Способ и поточно-механизированная линия для изготовления спиралей из труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Il И С А Н И Е,984777

ИЗЬБРЕТЕН Ия

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (. 1) М gf 3 (22) Заявлено 06.04.81 (21) 3271494 25-27 с присоединением заявки ¹-(23} Г! !>иоритет—

В 23 К 31/06

Государственный комнтет

СССР

Опубликовано 30.12.82. Бюллетень ¹ 48

Даты опубликования описания 05.01.83 (53) У;1 K 621.778..27 (088.8) ло делам нзобретеннй н открытий

М .Ф .

М. 1О . Крыйнович. 1:.. М. Задорожный, Г. H. Ивапов.-,: .;:, ."- (72) Авторы изобретения

Ц. Iевчсцк(ь

Гф ф>неll fi(f

>Н. М. Рубанов, В. В. Двор< цкий, A. А.- Пырп>ин, Г

С. М. Тер-Миносяп. H. В. Григоренко и Л. 11.

Научно-производствсlfff(>t. о> единение:<АтомкотгилТ1т!тт -- — „»

1 (71) Заявитель (54) СПОСОБ И Г!ОТОЧНО-М1.:. хА! 111ЗИ РОВАНI(АЯ,! ИН ИЯ

ДЛЯ ИЗГОТОВ,г)1.:НИЯ СI 1ИРА, 11=.Г! 1!3 ТРУГ

Изобретение относится к трубоблочному производству, а именно к линиям, обеспечивающим получение трубных плетей, для которых места соединения (стыки) используемых труб допустимы только на определенных участках готового изделия и может быть применено в различных отраслях машиностроения и в котлостроении, атомном машиностроении, химической промышленности, например. при изготовлении змеевиков или других элементов теплообменного оборудования.

Одной из проблем изготовления длинномерных плетей методом сварки немерных труб в плети является расположение сварочного стыка вне запретных зон, а именно, стыки не должны располагаться в районах гибов, местах крепления и подсоединения.

Известен способ изготовления трубных плетей, включающий комплектацию труб Ь плеть с последующей их навивкой в спираль.

В этом способе подбор труб с учетом расположения стыков вне запрещенных зон производится путем сравнения графических моделей отдельных труб с графической моделью. плети изделия к сварке труб, причем перед сравнением графических моделей трубы собирают между собой в произвольной последовательносгп и> ш>луче ил Tll изделия, и при сравп lllflf моделей этих двух плетей находят на собранной Ilлети участок со стыками. расположенными Bff(запрещенных зон и с длиной, p3f3llf>é длине плети изделия (1).

Недостатком этоп> способа является то, что сравнительные операции производятся человеком либо электронно-счетными машиными, что может привести в первом случае к ошибкам, а во втором случае — к большим капитальным вложениям, не оправдывающим себя при установке в линиях прп изготовлении спиралей ПВД, где трубные плети имеют запретных зон намного меньше, чем трубные плети при изготовлении змеевиков.

Известна автоматическая линия для изготовления трубных плетей, содержащая бункер для загрузки исходных труб с приводом для поштучной выдачи их на установку для измерения реальной длины труб, сварочную машину, отрезной станок с упором и приводом для установки этого упора на величину отрезаемой длины, накопитель готовых трубных плетей и устройство для комплектации труб в плеть, имеющем обратну>о связь через транспортер с бункером труб и

984777

40

3 посредством рольганга со сварочной машиной, при этом привод устройства для комплекгации в плеть связан с выходом программного устройства для расчета изготовляемой трубной плети (2).

Однако устройство для комплектации труб в плеть в известной линии эффективно использовать для изготовления трубных плетей для змеевиков, т. е. изготавливаются пле ти с большим количеством опасных зон. При изготовлении плетей для спиралей ПВД, имеющих в основном до 3-х опасных зон, из которых две концевые и одна в средней части, это устройство использовать нецелесообразно.

Таким образом, известное устройство для комплектации труб в плеть требует дорогостоящего программного устройства УВМ, которое сложно конструктивно связать с остальными узлами и машинами в линии, например, изготовления спиралей ПВД.

Кроме того, в линии необходим строгий контроль за очередностью подачи труб комплекта плети на обработку (отрезку, торцовку), а ввиду удлиненного пути комплекта от измерительного рольганга к стыкосварочной машине, трубы при перемещении по нак-. лонным накопителям имеют возможность перепутывания очередности труб комплекта, что может привести к расположению стыка в запретной зоне.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является поточно-механизированная линия для изготовления спиралей из труб, содержащая установленные по ходу технологического процесса и соединенные транспортирующими средствами бункер для исходных труб, устройство для отрезки и торцовки концов труб, сварочное устройство, устройство для навивки спиралей для подгибки и отрезки их.

С целью обеспечения правильного расположения стыков на свариваемой трубной плети, поступающие на линию исходные трубы проходят сортировку по длине вне линии и затем в определенной последовательности поступают в загрузочный бункер.

Сварка труб в плеть производится последовательным наращиванием, при этом плеть поступает на средний — раздающий рольганг, откуда они поступают на рольганги с механизмом поштучной выдачи на станки для навивки соответственно левых и правых спиралей (3) .

Недостатком известной линии изготовления спиралей ПВД является то, что оператор стыкосварной машины визуально (грубо) определяет попадание стыка вне запретных зон, что ненадежно при изготовлении таких изделий, как мембранные поверхности котлов, так и спиралей подогревателей высокого давления типа ПВ.

Использование же в таких линиях известных устройств для комплектации труб усложняет конструкцию всей линии.

Цель изобретения — разработка способа и линии для изготовления спиралей из труб, позволяющих повысить производительность процесса и упростить конструкцию линии.

Поставленная цель достигается тем, что способ для изготовления спиралей из труб, включающий комплектацию труб в плеть с последующей их навивкой в спираль, комплектацию труб в плеть осуществляют в произвольной последовательности с последующей их сваркой в плеть и после фиксации стыка в случае попадания их в запрещенные зоны плеть смещают относительно этих зон и срезают на заданный размер.

В поточно-механизированной линии для изготовления спиралей из труб, содержащей установленные по ходу технологического процесса и соединенные транспортирующими средствами бункер для исходных труб, устройство для отрезки и торцовки концов труб, сварочное устройство, устройство для навивки спиралей, для подгибки и отрезки их, устройство для навивки размещено вне линии и снабжено устройством комплектации труб в плеть, включающим механизм улавливания стыка и механизм сброса плети, при чем механизм улавливания стыка выполнен в виде клещей с губками и установлен с возможностью перемещения в места гибов, при этом клещи имеют подпружиненный контакт и регулировочный винт для разведения губок под соответствующий диаметр труб, а механизм сброса выполнен в виде двух флажков, установленных концентрично на одной оси, с возможностью вращения и подъема.

На фиг. 1 изображена предлагаемая линия, общий вид; на фиг. 2 — механизм улав.ливания стыка; на фиг. 3 — вид А на фиг. 2; на фиг. 4 — вид Б на фиг. 1; на фиг. 5— разрез  — В на фиг. 4; на фиг. 6 — вид Г на фиг. 4.

Поточно-механизированная линия для из готовления спиралей из струб состоит из накопителя 1 исходных труб, за которыми размещены рольганги 2, подающие трубы к зачистным и торцовым станкам 3.

Рольгангй передаточные 4 и подающие 5: установлены в технологической последовательности с возможностью подачи труб к стыкосварочным машинам 6, затем к отрезным Станкам 7.

Между последними размещено устройство 8 для комплектации труб в плеть, представляющее собой рольганги с установленными по его длине с заданным шагом механизмами 9 улавливания стыка, механизм 10 сброса плети и упоры I l.

Перед каждым из устройств комплектации размещены накопйтели 12 плетей.

Подачу труб к.станкам 13 для навивки спиралей, затем к станкам 14 для отрезки концов спиралей и станкам 15 для установки дистанционных скоб производят посредством перегружателя 16.

Последним в линии установлен накопитель 17 спиралей.

9 84777

Механизм 9 улавливания стыка выполнен в виде корпуса 18 на котором закреплено шарнирно-рычажное устройство 19, представляющее собой клещи, одна из половинок жестко прикреплена к упомянутому корпусу, а вторая шарнирно связана с первой.

Клещи с одной стороны снабжены губками 20, взаимодействующими с обрабатываемой трубой 21, а со второй имеют подпружиненный посредством пружины 22 контакт

23 и регулировочный винт 24.

При этом на корпусе 18 закреплена откидная собачка 25 с винтом 26 и рукояткой 27, посредством которых механизм улавливания установлен с возможностью перемещения и фиксирования на направляюшей 28 устройства комплектации.

Механизм 10 сброса плети состоит из нескольких узлов сбрасывания, укрепленных на направляющей 28 рольганга, устройства 8 комплектации, приводных роликов рольганга 29, получающих вращение от приводного вала 30.

Каждый узел сброса выполнен из кронштейна 31 со стоиками 32, которые имеют вырез, соосный с осью приводных роликов рольганга 29 и скосами, угол наклона которых направлен к накопителям 12 плетей. Ширина выреза стоек 32 несколько больше диаметра трубной плети 21, В кронштейне 31 установлены подшипники 33, в которых с возможностью перемещения с одновременным вращением установлены независимо друг от друга концентрические оси 34 и 35, вставленные одна в другую.

На каждой оси на одном конце прикреплены флажки 36 и 37, а на втором установлены рычаги 38 и 39. Клеммами 40 и 41 рычаги укреплены на тягах 42 и 43. При этом все внутренние оси 34 соединены рычагами

39 с тягой 42, а наружные оси 35 соединены с тягой 43.

Каждая тяга через серьгу 44 или 45 взаимодействует со штоком пневмоцилиндра и получает от него осевое перемешение, причем тяга 42 — от пневмоцилиндра 46, а

I тяга 43 — от пневмоцилиндра 47.

Изготовление спиралей из труб с помощью предлагаемого способа и линии осушествляется следующим образом.

На стеллажи-накопители 1 укладываются пучки исходных труб, откуда рольгангами 2 трубы подаются поштучно к станкам 3 для зачистки и торцовки труб, где производится зачистка и торцовка в начале одного, а затем и другого конца трубы. Далее подающими рольгангами 5 трубы подаются в стыкосварочные машины 6, а затем по мере сварки труб в плеть проходят на устройство

8 для комплектации, оборудованное упорами 11, определяющими необходиМую длину плети с механизмами 9 улавливания стыка и определяюшими места, где стык недопустим (запретные зоны) .

На устройстве 8 комплектации плети в зависимости от расположения запретных зон для навивки спиралей..Шток пневмоцилиндра, перемещая тягу 42, поворачивает рычаг

39, вращает ось 34 и поворачивает флажки

37 (в данном случае против часовой стрелки) . Поперечины флажков 3? поднимают плеть вертикально. При выходе из выре40

55 зов стоек 32 плеть скатывается в поперечном направлении в сторону скоса поперечин флажков.

Так же работает система, приводящая в действие флажки 36 от пневмоцилиндра 47 и сбрасываюшая плеть в другую сторону.

Поперечина флажка 36 составляет со стойкой флажка острый угол 90 — d, а поперечина флажка 37 — тупой 90 — d, где угол at несколько больший угла скатывания плети.

После того как механизм 10 сбрасывания передал плеть на рольганг-накопитель

12, по нему плеть подают в станки 13, где осуществляют навивку спиралей. изделия против их границ устанавливают механизмы 9 улавливания.

Установку последнего осуществляют перемещением по направляюшЬй 28 корпуса 18 и фиксации посредством собачки 25 и винта 24.

Трубная плеть 21, проходя между губками 20 рычажного устройства 19, при прохождении стыка размыкает контакты 23 и сигнализация передается на пульт управления (не показано).

10 Губки 20 рычажного устройства 19 поджимаются к трубной плети 21 за счет пружины 22.

Настройка рычажного устройства 18 на определенный (нужный) диаметр трубной плети 21 осуществляется регулировочным винтом 24. Сваренная плеть роликами рольганга 29 перемешается до конечника 1I под флажками 36 и 37.

В случае, когда стыки не попали в запретные зоны, плеть отрезается отрезными головками 7, расположенными сразу за стыкосварочными машинами. В случае, когда сварные стыки на плети, достигшей конечного упора, попадают в запретные зоны, о чем свидетельствует сигнальная лампочка на пульте управления стыкосварочной маши25 ны, управляемая от механизмов улавливания, расположенных на устройстве 8 комплектации, производится сдвижка плети вперед до выхода стыков из запретных зон (лампочка гаснет), после чего производится отрезка плети в размер двумя отрезными гоЗО ловками одновременно, расположенными,за стыкосварочной машиной и у конечного упора 11. Отрезанные на конце плети куски труб используются при последующем изготовлении очередных плетей.

Отрезанные в размер плети, в зависимости от заданной программы, включают один из пневмоцилиндров механизма 10 сбрасывания плети, например 46, для передачи. плети 21 на накопитель 12 перед станками

984777

Фор,)1 ила изобретения г > 6

««««< < <«««<

6! б 7<<

«". з (> fZ .Д 17 9 17 1

Р, fc" Ь Д р 1

Ф а,Д:Ш, ( (i «> >7

После оконча« ия навивки спирали в верTII f(Н ОХI f«O, 1() жЕH H H 110 НаКЛОННЫМ ЛОТи

7 на ста«,ки 14, предназначенные для подгибки и отрезки концов спиралей они передаются на станки 14 для установки скоб, где ирои:5во1ится установка скоб на спирали и спирали, окончательно изготовленные, складыва«отея на «накопители 17.

Предлагаемый способ и;шния позволяют за счет выполнения устройства для комплектации труб в плеть в виде рольганга с рядом перемещающихся в необходимые мчастки гибов механизмов улавливания стыков, простым конструктивным решением обеспечить надежную гарантию, что расположе««He стыка будет вне запретных зон.

При этом такое устройство комплектации повысит экономи«о металла, так как отрсзаемый деловой отход используется при получении последующих плетей, а производительность линии повысится за счет исключения предварительной сортировки.!. Способ изготовления спиралей из труб, включак;«ций комплектацию труб в плеть с последующей их навивкой в спираль, отличающий(.» тем, что, с целью повышения производ«п ельности процесса, комплектацию

TI)x 0 B II,I(.Tb och щсствлиют в I«PQH3«50,1h«50H

d последовательности, с последующей их сваркой в плеть, и после фиксации стыка в случае попадания их в запрещенные зоны плеть смещают относительно этих зон и срезают на заданный размер.

2. Поточно-механизированная;шния для изготовления спиралей из тр б, содержащая установленные по ходу технологического процесса и соединенные транспортирующими средствами бункер для исходных труб, устройство для отрезки и торцовки концов труб, 1О сварочное устройство, устройство для навивки спиралей, для подгибки и отрезки их, отличающаяся тем, что, с цельк> упрощения конструкции линии и повышения ее производительности, устройство для навивки раз15 мещено вне линии и снабжено устройством комплектации труб в плеть, включающим механизм улавливания стыка и механизм сброса нлст««, причем механизм улавливания стыка выполнен в виде клещей с губками и установлен с возможность«о перемещения в

2О места гибов, при этом x;f(IHH имек>т подпружиненный контакт и рсгулировочный винт для разведения губок нод соответствую«ций диаметр .труб, d механизм сброса выполнен

l5виде,д вух флажков, установленных концентрично Hà îдной оси с возмо>кностью вра«цсния 11 I«os,.« сма.

Источники 1) нформ««ни и, принятые во внимание при экспертизе !. Авторское свидетельство СССР

¹ 640829, кл. В 23 К 31/06, 1973.

2. Авторское свидетельство GCP

¹ 737169, кл. В 2;3 К 3 /06, 1977.

2. Тер-Миносьян С. М. Новая технология

ПВ и аттестация их на «Энергомашиностроение», 1973, ¹ 8, с. 29 — 30 (прототип).

984777

Составитель Т. Сорокина

Редактор A. Власенко Техред И. Верес Корректор Н. Бтряк

Заказ 10037(18 Тираж 1153 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4