SU818788A1 - Машина дл контактной стыковойСВАРКи ТРуб - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к оборудованию дл  контактной стыковой сварки кольцевых стыков труб как в стационарных услови х , так и в услови х строительства магистральных трубопроводов нефт ной и газовой промышленности, где требуютс  трубопроводы со всевозрастающими проходиыми сечени ми.

Известны машины дл  контактной стыковой сварки труб, которые можно разделить на три типа:

а)наружные машины, все механизмы которых, в том числе и сварочные трансформаторы , располагаютс  снаружи свариваемых труб и которые, в свою очередь, можно разделить на проходные 1 и накидные - разъемные

б)внутритрубные машины, все механизмы которые, в том числе и сварочные трансформаторы, располагаютс  внутри свариваемых труб или плети

в)комбинированные машины, в которых силовые механизмы центровки и осадки располагаютс  внутри машины, а сварочный трансформатор и токоподвод щие механизмы располагаютс  снаружи трубы 4.

Наружные машины целесообразно примен ть дл  сварки относительно малых

диаметров труб. Дл  сварки труб больших диаметров наружные машины делаютс  громоздкими и т желыми, доступ дл  осмотра свариваемого стыка становитс 

весьма затруднительным.

Внутритрубные машины целесообразно примен ть дл  сварки труб больших диаметров как в стационарных услови х, так и в услови х строительства магистральных

трубопроводов, когда машина перемещаетс  от стыка к стыку. Внутритрубные машины , зажатые габаритами трубы, требуют высокой техники конструировани  и производства , особенно в части конструкции сварочного трансформатора и токоподводов.

Комбинированные машины могут быть применены дл  сварки труб средних диаметров в стационарных услови х. Расположение механизмов как внутри трубы, так и снаружи затрудн ет доступ к ним и к свариваемому стыку. Машины получаютс  весьма громоздкими.

Следовательно, наиболее целесообразными машинами дл  контактной сварки труб больших диаметров  вл ютс  внутритрубные машины, однако в силу конструктивных трудностей промышленного применени  себе они не нащли.

Известна внутритрубна  сварочна  машина 5, содержаща  центральную штангу , на которой размешены зажимные механизмы , механизм оплавлени  и осадки, а также опорные диски, расположенные по обоим концам центральной штанги. Конструкци  этой внутритрубной сварочной машины  вл етс  наиболее близким техническим решением к предлагаемому.

В конструкции этой машины можно выделить следуюшие недостатки.

Во-первых, работа зажимных конусов основана на использовании трени -скольжени , что вызывает оыстрый износ как штанги, так и конусов, а следовательно, тер етс  их центровка.

Во-первых, отсутствие регулируемых в радиальном направлении относительно оси штанги зажимных механизмов не дает возможности выставить механизмы друг относительно друга с необходимой точностью, а также компенсировать износ направл юш ,их во врем  работы.

В-третьих, машина рассчитана дл  работы в стационарных услови х, так как сварка происходит в упор, и не может примен тьс  в трассовых услови х.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности конструкции путем снижени  трени  между ее элементами.

Указанна  цель достигаетс  тем, что распорные диски подвижного и неподвижного зажимов снабжены роликоопорами, корпус подвижного зажима выполнен в виде обоймы с роликоопорами, а центрирующие элементы выполнены в виде рычагов с серьгами , шарнирно соедин юшими их с распорными дисками, причем рычаги подвижного зажима шарнирно закреплены на обойме, а рычаги неподвижного зажима - на втором опорном диске.

При этом оси роликоопор обоймы и распорных дисков выполнены эксцентричными с возможностью стопорени  в заданном положении , а наружна  поверхность штанги в местах контактировани  с роликоопорами снабжена термически обработанными вкладышами.

На фиг. 1 изображена предлагаема  машина , общий вид; на фиг. 2 - то же, продольный разрез; на фиг. 3 - сечение А-А фиг. 2.

Машина состоит из семи основных блоков , функционально св занных между собой: 1 -сварочна  головка, 2 - отсек гидроаппаратуры , 3 - центральна  штанга, 4 - насосна  станци , 5 - привод насосной станции и механизма перемешени  машины в свариваемой трубе, 6 - редуктор перемещени , 7 - механизм перемещени .

Сварочна  головка содержит корпус 8, представл ющий собой полую штангу, на наружной поверхности которого закреплены термические обработанные направл ющие 9, выполненные р виде колец, разрезанных

на сегменты. По концйм корпуса 8 Жестко закреплены опорные диски 10 и 11.

В заднем опорном диске 11 жестко закреплены штоки 12 цилиндров 13 зажати , л естко закрепленных на зажиме 14, и шарнирно с помощью осей 15 с возможностью покачивани  в радиальной плоскости закреплены центрирующие элементы - рычаги 16. Друга  сторона рычагов 16 шарнирно соединена с помощью осей 17 и рычагов (серег) 18 с распорным диском 19.

На конце рычага 16, наход щегос  около свариваемого стыка, жестко закреплены токоподвод щие 20 и зажимные 21 вкладыши .

Распорный диск 19 может перемешатьс  вдоль штанги 8 под воздействием цилиндров 13 на радиально расположенных по концам тележки роликоопорах 22 по каленым направл ющим 9, выполненным в виде колец, разрезанных на сегменты.

Роликоопоры 22 закреплены на средней эксцентричной относительно концов части оси 23, концы эксцентричной оси расположены в проточках выступающих частей дисков. Ось 23 имеет на одном конце зубчатый венец, который стопорит ее от проворота с помощью стопора 24. Проворачива  ось 23 за зубчатый венец, можно приближать или отдал ть роликоопоры 22 от поверхности вкладышей 9.

Конструкци  второго распорного диска подвижного зажима выполнена аналогично за исключением того, что оси 15 рычагов

шарнирно закреплены не на неподвижном упорном кольце, а на корпусе 25 зажима, выполненном в виде обоймы, на котором жестко закреплены штоки 12 цилиндров 13 зажати .

Корпус 25 подвижного зажима (обойма) может перемещатьс  вдоль штанги 8 по закаленным направл ющим 9 на роликоопорах 22, конструкци  которых аналогична соответствующей конструкции роликоопор

распорных дисков, под воздействием цилиндров осадки 26, жестко закрепленных в упорном кольце 10. Штоки 27 цилиндров осадки жестко закреплены на обойме 25. Кольцевой сварочный транспортер 28

жестко установлен непосредственно на

штанге 8. Его вторичный виток посредством

гибких шин соединен с то ко под вод   щи ми

вкладышами 20.

Рабочий процесс сварки труб происходит

в следующем пор дке.

Машина заводитс  в свариваемую трубу так, что торец трубы располагаетс  посредине между вкладышами 20, подаетс  масло в полости 29 цилиндров зажати , так

как штоки 12 цилиндров жестко закреплены в упорном кольце 11, начинает двигатьс  в сторону стыка корпуса цилиндров, а вместе с ними и жестко св занный с ними распорный диск 19. При этом начинают двигатьс 

Claims (5)

1. вперед и проворачиватьс  на ос х 17 внутреНние концы серег 18. Йзмен етсй наклон серег относительно оси штанги 8, так как их верхние концы св заны ос ми 17 с центрирующими рычагами 16 и, следовательно , не могут двигатьс  вперед. Под воздействием расход щихс  серег 18 расход тс  в радиальном нацравлении центрирующие рычаги 16 и прижимаютс  к внутренней поверхности трубы. Таким образом, происходит зажатие первой свариваемой трубы, причем чем больше будет угол между продольной осью машины и продольной осью серег 18, тем больше усилие зажати . Далее на свободный конец сварочной машины со стороны штанги и блока гидроаппаратуры надвигаетс  втора  труба до упора в торец первой. Зажатие производитс  вторым зажимом аналогично первому, только штоки цилиндров отталкиваютс  не от неподвижного блока, а от фланца обоймы 25. Подаютс  ток на сварочный трансформатор 28 и рабоча  жидкость под давлением в полости 30 цилиндров осадки 26. Поршни цилиндров своими штоками 27 перемещают в сторону стыка подвижный зажим 25 и удерживаемую им свариваемую трубу. Под воздействием тока торцы трубы оплавл ютс  и разогреваютс . После достаточного разогрева, определ емого программой сварки, происходит осадка. Сварка окончена. После сварки масло подаетс  в противоположные рабочим полости всех цилиндров, и механизмы машины возвращаютс  в исходное положение. Машина с помощью своего механизма перемещени  выезжает из сваренной клети так, чтобы торец плети попал на место сварки и все операции повтор ютс . В отсеке гидроаппаратуры 2 расположены золотники, клапаны и друга  гидроаппаратура управлени . Штанга имеет трубчатую конструкцию и в ее полости расположены токоведущие силовые кабели сварочного трансформатора и кабели управлени . Штанга служит дл  подвода электроэнергии от внешнего источника и подключени  кабелей управлени . Применение предлагаемой машины дает возможность значительно повысить производительность труда, так как машина движетс  внутри трубы, использу  трубу кай Дорогу, что исключает необходимость настройки специальной дороги, необходимой дл  перемещени  вдоль трассы газопривода маЩИн другого типа. Формула изобретений Машина дл  контактной стыковки сварки труб, содержаща  центральную штангу с двум  опорными дисками, неподвих ный и подвижный зажимы свариваемых труб с центрирующими элементами и распорными дисками, установленными с возможностью перемещени  вдоль штанги от силовых приводов , привод оплавлени  и осадки, закрепленный на одном из опорных дисков и св занный с корпусом подвижного зажима, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности конструкции путем снижени  трени  между ее элементами, распорные диски подвижного и неподвижного зажимов снабжены роликоопорами, корпус подвижного зажима выполнен в виде обоймы с роликоопорами, а центрирующие элементы выполнены в виде рычагов с серьгами, шарнирно соедин юшими их с распорными дисками, при этом рычаги подвижного зажима шарнирно закреплены на обойме, а рычаги неподвижного зажима - на втором опорном диске. 2.Машина по п. 1, отличающа с  тем, что, с целью обеспечени  возможности регулировани  положени  зажимов в радиальном направлении, оси роликоопор обоймы и распорных дисков выполнены эксцентричными с возможностью стопорени  в заданном положении. 3.Машина по пп. 1 и 2, отлич ающа с  тем, что наружна  поверхность центральной штанги в местах контактировани  с роликоопорами снабжена термически обработанными вкладышами. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 231040, кл. В 23К 11/04, 1964.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 136485, кл. В 23К 11/04, 1960.
3. 3.Авторское свидетельство СССР № 286103, кл. В 23К 11/04, 1969.
4. 4.Авторское свидетельство СССР № 387798, кл. В 23К 11/04, 1971.
5. 5. Авторское свидетельство СССР № 292743, кл. В 23К 11/04, 1969.

   г/ IS К 13 М 1 IB 13 f7/8 0 IS / 9 ,. ff 16 19 /8 21 20 28 25 В Jff