Способ изготовления компенсаторных труб

Способ изготовления компенсаторных труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()990370 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.05.81 (21) 3287303/25-27 (5 l ) N. Кл з с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

В 21 D 9/00

Гееударстеенный кемнтет

СССР

Опубликовано 23.01.83. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 28.01.83 (53) УДК 621.981..23 (088.8) нв делам нзееретеннй и еткрмтий

И; П. Сикорский, К. М. Дойхен, В. А. Самсойенко и А. Н. Петренко г (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПЕНСАТОРНЫХ

ТРУБ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству компенсаторных труб, соединяющих магистральные трубы при производстве трубопроводных систем в судостроительной промышленности.

Известен способ изготовления компенсаторных труб, позволяющий определить размеры необходимые для гибки трубы с помощью координатометра и заключающийся в том, что с помощью координатометра на судне воспроизводят ломаную линию, ими- . тирующую осевую линию компенсаторной трубы. По шкалам и указателям, имеющимся на координатометре, отсчитывают длины стержней, углы излома смежных стержней и углы относительного вращения звеньев.

По отсчитанным размерам определяют длины прямых участков трубы, углы изгибов и углы между плоскостями изгибов. По определенным размерам гнут трубу в цехе.

Затем собирают трубу с фланцами путем

20 установки трубы на судне с насаженными, но не закрепленными фланцами, закрепления фланцев на трубе электроприхватками и окончательной приварки в цехе фланцев к трубе, или путем изготовления на судне сборочного макета, настройки и закрепления по макету позиционеров, закрепления в позиционерах фланцев, заводкм трубы во фланцы, фиксирования фланцев на трубе электроприхватками и окончательной приварки (1) .

Недостатком известного способа является то, что способ изготовления компенсаторных труб с применением координатометра обеспечивает возможность механизации только одной операции — гибки. Сборка же труб, выполняемая или по месту или по макетам, остается связанной со значительными затратами ручного труда и не позволяет применить средства механизации, что делает и этот способ очень трудоемким.

Целью изобретения является снижение трудоемкости изготовления.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления компенсаторных труб с фланцами для разъемного болтового соединения с магистральными трубами, включающему операции измерения линейных и угловых размеров, для определения геометрических параметров компенсаторных труб, гибку и сборку с фланцами

990370 магистральных труб измеряют линейный и три угловых размера, определяющих взаимное положение концов магистральных труб, кроме того, измеряют два угла, каждый из которых образован плоскостью симметрии фланца, проходящей посередине между отверстиями для болтового соединения и плоскостью, образованной продолжением оси одной магистральной трубы и линией, соединяющей центры фланцев магистральных труб, затем по линейному и трем угловым размерам определяют длину прямого участка между изгибами с учетом допустимого радиуса изгиба компенсаторной трубы, а после гибки в процессе сборки устанавливают и разворачивают фланцы на концах компенсаторной трубы плоскостью их симметрии, проходящей посередине между болтовыми. отверстиями, на ранее измеренные углы к плоскости, образованной продолжением оси магистральной трубы и линией, проходящей через центры фланцев магистр ал ь н ы х труб.

На фиг. 1 показана схема измерения; на фиг. 2 — схема разворота приварных фланцев при сборке трубы.

Способ осуществляется следующим образом.

В помещении судна (не обозначено) на фланцы 1 и 2, ранее смонтированных магистральных труб, на место будущей компенсаторной трубы устанавливают и закрепляют специальное измерительное устройство (не показано) . Фланцы имеют возможность поворачиваться относительно стержня и вращаться относительно собственных осей. 3акрепляют измерительное устройство, прижимая болтами и гайками фланцы устройства к фланцам 1 и 2 ранее смонтированных магистральных труб, при этом за счет изменяющейся длины стержня, а также вращения и поворотов фланцев, оно встанет в единственное строго определенное положение, задаваемое фланцами 1 и 2. Со шкал измерительного устройства, против указательных индексов считывают: длину линии 1. — кратчайшее расстояние между центрами фланцев 1 и 2, угол Х вЂ” между осью фланца 1 и линией L, угол V между осью фланца 2 и проекцией ее на плоскость А, образованную линией L и осью фланца 1, угол ч между линией 1 и проекцией оси, фланца 2 на плоскость Я, образованную линией I и осью фланца 1, угол р1, образованный плоскостью симметрии В фланца 1, проходящей посередине между болтовыми отверстиями и плоскостью А, образованной линией I и осью фланца 1, угол ф2, образованный такой же плоскостью симметрии

Б фланца 2 и той же плоскостью А, образованной линией 1 и- осью фланца 1.

Снимают измерительное устройство с фланцев 1 и 2 и аналогичным образом измеряют такие же размеры для других компенсаторных труб.

Учитывая, что оптимальной компенсаторной трубой является труба, имеющая не более двух изгибов, расположенных в двух плоскостях, а также задавшись величинами радиусов изгибов (R! — — R> — — R ) равными

1,5 — 2,0 или 2,5 диаметра трубы и длинами прямых концевых участков (g = fs = E) равными 1,0 диаметру трубы рассчитывают на ЭВМ: длину прямого участка между изгибами компенсаторной трубы, углы изгибов ct! и с! и угол л между плоскостями

1О изгибов.

Расчет выполняют по формулам й.,- с4 =2агс1 !). ) 12 2 =2аГСФд J; ) 15

COSY C0S (Ч +У)+СОЯ@(! ХCOSa(2 .3L =arcCOS

Sins(! Si!!a>

20 л-з 1-г !-! +2 !, 25 жс05(! + g) 0 а 1-! и 1-2 являются решениями системь! Урав30 нении л, +- ЛГлл.с, ! 2Д2

) л, Я: л,с, 2 !

2Л

35 у которых

Ап = E!! — (c0$V. cos (y -+ у) Jг;

Bn — — 2 cos Vcos (ч + у) (E„L„+ — 2Е„L Р„;

= E!!(L — Lg — 2LLgta) — (I-1„Ц) г, ((Ь„-ц - р2 — (,.„"-!)2,. я2 ) 45 и = 1,2; т! — — со$у; т2 = cosv-сои!;

Р! (2 Р2 (!

Далее по размерам E„E2, Es, а11, a(2 и Л гнут трубу на трубогибочном станке с программным управлением, например, СТГ-1СА или ему подобном.

Затем собирают изогнутую трубу 3 с фланцами 4 и 5 на трубосборочном станке.

При установке для сборки трубы на станок автоматически за счет реактивных моментов, возникающих от взаимодействия разйимных приспособлений с концевыми участками, ориентируется так, что положение плоскости, образованной концевым участком и линией! соединяющей центры концевых участков, неизменно. От этой плоскости, 990370 как от базы, разворачивают плоскости симметрии фланцев на углы Р и j3>. Далее прихватывают электросваркой фланцы к трубе и снимают ее со станка.

Положительный эффект от применения предложенного способа состоит в том, что открывается возможность выполнять как гибку компенсаторных труб по размерам на высокомеханизированном трубогибочном оборудовании, так и сборку изогнутых труб с приварными фланцами также по размерам на трубосборочном станке, что сокращает примерно на 60 /о трудоемкость, объем ручного труда и повышает культуру производства.

Положительный эффект возникает и за счет экономии металла около 500 кг в расчете на одно судно, так как отпадает надобность в макетах и шаблонах.

Формула изобретения

Способ изготовления компенсаторных труб с фланцами для разъемного болтового соединения с магистральными трубами, включающий операции измерения линейных и угловых размеров для определения геометрических параметров компенсаторных труб, гибку и сборку с фланцами магистральнБ х труб, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления, измеряют линейный и три угловых размера, определяющих взаимное положение концов магистральных труб, кроме то5 ro, измеряют два угла, каждый из которых образован плоскостью симметрии фланца, проходящей посередине между отверстиями для болтового соединения, и плоскостью, образованной продолжением оси одной магистральной трубы и линией, соединяющей центры фланцев магистральных труб, затем по линейному и трем угловым размерам определяют длину прямого участка между изгибами с учетом допустимого радиуса изгиба компенсаторной трубы, а после гиб15 ки в процессе сборки устанавливают и разворачивают фланцы на концах компенсаторной трубы плоскостью их симметрии, проходящей посередине между болтовыми отверстиями, на ранее измеренные углы к плоскости, образованной продолжением оси магистральной трубы и линией, проходящей через центры фланцев магистральных труб.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Информационный справочник. Оборудование и оснастка для изготовления и монтажа судовых трубопроводов. Л., «Судостроение», 1975, с. 154 (прототип).

990370

Ре

Составитель A. Родионов едактор Г. Ус Техред И. Верес

Заказ 11092/14 Ти аж ЬМ.

Корректор Г. Огар

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