CH412143A

CH412143A - Welding head for electrical contact butt welding of pipe ring seams

Info

Publication number: CH412143A
Application number: CH21562A
Authority: CH
Inventors: Jewgenjewitsch Paton Boris; Konstantinowitsch Leb Wladimir; Gerassimowitsch Ostap Nickolai
Original assignee: Inst Elektroswarki E O Paton
Priority date: 1962-01-09
Filing date: 1962-01-09
Publication date: 1966-04-30

Description

  

  Schweisskopf zur elektrischen Kontaktstumpfschweissung von Rohrringnähten    Die vorliegende     Erfindung        betrifft    einen     Schweiss-          kopf    zur elektrischen Kontaktstumpfschweissung von  Rohrringnähten mit einem Durchmesser von mehr  als 400 mm.  



  Die zurzeit bekannten Schweissköpfe dieser Art  besitzen ein ringförmiges Gehäuse, welches in einer  axialen Ebene geöffnet und auf die zu     verschweissen-          den    Rohre von aussen aufgesetzt wird. Wenn eine  Verschweissung von Rohren grossen Durchmessers  zu     erfolgen    hat, so erreichen Gewicht und Ausmasse  bei solchen Schweissköpfen unzulässig hohe Werte,  was den Schweissvorgang erschwert und die Kosten  der Anlage erhöht.  



  Zur Beseitigung der genannten Nachteile bezieht  sich die Erfindung auf einen Schweisskopf zur elek  trischen Kontaktstumpfschweissung von Rohrring  nähten mit einem Durchmesser von mehr als 400 mm,  mit einem Gehäuse aus zwei ringartigen Hälften,  einem ringförmigen Schweisstransformator, Klemm  kontaktklötzen zum Einspannen der zu     verschweis-          senden    Rohre und zur Zuleitung des Stromes, einem  Antrieb zur Verstellung der Klemmkontaktklötze in  Radialrichtung, und einem Antrieb zur relativen  Verstellung der zu verschweissenden Rohre in Axial  richtung beim Schweissen und Bilden der     Schweiss-          naht.     



  Gemäss der Erfindung ist ein solcher     Schweiss-          kopf    dadurch gekennzeichnet, dass beide Hälften des  Gehäuses miteinander mittels einer Zentralstange  verbunden und auf einem Selbstfahrgestell angeord  net sind, mittels welchem der Schweisskopf im Innen  raum der zu verschweissenden Rohre eingesetzt und  fortbewegt wird, während die Klemmkontaktklötze  auf der Oberfläche des Schweisskopfgehäuses ange  ordnet sind und ein Festklemmen der zu verschweis-    senden Rohre durch Auseinanderspannen derselben  von innen bewirken.  



  Ein     Ausführungsbeispiel    des Erfindungsgegen  standes ist auf der Zeichnung dargestellt.  



  Fig. 1 stellt einen Längsschnitt des in Vorschlag  gebrachten Schweisskopfes dar und  Fig. 2 eine Seitenansicht desselben.  



  Die zwei     Hälften    1 und 2 des     ringförmig    gebauten  Gehäuses des Schweisskopfes sind miteinander durch  die zentrale Stange 3 verbunden. Auf der Oberfläche  des Gehäuses sind die Klemm-Kontakt-Klötze 4 und 5  angeordnet, welche zum Festklemmen der zu     ver-          schweissenden    Rohre 6 und 7 durch Auseinander  spannen der Rohrwände von innen dienen. Das       Schweisskopfgehäuse    ist mit     Hilfe    der zentralen  Stange 3 auf das mit Stützrollen 8 und 9 versehene  Selbstfahrgestell aufgesetzt. Die ringförmig gebauten  hydraulischen Zylinder 10 und 11 sind durch die  ringförmigen Kolbenstangen 14 und 15 mit den Ring  klemmen 16 und 17 verbunden.

   Diese Klemmen be  sitzen eine konische Aussenfläche, welche mit der  abgeschrägten Oberfläche der Klemm- und Kontakt  klötze 4 in Berührung kommt.  



  Der hydraulische Ringzylinder 18 samt Ringkol  ben 19 und Ringkolbenstange 20 umfassen die zen  trale Stange 3. Die Kolbenstange 20 ist in bezug auf  die zentrale Stange 3 verschiebbar. Die Flanschen 21  und 22 sind hinsichtlich der zentralen Stange fest an  geordnet und dienen zur Befestigung beider Hälften  des     Schweisskopfgehäuses.     



  Der Schweisstransformator 23 ist auf die zentrale  Stange aufgesetzt. Seine (auf der Zeichnung nicht dar  gestellt) Sekundärwicklung ist an die     Klemmen    der  Kontakt-Klötze 4 und 5 angeschlossen.      Die     hydraulische    Pumpe 24 und deren Elektro  antrieb 25 sind samt dem Schweisskopfgehäuse auf  dem Selbstfahrgestell angeordnet.  



  Die Pumpe 24 dient zur Speisung der die Ver  stellung der Klemm-Kontakt-Klötze steuernden hy  draulischen     Zylinder,    sowie des hydraulischen Zy  linders, welcher eine axiale Verstellung der zu     ver-          schweissenden    Rohre bewirkt.  



  Der Elektroantrieb 25 dient zur Betätigung der  Pumpe 24 und zur Fortbewegung des Selbstfahrge  stells beim Verstellen des Schweisskopfes innerhalb  der zu verschweissenden Rohre.  



  Die Stromzuleitung zum Schweisskopf sowie der  Anschluss der Mess- und Steuergeräte erfolgt über  ein biegsames Kabel, das mit dem Schweisskopf mit       Hilfe    des Steckkontakts 26 verbunden wird.  



  Der Betrieb des Schweisskopfes erfolgt in nach  stehender Weise.  



  Der Schweisskopf wird mit     Hilfe    einer Hebevor  richtung ins Innere des zu verschweissenden Rohres  gebracht.  



  Der Elektroantrieb 25 des Selbstfahrgestells wird  eingeschaltet und der Schweisskopf im Rohrinnern  verschoben, bis er an die zu verschweissende Naht  gelangt. Danach werden die hydraulischen Zylinder  10 und 11 eingeschaltet, so dass die Klemmen 16 und  17 nach der Schweissnaht hin verstellt werden.  



  Dabei findet eine Wechselwirkung der konischen  Flächen der Klemmen mit der abgeschrägten Ober  fläche der Klemm-Kontakt-Klötze statt; die letzteren  werden in radialer Richtung verschoben und klem  men die zu verschweissenden Rohre durch Ausein  anderspannen derselben von innen fest.  



  Nach erfolgtem Festklemmen der Rohre wird der  Schweisstransformator eingeschaltet, welcher die Kon  taktklötze 4 und 5 mit Strom beliefert. Gleichzeitig       betätigt    die Steuervorrichtung (auf der Zeichnung  nicht dargestellt) den hydraulischen Zylinder 18,  welcher zur Verschiebung der zu verschweissenden  Rohre in Axialrichtung dient. Nach erfolgter Berüh  rung der Rohrränder setzt der Schweisstromkreislauf  ein und der Schweissvorgang beginnt. Mit dem     Ver-          schweissen    der Rohrränder nähern sich die Rohre  einander langsam und nach ausreichender Erwärmung  erfolgt rasches Gegeneinanderpressen der Rohre und  Bildung der Schweissnaht.  



  Im weiteren Verlauf des Vorganges werden die  hydraulischen Zylinder 10 und 11 abgeschaltet, die  Klemmen 16 und 17 verschieben sich von der  Schweissnaht weg, die Klötze 4 und 5 bewegen sich  radial einwärts und geben die verschweissten Rohre  frei.    Das Selbstfahrgestell wird eingeschaltet und der  Schweisskopf wird im Rohrinnern zur nächsten zu  verschweissenden Rohrnaht gebracht.  



  Der Schweisskopf kann zu einer Verschweissung  von Rohren ab 720 mm Durchmesser Verwendung  finden. Dabei wird eine hohe Arbeitsleistung bei gu  ter Qualität der Schweissnähte und niedrigen Anlage  kosten gewährleistet.



  Welding head for electrical contact butt welding of tubular ring seams The present invention relates to a welding head for electrical contact butt welding of tubular ring seams with a diameter of more than 400 mm.



  The currently known welding heads of this type have an annular housing which is opened in an axial plane and placed from the outside onto the tubes to be welded. If pipes with a large diameter have to be welded, the weight and dimensions of such welding heads reach inadmissibly high values, which makes the welding process more difficult and increases the costs of the system.



  To eliminate the disadvantages mentioned, the invention relates to a welding head for electrical contact butt welding of pipe ring seams with a diameter of more than 400 mm, with a housing made of two ring-like halves, an annular welding transformer, clamping contact blocks for clamping the pipes to be welded and for supplying the current, a drive for adjusting the clamping contact blocks in the radial direction, and a drive for the relative adjustment of the tubes to be welded in the axial direction when welding and forming the weld seam.



  According to the invention, such a welding head is characterized in that both halves of the housing are connected to one another by means of a central rod and are arranged on a self-propelled chassis, by means of which the welding head is inserted and moved in the interior of the pipes to be welded while the terminal contact blocks are on are arranged on the surface of the welding head housing and cause the pipes to be welded to be clamped by clamping them apart from the inside.



  An embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing.



  1 shows a longitudinal section of the proposed welding head and FIG. 2 shows a side view of the same.



  The two halves 1 and 2 of the ring-shaped housing of the welding head are connected to one another by the central rod 3. The clamping contact blocks 4 and 5 are arranged on the surface of the housing and are used to clamp the tubes 6 and 7 to be welded by clamping the tube walls apart from the inside. The welding head housing is placed on the self-propelled chassis provided with support rollers 8 and 9 with the aid of the central rod 3. The ring-shaped hydraulic cylinders 10 and 11 are clamped by the ring-shaped piston rods 14 and 15 with the ring 16 and 17 connected.

   These clamps have a conical outer surface which comes into contact with the beveled surface of the clamp and contact blocks 4.



  The hydraulic ring cylinder 18 together with Ringkol ben 19 and ring piston rod 20 comprise the central rod 3. The piston rod 20 is displaceable with respect to the central rod 3. The flanges 21 and 22 are firmly arranged with respect to the central rod and are used to attach both halves of the welding head housing.



  The welding transformer 23 is placed on the central rod. Its secondary winding (not shown in the drawing) is connected to the terminals of the contact blocks 4 and 5. The hydraulic pump 24 and its electric drive 25 are arranged along with the welding head housing on the self-propelled chassis.



  The pump 24 is used to feed the hydraulic cylinder that controls the adjustment of the clamping contact blocks, as well as the hydraulic cylinder that effects an axial adjustment of the pipes to be welded.



  The electric drive 25 is used to operate the pump 24 and to move the Selbstfahrge stells when adjusting the welding head within the pipes to be welded.



  The power supply to the welding head and the connection of the measuring and control devices are made via a flexible cable that is connected to the welding head with the aid of the plug contact 26.



  The welding head is operated in the following manner.



  The welding head is brought into the interior of the pipe to be welded using a lifting device.



  The electric drive 25 of the self-propelled chassis is switched on and the welding head is moved inside the pipe until it reaches the seam to be welded. The hydraulic cylinders 10 and 11 are then switched on so that the clamps 16 and 17 are adjusted after the weld seam.



  There is an interaction of the conical surfaces of the terminals with the beveled upper surface of the terminal contact blocks instead; the latter are shifted in the radial direction and clamp men the pipes to be welded by disconnecting the same from the inside.



  After the pipes have been clamped, the welding transformer is switched on, which supplies the con tact blocks 4 and 5 with electricity. At the same time, the control device (not shown in the drawing) actuates the hydraulic cylinder 18, which is used to move the pipes to be welded in the axial direction. After the pipe edges have been touched, the welding current cycle starts and the welding process begins. As the pipe edges are welded together, the pipes slowly approach each other and after sufficient heating, the pipes are quickly pressed against one another and the weld seam is formed.



  In the further course of the process, the hydraulic cylinders 10 and 11 are switched off, the clamps 16 and 17 move away from the weld seam, the blocks 4 and 5 move radially inward and release the welded pipes. The self-propelled chassis is switched on and the welding head is brought inside the pipe to the next pipe seam to be welded.



  The welding head can be used to weld pipes with a diameter of 720 mm or more. A high level of work performance with good weld seam quality and low system costs is guaranteed.

Claims

PATENT CLAIM Welding head for electrical contact butt welding of pipe ring seams with a diameter of more than 400 mm, with a housing made of two ring-shaped halves, a ring-shaped welding transformer, clamping contact blocks for clamping the tubes to be welded and for power supply, a drive for adjusting the clamping contact blocks in the radial direction , and a drive for the relative adjustment of the pipes to be welded in the axial direction when welding and forming the weld seam, characterized in that both halves (1, 2) of the housing are connected to one another by means of a central rod (3) and are arranged on a self-propelled chassis,

by means of which the welding head is inserted and moved in the interior of the tubes (6, 7) to be welded, while the clamping contact blocks (4, 5) are arranged on the surface of the welding head housing and the tubes to be welded are clamped by clamping them apart from in cause. SUBCLAIMS 1.

Welding head according to patent claim, characterized in that the drive for adjusting the clamping blocks (4, 5) has a ring-shaped hydraulic cylinder (10, 11) with ring-shaped pistons, the latter by means of ring-shaped piston rods (14, 15) with ring clamps (16, 17) are connected, which have a conical surface that interacts with the beveled support surface of the clamping blocks (4, 5). 2. Welding head according to claim and sub-claim 1, characterized in that for the adjustment of the pipes to be welded (6, 7) during operation, an annular hydraulic cylinder (18) is present, the annular piston rod (20) of which the central one Includes rod (3) of the welding head housing.