Установка для сборки и сварки трубопроводов а.в.бутылкина
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАНЫЕ
И 30БРЕТЕ Н ЫЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТЗУ
«ц967754
Союз Советских
Социалистических
Республик (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) ЗаЯвлено 14.04.81 (2) ) 3276084/25-27 с присоединением заявки ЭЙ (23) Приоритет
Опубликовано 23 10 82 Бюллетень М 39 (5t)M. Кд.
8 23к 37/00
6 23 К 31/06
9кудератеаивй квинтет
СССР в делен юебретеннй. и втнрмткй (53) УДК 621.
° 791.039 (088,8) дата опубликования онисаиия 23,10 82 (71) заявители (54) УСТАНОВКА ДЛЯ СБОРКИ И СВАРКИ
ТРУБОПРОВОДОВ А. В. БУТЫЛКИНА
Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим комплексную обработку стыка при сварке трубопроводов, в частности при прокладке магистральных трубоцроводов большого диаметра, например
1420 мм, и может найти применение в
5 нефтедобывающей, газовой и строительной отраслях промышленности.
Известна установка для сборки и сварки трубопроводов, содержащая полуприцеп, о на котором размещен механизм подачи труб, центратор, механизм для перемещения центратора вдоль трубы, выполненный с опорными коническими роликами 513.
Эта установка имеет защитный экран, расположенный только сверху над стыком труб, т.е. конструкция экрана необъемна и не может обеспечить микроклимат в рабочей зоне. я . Кроме гого, эта установка не обеспечивает быстрого монтажа центратора, так
:как он состоит из неразъвмных колец, не обеспе;ивает работ по зачистке кромок, и их термообработке н контролю качества сварного соединения. Все это значительно снижает технологические воэможности и производигельнос Tb установки.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату являет.ся, установка для сборки и сварки трубопроводов, содержащая смонтированные на тележке с возможностью подъема и продольного перемещения центратор, оснащенный сварочными головками и выполненный в виде двух пар шарнирно соединен- ных между собой полукольцевых зажимных секций с шаровыми опорами, установленными в одной из пар секций с воэможностью вращения, механизмом осевой подачи труб, смонтированным на второй паре зажимных секций и защитным кожухом, торцовые стенки которого выполнены в виде двух штор с шарнирно соединейными между собой полукольцевымн опо54 ф
12 центратора посредством телескопического стакана 13 с пружиной 14.
-Ha другой паре 7 зажимных секций смонтированы четыре механизма осевой подачи труб, выполненные в виде электромагнитной опоры 15 с силовым цилиндром 16, На опорном кронштейне 17 центратора 2 посредством балок 18 смонтирован защитный кожух. 19, состоящий из крыши 20 с открывающимися окнами 21 и стенок 22 из защитного материала.
Торцовые стенки защитного кожуха выполнены в виде двух штор {не показано) с полукольцевыми опорами 23, шарнирно соединенными между собой посредством двухзвенного механизма 24 с общей осью
25, установленной в направляющей 26 крыши. Каждая полукольцевая опора 24 соединена с осью 27 двуплечевого рыч
28 о рычага центратора, установленной в направляющей кронштейна 29 стенки 22 кожуха
19, На внутренней стороне полукольцевых опор 23 закреплен уплотнительный материал 30, например резина. В качестве защитного материала кожуха применена прорезиненная ткань, Снизу к опорам 3? кожуха 19 с помощью стержней 32 и шарнирнов ЗЗ прикреплен пол 34, средняя часть 35 которого выполнена раздви и жно в обе стороны и снабжена уплотнением 36. Под крышей кожуха 19 установлены кондиционеры (не показаны) для обеспечения стабильного микроклимата в рабочей зоне. Привод 37 разведения секций центратора смонтирован в верхней его части. Секции собираемых труб обозначены позициями 38 и 39.
Установка работает следующим образом.
Бентратор 2 снимается с прицепа 5 тележкой-трубоукладчиком 1, устанавливаясь на трубу 38. (фиг. 1! Все комуникации подключаются к энергетическому оборудованию, расположенному на полуприцепе 4. Затем середина центратора подводится к стыку, при этом концы секций труб 38 и 39 находятся на некотором расстоянии друг or друга, например
50-100 мм. С пульта управления, находящегося на внутренней стороне защитного кожуха (не показан), приводится в действие привод 37 центратора, при этом зажимные секции 6 и 7 предварительно центрируют обе секции трубы с усилием в 2-3 тс. Бентратор фиксируется на секции трубы 38 с помощью электромагнита
11 фиксатора 10. Трубу 39 пристыковывают к трубе 38 с помощвю механизма
UeHrpaTop выполнен в виде двух lI&p
6 и 7 полукольцевых зажимных секций.
Зажимные секции 6 и 7 снабжены шестернями 8, на которве устанавливаются с возможностью перемещения вдоль них сварочные головки, зачистные головки и устройство для термообработки стыка и устройство для контроля сварочного шва (не показаны).
Зажимные секции снабжены шаровыми опорами 9, установленными с возмЖкностью вращения. На одной паре зажимных секций центратора установлено два фиксатора 10 труб, выполненных в виде электромагнитов 11, закрепленных на балке
3 9677 рами, соединенными с секциями центратора f23.
Недостатком конструкции ус тановки является то, что ее защитный кожух не обеспечивает постоянной герметичности в период полной обработки стыка, т.е. во время перехода с одной технологической операции на другую возникает не- обходимос ть раскрытия центратора.
Бель изобретения — повышение произ- . >0 водительности путем обеспечения перемещения центратора вдоль труб без разгерметизации защитного кожуха.
С этой целью в установке для сборки и сварки трубопроводов, содержащей смон-15 тированный на тележке с возможностью ,подъема и продольного перемещения центратор, оснащенный сварочными головками и выполненный в виде двух пар шарнирно соединенных между собой полукольцевых зажимных секций с шаровыми опорами, установленными в одной из пар секций с возможностью вращения, механизмом осевой подачи труб, смонтированным на другой паре зажимных секций, и защитным 5 кожухом, торцовые стенки которого выполнены в виде двух штор с шарнирно соединенными между собой полукольцевымй опорами, соединенными с секциями центратора, центратор оснащен фиксаторами
30, rpPl смонтированными на одной паре его зажимных секций, а шаровые опоры другой пары зажимных секций центратора установлены с возможностью вращения, На фиг. l изображена предлагаемая установка, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 — вид B на фиг. 1.
Установка содержит тележку-трубоукладчик l„ Ha которой смонтирован центратор 2 с защитным кожухом 3, а также 40 полуприцеп 4 с источником питания и прицеп 5.
9677
Зо
5 осевой подачи труб, т.е. с помощью си= лового цилиндра 16 с электромагнитной опорой 15, Трубы стыкуются с требуемым технологическим зазором, после че го силовой привод центратора развивает усилие на захватах до 100-150 тс, в результате устанавливается эллипснос гь концов и повьппается точность центрирования, Стык сваривается автоматической свар- тр кой в среде углекислого газа. Четыре автомата, установленные подвижно на . шестернях 8 зажимных секций 6 настроены, например, на режим корневого щва.
А еще четыре автомата, установленные также подвижно на шестернях 8 зажимных секций 7, настроены на режим заполняющего и облицовочного шва, После сварки стыка необходимо зачистить, гермообработа гь, проконтролирова ть. р0
Зачистные и конгролууующие головки установлены на крайних секциях 6 и 7, а оборудование для термообработки, индуктор с охладителем размещены между внутренней секцией 6 и фиксатором 10 (не показано).
Иля перемещения центратора на другую технологическую операцию используется механизм осевой подачи труб. С этой целью необходимо снять усилие с привода 37 центратора и отключить электромагниты 11 фиксатора 10. Затем закрепить электромагнитную опору 15 на трубе 39 и силовым цилиндром 16 двигать, например, зачистные машинки вмеса 35 те с центратором в сторону стыка.
После завершения полной обработки стыка вся конструкция перемешается к следующему стыку с закрытым центратором самостоятельно без трубоукладчика
40 т.е. с помощью механизма осевой подачи труб. Для плавности хода силовые цилиндры 16 попарно включены так,,что работа одного механизма несколько перекрывает" работу другого.
Таким образом, конструкция установки
45 позволяет полностью обрабатывать стык и перемещать центратор от стыка к стыку с закрытым центратором, а следовательно, и с закрытыми торцовыми стенками кожуха.
50 ную к цеховым, независимо от климатических эон, в которых производится сварка труб.
Установка также обеспечит необходимые условия для применения автоматической сварки в среде защитных газов, что очень важно с гочки зрения технологии сварки трубопроводов их двухслойных труб или особо прочных сталей, которые другими способами, например элек троконтактными, свариваюгся неудовлетворительно.
Производительность одной установки, в зависимости от марки стали (различное время на режим гермообработки) и толщины стенки, составит 2-3 стыка в час при сварки труб в плети. При прокладке магистральных трубопроводов, установку можно узко специализировать, определив для каждой одну, две технологических операций.
Формула изобретения
Установка для сборки и сварки трубопроводов, содержащая смонтированный на тележке с возможностью подъема и продольного перемещения центратор, оснащенный сварочными головками и выполненный в виде двух пар шарнирно соединенных между собой полукольцевых зажимных,секций с шаровыми опорами, установленными в одной из пар секций с возможностью вращения, механизмом осевой подачи груб, смонтттрованным на другой паре эажимных секций, и защитным кожухом, торцовые стенки которого выполнены в виде двух штор с шарнирно соединенными между собой полукольцевыми опорами, соединенными с секциями центратора, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности путем обеспечения перемещения центратора вдоль труб без разгерметизации защитного кожуха, центратор снабжен фиксаторами труб, смонтированными на одной паре его зажимных секций, а шаровые опоры другой пары зажимных секций центратора установлены с возможностью вращения.
Применение такой установки обеспечивает повышение производительности путем сохранения герметичности защитного кожуха при перемещении центратора вдоль труб, что создает стабильность микроклимата рабочей зоны в процессе сборки и сварки трубопровода. Это позволяет улучшить условия труда, приблизив их вплот-.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Акцептованная заявка Японии
Ng 48 30536, кл. 12 В 106, 1973, 2. Авторское свидетельство СССР по заявке 34 2636601/25 27, кл, В 23 К 37/00, В 23 К 31/06, l978 {прототип) .
967754
Составитель E. Крюкова
Редактор А. Козориз Техред М. Коштура Корректор р4 Шароши
Заказ 7981/24 Тираж 1153 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