тепло конвективных потоков продуктов сгорания.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на 1р фиг. 1- общий вид установки, на фиг. 2 — вид А (фиг. 1.)

* Установка для термообработки сварных швов полых изделий включает внешний нагреватель 1, роликовый стенд 2 и полую штангу 3, несущую 1ф внутренний нагреватель 4и связанную сходовой тележ. кой 5, на которой установлен вентилятор 6. Вентилятор

6 сочленен через патрубок с полостью штанги 3.

Внешний нагреватель выполнен в виде соединенных шарнирами 7 в кольцо индивидуальных камер сгорания 8 с горелками 9 и прикреплен к траверсе

10 установленного на рельсах 11 самоходного портала 12.

Системой гибких металлических рукавов 13 все горелки 9 связаны с магистралью подачи горючего газа. Обрабатываемое изделие 14 установлено на роликовом стенде 2 в горизонтальном положении.

Внутренний нагреватель выполнен в виде двух полуколец, собранных из автономных камер 15 с горелками 9. Камеры 15, соединенные шарнирами 7 и талрепами 16, установлены на телескопической стойке 17 полой штанги и подтянуты к ней тяжами

18. Штанга 3 шарнирно закреплена на тележке, при этом ее внутренняя полость на входе сочленена с патрубком вентилятора, а на выходе — с кольцевыми коллекторами 19..На внутреннюю поверхность обрабатываемого изделия штанга 3 опирается роликами центрирующего упора 20.

Установка работает следующим образом.

Перемещая портал и тележку, камеры внутрен-,щ него и внешнего нагревателей устанавливают напротив сварочного шва изделия, после чего-разжигают горелки и включают вентилятор. Приводя во вращение ролики стенда, поворачивают изделие относительно его продольной оси, равномерно прогревая зону шва как снаружи, так и изнутри изделия.

При этом для обеспечения нормального протекания процесса горения вентилятор либо отсасывает продукты сгорания через коллекторы и полую штангу, либо нагнетает по этому тракту свежий воздух.

Для обработки изделий большего диаметра поднимают траверсу, раздвигают радиальную телескопическую стойку, а затем, отсоединив тяжи и отпустив талрепы, добавляют в набор колец внешнего и внутреннего нагревателей автономные камеры сгорания с горелками в количестве, соответствующем изменению периметра обрабатываемого шва. Закрепив введенные камеры шарнирами, талрепами и тяжами, подсоединяют горелки к магистрали подачи горячего газа и подводят к обрабатывающему шву.

При нагреве шва, благодаря ориентации горелок на изделие, возникают конвекция продуктов сгорания, выравнивающая поле температур по длине шва и позволяющая максимально использовать выделившуюся при сгорании газа теплоту.

Введение в конструкцию набора камер внутреннего нагревателя позволяет повысить равномерность нагрева шва, а следовательно, и качество обработки. При этом шарнирная установка штанги на тележке облегчает его ввод в изделие и установку внутреннего нагревателя напротив шва. Коллектор повышает эффективность отсоса продуктов сгорания от автономных камер или улучшает подачу к ним свежего воздуха.

Формула изобретения

Установка для термообработки сварных швов полых изделий, содержащая нагреватель, состоящий из шарнирно сочлененных в кольцо камер сгорания, расположенных на подвижной тележке со штангой, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения термообработки внутренней поверхности сварного шва, установка снабжена вентилятором и телескопической стойкой, соединяющей камеру сгорания со штангой, причем штанга выполнена полой и сочленена с патрубком вентилятора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

В

1. Патент США Р 229387, кл. 266/5, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР Р 432215, М.,кл С 21 О 9/50, 1973 (прототип).

555152

Вид А

Составитель Г. Назарова

Техред Г. Родах

Редактор М. Рогова

Корректор А. Лакида

Заказ 420/13

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 672 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5