Машина для контактной стыковой сварки труб

Машина для контактной стыковой сварки труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

МАШИНА ДЛЯ КОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ СВАРКИ ТРУБ, содержащая центральную штангу, на которой расположены подвижный и неподвижный механизмы зажатия с токоподводящими банялаками , связанными токоподводом со сварочным трансформатором, отличающаяся тем, что, с целью увеличения производительности сварки и повышения Нсщежности машины путем улучшения условий токоподвода, токоподвод-выполнен в виде двух концентрично расположенных, изолированных между собой труб, смонтированных в кольцевом за-зоре, образованном центральной штангой и неподвиж .ным механизмом зажатия. СО :о Эд 1 о f. rffffffffffffff rjr jr ffJTffff.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ .

РЕСПУБЛИН (1% (11) )ав В23К1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР.

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 2937660/25 27 (22) 10.06 ° 80 . (46) 07.09.83. Бюл. 1(33 (72) S.Ê. Лебедев, С.И. Кучук-Яценко, В.А. Сахаров и Б.А, Галян (71) Ордена Ленина и ордена Трудово

ro Красного Знамени институт электросварки им. И.О. Патона (53) 621.791.762(088.8) (56) l. Авторское свидетельство СССР .

В 231041,кл. В 23 К 37/04, 05.03.64.

2. Авторское свидетельство. СССР

В 182266, кл В 23 К 11/04,07.12,62., 3. Авторское свидетельство СССР

В 500934, кл В 23 К ll/04,17.08. 73.

4. Авторское свидетельство СССР по заявке В 2789202/25-27, кл. В 23 К 1.1/04, 03.08.79. (54) (57) МАШИНА ДЛЯ КОНТАКТНОЙ СТЫ-

КОВОЙ СВАРКИ ТРУБ, содержацая "центральную .штангу, на которой расположены подвижный и неподвижный механизмы зажатия с токоподводящими башмаками, связанными токоподводом со сварочным трансформатором, о т л и ч .аю щ а я с я тем, что, с ц лью увеличения производительности варки и повышения надежности маши ы путем улучшения условий токоподвода, то коподвод выполнен в виде двух концентрично расположенных, изолированных между собой труб, смонтированных в кольцевом зазоре, образованном центральной штангой и неподвиж.ным механизмом зажатия. е

1039б70

Изобретение относится к оборудованию для контактной стыковой сварки оплавлением кольцевых стыков труб в условиях строительства магистраль-. . ных трубопроводов, а также в стационарных условиях сварки.

Известны машины для контактной сварки труб, которые разделяются на три типа.

Наружные машины, все механизмы которых располагаются снаружи свариваемых труб. Эти машины применяются для сварки средних и больших диаметров и делаются громоздкими и тяжелыми P) .

Комбинированные машины» в которых 15 механизмы центрирования, зажатия, механизм оплавления и осадки располагаются внутри труб, а сварочный трансформатор и токоподводящие механизмы расположены снаружи трубы И .

Расположение механизмов как внутри трубы, так и снаружи затрудняет доступ к ним и к сварочному стыку, поскольку сварочный трансформатор находится снаружи свариваемых труб, основная масса брызг расплавленного металла при оплавления под действием электродинамических сил выбрасывается внутрь свариваемых труб, что требует установки гратозащитного кожуха для ограждения механизмов от брызг расплавленного металла. Для того, чтобы вторичный ток от трансформатора замкнулся через зазор между свариваемыми тРУбами, а не через коРпУс машины, где электросопротивление меньше, чем между неподвижным и подвижным центрирующими блоками, устанавливаются изоляторы-прокладки. Поэтому, отказываясь от общей жесткой штанги, связывающей всю машину в еди-4О нук „конструкцию, центрирующие блоки располагают на двух полуосяй, которые значительно уменьшают жесткость конструкции машины, а тем самыи ухудшают надежность центрирования и 45 качество сварки.

Внутритрубные машины, все механизмы которых расположены внутри свариваемых труб> целесообразно применять для сварки труб средних и больших диаметров как, в стационарных, так и в условиях строительства магистральных трубопроводов f3/ .

Размеры внутритрубных машин ограничены размерами трубы и поэтому дол-. жны контролироваться и изготовляться с большой точностью, особенно в отношении конструкции сварочного трансформатора и токоподводящего механиз- 60 ма. Расположение шин на рессорах уменьшает сопротивление вторичного контура, тем самым снижает энергетические затраты, необходимые для сварки. 65

Однако такое расположение шин требует повышенную гибкость и пластичность материала шин, так как они жестко закреплены на подвижных рессорах и все время находятся в движении при работе зажимного механизма, а, кроме того, такая конструкция токоподвода сложна в изготовлении и эксплуатации, причем, так как шины не составляют единого целого, а распределены по рессорам, то происходит рассеивание энергии.

Известна машина для контактной стыковой сварки труб, содержащая центральную штангу, на которой расположены подвижный и неподвижный механизмы зажатия с токоподводящими башмаками, связанными токоподводом со сварочным трансформатором, расположенным по центральной оси машины за неподвижным механизмом зажатия.

Каждый конец вторичных обмоток сварочного трансформатора соединен с помощью шины и гибкой перемычки с определенным токоподводящим башмаком, а следовательно, к опредеэенному участку свариваемой трубы $4) .

Процесс оплавления труб в данной машине начинается не сразу со всего периметра сечения трубы, поскольку трубы неровные, а с участков,, которые наиболее близко подходят друг к другу, и затем постепенно оплавляя неровности в контакт входит весь пеРиметр труб.

Поэтому в начальной стадии оплавления работает не весь трансформатор, а только та часть обмоток трансформатора, которые ближе всего расположены к участку оплавления, а следовательно, не полностью используется энергия трансформатора и начальная стадия оплавления затягивается. Это является недостатком известной конструкции.

Цель изобретения — увеличение производительности сварки и повышение надежности машины путем улучшения условий токоподвода.

Цель достигается тем; что в машине для контактной стыковой сварки труб, содержащей центральную штангу, на которой расположены подвижный и неподвижный механизмы зажатия с токоподводящими башмаками, связанными токоподводом со сварочным трансформатором, .токоподвод выполнен в виде двух концентрично расположенных и изолированных между собой труб, смонтированных в кольцевом зазоре, образованном центральной штангой и неподвижным механизмом зажатия.

На чертеже изображена предложен.ная машина для контактной стыковой сварки труб, общий вид.

Машина содержит корпус, представляющий собой полую центральную штан1039670

Составитель В. Товбулатов

Техред!Й.Бабинец Корректор С. Шекмар

Редактор М. Келемеш

Заказ 6795/11 Тираж 1106 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж«35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 гу 1 с опорными дисками 2 и 3, на которой размещены неподвижный 4 и подвижный 5 механизмы зажатия свариваемых труб, механизм б сплавления и осадки, сварочный трансформатор,7, установленный по центральной оси машины.

На концах центрирующих элементов. механизмов зажатия закреплены токоподводящие башмаки 8 и 9.. В кольцевом зазоре между корпусом машины— центральной штангой 1 и неподвижным

4 механизмом зажатия размещены то-. коподводтрубы 10 и 11 концентрично одна другой и изолированные между собой прокладкой 12. Одни концы труб 15

10 и ll подсоединены к вторичным об.— моткам: сварочного трансформатора 7, а другие — с помощью гибких перемычек 13 и 14 соответственно к токопод" водящим баракам 8 и 9 неподвижного

4 и подвижного 5 механизмов эажатия.

Рабочий процесс сварки тРУб происходит следующим образом.

Машина заводится в свариваемую трубу так, что торец трубы располагается между токоподводящими башмаками 8 и 9, рабочая жидкость подает-, ся в полости цилиндров (не показаны) неподвижного 4 механизма эажатия и происходит прижим башмаков 8 к внут- 30 ренней поверхности трубы.

Таким образом происходит эажатие первой свариваемой трубы (или центрирование и зажатие машины. относит тельно трубопровода). Далее на сво- 35 бодный конец сварочной машины надвигается вторая труба до упора в торец первой.

Зажатие производится подвижным 5 механизмом зажатия аналогично,пер- 40 вому.

Подается ток на сварочный траисФорматор 7 и рабочая жидкость под давлением подается в полости цилинд» ра механизма 6 оплавления и осадки.

Шток цилиндра оплавления и Осадки перемещается в сторону садыка подвижного механизма 5 эажатия и .удерживаемой им свариваемой трубы.

Ток от вторичных обмоток сварочного трансформатора 7 через трубы

10 и 11 и гибкие перемычки 13 и 14 подводится к токоподводящим башмакам 8 и 9 на каждый конец свариваемых труб.

Так как поверхности торцов труб неровные, то весь ток вторичных обмоток трансформатора, гротекающих по трубам-токоподводам 10 и 11, сосредотачивается на участках контакта труб и происходит оплавление неровностей до полного оплавления всего периметра свариваемых труб, а затем производится осадка труб.

После сварки рабочая жидкость подается в противоположные рабочим полости цилиндров, и механизмы машины возвращаются в исходное положение.

Машина с помощью привода перемещения (не показан) выезжает иэ сваренной плети так, чтобы торец плети трубопровода попал на место сварки, и все операции повторяются.

Таким образом, вйполнение токоподвода в виде двух труб, расположенных друг в друге и изолированных между собой, в зазоре между центральной штангой корпуса машины и неподвижным механизмом зажатия значительно улучшает конструкцию токоподвода, тем самым повышается надежность машины.

Во вторичном контуре конструкция предложенного концентрического токоподвода является сумматором тока и распределителем его для.подвода тока в определенный момент оплавления в нужное место стыка, что снижает энергетические затраты трансформатора, уменьшается время начальной стадии оплавления нерозностей труб, а следовательно, повышается производительность сварки.