CS240491B1

CS240491B1 - Root washer for circumferential welds of pipes

Info

Publication number: CS240491B1
Application number: CS846954A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Kalvoda; Vendelin Iro
Original assignee: Vladimir Kalvoda; Vendelin Iro
Priority date: 1984-09-17
Filing date: 1984-09-17
Publication date: 1986-02-13
Also published as: CS695484A1

Abstract

Podložka fcoreňa pre obvodové zvary rúrok s vnútornými priemermi 16 až 50 mm a hrúbkami stien 2 až 3,5 mm, slúži pre prevádzanie tupých I-zvarov metódou TIG bez přídavného materiálu, predovšetkým pre nadpojovanie chladičových rúrok na vačšie dížky a pre priváranie oblúkov u chladičových U-rúrok z nízkouhlíkatých a .austenitických materiálov a mosadzi pre rúrkové teplovýmenné aparáty. Pozostáva z rnosnej rúrky, centrovacej vložky, pružnej rúrky a chladiacej hlavy, v ktorej je osadená měděná podložka a hydraulický palec. Podložka koreňa je neotočná, pričom zvárané rúrky sa počas zvárania otáčajú. Konštrukčné riešenie súbežného chladenia a hydraulického přítlaku hlavice v mieste koreňa zvaru umožňuje dokonalé tvarovanie a kalibrovanie koreňa zvaru pri 100% zaručenom prievare.The root support for circumferential welds of pipes with internal diameters of 16 to 50 mm and wall thicknesses of 2 to 3.5 mm is used for performing butt I-welds using the TIG method without filler material, especially for connecting radiator pipes to larger lengths and for welding bends in radiator U-tubes made of low-carbon and austenitic materials and brass for tubular heat exchangers. It consists of a support tube, a centering insert, a flexible tube and a cooling head, in which a copper washer and a hydraulic thumb are installed. The root support is non-rotatable, while the welded pipes rotate during welding. The design solution of simultaneous cooling and hydraulic head pressure at the root of the weld enables perfect shaping and calibration of the weld root with 100% guaranteed penetration.

Description

240491240491

Vynález rieši podložku kcreňa pre obvo-dové zvary rúrok s v.nútornýmí priemermi16 až 50 mm a s hrubkami steny 2 až 3,5 mmk prevádzaniu tupých I-zvarov .mechanizo-vanou metodou TIG bez přídavného mate-riálu, predovšetkým pre nadpojovanie chla-dičových rúrok na vfičšie dížky a pre pri-váranie oblúkov u chladičových U-rúrok znízkouhlíkatých a austenitických materiá-lov a mosadzi pre rúrkové teplovýmennéaparáty.The present invention provides a tray mat for circumferential welds of tubes with inner diameters of 16 to 50 mm and a wall thickness of 2 to 3.5 mm to transfer blunt I-welds by the TIG method without additional material, in particular for the connection of cooler tubes. pipes for larger lengths and for bending of U-tubes for low carbon and austenitic materials and brass for tube heat exchangers.

Doposial sa prevádzajú obvodové zvarychladičových rúrok oblúkovými zváracímimetodami bez podložky s plynovou aieoobez plynovej ochrany, takže převedené zva-ry vykazujú vyššie prevýšenie kořena a po-vrchu zvaru, čo má nepriaznivý vplyv naprietok média rúrkami, na zanášanie rúrok,na nasúvanie rúrok cez přepážky a na ži-votnost zvarového spoja a odporovým zvá-raním, kde je obťažné a prácne odstťaňova-nie vnútorného otřepu po zváraní.So far, the peripheral radiator tubes have been converted by arc welding devices without a gas-shielded gas so that the converted welds exhibit a higher root and weld elevation, which adversely affects the fluid flow through the tubes, clogging the tubes, sliding the tubes through the bulkheads, and the weld seam and resistance welding, where the internal burrs are difficult to remove after welding.

Podstatou podložky koreňa pre obvodovézvary rúrok podl'a vynálezu je následovnětechnické riešenie. Nosná rúrka podložkykoreňa ]'e> napojená ,na centrovaciu dutúvložku poikračujúcu pružnou rúrkou, ku kto-rej je odnímateTne uchytená hlavica opatře-ná držiakom a dvorná vodiacimi výstupka-mi, medzi ktorými je měděná podložka zasa-hujúca do chladiacej dutiny hlavice, ktoráje přepojená kanálikom s válcovou dutinoudržiaka, v ktorej je esadený výsuvný hyd-raulický palec s tesniacim krúžkom.The essence of the root pad for the circumferential shapes of the tubes according to the invention is the following solution. The support tube of the liner is connected, to the centering cavity, by a resilient tube, to which the head provided with the holder and the yoke guide lugs is removably attached, between which a copper washer engaging the cooling cavity of the head, which is connected with a cylindrical cavity holder, in which an extending hydraulic thumb is fitted with a sealing ring.

Na nosnú rúrku je napojený vstup chla-diacej vody pokračujúcí prívodnou rúrkouaž do chladiacej dutiny hlavice a výstupchladiacej vody, pričom nosná rúrka je u-chytená v pevnej objímke a zaistená skrut-kou. U podložky koreňa pre obvodové zvaryrúrok podlá vynálezu umožňuje konštrukcianeotočnej pevnej podložky so súbežnýmchladením a hydraulickým prítlakom hlavi-ce ku koreňu zvaru cez hydraulický palecdokonalé tvarovanie koreňa zvaru s kalib-rovaným převýšením koreňa zvaru a so 100percentným zaručeným prievarom zvarové-ho spoja.A cooling water inlet conduit is connected to the support tube and into the cooling cavity of the head and the cooling water outlet, the support tube being held in a fixed sleeve and secured by a screw. According to the present invention, the structurally rotatable rigid backing with simultaneous cooling and hydraulic pressure of the head allows the weld root to be welded to the root of the weld with the weld root welded to the weld root and the 100% guaranteed weld joint.

Podložka koreňa pre obvodové zvary rú-rok pódia vynálezu je schematicky znázor-něná na výkrese, kde na obr. 1 je jedno zmožných konštrukčných převedení podlož-ky koreňa v náryse v pracovnej polohe ana obr. 2 je rez hlavicou podložky koreňa.The root support for the circumferential welds of the present invention is schematically illustrated in the drawing, wherein in Fig. 1 there is one possible structural design of the root support in front in the working position and in Fig. 2 is the cross section of the root of the root support.

Podložka Ikoreňa (obr. 1 a obr, 2] je tvo-řená nosnou rúrkou 1, na ktorú navázujecentrovacia dutá vložka 2, pokračujúcapružnou rúrkou 3, ku ktorej je priskrutko-vaná hlavica 4 opatřená držiakom 5 a dvo-rná vodiacimi výstupkami 6, medzi ktorýmije prispájkovaná měděná podložka 7 zasa-hujúca do chladiacej dutiny 8 hlavice 4,ktorá je přepojená kanálikom 9 s válcovoudutinou 10 držiaka 5, v ktorej je osadený vý-suvný hydraulický palec 11 s tesniacim „O“krúžkom 12. .4The root plate (Fig. 1 and Fig. 2) is formed by a support tube 1 on which a center hollow insert 2 is attached, continuing through a flexible tube 3 to which the head 4 is screwed and has a holder 5 and a double guide lug 6 between which is a soldered copper pad 7 extending into the cooling cavity 8 of the head 4, which is connected by a channel 9 with a cylindrical cavity 10 of the holder 5, in which a withdrawable hydraulic thumb 11 with a sealing "O" ring 12 is fitted.

Na nosnú rúrku 1 je napojený vstup 13chladiacej vody pokračujúcí prívodnou rúr-kou 14 až do chladiacej dutiny 8 hlavice 4a výstup 15 chladiacej vody, pričom nosnárúrka 1 je uchytená v pevnej objímke 16 azaistená skrutkou 17. Šířka H a priemer A centrovanej dutejvložky 2, vzdialenosf L medzi podložkou 7a centrovanou dutou vložkou 2, priemer Bhlavice 4, rádius Ri a priečna šířka S vodia-clch výstupkov 6 a rádius Rs medenej pod-ložky 7 sú určené v závislosti na vnútornompriemere D zváraných rúrok následovně: H = (4 — 5) . D, A = D —- (0,2 — 0,4 mm), L = (20- 25) . D, B — D — (1 — 2 mm),A cooling water inlet 13 is connected to the support tube 1 through the supply tube 14 up to the cooling cavity 8 of the head 4a and the cooling water outlet 15, whereby the beam 1 is held in a fixed sleeve 16 and secured by a screw 17. Width H and diameter A of the centered hollow component 2, the distance H, L between the washer 7a centered by the hollow insert 2, the diameter of the bladder 4, the radius R 1 and the transverse width S of the guide projections 6 and the radius Rs of the copper pad 7 are determined as a function of the inner diameter D of the welded tubes as follows: H = (4-5) . D, A = D —- (0.2-0.4 mm), L = (20-25). D, B - D - (1-2 mm)

Ri · = D : 2, ' S = (0,4- 0,6) . D a R2 = (D : 2) — (0,1 - 0,15 mm), pričom střed rádiusov Ri a Rz je centrickýs priemerom B hlavice 4.Ri · = D: 2, S = (0.4- 0.6). D and R2 = (D: 2) - (0.1 - 0.15 mm), wherein the center of radii Ri and Rz is centric with diameter B of head 4.

Zváranie obvodových zvarov rúrok na pod-ložke koreňa je následovně.Welding the circumferential welds of the tubes on the root of the root is as follows.

Podložka koreňa je pevne ineotočne uchy-tená v objímke 16, pričom zvárané rúrky18 sa počas zvárania otáčajú v centrovacoma kladičkovom vedení. Najskor sa nasuniena podložku koreňa jedna rúrka 18, pričomtlak chladiacej vody je nulový a hydraulic-ký palec 11 je zasunutý vo valcovej dutině10. Rúrka 18 sa prisunie až k objímke 16,ktorá tvoří súčasne doraz a přiloží sa dru-há rúrka 18, pričom zvarový spoj je v stře-de na medenej podložke 7.The root support is fixedly fixed in the sleeve 16 while the welded tubes 18 rotate in the centreline roller guide during welding. Firstly, a root tube 18 is inserted into the root plate, the cooling water pressure being zero and the hydraulic thumb 11 being inserted in the cylindrical cavity10. The tube 18 is pushed up to the sleeve 16, which at the same time forms a stop and a second tube 18 is applied, the welded joint being in the middle of the copper substrate 7.

Po otvorení přívodu chladiacej vody na-stává príetokom chladiacej vody chladeniehlavice 4 a súčasne tlakom vody vysunutiehydraulického palca 11 z valcovej dutiny10, čím sa dosiahne působením klopnéhomomentu medzi hydraulickým palcom 11 acentrovacou dutou vložkou 2 cez pružnúrúrku 3 želateliný přítlak hlavice 4 v miestezvaru, kde hlavica 4 je opřená o vnútornýpovrch rúrok 18 vodiacimi výstupkami 6,pričom medzi měděnou podložkou 7 a vnú-torným povrchom rúrok 18 v mieste budú-ceho obvodového zvaru je medzera velkostiRi — Rz = 0,il - 0,15 mm, ktorá udává vel-kost prevýšenia koreňa. Následuje mechanizované zváranie meto-dou TIG bez přídavného materiálu tupéhoI-zvaru s nulovou zvarovou medzerou. Po-čas zvárania je kořeň zvaru tvarovaný —— kalibrovaný měděnou podložkou 7, takžesa pri takomto sposobe zvárania dosahuje100% zaručený prievar koreňa s minimál-nym převýšením koreňa a s nulovým převý-šením povrchu zvaru. Pó ukončení zváraniasa zastaví přívod chladiacej vody, čím kles-ne tlak vody a hlavica 4 sa uvolní, takže jemožné volné odložit zvarené rúrky 18 zpodložky koreňa.After opening the cooling water supply, the cooling water inlet of the cooling head 4 and simultaneously the pressure of the water push the hydraulic thumb 11 out of the cylindrical cavity 10, thereby causing a gelatine pressure of the head 4 at the point where the head 4 is applied through the spring 3 by means of a flip-flop. is supported on the inner surface of the tubes 18 by the guide projections 6, whereby a gap size R 1 - R z = 0.1 µl - 0.15 mm between the copper substrate 7 and the inner surface of the tubes 18 at the location of the future circumferential weld, which indicates the cantilever size root. This is followed by a mechanized welding of the TIG method with no blunt-I-weld filler material with a zero weld gap. After welding, the root of the weld is calibrated by a copper pad 7 so that at such a welding process, a root yield of 100% is guaranteed, with minimal root elevation and zero elevation of the weld surface. Upon completion of the welding, the supply of cooling water is stopped, whereby the water pressure is lowered and the head 4 is released, so that the welded root tubes 18 can be freely laid off.

Claims

240491 It is also possible to use a root-backing to reveal blunt Y-welds of greater thickness than 3.5 mm in two layers, using an additional material in the second layer. SUBSTRATE Backing root for perimeter welds with inner diameters of 16 to 50 mm and wall thicknesses of 2 to 3.5 mm, characterized in that the hollow insert (2) is connected to the pipe (1) by a continuous recess (3). of which the removably attached head (4) is provided with a holder (5) and a yoke guide lug (6), between which a copper washer (7) engages in a cooling cavity (8) of the head of the invention (4) is connected by a channel (9) with a cylindrical cavity (10) of the holder (5), in which an extending hydraulic thumb (11) with a sealing lip (12) and an inlet (13) of a cooling conduit is connected to the inlet tube (1) by a continuing supply through a tube (14) to a cooling cavity (8) of the head (4) and a cooling water outlet (15), wherein the beam (1) is fixed in a fixed bend (16) and secured by a screw (17). 1 sheet of drawings