BRPI0802712B1 - HELICOPTER PLATE MOBILE FACTORY - Google Patents
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Abstract
fábrica móvel de tubo helicoidal de chapa. o presente resumo refere-se a uma patente de invenção para fábrica móvel de tubo helicoidal de chapa , pertencente ao campo dos meios de fabricação de tubos helicoidal de chapa , que foi desenvolvida para facilitar toda a logística de fornecimento desse tipo de tubo em uma obra, bem como dotar as peças obtidas a partir do tubo, particularmente estacas, de construção mais simples e melhor que as usuais; dita fábrica composta: por desbobinador (10); conjunto de tração (30); prensa (50); roletes guia laterais (70); calandra (90); conjunto de máquina de solda (110); leito de apoio do tubo (130); meio de suprimento de energia elétrica (150); e outros necessários à fabricação de tubo de chapa de aço helicoidal, é móvel e montada sobre uma carreta baixa (200) de um conjunto móvel de cavalo mecânico (220) e carreta (200), tal que referida fábrica móvel pode deslocar-se até o canteiro de obra da obra na qual será usado o tubo (300) e fabricá-lo "in-loco" e diretamente no comprimento especificado, sem a necessidade de emendas.mobile factory of sheet metal helical pipe. The present summary relates to a patent for a mobile sheet metal helical tube factory, which belongs to the field of sheet metal helical tube manufacturing means, which was developed to facilitate all the logistics of supplying this type of tube in one site. , as well as providing parts obtained from the pipe, particularly piles, of simpler and better construction than usual; said factory composed by: unwinder (10); traction assembly (30); press (50); side guide rollers (70); calender (90); welding machine assembly (110); tube support bed (130); means of supplying electric power (150); and others necessary for the manufacture of sheet steel tube, is movable and mounted on a low trailer (200) of a movable mechanical horse assembly (220) and trailer (200), such that said movable factory can move up to the construction site where the pipe (300) will be used and fabricate it "on site" and directly to the specified length without the need for splicing.
Description
“FÁBRICA MÓVEL DE TUBO HELICOIDAL DE CHAPA”“MOBILE PLATE TUBE FACTORY”
O presente relatório descritivo refere-se a uma patente de invenção para fábrica móvel de tubo de chapa helicoidal, pertencente ao campo dos meios de fabricação de tubo de chapa helicoidal e que foi 5 desenvolvida para facilitar toda a logística de fornecimento desse tipo de tubo em uma obra, bem como dotar as peças obtidas a partir do tubo, taisThe present descriptive report refers to an invention patent for a mobile wireline tube factory, which belongs to the field of means of manufacturing wireline tube and which was developed to facilitate all the logistics of supplying this type of tube in a work, as well as endowing the pieces obtained from the tube, such as
como; Estacas sub-aquáticas, Adutoras, Dutos para transporte de produtos químicos e minérios e outros utilizados para as mais diversas aplicações, de construção mais simples e melhor que os convencionais.how; Underwater piles, Pipelines, Pipelines for transporting chemicals and ores and others used for the most diverse applications, of simpler construction and better than conventional ones.
Já são conhecidos tubos cilíndricos retilíneos feitos de fita de chapa metálica, calandrada na forma helicoidal cujas bordas adjacentes das espiras são ligadas através de solda helicoidal contínua. Numa possibilidade, esse tubo de chapa helicoidal é aplicado em estaqueamento deStraight cylindrical tubes made of sheet metal tape, calendered in helical form, whose adjacent edges of the turns are connected by continuous helical welding, are already known. In one possibility, this helical sheet tube is applied to
fundações. Esse tubo normalmente é denominado Tubo Helicoidal de Cha15 pa, nomenclatura essa adotada neste relatório.foundations. This tube is usually called Helical Tube of Cha15 pa, nomenclature adopted in this report.
Normalmente, esses tubos são fabricados em unidades fabris compostas, essencialmente: por desbobinador da bobina de fita de chapa; por unidade de tração, que avança longitudinalmente a fita; por calandra, que conforma a fita na forma helicoidal; por máquina de solda, que 20 solda as bordas adjacentes das espiras da chapa dobrada em hélice, formando progressivamente o tubo; por uma pista de roletes, para apoio e avançoTypically, these tubes are manufactured in manufacturing units composed essentially of: by unwinding the sheet ribbon coil; per traction unit, which advances the ribbon longitudinally; by calender, which forms the ribbon in helical form; by a welding machine, which welds the adjacent edges of the helix-folded sheet turns, gradually forming the tube; by a roller track, for support and advancement
I / 19 do tubo à medida que este é fabricado, entre outros. Essas unidades fabris normalmente são estacionárias e distantes da obra, na qual o tubo é usado. Isso exige uma operação de transporte do tubo entre o local de fabricação e a obra.I / 19 of the tube as it is manufactured, among others. These manufacturing units are usually stationary and away from the work, in which the pipe is used. This requires a pipe transport operation between the manufacturing site and the construction site.
Apesar das unidades de fabricação estacionárias usuais desse tubo não terem limitações técnicas para produzi-lo com grandesAlthough the usual stationary manufacturing units for this tube do not have technical limitations to produce it with great
comprimentos, dito tubo tem que ser fabricado com comprimento relativamente curto, normalmente cerca de doze metros, para atender às limitações de transporte entre a fábrica e a obra. Apesar dos tubos serem relativamente curtos, doze metros, esse transporte entre a fábrica e a obra, pode ser relativamente complexo, principalmente dependendo das condições do trajeto.lengths, this tube has to be manufactured with a relatively short length, usually about twelve meters, to meet the transportation limitations between the factory and the work. Although the tubes are relatively short, twelve meters, this transport between the factory and the work can be relatively complex, mainly depending on the conditions of the route.
Por ouro lado, para que o transporte tenha custo adequado, há a necessidade de transportar vários tubos de cada vez, o que pode também ser um complicador.On the other hand, for the transportation to have an adequate cost, there is the need to transport several tubes at a time, which can also be a complicating factor.
Não raro, a sua aplicação tem comprimento maior que a do tubo convencional, o que exige a soldagem de tantos tubos quantos forem necessários para compor o comprimento das peças. Isso resulta em operação(ões) adicional(is) de soldagem feita(s) “in-loco”, o que pode ser indesejável e de alto custo.Not infrequently, its application is longer than the conventional tube, which requires welding as many tubes as necessary to compose the length of the pieces. This results in additional welding operation (s) performed on-site, which can be undesirable and costly.
Em razão dos aspectos acima, são desejáveis novas alternativas para tubo helicoidal de chapa metálica e/ou para o processo de / 19 fabricação do mesmo e/ou para transportá-lo entre a fábrica e a obra.Due to the above aspects, new alternatives for helical sheet metal tube and / or for the manufacturing process of the same and / or for transporting it between the factory and the work are desirable.
Assim, o objetivo da presente patente de invenção, é prover um meio de fabricação de tubos helicoidal de chapa metálica que supere os inconvenientes acima e outros verificados com os usuais.Thus, the objective of the present invention patent, is to provide a means of manufacturing helical sheet metal tubes that overcomes the above and other problems encountered with the usual ones.
Outro objetivo é prover um meio de fabricação queAnother objective is to provide a means of manufacture that
além de superar os problemas acima, não seja por isso de construção ou fabricação ou operação com níveis de complexidade que o tome desinteressante em face do usual.in addition to overcoming the above problems, it is not for that reason of construction or manufacture or operation with levels of complexity that make it uninteresting in the face of the usual.
Outro objetivo é prover um meio de fabricação de tubo helicoidal de chapa de modo que se obtenha melhores resultados de produtividade e custos adequados.Another objective is to provide a means of manufacturing a helical plate tube in order to obtain better productivity results and adequate costs.
Outro objetivo é prover um tubo helicoidal de cha-Another objective is to provide a helical flame tube
pa obtido a partir de referidos meios de fabricação da presente patente, que apresente vantagens em relação aos tubos similares obtidos pelos meios de fabricação usuais.pa obtained from said means of manufacture of the present patent, which presents advantages in relation to similar tubes obtained by the usual means of manufacture.
Tendo em vista, portanto, os problemas acima referidos e no propósito de superá-los e visando atender aos objetivos relacionados, foi desenvolvida a fábrica móvel de tubos helicoidal de chapa , objeto da presente patente de invenção, a qual é compreendida, essencialmente: por 20 desbobinador; por unidade de tração; por prensa para emenda; por calandra;Therefore, in view of the aforementioned problems and in order to overcome them and aiming to meet the related objectives, a mobile helical tube factory was developed, object of the present invention patent, which is essentially understood: by 20 unwinder; per traction unit; by splicing press; by calender;
por máquinas de solda; por pista de roletes; por grupo gerador e por todosby welding machines; by roller track; by generator set and by all
I’ / 19 demais equipamentos necessários à fabricação de tubo helicoidal de chapa , montados em uma carreta baixa dotada de fechamentos laterais, posterior e superior, dentre os quais os laterais são articulados e se movem entre posição vertical, quando atuam como fechamentos propriamente ditos e posição horizontal, quando atuam como passarela junto ao equipamento de fabricação; dita carreta é puxada por cavalo mecânico dotado de guindaste, para movimentação de materiais e outros. Referida fábrica é formada ainda por caminhão auxiliar para o transporte de partes desmontáveis da fábrica, ferramentas, equipamentos e demais necessários à fabricação do tubo.I '/ 19 other equipment necessary for the manufacture of helical plate tube, mounted on a low cart with lateral, rear and upper closures, among which the lateral ones are articulated and move between vertical positions, when they act as closures themselves and horizontal position, when they act as a footbridge next to the manufacturing equipment; said cart is pulled by a mechanical horse equipped with a crane for handling materials and others. Said factory is also made up of an auxiliary truck for the transport of detachable parts of the factory, tools, equipment and other necessary for the manufacture of the tube.
Essa disposição da fábrica de tubos helicoidal de chapa , portanto, é móvel e totalmente auto-suficiente superando assim os problemas acima referidos, já que a mesma pode se deslocar até a obra e nesta fabricar os tubos nos diâmetros e nos comprimentos que for necessário “in-loco”, evitando o transporte destes entre o local de fabricação e a obra e todos os problemas decorrentes disso. Tal solução apóia-se também no fato de que é mais simples e de menor custo transportar bobinas de chapa de aço até a obra do que transportar os tubos já fabricados.This arrangement of the helicoidal tube factory, therefore, is mobile and totally self-sufficient, thus overcoming the problems mentioned above, since it can travel to the construction site and manufacture the tubes in the diameters and lengths that are necessary “ in-loco ”, avoiding the transport of these between the manufacturing site and the work and all the problems resulting from it. Such a solution is also supported by the fact that it is simpler and less costly to transport steel sheet coils to the construction site than to transport the tubes already manufactured.
Outra vantagem expressiva obtida com a presente fábrica diz respeito ao fato de que, uma vez que o tubo é fabricado “in-loco” e não havendo assim necessidade de transportá-lo entre o local de fabricação e a obra, referido tubo pode ser produzido com o comprimento desejado pa- / 19 ra as diversas aplicações, dispensando a(s) operação(ões) de solda(s) entre tubos até compor o comprimento desejado, conforme ocorre usualmente, facilitando os trabalhos no canteiro de obras.Another significant advantage obtained with the present factory concerns the fact that, since the tube is manufactured “on-site” and therefore there is no need to transport it between the manufacturing site and the work, said tube can be produced with the desired length for the various applications, eliminating the weld operation (s) between tubes until it composes the desired length, as usually occurs, facilitating work on the construction site.
Por outro lado, o fato do tubo poder ser produzido diretamente no comprimento desejado simplifica a sua fabricação e melhora sua constituição, já que não terá soldas de ligação, conforme ocorre usual-On the other hand, the fact that the tube can be produced directly at the desired length simplifies its manufacture and improves its constitution, since it will not have connection welds, as usually occurs-
mente.mind.
Os desenhos anexos referem-se à fábrica móvel de tubo helicoidal de chapa , objeto da presente patente, nos quais:The attached drawings refer to the mobile sheet helical tube factory, object of the present patent, in which:
a fig. 1 mostra uma vista geral esquemática da fábrica lateralmente;fig. 1 shows a schematic overview of the plant from the side;
a fig. 2 mostra um trecho de tubo helicoidal defig. 2 shows a stretch of helical tube of
chapa de aço fabricado pela fábrica móvel;steel plate manufactured by the mobile factory;
a fig. 2 A-A mostra um corte indicado na figura an15 terior;fig. 2 A-A shows a section shown in the previous figure;
a fig. 3 mostra um detalhe da fábrica, no qual é visto o desbobinador que recebe e a partir do qual é desenrolada uma bobina de fita de chapa de aço, a partir da qual é obtido o tubo visto na figura anterior;fig. 3 shows a detail of the factory, in which the unwinder that receives is seen and from which a coil of steel sheet ribbon is rolled out, from which the tube seen in the previous figure is obtained;
a fig. 4 mostra um detalhe da fábrica, no qual é vis20 to um conjunto de tração da fita de chapa de aço, que a puxa do desebobinador;fig. 4 shows a detail of the factory, in which a traction set of the steel sheet tape is seen, which pulls it from the unwinder;
/ 19 a fig. 5 mostra um detalhe da fábrica, no qual é vista uma prensa usada para prender extremidades de fitas de chapa de aço nas operações de emenda;/ 19 fig. 5 shows a detail of the factory, in which a press used to fasten ends of steel sheet tapes in splicing operations is seen;
a fig. 6 mostra um detalhe da fábrica, no qual são vistos roletes para alinhamento das bordas laterais da chapa de aço;fig. 6 shows a detail of the factory, in which rollers are seen to align the lateral edges of the steel sheet;
a fig. 7 mostra um detalhe da fábrica, no qual é visto um detalhe da calandra de conformação da fita de chapa de aço, no qual são vistos os roletes de dobra da fita de chapa de aço;fig. 7 shows a detail of the factory, in which a detail of the forming roll of the steel sheet tape is seen, in which the fold rollers of the steel sheet tape are seen;
a fig. 8 mostra um detalhe da calandra, no qual é visto um detalhe do conjunto de roletes de contenção da chapa de aço e de manutenção do diâmetro externo do tudo;fig. 8 shows a detail of the calender, in which a detail of the set of rollers for holding the steel plate and maintaining the outside diameter of the tube is seen;
a fig. 9 mostra um detalhe da calandra, no qual éfig. 9 shows a detail of the calender, in which
visto conjunto de roletes de sustentação interna;seen a set of rollers for internal support;
a fig. 10 mostra um detalhe da calandra, no qual é visto um conjunto de roletes de manutenção das bordas da chapa de aço encostadas;fig. 10 shows a detail of the calender, in which a set of maintenance rollers of the edges of the steel plate are seen;
a fig. 11 mostra um detalhe da fábrica, no qual são vistas esquematicamente as máquinas de solda que trabalham junto à calandra;fig. 11 shows a detail of the factory, in which the welding machines that work next to the calender are schematically seen;
a fig. 12 mostra um detalhe da fábrica, no qual é visto um trecho do leito de roletes de apoio e avanço do tubo à medida que é / 19 fabricado;fig. 12 shows a detail of the factory, in which a section of the bed of support rollers and tube advance is seen as it is manufactured;
a fig. 13 mostra uma vista lateral da fábrica, tendo a carreta baixa, sobre a qual ficam montados os equipamentos, com os fechamentos laterais na posição fechada, própria para o deslocamento da fá5 brica até um local de funcionamento;fig. 13 shows a side view of the factory, with the trailer low, on which the equipment is mounted, with the side locks in the closed position, suitable for moving the factory to an operating location;
a fig. 13 A mostra a fábrica fechada a partir da tra-fig. 13 A shows the factory closed from the work
seira;maple;
a fig. 13 B mostra a mesma vista acima, mas com a fábrica na posição com os fechamentos laterais na posição aberta, na qual os fechamentos laterais formam passarelas de circulação, própria para o funcionamento da fábrica no canteiro de obras; e a fig. 14 mostra um estaca feita com o tubo fabri-fig. 13 B shows the same view as above, but with the factory in position with the side closures in the open position, in which the side closures form circulation walkways, suitable for the operation of the factory at the construction site; and fig. 14 shows a pile made with the manufac-
cado pela presente fábrica móvel.this mobile factory.
De conformidade com o quanto ilustram as figuras acima relacionadas, a fábrica 1 (fig. 1), objeto da presente patente de invenção, destina-se à fabricação de tubo helicoidal de chapa 300 (fig. 2, 2A), compreendido, essencialmente: por uma fita de chapa de aço 301 calandrada em forma helicoidal; e por linha de solda helicoidal 302, que liga as bordas adjacentes das espiras formadas pela fita de chapa de aço dobrada, constitu indo o tubo.According to what the above figures illustrate, factory 1 (fig. 1), object of the present invention patent, is intended for the manufacture of helical plate tube 300 (fig. 2, 2A), comprising essentially: by a ribbon of steel sheet 301 calendered in helical form; and by helical welding line 302, which connects the adjacent edges of the turns formed by the folded steel sheet tape, constituting the tube.
Assim, a presente fábrica 1 é compreendida, essen / 19 cialmente (fig. 1): por desbobinador 10 da bobina de fita de chapa de aço; por conjunto de tração 30, que avança longitudinalmente a fita; por prensa 50 para ajuste de pontas da chapa de aço e soldagem nas operações de emendas; por roletes de guia laterais 70 para alinhamento das bordas da cha5 pa de aço; por calandra 90, que conforma a fita na forma helicoidal; por con-Thus, the present factory 1 is essentially understood (fig. 1): by unwinding 10 of the steel sheet ribbon coil; by traction set 30, which advances the ribbon longitudinally; by press 50 for adjusting steel plate tips and welding in splicing operations; by lateral guide rollers 70 for aligning the edges of the steel plate; by calender 90, which forms the ribbon in helical form; by con-
junto de máquinas de solda 110, que solda as bordas adjacentes das espiras da chapa de aço dobrada em hélice, formando progressivamente o tubo; por leito de roletes 130 (figs. 7 e 12), para apoio e avanço do tubo à medida que este é fabricado; por meio de suprimento de energia elétrica 150 e outros.next to welding machines 110, which welds the adjacent edges of the helix-folded steel plate turns, progressively forming the tube; by roller bed 130 (figs. 7 and 12), to support and advance the tube as it is manufactured; through electricity supply 150 and others.
Na presente invenção, e isso constituindo o objeto principal da patente, referida fábrica, composta: por desbobinador 10; por conjunto de tração 30; por prensa 50; por roletes guia laterais 70; por calandra 90; por conjunto de máquina de solda 110; por leito de roletes 130; por meio de suprimento de energia elétrica 150; e por todos outros equipamen15 tos necessários à fabricação de tubo helicoidal de chapa de aço , é móvel e para tanto dita fábrica fica montada sobre uma carreta baixa 200 (fig. 1) de um conjunto móvel (fig. 13) de cavalo mecânico 220 e carreta 200, tal que referida fábrica móvel pode deslocar-se até o canteiro de obra da obra na qual será usado o tubo 300 e fabricá-lo “in-loco” e diretamente no compri20 mento especificado, sem a necessidade de emendas.In the present invention, and this constituting the main object of the patent, said factory, composed: by unwinder 10; per traction set 30; per press 50; by side guide rollers 70; by calender 90; per set of welding machine 110; by roller bed 130; through electricity supply 150; and for all other equipment necessary for the manufacture of steel sheet helical tube, it is mobile and, for this purpose, it is mounted on a low cart 200 (fig. 1) of a movable assembly (fig. 13) of mechanical horse 220 and cart 200, such that said mobile factory can travel to the construction site of the work in which tube 300 will be used and manufacture it “in-place” and directly at the specified length, without the need for amendments.
Detalhando, o desbobinador 10 fica disposto na / 19 traseira da carreta baixa 200 e (fig. 3) é compreendido, essencialmente: por dois cubos alinhados 11, que se acoplam em respectivas extremidades da abertura de uma bobina de chapa de aço 301; por duas torres móveis 12, nas extremidades superiores das quais ficam montados os cubos; por base 13, na qual ficam montadas as torres; e por sistema hidráulico compreendido porIn detail, the unwinder 10 is arranged at the rear / 19 of the low trailer 200 and (fig. 3) is essentially comprised of: two aligned cubes 11, which are coupled at the respective ends of the opening of a coil of steel sheet 301; by two mobile towers 12, at the upper ends of which the cubes are mounted; base 13, on which the towers are mounted; and hydraulic system comprised of
cilindros hidráulicos 14 que sujeitam as torres, dita base tem sistema de guias na direção transversal à de desbobinamento que possibilita às torres moverem-se na direção de se aproximarem ou afastarem para a montagem e ajuste à largura da bobina e para disporem-se adjacentes uma à outra quando a fábrica está em desuso e deve mover-se de um local para outro e guias na direção longitudinal à de desbobinamento para ajustes.hydraulic cylinders 14 that hold the towers, said base has a system of guides in the transverse direction of the unwinding that allows the towers to move in the direction of approaching or separating for the assembly and adjustment to the width of the coil and to be arranged adjacent one to the other when the factory is in disuse and must move from one location to another and guides in the longitudinal direction to that of unwinding for adjustments.
O conjunto de tração 30 fica disposto em região daThe traction set 30 is located in the region of
carreta baixa 200 em seguida à que contém o desbobinador 10 e é formado por duas unidades compactas de tração 31 iguais (fig. 1), dispostas uma após a outra. Cada unidade de tração compacta 31 (fig. 4) é formada, essencialmente: por quatro eixos, um par de eixos superior 32 e um par de eixos inferior 32’ tangentes àqueles, por entre os quais passa e é tracionada a fita de chapa de aço 301. Os eixos 32, 32’ ficam sujeitos caixa de engrenagens com quatro saídas sincronizadas. Os motores de acionamento dos eixos são sin20 cronizados por embreagens. O posicionamento dos eixos em relação à chapa é feito através de mecanismo hidráulico.low trailer 200 after the one containing the unwinder 10 and is formed by two compact units of the same traction 31 (fig. 1), arranged one after the other. Each compact traction unit 31 (fig. 4) is essentially formed by four axes, a pair of upper axes 32 and a pair of lower axles 32 'tangent to those, between which the sheet metal tape passes and is pulled. steel 301. Shafts 32, 32 'are subject to gearbox with four synchronized outputs. The drive motors for the axles are synchronized by clutches. The positioning of the axes in relation to the plate is done through a hydraulic mechanism.
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Em trecho da carreta baixa 200 entre as unidades de tração 31 fica disposta a prensa 50 para ajuste de pontas da chapa de açoIn a stretch of the low trailer 200 between the traction units 31, the press 50 is arranged to adjust the ends of the steel plate
301 e soldagem nas operações de emendas, compreendida, essencialmente (fig. 5): por armação 51; por mesa 52 disposta sob a chapa; e por martelo de compressão 53 montado na armação e sujeito a mecanismo hidráulico. O301 and welding in splicing operations, essentially understood (fig. 5): by frame 51; per table 52 arranged under the plate; and by a compression hammer 53 mounted on the frame and subjected to a hydraulic mechanism. O
equipamento de solda para soldar as pontas pode ser um equipamento de solda portátil (não ilustrado).welding equipment for welding the tips can be portable welding equipment (not shown).
Os roletes de guia laterais 70 para alinhamento das bordas da chapa de aço são compreendidos, essencialmente (fig. 6): por ro10 letes 71 que ficam contra respectivas bordas da chapa de aço 301; por bases que têm montados os roletes e montadas na estrutura de uma das unidades de tração compacta 31.The lateral guide rollers 70 for aligning the edges of the steel plate are essentially comprised (fig. 6): by ro10 letes 71 that are against respective edges of the steel plate 301; by bases that have the rollers mounted and mounted on the structure of one of the compact drive units 31.
A calandra 90 e a máquina de solda 110 formam um conjunto que fica montado em trecho da carreta baixa 200 em seguida ao conjunto de tração 30. A calandra 90 é compreendida, essencialmente (figs.The calender 90 and the welding machine 110 form a set that is mounted on a section of the low cart 200 after the traction set 30. The calender 90 is essentially understood (figs.
a 10): por conjunto de roletes 91 de dobra da chapa; por conjunto de roletes 92 de contenção da chapa dobrada e de manutenção do diâmetro externo do tubo; por conjunto de roletes 93 de sustentação interna do tubo; e por conjunto de roletes 94 de manutenção do encosto das bordas laterais da cha20 pa.to 10): per set of rollers 91 for folding the plate; per set of rollers 92 for holding the folded sheet and maintaining the outside diameter of the tube; per set of rollers 93 for internal support of the tube; and by a set of rollers 94 for maintaining the backrest of the lateral edges of the cha20 pa.
O conjunto de roletes 91 de dobra da chapa éThe plate fold roller set 91 is
/ 19 compreendido, essencialmente (figs. 1, 7): por dois alinhamentos de roletes sobrepostos adjacentes, por entre os quais passa e é dobrada a chapa 301, dispostos em ângulo em relação ao eixo geométrico da chapa que vêm do conjunto de tração 30: um alinhamento de roletes de dobra inferior 91’ mon5 tado em base montada no piso da carreta baixa 200 e um alinhamento de roletes de dobra superior 91 ” montado num braço móvel 95 uma extremida-/ 19 essentially understood (figs. 1, 7): by two alignments of adjacent overlapping rollers, between which plate 301 passes and is folded, arranged at an angle in relation to the geometric axis of the plate that come from the traction set 30 : an alignment of bottom fold rollers 91 'mounted on a base mounted on the floor of the low trailer 200 and an alignment of top fold rollers 91 ”mounted on a movable arm 95 one end
de do qual é livre em balanço e fica dentro do trecho inicial do tubo que vai se formando e a extremidade oposta fica montada num cilindro hidráulico externo à entrada do tubo que vai se formando e que comprime os roletes contra a chapa que é comprimida contra os roletes inferiores 9Γ; dito cilindro hidráulico 96 fica montado em estrutura 96’ que fica montada no piso da carreta baixa 200. Os roletes de dobra têm ajustes independentes.of which it is free in balance and is within the initial section of the tube that is forming and the opposite end is mounted on a hydraulic cylinder external to the entrance of the tube that is forming and that compresses the rollers against the plate that is compressed against the lower rollers 9Γ; said hydraulic cylinder 96 is mounted on a frame 96 'which is mounted on the floor of the low trailer 200. The bending rollers have independent adjustments.
O conjunto de roletes 92 de contenção da chapa dobrada e de manutenção do diâmetro externo do tubo é compreendido, es sencialmente (figs. 1, 8): por roletes 92’ que ficam dispostos contra a superfície externa da chapa dobrada no momento inicial da formação do tubo; por bases reguláveis 97, nas quais ficam montados os roletes 92’; e por estrutura em forma de moldura octogonal 97’, que fica disposta em torno do trecho inicial do tubo 300 que vai se formando, montada no piso da carreta baixaThe set of rollers 92 for holding the folded sheet and maintaining the outer diameter of the tube is essentially comprised (figs. 1, 8): by rollers 92 'which are arranged against the outer surface of the folded sheet at the initial moment of forming the tube; by adjustable bases 97, on which the rollers 92 'are mounted; and by structure in the form of an octagonal frame 97 ’, which is arranged around the initial section of the tube 300 that is forming, mounted on the floor of the low cart
200 e na face interna da qual ficam montadas as bases reguláveis 97 que suportam os roletes 92’ contra a chapa dobrada.200 and on the inner face of which the adjustable bases 97 that support the rollers 92 'are mounted against the folded plate.
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O conjunto de roletes 93 de sustentação interna do tubo é formado essencialmente: (fig. 9) por roletes 93’ que ficam contra a superfície interna da chapa dobrada na região inicial de formação do tubo; por base regulável 98 que suporta os roletes; e por estrutura 98’ projetada 5 dentro do trecho inicial do tubo que vai se formando.The set of rollers 93 for internal support of the tube is essentially formed: (fig. 9) by rollers 93 'which are against the inner surface of the folded sheet in the initial region of tube formation; by an adjustable base 98 that supports the rollers; and a structure 98 'projected 5 into the initial section of the tube that is forming.
O conjunto de roletes 94 de manutenção do encosto das bordas laterais da chapa é compreendido, essencialmente (fig. 10): por rolete 94’ que fica sobre regiões externas adjacentes às bordas justapostas 301’ da chapa dobrada 301; por base 99 que suporta o rolete; e por estru10 tura 99’ que suporta a base 99.The set of rollers 94 for maintaining the backrest of the side edges of the plate is essentially comprised (fig. 10): by roller 94 'which is on external regions adjacent to the juxtaposed edges 301' of the folded plate 301; per base 99 that supports the roller; and by structure 99 'which supports the base 99.
O conjunto de máquina de solda 110 é formado por duas máquinas de solta por arco submerso: uma máquina de solda por arcoThe welding machine set 110 consists of two submerged arc drop machines: one arc welding machine
submerso 111 que faz solda helicoidal contínua externa para ligação das bordas adjacentes da chapa de aço na formação do tubo, a qual fica com su15 as partes que atuam no ponto de solda, montadas em estruturas do equipamento externas ao tubo e uma máquina de solda por arco submerso 111’ que faz solda helicoidal contínua interna para ligação das bordas adjacentes da chapa, a qual fica com suas partes que atuam no ponto de solda montadas no braço 95 da calandra 90, tal que a máquina de solda externa 111 fica antes 20 da máquina de solda interna 111’ considerando o sentido de giro da chapa de aço, a fim de evitar que o material de soldagem interno vaze para fora dosubmerged 111 that makes external continuous helical welding for connection of the adjacent edges of the steel sheet in the formation of the tube, which is left with only the parts that act on the welding point, mounted on equipment structures external to the tube and a welding machine by submerged arc 111 'that makes continuous internal helical welding for connection of the adjacent edges of the plate, which is with its parts that act on the welding point mounted on the arm 95 of the calender 90, such that the external welding machine 111 is before 20 of internal welding machine 111 'considering the direction of rotation of the steel sheet, in order to prevent the internal welding material from leaking out of the
/ 19 tubo em formação./ 19 tube in formation.
Cada máquina de solda externa 111 e interna 11Γ é formada, essencialmente (fig. 11): por conjunto de alimentação de corrente continua 112 incluindo gabinete que aloja a fonte C-C, fiação ligada à fonte de alimentação elétrica 150, eletrodo situado no ponto de solda e ligado aEach external welding machine 111 and internal 11Γ is essentially formed (fig. 11): by a set of direct current supply 112 including cabinet that houses the DC source, wiring connected to the electrical power source 150, electrode located at the welding point and connected to
fiação de alimentação elétrica derivada da fonte; por conjunto de alimentação de fio de material de adição 113 incluindo um carretei que contém o fio, meios de tracionamento para deslocamento longitudinal do fio, meios de direcionamento do fio para o ponto de solda; por conjunto de alimentação do material de cobertura granulado 114 incluindo moega que contém o material de cobertura, mangueiras derivadas da moega e que direcionam o material de cobertura por gravidade até os pontos de solda; e por circuito 115 de rea-electrical power wiring derived from the source; per wire feed set of addition material 113 including a reel containing the wire, traction means for longitudinal displacement of the wire, means of directing the wire to the weld point; by supply set of granulated cover material 114 including hopper containing the cover material, hoses derived from the hopper and which direct the cover material by gravity to the weld points; and per circuit 115 of
proveitamento do material de cobertura excedente.use of surplus roofing material.
O leito de roletes 130, para apoio e avanço do tuboThe roller bed 130, for supporting and advancing the tube
300 à medida que este é fabricado, tem extremidade de entrada disposta na saída do conjunto de calandra 90 e de máquina de solda 110 (figs. 7, 11), fica em posição substancialmente ortogonal à carreta baixa 200, e apoiado no chão; dito leito de roletes 130 é uma estrutura desmontável compreendida, essencialmente (fig. 12): por uma pluralidade de conjuntos de roletes dis20 postos a espaços regulares sob e ao longo do tubo, cada conjunto formado:300 as it is manufactured, it has an entrance end disposed at the exit of the calender assembly 90 and of the welding machine 110 (figs. 7, 11), it is substantially orthogonal to the low cart 200, and supported on the floor; said roller bed 130 is a dismountable structure comprised essentially (fig. 12): by a plurality of sets of rollers disposed at regular spaces under and along the tube, each set formed:
por roletes 131, sobre os quais se apóia diretamente o tubo; e base 132, na / 19 qual se apoiam os roletes e completando o leito de roletes 130 é prevista uma estrutura portante desmontável 133, sobre a qual ficam montadas as bases 132 e a qual fica apoiada no chão. O leito de roletes 130 constitui uma peça desmontável, não associada à carreta baixa 200, mas que é montada junto a esta para compor a fábrica. O leito de rolete quando desmontado éby rollers 131, on which the tube is directly supported; and base 132, on / 19 on which the rollers rest and completing the roller bed 130, a dismountable bearing structure 133 is provided, on which the bases 132 are mounted and which is supported on the floor. The roller bed 130 is a dismountable part, not associated with the low cart 200, but which is assembled next to it to compose the factory. The roller bed when disassembled is
transportado para o local de uso através de um caminhão auxiliar de transporte (não ilustrado), que faz parte também do conjunto da fábrica e que se presta para transportar outros componentes e ferramentas que fazem parte da mesma.transported to the place of use by means of an auxiliary transport truck (not shown), which is also part of the factory assembly and is used to transport other components and tools that are part of the factory.
O meio de suprimento de energia elétrica 150 (figs.The power supply means 150 (figs.
1, 13) é um grupo gerador que fica montado na dianteira da carreta baixa1, 13) is a generator set that is mounted on the front of the low trailer
200 e suficiente para suprir a energia elétrica para o processo de fabricação, preferencialmente de 180KVA.200 and enough to supply the electrical energy for the manufacturing process, preferably 180KVA.
Outros componentes fazem parte da fábrica como sejam: sistema hidráulico, sistema pneumático, ferramentas e outros para os mais diversos fins usados na fabricação do tubo, que são transportados na carreta baixa ou no mencionado caminhão auxiliar de transporte.Other components are part of the factory such as: hydraulic system, pneumatic system, tools and others for the most diverse purposes used in the manufacture of the tube, which are transported in the low cart or in the aforementioned auxiliary transport truck.
A carreta baixa 200 tem construção usual, ou seja, é compreendida, essencialmente (figs. 1, 13): por plataforma, preferencial20 mente de 3,00 m x 22,00 m, sobre a qual ficam montados os equipamentos da fábrica e apoiada sobre chassi e este sobre conjunto de rodagem e naThe low trailer 200 has the usual construction, that is, it is essentially comprised (figs. 1, 13): per platform, preferably of 3.00 mx 22.00 m, on which the factory equipment is mounted and supported on chassis and the one on the running set and on the
/ 19 frente dita carreta baixa 200 tem parte de engate para engatar-se no cavalo mecânico 220. Adicionalmente, a carreta baixa 200 tem fechamento formado essencialmente: por armação montada na plataforma; por fechamentos laterais articulados 201, que podem ser movidos entre duas posições: posi5 ção vertical, na qual apoiam na armação e atuam como paredes de fecha-/ 19 front of said low cart 200 has a coupling part to engage the mechanical horse 220. In addition, the low cart 200 has a closure formed essentially: by frame mounted on the platform; by articulated lateral locks 201, which can be moved between two positions: vertical position, in which they support the frame and act as closing walls.
mento e posição horizontal, na qual apoiam sobre braços 201’ articulados na lateral da plataforma e atuam como passarelas; por fechamento posteriorhorizontal position, in which they rest on arms 201 'articulated on the side of the platform and act as walkways; by posterior closure
202, formado por porta de enrolar que pode ser aberta para montagem da bobina no desbobinador; por fechamento superior 203 que pode ser disposto também acima e nas laterais dos fechamentos laterais quando na posição de passarelas, para recobrir estas.202, formed by a roll-up door that can be opened for mounting the coil in the unwinder; by upper closure 203 which can also be arranged above and on the sides of the side closures when in the catwalk position, to cover these.
O cavalo mecânico 220 tem construção usual, ouThe mechanical horse 220 has the usual construction, or
seja, é formado por chassi apoiado sobre conjunto de rodagem, sobre o qual se apóia todo o mecanismo, a cabine e na traseira do qual é prevista a parte de engate na qual se engata a parte de engate da carreta baixa 200; dito cavalo mecânico 220 é de tipo que tem montado no chassi atrás da cabine um guindaste (munck) 221, preferencialmente para 43 t, para movimentação de materiais usados pela fábrica, por exemplo, movimentação das bobinas de aço a partir das quais são fabricados os tubos e outros.that is, it is formed by a chassis supported on a treadmill, on which the whole mechanism is supported, the cab and on the rear of which the coupling part is provided in which the coupling part of the low trailer 200 is engaged; said mechanical horse 220 is of a type that has a 221 crane (munck) mounted on the chassis behind the cabin, preferably for 43 t, for handling materials used by the factory, for example, moving the steel coils from which the tubes and others.
Assim, a fábrica, composta pela carreta baixa 200 tendo montado o equipamento de fabricação (desbobinador 10; conjunto deThus, the factory, composed of the low cart 200 having assembled the manufacturing equipment (unwinder 10; set of
/ 19 tração 30; prensa 50; roletes guias laterais 70; calandra 90; conjunto de máquina de solda 110; meio de suprimento de energia elétrica 150 e outros) e engatada no cavalo mecânico 220 e mais o(s) caminhão(ões) auxiliar(es) transportando desmontado o leito de roletes 130 e demais equipamentos, ferramentas, materiais, dentre estes bobinas de fita de chapa de aço 301 adequada, e outros, deslocam-se até o canteiro de obras./ 19 traction 30; press 50; side guide rollers 70; calender 90; welding machine set 110; electric power supply means 150 and others) and coupled to the mechanical horse 220 and the auxiliary truck (s) transporting the roller bed 130 and other equipment, tools and materials, disassembled, among these ribbon spools. of suitable steel plate 301, and others, travel to the construction site.
No canteiro de obras, a fábrica posiciona-se adequadamente e é levada para a posição de funcionamento, ou seja: O cavalo mecânico 220 desengata-se da carreta baixa 200. A carreta 200 tem os seus fechamentos laterais 201 abertos para a posição de passarela (fig. 13b) e o fechamento traseiro 202 é também aberto. A esteira de roletes 103 de apoio para o tubo que vai sendo fabricado é montada junto à saída do conjunto da calandra 90 e máquina de solda 110.0 cavalo mecânico 220, via o seuAt the construction site, the factory is positioned properly and is taken to the operating position, that is: The mechanical horse 220 disengages from the low trailer 200. The trailer 200 has its side locks 201 open to the catwalk position (fig. 13b) and the rear lock 202 is also open. The roller track 103 supporting the tube being manufactured is mounted next to the exit of the calender assembly 90 and the welding machine 110.0 horsepower 220, via its
guindaste 221 e o fechamento 202 aberto da carreta 200, carrega uma bobina de chapa de aço 301 no desbobinador 10, no qual esta é montada. A partir do desbobinador 10, a fita de chapa de aço 301 é passada pelas unidades de tração 30, pela prensa 50 e sua extremidade alimentada entre os roletes de dobra 91 da calandra 90. Os roletes das unidades de tração 30 são comprimidos contra a fita de chapa de aço 301. Os roletes 91,92,93, 94 da calandracrane 221 and the open closure 202 of the trailer 200, loads a steel sheet coil 301 into the unwinder 10, on which it is mounted. From the unwinder 10, the steel sheet tape 301 is passed through the traction units 30, through the press 50 and its end fed between the bending rollers 91 of the calender 90. The rollers of the traction units 30 are compressed against the tape of sheet steel 301. The rollers 91,92,93, 94 of the calender
90 são ajustados conforme o diâmetro e passo do tubo 300 a ser produzido.90 are adjusted according to the diameter and pitch of the tube 300 to be produced.
Os conjuntos de máquinas de soldas externa 111 e interna 111 são carregaI / 19 dos com bobinas de fio de enchimento e com material de recobrimento. O grupo gerador 150 é acionado e passa a gerar energia elétrica necessária à fabricação do tubo.The sets of external 111 and internal 111 welding machines are loaded with coils of filler wire and cover material. The generator set 150 is activated and starts to generate electric energy necessary to manufacture the tube.
A partir disso, a fábrica é acionada, pelo que as unidades de tração 30 passam a puxar a fita de chapa de aço 301 e esta avança e começa a passar e a ser dobrada em hélice nos roletes de dobra 91 da calandra 90. A fita dobrada passa pelos roletes 92, que a contem no diâmetro externo do tubo a ser fabricado e passa também pelos roletes 93 de apoio interno. A partir da formação da primeira espira do tubo 300, as bordas ad10 jacentes da fita dobrada são contidas uma junto à outra através do rolete 94.From this, the factory is activated, so that the traction units 30 start to pull the steel sheet ribbon 301 and it advances and begins to pass and be folded in a helix in the bending rollers 91 of the calender 90. The ribbon folded, it passes through rollers 92, which contains it in the outer diameter of the tube to be manufactured and also passes through rollers 93 for internal support. From the formation of the first loop of the tube 300, the ad10 lying edges of the folded tape are contained next to each other through the roller 94.
As máquinas de solda externa 111 e interna 11Γ passam a soldar as bordas adjacentes da fita conformada em hélice, produzindo uma linha de solda helicoidal continua 302, confeccionada por fora e por dentro. À medida que o tubo 300 é formado e vai saindo da calandra 90, ele passa a ser apoiado ao longo do leito de apoio 130, até atingir o comprimento final pretendido para o tubo ou para a estaca constituída pelo mesmo, sem a necessidade de emendas transversais, ou seja, o tubo ou estaca é fabricado em peça única com o comprimento necessário à obra. No fim da bobina de chapa dobrada, outra bobina é montada no desbobinador 10 e com o auxilio da prensa 50, as extremidades das fitas de aço 301 são presas e soldadas, para continuidade do processo.The external welding machines 111 and internal 11Γ start to weld the adjacent edges of the helix-shaped tape, producing a continuous helical welding line 302, made from the outside and inside. As the tube 300 is formed and leaves the calender 90, it starts to be supported along the support bed 130, until reaching the desired final length for the tube or for the pile constituted by it, without the need for amendments transverse, that is, the tube or pile is manufactured in one piece with the necessary length for the work. At the end of the folded sheet coil, another coil is mounted on the unwinder 10 and with the aid of the press 50, the ends of the steel tapes 301 are secured and welded, for the continuity of the process.
/ 19/ 19
O tubo helicoidal de chapa de aço 300 produzido pela presente fábrica pode ter de 600mm a 4.000mm de diâmetro e a chapa de aço bobinada pode ter de # 4mm até 16mm (espessura).The steel sheet helical tube 300 produced by the present factory can be from 600mm to 4,000mm in diameter and the coiled steel sheet can be from # 4mm to 16mm (thickness).
A fábrica da presente invenção pode produzir tubos contínuos de até 200 m e apresenta uma produção média diária (lOh) de 80 t (variando conforme o diâmetro do tubo e espessura da chapa).The factory of the present invention can produce continuous tubes of up to 200 m and has an average daily production (10h) of 80 t (varying according to the diameter of the tube and thickness of the plate).
O tubo helicoidal de chapa de aço 300 produzido é usado preferencialmente para compor aplicações que tenham comprimentos acima do convencional, o qual tem o corpo constituído em peça única contíThe helical tube of steel sheet 300 produced is used preferably to compose applications that have lengths above the conventional, which has the body constituted in a single piece
nua, ou seja, não é formado por tantos trechos de tubo ligados por soldas transversais quantos forem necessários para compor o comprimento da esta ca, conforme ocorre com os meios de fabricação estacionários convencio nais. A estaca feita com um tubo helicoidal inteiriço de chapa de aço tem uma de suas extremidades provida de um anel de cravação 303 (fig. 14), que é ligado na extremidade da estaca por soldagem transversal 303’.bare, that is, it is not formed by as many sections of tube connected by transverse welds as are necessary to compose the length of the station, as occurs with conventional stationary manufacturing means. The pile made with a solid steel sheet helical tube has one of its ends provided with a crimping ring 303 (fig. 14), which is connected at the end of the pile by transverse welding 303 '.
Dentro da construção básica, acima descrita, a fábrica móvel, objeto do presente patente, pode apresentar modificações relativas a materiais, dimensões, detalhes construtivos e/ou de configuração funcional e/ou ornamental, sem que fuja do âmbito da proteção solicitada.Within the basic construction, described above, the mobile factory, object of the present patent, may present modifications related to materials, dimensions, construction details and / or functional and / or ornamental configuration, without departing from the scope of protection requested.
Dentro disso, o tubo helicoidal de chapa produzido pela presente fábrica pode ter outras aplicações, que não seja estaca para / 19 &Within that, the helical plate tube produced by the present factory may have other applications, other than a / 19 &
fundações, como sejam: Estacas Sub-Aquáticas, Adutoras; Dutos para transporte de produtos químicos e minérios e outros.foundations, such as: Underwater Piles, Pipelines; Pipelines for the transportation of chemicals and ores and others.
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