Способ подготовки под сварку патрубков с забойной трубой

 

Союз Соаетскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) 3+ +>eно 20.04.80 (2<) 2927877/25-27 ()M с присоединением заявки Йо

В 23 К 33/00

Государственный комитет

СССР но дедам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 301281 бюллетень М 48

Дата опубликования описания "30, 12 81 (5З) НЖ Б21. 791. . 021 (088. 8) Б.A. Субботин, A.Н. Червяков, A.Ñ. Пав лов и С.П. Воробьев (72) Авторы изобретения (73) Заявитель (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ.ПОД СВАРКУ ПАТРУБКОВ

С ЗАБОЙНОЙ ТРУБОЙ

Изобретение относится к способу подготовки под сварку патрубков с забойной трубой и может быть с наибольшим эффектом использовано при строительстве плавучих буровых установок, а именно для пространственной сборки и сварки опорных раскосных связей верхнего и нижних корпусов полупогружной буровой платформы.

Современное судостроение все бо. лее и более сталкивается с проблемой крупноблочного сгроительства,при котором растут габариты сооружений и, естественно, их вес. Особую сложность представляют операции сборки и сварки пространственных конструкций таких, как полупогружные плавучие буровые платформы (1).

Эти платформы имеют верхний корпус водоизмещением более 20 тыс.т. и нижние подводные корпуса плавучести. Между верхним и нижним корпусами имеются опорные стабилизирующие колонны, также водоизмещающие, и между ними раскосные связи для придания достаточной жесткости опорному контуру. Раскосные связи представляют из себя трубы диаметром более 1 м с толщиной стенки около

20 мм.

Известны приемы разметки труб, употребляемых для сборки из них конструкций. При этом перед разметкой проверяют размеры труб. На трубе отмечают рисками обрезы верхней и нижней кромок с помощью шаблонов;

Если плоскость реза перпендикулярна образующей трубы, то делают pasвертку точно по наружному диаметру трубы. Кромку обреза на развертку в этом случае получают с помощью построения, развертки усеченного цилиндра. Установив шаблон в точке наибольшей длины и обогнув им трубу, 15 прочерчивают лекальную линию обреза кромки. Все положения кромок труб (особенно патрубка) размечают путем построения развертки цилиндра с различным положением его сечения (?).

20 Однако данный способ разметки патрубков для раскосов плавучей буровой установки неприемлем по причине большой трудоемкости, которая зависит от того, что разметку, подгонку

25 и обрезку необходимо производить на большой высоте, имея в руках при этом достаточно тяжелые шаблоны (так как размеченные патрубкн имеют диаметр более 1 м). Вместе с тем

30 эту операцию еще более трудно вы893476 полнить для патрубков, которые теоретически должны быть соосны, но практически после сборки и приварки могут иметь хотя бы и незначительную несоосность. В этом случае не только нужно создать нужный профиль торцу патрубка, но, самое главное, торцы встречно направленных патрубков должны быть параллельны. Учитывая же большие расстояние между патрубками.(до 10 м), очень трудно на большой высоте удержать какой-либо. инструмент с такими размерами с тем, чтобы проверить параллельность торцов патрубков.

Известен способ строительства надводного сооружения, предусматри- 15 вающий раздельное строительство верхней части сооружения и подводного корпуса. Подводный корпус имеет стойки, направленные вверх и представляющие две входящие одна в другую 20 трубы. На конце внутренней трубы установлен соединительный раструб, в который входит нижний конец стоек, установленных на верхней части сооружения. Стойки подводного корпуса имеют регулирующий механизм для измерения высоты корпусного раструба перемещением внутренней трубы с помощью упругого звена, расположенного внутри стойки. С помощью указанных растру-З бов и механизмом регулировки высоты устанавливают верхнюю часть сооружения над нижним корпусом и затем стойки сваривают(3).

Однако сложность конструкции и наличие дополнительного оборудования снижает экономическую эффективность известного способа.

Наиболее близким к предлагаемому является способ подготовки под свар- 40 . ку патрубков с забойной трубой,при котором на патрубках выполняют разметку технологических припусков посредством чертилки с динамометром, закрепленной на гибкой связи, и обрезку этих припусков. Монтаж забойной трубы с диагональными соединительными патрубками после предварительной сборки на берегу производят с помощью двух кранов. Поднимают трубу, перево- щ дят ее в район монтажа и навешивают над концами (патрубками), ранее установленными на платформе. На высоте с помощью многократной подгонки, причерчивания и автогенной подрезки существляют сборку трубы и ее приэарку с основной платформой (41.

Однако все это время труба массой

40 300 т висит на стропах кранов, Что представляет определенную опасНОсть для окружающих, так как может 60

Произойти обрыв тросов, ухудшение погоды, иэ-за которсй труба будет раокачиваться и может произойти раз рушение ранее установленных конструкчий, и

Цель изобретения — снижение трудоемкости сборки путем исключения.подгоночных работ на забойной трубе.

Поставленная цель достигается тем, что в способе подготовки под сварку патрубков с забойной трубой, при котором на патрубках выполняют разметку технологических припусков посредством чертилки с динамометром, закрепленной на гибкой связи, и обрезку этих припусков, при разметке конец гибкой связи закрепляют на оси одного из патрубков, а вторым концом чертилкой описывают круг на поверхности второго патрубка,затем помещают конец гибкой связи на оси второго патрубка и описывают чертилкой круг на первом патрубке, от полученных линий на. каждом патрубке отмеряют технологические припуски, причем длину гибкой связи определяют из соотношения

cQs eL где h — длина гибкой связи,см; — длина забойной трубы, смэ

S - технологические припуски, см;

П. — угол отклонения гибкой связи от оси патрубка.

На фиг. 1 представлена схема реа- . лизации предлагаемого способа; на фиг. 2 — узел J на фиг.1; на фиг.3 вид A на фиг. 2.

Между опорными колоннами 1 и 2 плавучей буровой установки 3 устанавливают раскосную связь, состоящую из первого 4 и второго 5 патрубков, между которыми монтируют забойную трубу б. Патрубки выполняют с техническими припусками S4 и S

В торцах патрубков нормально к внутренней поверхности устанавливают заглушки, например, в виде крестовин 7 и 8, центры которых точно совпадают с геометрическими осями патрубков. В центре заглушек предусмотрена возможность закрепления гибкой связи 9, на конце которой имеется чертилка 10 и динамометр 11. В зоне технологических припусков наносят следы линий 12 и 13 оснований конусов, а также линии 14 и 15 контуровки.

Буквами обозначены; угол с отклонения гибкой связи от оси патрубка; длина 8 забойной трубы; длина h гибкой связи.

Пример. На плавучей буровой платформе 3 монтируют колонны 1 и 2, на которые выставляют и приваривают патрубки 4 и 5. Встречно направленные патрубки выставляют с тщательной проверкой их Относительного расположения. При этом отклонения от их

Ç9347á

8+ 5у + 52 и .1

COS

З Способ подготовки под сварку патрубков с забойной трубой, при котором на патрубках выполняют разметку технологических припусков посредством чертилки с динамометром, закрепленной на гибкой связи, и обрезку

40 этих припусков, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения трудоемкости сборки путем исключения подгоночных работ на забойной трубе, при разметке конец гибкой

4 связи закрепляют на осн одного из патрубков, а вторым концом чертилкой описывают круг на .поверхности второго патрубка, затем помещают конец гибкой связи на оси второго патруб50 ка и описывают чертилкой круг на перS5

С+ 5д + 5

cos . где h

54, 5д

d0 проектного положения и от правильной геометрической формы может быть не более 5 мм.

Патрубки 4 и 5 имеют технологические припуски S< и S<, достаточные для того, чтобй найти и сформировать на них следы торцов забойной трубы б. Саму трубу б изготавливают в цехе в чистый размер С для того, чтобы не производить на весу с ней никаких операций за исключением приварки к торцам патрубков. При этом предварительно необходимо обработать каждый торец патрубков 4 и 5 так, чтобы они совпали по форме с торцами трубы и при этом был бы выдержан допустимый зазор под сварку.

Операция обработки торца патрубка заключается в следующем. Изготавливают заглушки 7 и 8 по внутреннему диаметру патрубков 4 и 5. Заглушка при этом может быть выполнена в виде крестовины, с которой легче манипулировать при ее установке внутрь патрубка 4. На крестовине 7 в центре, совпадающем с геометрической осью патрубка,.закрепляют конец гибкой связи 9, например рулетку.Ко второму концу рулетки, отпущенной по размеру, определенному из формулы прикрепляют чертилку 10 и динамометр 11.

Это связано с тем, что длина забойной трубы составляет более б м и лента рулетки провисает. Поэтому с помощью динамометра 11 ленту натягивают я отмечают величину нагрузки, при которой лента рулетки оказывается без провисания. Практически зта нагрузка составляет

10 кг. Сохраняя натяжение по динамометру в пределах 10 кг чертилкой

10, касаясь поверхности патрубка 5, описывают круг, след 12 которого фиксируется острым концом чертилки на указанной поверхности патрубка 5.

Таким образом в пространстве описывают прямую конуса с вершиной

-в центре торца патрубка и основанием на поверхности патрубка 5. Затем крестовину 8 (аналогичную крестовине 7) устанавливают в торце патрубка 5. В центре ее закрепляют

1 .упомянутую выше гибкую связь 9 в виде рулетки с чертилкой 10 и динамометром 11 и повторяют описанную выше операцию построения пространственного прямого конуса поворотом чертилки 10 вокруг патрубка

4 с фиксацией на нем следа 13 основания конуса. Теперь, если мыс5

15

20 ленно соединить центры контуров описанных линиями 12 и 13 прямой линией, то окажется, что плоскости,проходящие через эти линии, лежат на прямой, перпендикулярной им, т.е. плоскости, проходящие через зафиксированные на патрубках 5 и 4 линии 12 и 13, параллельны. Далее, используя следы 12 и 13 как базу отсчета, отмеряют технологические припуски S на патрубке 4 и 5 на патрубке 5. Полученные новые линии

14 и 15 являются линиями контуровки,по которым производят обрезку припуска. Причем расстояние между линиями 14 и 15 контуровки, измеренное по линии, соединяющей вершины конусов, составляет длину забойной трубы, а плоскости торцов патрубков 4 и 5 после обрезки по линиям 14 и 15 коитуровки оказываются параллельными плоскостям соответствующих торцев забойной трубы б.

Внедрение предлагаемого способа позволяет сократить трудоемкость .сборки раскосых связей. Так, при работе плавкранов при монтаже по известному способу затрачивается на одну раскосную связь около 16 ч, по предлагаемому — 0,5-1,0 ч.

Формула изобретения вом патрубке, от полученных линий на каждом патрубке отмеряют технологические припуски, причем длину гибкой связи определяют из соотношения

- длина гибкой связи, см; — длина забойной трубы,см;

- технологические припуски,см; — угол отклонения гибкой связи от оси патрубка. 8,93476

3. Патент Японии Р 49-42156, кл. 84 К 1,.1974

Составителй Л. Назарова

Редактор А. Лежнина Техред A. Бабинец Корректор Л. Иеньо

Заказ 11337/17 Тираж 1151 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, РауШская наб., д. 4/5

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

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ М 2053974, кл. В 63 В 33/44, 1970.

2. Эефиров И.В. и др. Судовая разметка. Л., "Судостроение", 1972,. с. 220-221, фнг.98.

4. "Эапата", PP-14, проект 9501.

Техническая документация. Общие кон струкции по монтажу. с.10-11 (прототип).