DE112023000140T5 - Seitliche Stromleitungsvorrichtung zum Mehrdraht-Unterpulver-Innen-/Außenschweißen von Stahlrohren mit gerader Naht und Verfahren dazu - Google Patents

Seitliche Stromleitungsvorrichtung zum Mehrdraht-Unterpulver-Innen-/Außenschweißen von Stahlrohren mit gerader Naht und Verfahren dazu Download PDF

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Dong Du
Shanbao Zhang
Kai Xu
Bing Du
Yajun Wu
Qilong Tang
Zhongwang Gong
Debin Bai
Zekun YANG
Xiucheng Xiao
Dakui Fei
Guangnan Zhao
Wei Li
Yongbo Yang
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine seitliche Stromleitungsvorrichtung zum Mehrdraht-Unterpulver-Innen-/Außenschweißen von Stahlrohren mit gerader Naht und Verfahren dazu. Der Zweck besteht darin, das Problem des schlechten Abschlusses des elektromagnetischen Feldes, der durch den vorhandenen stromleitenden Mechanismus der negativen Elektrode verursacht wird, und das Problem des instabilen Schweißprozesses, der durch Biegeverformung beim Schweißen von Stahlrohren verursacht wird, zu überwinden. Die Vorrichtung umfasst eine Stromleitungsvorrichtung mit schwimmendem Flächenkontakt, die einen Flächenkontakt mit der Außenfläche des Stahlrohres mit gerader Naht bilden kann. Die seitliche stromleitende Bürstenvorrichtung umfasst eine Vielzahl stromleitender Bürsten, und die seitliche stromleitende Bürstenvorrichtung ist elektrisch mit der Stromleitungsvorrichtung mit schwimmendem Flächenkontakt verbunden. Die seitliche stromleitende Metallplatte ist elektrisch mit dem Schweißdraht der negativen Elektrode der Schweißmaschine verbunden. Die stromleitenden Bürsten der seitlichen stromleitenden Bürstenvorrichtung sind elektrisch mit der seitlichen stromleitenden Metallplatte verbunden, so dass der Schweißdraht der negativen Elektrode, die seitliche stromleitende Metallplatte, die seitliche stromleitende Bürstenvorrichtung, die Stromleitungsvorrichtung mit schwimmendem Flächenkontakt, das Stahlrohr mit gerader Naht und die Schweißdrahtelektrode einen Stromkreis bilden.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Stromleitungsvorrichtung zum Unterpulverschweißen von Stahlrohren mit gerader Naht und Verfahren dazu.
  • Stand der Technik
  • Stahlrohre mit gerader Naht stellen derzeit den Hauptrohrtyp für Rohrleitungsanwendungen dar. Sie bieten die Vorteile eines kleinen Schweißvolumens, weniger Schweißfehler und eignen sich besser für die Produktion und Fertigung dickwandiger Stahlrohre. Das Innenschweißen mit gerader Naht und das Außenschweißen mit gerader Naht sind die Kernprozesse zur Gewährleistung der Schweißqualität von Stahlrohren mit gerader Naht. Die Schweißnähte sind die endgültigen Schweißnähte des Produkts. Die Schweißqualität wirkt sich direkt auf die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Pipeline-Service aus .
  • Im Bereich des Innen- und Außenschweißens von Stahlrohren mit gerader Naht ist der vorhandene stromleitende Mechanismus der negativen Elektrode eine externe Hub-Kreuzbearbeitungsmaschine, die mit einer pneumatischen stromleitende Hub-Bürstenvorrichtung ausgestattet ist. Der Schweißdraht der negativen Elektrode der Stromversorgung ist an der stromleitenden Platte des stromleitenden Bürstenhalters verbunden. Durch den Kontakt der stromleitenden Bürste mit dem Rohrkörper wird ein Stromkreis gebildet. Diese Maßnahme hat zwei Probleme:
    1. 1. Da im bestehenden stromleitenden Mechanismus zwei Sätze stromleitender Bürsten in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet sind, kommt während des Schweißvorgangs nur ein Satz stromleitender Bürsten am anfänglichen Schweißende und am lichtbogenerloschenen Schweißende in Kontakt mit dem Stahlrohr. Dies kann zu Problemen mit dem elektromagnetischen Feldschluss führen und die Schweißqualität des Rohrendes des Stahlrohrs beeinträchtigen.
    2. 2. Beim Schweißen von Stahlrohren mit kleinem Durchmesser erzeugt das Stahlrohr aufgrund der Schweißspannung während des Schweißvorgangs eine axiale Biegeverformung, die dazu führt, dass an den Stützpunkten, an denen die beiden Sätze stromleitender Bürsten das Stahlrohr mit kleinem Durchmesser berühren, ein Moment erzeugt wird. In schweren Fällen kann es dazu kommen, dass der gesamte Rahmen wackelt und die Stabilität des Schweißprozesses beeinträchtigt wird.
  • Darstellung der Erfindung
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Problem des schlechten Abschlusses des elektromagnetischen Feldes, der durch den vorhandenen stromleitenden Mechanismus der negativen Elektrode verursacht wird, und das Problem des instabilen Schweißprozesses, der durch Biegeverformung beim Schweißen von Stahlrohren verursacht wird, zu überwinden. Um diese Aufgabe zu erfüllen, stellt die vorliegende Erfindung eine seitliche Stromleitungsvorrichtung zum Mehrdraht-Unterpulver-Innen-/Außenschweißen von Stahlrohren mit gerader Naht bereit und Verfahren dazu.
  • Die Erfindung stellt eine seitliche Stromleitungsvorrichtung zum Mehrdraht-Unterpulver-Innen-/Außenschweißen von Stahlrohren mit gerader Naht, umfassend eine Stützvorrichtung, eine Stromleitungsvorrichtung mit schwimmendem Flächenkontakt und eine seitliche stromleitende Bürstenvorrichtung und eine seitliche stromleitende Metallplatte;
    wobei die Stützvorrichtung zum Stützen eines Stahlrohres mit gerader Naht vorgesehen ist;
    wobei die Stromleitungsvorrichtung mit schwimmendem Flächenkontakt einen Flächenkontakt und eine elektrische Verbindung mit der Außenfläche des Stahlrohres mit gerader Naht bilden kann;
    wobei sich die seitliche stromleitende Bürstenvorrichtung auf einer Seite der Stützvorrichtung befindet, wobei die seitliche stromleitende Bürstenvorrichtung eine Vielzahl stromleitender Bürsten umfasst, und wobei die seitliche stromleitende Bürstenvorrichtung elektrisch mit der Stromleitungsvorrichtung mit schwimmendem Flächenkontakt verbunden ist;
    wobei sich die seitliche stromleitende Metallplatte auf einer Seite der seitlichen stromleitenden Bürstenvorrichtung befindet und die seitliche stromleitende Metallplatte elektrisch mit dem der Schweißdraht der negativen Elektrode der Schweißmaschine verbunden ist;
    wobei sich die stromleitenden Bürsten der seitlichen stromleitenden Bürstenvorrichtung an die Oberfläche der seitlichen stromleitenden Metallplatte bewegen können und elektrisch mit der seitlichen stromleitenden Metallplatte verbunden sind, so dass der Schweißdraht der negativen Elektrode, die seitliche stromleitende Metallplatte, die seitliche stromleitende Bürstenvorrichtung, die Stromleitungsvorrichtung mit schwimmendem Flächenkontakt, das Stahlrohr mit gerader Naht und die Schweißdrahtelektrode für das Mehrdraht-Unterpulver-Innen-/Außenschweißen von Stahlrohren mit gerader Naht einen Stromkreis bilden.
  • Basierend auf der seitlichen Stromleitungsvorrichtung stellt die Erfindung ein Verfahren zur seitlichen Stromleitung für Mehrdraht-Unterpulver-Innen-/Außenschweißen von Stahlrohren mit gerader Naht, umfassend die folgenden spezifischen Schritte:
    • Schritt 1: Erkennen durch die Erkennungsvorrichtung für Stahlrohre, ob ein Stahlrohr mit gerader Naht auf der Stützvorrichtung vorhanden ist, falls ja, Ausführen von Schritt 2;
    • Schritt 2: Anheben der Stromleitungsvorrichtung mit schwimmendem Flächenkontakt, so dass die stromleitenden Schwimmblöcke einen Flächenkontakt mit der Außenwand des Stahlrohres mit gerader Naht bilden;
    • Schritt 3: Ausfahren der stromleitenden Bürsten der seitlichen stromleitenden Bürstenvorrichtung, um die seitliche stromleitende Metallplatte zu kontaktieren;
  • Die Erfindung bietet die folgenden vorteilhaften Wirkungen:
    • Durch die neue stromleitende Struktur und das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung befindet sich das elektromagnetische Feld während des Schweißprozesses immer in einem guten und stabilen geschlossenen Zustand, was den Mehrlichtbogenschweißprozess stabilisiert und die Schweißqualität verbessert. Und beim Schweißen von Stahlrohren mit kleinem Durchmesser wird die ursprüngliche stromleitende Bürstenhalterstruktur entfernt, wodurch die Quelle von Vibrationen und Laufwiderstand beseitigt wird, was dazu beiträgt, dass der Schweißprozess stabil bleibt.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
    • 1 ist eine schematische Seitenansicht der passenden Struktur einer seitlichen Stromleitungsvorrichtung zum Mehrdraht-Unterpulver-Innen-/Außenschweißen von Stahlrohren mit gerader Naht und eines Stahlrohrs mit gerader Naht gemäß der vorliegenden Erfindung;
    • 2 ist eine schematische Darstellung der passenden Struktur einer seitlichen Stromleitungsvorrichtung zum Mehrdraht-Unterpulver-Innen-/Außenschweißen von Stahlrohren mit gerader Naht, eines Stahlrohrs mit gerader Naht und einer Schweißmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung;
    • 3 ist eine schematische strukturelle Darstellung der seitlichen Stromleitungsvorrichtung zum Mehrdraht-Unterpulver-Innen-/Außenschweißen von Stahlrohren mit gerader Naht gemäß der vorliegenden Erfindung;
    • 4 ist ein schematisches strukturelle Darstellung der erfindungsgemäßen Stromleitungsvorrichtung mit schwimmendem Flächenkontakt für die seitliche Stromleitungsvorrichtung zum Mehrdraht-Unterpulver-Innen-/Außenschweißen von Stahlrohren mit gerader Naht;
    • 5 ist ein schematisches strukturelle vordere Querschnittsansicht der erfindungsgemäßen Stromleitungsvorrichtung mit schwimmendem Flächenkontakt für die seitliche Stromleitungsvorrichtung zum Mehrdraht-Unterpulver-Innen-/Außenschweißen von Stahlrohren mit gerader Naht;
    • 6 ist ein schematisches strukturelle Darstellung einer erfindungsgemäßen seitlichen stromleitenden Bürstenvorrichtung für die seitliche Stromleitungsvorrichtung zum Mehrdraht-Unterpulver-Innen-/Außenschweißen von Stahlrohren mit gerader Naht;
  • Darstellung von Ausführungsbeispielen
  • Die technischen Lösungen in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung klar und vollständig beschrieben. Offensichtlich handelt es sich bei den beschriebenen Ausführungsformen nur um einige der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und nicht um alle die Ausführungsformen. Basierend auf den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung fallen alle anderen Ausführungsformen, die von Durchschnittsfachleuten ohne erfinderische Arbeit erhalten werden, in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.
  • Es ist zu beachten, dass die Ausführungsformen und Merkmale in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung miteinander kombiniert werden können, solange kein Konflikt besteht.
  • Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen und spezifischen Ausführungsformen weiter beschrieben, dies soll jedoch nicht die vorliegende Erfindung einschränken.
  • Ausführungsbeispiel 1
  • Bei dieser Ausführungsform handelt es sich um eine seitliche Stromleitungsvorrichtung zum Mehrdraht-Unterpulver-Innen-/Außenschweißen von Stahlrohren mit gerader Naht, wie in 1 bis 2 gezeigt, umfassend eine Stützvorrichtung 1, eine Stromleitungsvorrichtung 2 mit schwimmendem Flächenkontakt, eine seitliche stromleitende Bürstenvorrichtung 3 und eine seitliche stromleitende Metallplatte 4;
    wobei die Stützvorrichtung 1 zum Stützen eines Stahlrohres 5 mit gerader Naht vorgesehen ist;
    wobei die Stromleitungsvorrichtung 2 mit schwimmendem Flächenkontakt einen Flächenkontakt und eine elektrische Verbindung mit der Außenfläche des Stahlrohres 5 mit gerader Naht bilden kann;
    wobei sich die seitliche stromleitende Bürstenvorrichtung 3 auf einer Seite der Stützvorrichtung 1 befindet, wobei die seitliche stromleitende Bürstenvorrichtung 3 eine Vielzahl stromleitender Bürsten 3-1 umfasst, und wobei die seitliche stromleitende Bürstenvorrichtung 3 elektrisch mit der Stromleitungsvorrichtung 2 mit schwimmendem Flächenkontakt verbunden ist;
    wobei sich die seitliche stromleitende Metallplatte 4 auf einer Seite der seitlichen stromleitenden Bürstenvorrichtung 3 befindet und die seitliche stromleitende Metallplatte 4 elektrisch mit dem der Schweißdraht der negativen Elektrode der Schweißmaschine 6 verbunden ist;
    wobei sich die stromleitenden Bürsten 3-1 der seitlichen stromleitenden Bürstenvorrichtung 3 an die Oberfläche der seitlichen stromleitenden Metallplatte 4 bewegen können und elektrisch mit der seitlichen stromleitenden Metallplatte 4 verbunden sind, so dass der Schweißdraht der negativen Elektrode, die seitliche stromleitende Metallplatte 4, die seitliche stromleitende Bürstenvorrichtung 3, die Stromleitungsvorrichtung 2 mit schwimmendem Flächenkontakt, das Stahlrohr 5 mit gerader Naht und die Schweißdrahtelektrode für das Mehrdraht-Unterpulver-Innen-/Außenschweißen von Stahlrohren mit gerader Naht einen Stromkreis bilden.
  • Ausführungsbeispiel 2
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine weitere Erläuterung des Ausführungsbeispiels 1. In diesem Ausführungsbeispiel, wie in 3 bis 4 dargestellt, umfasst die Stromleitungsvorrichtung 2 mit schwimmendem Flächenkontakt eine Basis 2-1, einen Zylinder 2-2 der Schwimmvorrichtung, Verbindungsstangen 2-3 der Schwimmvorrichtung, eine feste stromleitende Basis 2-4, stromleitende Drähte 2-5, mehrere stromleitende Schwimmblöcke 2-6 und mehrere Federn 2-7;
    wobei die Basis 2-1 an einem Ende der Stützvorrichtung 1 befestigt ist und die Basis 2-1 von der Stützvorrichtung 1 isoliert ist;
    wobei der Zylinder 2-2 der Schwimmvorrichtung auf der Basis 2-1 befestigt ist;
    wobei der Querschnitt der Verbindungsstangen 2-3 der Schwimmvorrichtung L-förmig ist und eine Seite des Wendepunkts der L-Form eine Druckplatte und die andere Seite zwei Streben aufweisen, wobei die beiden Streben parallel angeordnet sind, und die beiden Streben jeweils an einem Ende mit einem Ende der Druckplatte befestigt sind;
    wobei die Verbindungsstangen 2-3 der Schwimmvorrichtung am Wendepunkt gelenkig mit der Basis 2-1 verbunden sind;
    wobei das andere Ende der Druckplatte gelenkig mit einer Leistungsabgabewelle des Zylinders 2-2 der Schwimmvorrichtung verbunden ist;
    wobei die feste stromleitende Basis 2-4 zwischen den beiden Streben angeordnet ist und die beiden Außenwände der festen stromleitenden Basis 2-4 jeweils gelenkig mit den anderen Enden der beiden Streben verbunden sind, so dass wenn die Leistungsabgabewelle des Zylinders 2-2 der Schwimmvorrichtung die Verbindungsstangen 2-3 der Schwimmvorrichtung antreibt, die Verbindungsstangen 2-3 der Schwimmvorrichtung die feste stromleitende Basis 2-4 anheben können;
    wobei die feste stromleitende Basis 2-4 mit eine Nut versehen ist, wobei mehrere Paare stromleitender Schwimmblöcke 2-6 symmetrisch in die Nut der festen stromleitenden Basis 2-4 eingesetzt werden und alle stromleitenden Schwimmblöcke 2-6 jeweils über einen stromleitenden Draht 2-5 an der festen stromleitenden Basis 2-4 befestigt und elektrisch verbunden sind, und zwischen der Unterseite jedes stromleitenden Schwimmblocks 2-6 und der Nut der festen stromleitenden Basis 2-4 jeweils eine Feder 2-7 befestigt ist.
  • Ausführungsbeispiel 3
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine weitere Erläuterung des Ausführungsbeispiels 2. In diesem Ausführungsbeispiel, die Stromleitungsvorrichtung 2 mit schwimmendem Flächenkontakt auch eine Erkennungsvorrichtung für Stahlrohre umfasst;
    wobei die Erkennungsvorrichtung für Stahlrohre so vorgesehen ist, dass sie ein Startsignal der Schwimmvorrichtung sendet, wenn das Vorhandensein eines Stahlrohrs auf der Stützvorrichtung 1 erkennt wird;
    wobei der Zylinder 2-2 der Schwimmvorrichtung so vorgesehen ist, dass er die Leistungsabgabewelle ausfährt, um die Verbindungsstangen 2-3 der Schwimmvorrichtung anzutreiben, nachdem er das Startsignal der Schwimmvorrichtung empfangen hat.
  • Ausführungsbeispiel 4
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine weitere Erläuterung des Ausführungsbeispiels 1, 2 oder 3. In diesem Ausführungsbeispiel, wie in 3 dargestellt, umfasst die Stromleitungsvorrichtung 2 mit schwimmendem Flächenkontakt auch mindestens eine Verbindungsplatte 2-8 für den Schweißdraht der negativen Elektrode;
    wobei die Verbindungsplatte 2-8 für den Schweißdraht der negativen Elektrode an einer Seitenwand der festen stromleitenden Basis 2-4 befestigt ist;
    wobei die Verbindungsplatte 2-8 für den Schweißdraht der negativen Elektrode über die feste stromleitende Basis 2-4 elektrisch mit den stromleitenden Schwimmblöcken 2-6 verbunden ist;
    wobei die seitliche stromleitende Bürstenvorrichtung 3 über einen Draht elektrisch mit der Verbindungsplatte 2-8 für den Schweißdraht der negativen Elektrode verbunden ist.
  • Ausführungsbeispiel 5
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine weitere Erläuterung des Ausführungsbeispiels 4. In diesem Ausführungsbeispiel, wie in 5 dargestellt, umfasst die seitliche stromleitende Bürstenvorrichtung 3 auch eine Bürstenbasis 3-2, eine stromleitende Bürstenplatte 3-3, einen Bürstenzylinder 3-4 und Gleitschienen 3-5;
    wobei die Bürstenbasis 3-2 an einer Seite der Stützvorrichtung 1 befestigt ist;
    wobei die stromleitende Bürstenplatte 3-3 über die Gleitschienen 3-5 gleitend mit der Bürstenbasis 3-2 verbunden ist;
    wobei der Zylinderkörper des Bürstenzylinders 3-4 an der Bürstenbasis 3-2 befestigt ist, wobei die Leistungsabgabewelle des Bürstenzylinders 3-4 an der stromleitenden Bürstenplatte 3-3 befestigt ist und die stromleitende Bürstenplatte 3 antreiben kann, um relativ zur Bürstenbasis 3-2 zu gleiten;
    wobei mehrere stromleitende Bürsten 3-1 an der Außenwand der stromleitenden Bürstenplatte 3-3 befestigt sind; wobei die mehrere stromleitende Bürsten 3-1 über die stromleitende Bürstenplatte 3-3 und Drähte mit der Verbindungsplatte 2-8 für den Schweißdraht der negativen Elektrode elektrisch verbinden sind.
  • Ausführungsbeispiel 6
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine weitere Erläuterung des Ausführungsbeispiels 5. In diesem Ausführungsbeispiel werden basierend auf der oben erwähnten seitlichen Stromleitungsvorrichtung die folgenden spezifischen Schritte vorgeschlagen:
    • Schritt 1: Erkennen mithilfe der Erkennungsvorrichtung für Stahlrohre, ob ein Stahlrohr 5 mit gerader Naht auf der Stützvorrichtung 1 vorhanden ist, falls ja, Ausführen von Schritt 2; andernfalls Beibehalten des Standby-Zustands;
    • Schritt 2: Anheben der Stromleitungsvorrichtung 2 mit schwimmendem Flächenkontakt, so dass die stromleitende Schwimmblöcke 2-6 einen Flächenkontakt mit der Außenwand des Stahlrohres 5 mit gerader Naht bilden;
    • Schritt 3: Ausfahren der stromleitenden Bürsten 3-1 der seitlichen stromleitenden Bürstenvorrichtung 3, um die seitliche stromleitende Metallplatte 4 zu kontaktieren;
  • Bilden eines Stromkreises während der Stromversorgung durch den Schweißdraht der negativen Elektrode, die seitliche stromleitende Metallplatte 4, die seitliche stromleitende Bürstenvorrichtung 3, die Stromleitungsvorrichtung 2 mit schwimmendem Flächenkontakt, das Stahlrohr 5 mit gerader Naht und die Schweißdrahtelektrode.
  • Ausführungsform
  • Wie in 1 dargestellt, befindet sich die Schweißmaschine 6 beim Arbeiten innerhalb des Stahlrohrs 5 mit gerader Naht. Bevor das Stahlrohr 5 mit gerader Naht geschweißt werden soll, wird eine Schweißdrahtelektrode in der Schweißnaht vorab angeordnet und mit der positiven Elektrode der Schweißmaschine 6 verbunden.
  • Wie in 1 und 2 dargestellt, ist gemäß der vorliegenden Erfindung der Schweißdraht der negativen Elektrode der Schweißmaschine 6 mit der gesamten seitlichen stromleitenden Metallplatte 4 verbunden, bei der es sich um eine Stahlplatte handeln kann. Die seitliche stromleitende Metallplatte 4 wird neben dem Tisch neben der Schiene der Stützvorrichtung 1 (normalerweise eines Schweißwagens) platziert und befestigt. Die Stützvorrichtung 1 wird als stromleitender Träger verwendet. Eine Seite der Stützvorrichtung 1 ist mit der seitlichen stromleitenden Bürstenvorrichtung 3 ausgestattet, die von einem Bürstenzylinder 3-4 angetrieben wird, wobei die seitliche Stromleitungsvorrichtung 3 von der Stützvorrichtung 1 isoliert werden muss. Während des Schweißvorgangs fahren die stromleitenden Bürsten 3-1 in der seitlichen stromleitenden Bürstenvorrichtung 3 aus und kontaktieren die seitliche stromleitende Metallplatte 4.
  • Die Stützvorrichtung 1 ist am vorderen Ende mit einer Stromleitungsvorrichtung 2 mit schwimmendem Flächenkontakt mit einer Erkennungsvorrichtung für Stahlrohre ausgestattet. Die Stromleitungsvorrichtung 2 mit schwimmendem Flächenkontakt kann sich entlang der Längsrichtung des Stahlrohrs bewegen, um sich an Stahlrohre unterschiedlicher Länge anzupassen. Wenn die Erkennungsvorrichtung für Stahlrohre das Vorhandensein eines Stahlrohr 5 mit gerader Naht erkennt, wird die Stromleitungsvorrichtung 2 mit schwimmendem Flächenkontakt angetrieben durch den Zylinder 2-2 der Schwimmvorrichtung angehoben, wodurch sie mit dem stromleitenden Schwimmblöcken 2-6 und dem Rohrkörper des Stahlrohrs 5 mit gerader Naht als Ganzes einen Flächenkontakt bildet, wobei die Verbindungsstangen 2-3 der Schwimmvorrichtung und die feste stromleitende Basis 2-4 durch eine Isolierplatte 2-9 und eine Isolierhülse 2-10 isoliert sind. Zu diesem Zeitpunkt, wenn der Schweißlichtbogen gestartet wird, bilden der Schweißdraht der negativen Elektrode, die seitliche stromleitende Metallplatte 4, die seitliche stromleitende Bürstenvorrichtung 3, die Stromleitungsvorrichtung 2 mit schwimmendem Flächenkontakt und die Schweißdrahtelektrode einen vollständigen Stromkreis, um einen reibungslosen Lichtbogenstart des Schweißdrahts zu gewährleisten .
  • Da bei der Erfindung der Kontakt zwischen dem stromleitenden Mechanismus und dem Rohrkörper des Stahlrohrs 5 mit gerader Naht ein Flächenkontakt ist (ein Flächenkontakt wird zwischen der Stromleitungsvorrichtung 2 mit schwimmendem Flächenkontakt und dem Stahlrohr 5 mit gerader Naht gebildet), ist die Kontaktfläche ist groß. Allerdings steht die seitliche stromleitende Bürstenvorrichtung 3 mit einer kleineren Kontaktfläche in Kontakt mit der äußeren seitlichen stromleitenden Metallplatte 4. Selbst wenn sich zu diesem Zeitpunkt der Stahldraht der stromleitenden Bürsten 3-1 der seitlichen stromleitenden Bürstenvorrichtung 3 Lichtbögen auf der seitlichen stromleitenden Metallplatte 4 verursacht, wird dies zu diesem Zeitpunkt keine Beschädigung des Stahlrohrs 5 mit gerader Naht verursachen.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung hier unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen beschrieben wird, versteht es sich, dass diese Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die Prinzipien und Anwendungen der Erfindung sind. Es versteht sich daher, dass viele Modifikationen an den beispielhaften Ausführungsformen vorgenommen und andere Anordnungen entwickelt werden können, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen. Es versteht sich, dass die in den verschiedenen abhängigen Ansprüchen beschriebenen Merkmale auf andere Weise als in den ursprünglichen Ansprüchen beschrieben kombiniert werden können. Es versteht sich auch, dass in Verbindung mit einzelnen Ausführungsformen beschriebene Merkmale in anderen beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden können.

Claims (6)

  1. Seitliche Stromleitungsvorrichtung zum Mehrdraht-Unterpulver-Innen-/Außenschweißen von Stahlrohren mit gerader Naht, dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine Stützvorrichtung (1), eine Stromleitungsvorrichtung mit schwimmendem Flächenkontakt (2), eine seitliche stromleitende Bürstenvorrichtung (3) und eine seitliche stromleitende Metallplatte (4) umfasst; wobei die Stützvorrichtung (1) zum Stützen eines Stahlrohres (5) mit gerader Naht vorgesehen ist; wobei die Stromleitungsvorrichtung (2) mit schwimmendem Flächenkontakt einen Flächenkontakt und eine elektrische Verbindung mit der Außenfläche des Stahlrohres mit gerader Naht bilden kann; wobei sich die seitliche stromleitende Bürstenvorrichtung (3) auf einer Seite der Stützvorrichtung (1) befindet, wobei die seitliche stromleitende Bürstenvorrichtung (3) eine Vielzahl stromleitender Bürsten (3-1) umfasst, und wobei die seitliche stromleitende Bürstenvorrichtung (3) elektrisch mit der Stromleitungsvorrichtung (2) mit schwimmendem Flächenkontakt verbunden ist; wobei sich die seitliche stromleitende Metallplatte (4) auf einer Seite der seitlichen stromleitenden Bürstenvorrichtung (3) befindet und die seitliche stromleitende Metallplatte (4) elektrisch mit dem der Schweißdraht der negativen Elektrode der Schweißmaschine (6) verbunden ist; wobei die stromleitende Bürsten (3-1) der seitlichen stromleitenden Bürstenvorrichtung (3) elektrisch mit der seitlichen stromleitenden Metallplatte (4) verbunden sind, so dass der Schweißdraht der negativen Elektrode, die seitliche stromleitende Metallplatte (4), die seitliche stromleitende Bürstenvorrichtung (3), die Stromleitungsvorrichtung (2) mit schwimmendem Flächenkontakt, das Stahlrohr (5) mit gerader Naht und die Schweißdrahtelektrode für das Mehrdraht-Unterpulver-Innen-/Außenschweißen von Stahlrohren mit gerader Naht einen Stromkreis bilden.
  2. Seitliche Stromleitungsvorrichtung zum Mehrdraht-Unterpulver-Innen-/Außenschweißen von Stahlrohren mit gerader Naht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromleitungsvorrichtung (2) mit schwimmendem Flächenkontakt eine Basis (2-1), einen Zylinder (2-2) der Schwimmvorrichtung, Verbindungsstangen (2-3) der Schwimmvorrichtung, eine feste stromleitende Basis (2-4), stromleitende Drähte (2-5), mehrere stromleitende Schwimmblöcke (2-6) und mehrere Federn (2-7) umfasst; wobei die Basis (2-1) an einem Ende der Stützvorrichtung (1) befestigt ist und die Basis (2-1) von der Stützvorrichtung (1) isoliert ist; wobei der Zylinder (2-2) der Schwimmvorrichtung auf der Basis (2-1) befestigt ist; wobei der Querschnitt der Verbindungsstangen (2-3) der Schwimmvorrichtung L-förmig ist und eine Seite des Wendepunkts der L-Form eine Druckplatte und die andere Seite zwei Streben aufweisen, wobei die beiden Streben parallel angeordnet sind, und die beiden Streben jeweils an einem Ende mit einem Ende der Druckplatte befestigt sind; wobei die Verbindungsstangen (2-3) der Schwimmvorrichtung am Wendepunkt gelenkig mit der Basis (2-1) verbunden sind; wobei das andere Ende der Druckplatte gelenkig mit einer Leistungsabgabewelle des Zylinders (2-2) der Schwimmvorrichtung verbunden ist; wobei die feste stromleitende Basis (2-4) zwischen den beiden Streben angeordnet ist und die beiden Außenwände der festen stromleitenden Basis (2-4) jeweils gelenkig mit den anderen Enden der beiden Streben verbunden sind, so dass wenn die Leistungsabgabewelle des Zylinders (2-2) der Schwimmvorrichtung die Verbindungsstangen (2-3) der Schwimmvorrichtung antreibt, die Verbindungsstangen (2-3) der Schwimmvorrichtung die feste stromleitende Basis (2-4) anheben können; wobei die feste stromleitende Basis (2-4) mit eine Nut versehen ist, wobei mehrere Paare stromleitender Schwimmblöcke (2-6) symmetrisch in die Nut der festen stromleitenden Basis (2-4) eingesetzt werden und alle stromleitenden Schwimmblöcke (2-6) jeweils über einen stromleitenden Draht (2-5) an der festen stromleitenden Basis (2-4) befestigt und elektrisch verbunden sind, und zwischen der Unterseite jedes stromleitenden Schwimmblocks (2-6) und der Nut der festen stromleitenden Basis (2-4) jeweils eine Feder (2-7) befestigt ist.
  3. Seitliche Stromleitungsvorrichtung zum Mehrdraht-Unterpulver-Innen-/Außenschweißen von Stahlrohren mit gerader Naht nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromleitungsvorrichtung (2) mit schwimmendem Flächenkontakt auch eine Erkennungsvorrichtung für Stahlrohre umfasst; wobei die Erkennungsvorrichtung für Stahlrohre so vorgesehen ist, dass sie ein Startsignal der Schwimmvorrichtung sendet, wenn das Vorhandensein eines Stahlrohrs auf der Stützvorrichtung (1) erkennt wird; wobei der Zylinder (2-2) der Schwimmvorrichtung so vorgesehen ist, dass er die Leistungsabgabewelle ausfährt, um die Verbindungsstangen (2-3) der Schwimmvorrichtung anzutreiben, nachdem er das Startsignal der Schwimmvorrichtung empfangen hat.
  4. Seitliche Stromleitungsvorrichtung zum Mehrdraht-Unterpulver-Innen-/Außenschweißen von Stahlrohren mit gerader Naht nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromleitungsvorrichtung (2) mit schwimmendem Flächenkontakt auch eine Verbindungsplatte (2-8) für den Schweißdraht der negativen Elektrode umfasst; wobei die Verbindungsplatte (2-8) für den Schweißdraht der negativen Elektrode an einer Seitenwand der festen stromleitenden Basis (2-4) befestigt ist; wobei die Verbindungsplatte (2-8) für den Schweißdraht der negativen Elektrode über die feste stromleitende Basis (2-4) elektrisch mit den stromleitenden Schwimmblöcken (2-6) verbunden ist; wobei die seitliche stromleitende Bürstenvorrichtung (3) über einen Draht elektrisch mit der Verbindungsplatte (2-8) für den Schweißdraht der negativen Elektrode verbunden ist.
  5. Seitliche Stromleitungsvorrichtung zum Mehrdraht-Unterpulver-Innen-/Außenschweißen von Stahlrohren mit gerader Naht nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die seitliche stromleitende Bürstenvorrichtung (3) auch eine Bürstenbasis (3-2), eine stromleitende Bürstenplatte (3-3), einen Bürstenzylinder (3-4) und Gleitschienen (3-5) umfasst; wobei die Bürstenbasis (3-2) an einer Seite der Stützvorrichtung (1) befestigt ist; wobei die stromleitende Bürstenplatte (3-3) über die Gleitschienen (3-5) gleitend mit der Bürstenbasis (3-2) verbunden ist; wobei der Zylinderkörper des Bürstenzylinders (3-4) an der Bürstenbasis (3-2) befestigt ist, wobei die Leistungsabgabewelle des Bürstenzylinders (3-4) an der stromleitenden Bürstenplatte (3-3) befestigt ist und die stromleitende Bürstenplatte (3) antreiben kann, um relativ zur Bürstenbasis (3-2) zu gleiten; wobei mehrere stromleitende Bürsten (3-1) an der Außenwand der stromleitenden Bürstenplatte (3-3) befestigt sind; wobei die mehrere stromleitende Bürsten (3-1) über die stromleitende Bürstenplatte (3-3) und Drähte mit der Verbindungsplatte (2-8) für den Schweißdraht der negativen Elektrode elektrisch verbinden sind.
  6. Verfahren zur seitlichen Stromleitung für Mehrdraht-Unterpulver-Innen-/Außenschweißen von Stahlrohren mit gerader Naht, dadurch gekennzeichnet, dass basierend auf der seitlichen Stromleitungsvorrichtung nach Anspruch 5, es die folgenden spezifischen Schritte umfasst: Schritt 1: Erkennen mithilfe der Erkennungsvorrichtung für Stahlrohre, ob ein Stahlrohr (5) mit gerader Naht auf der Stützvorrichtung (1) vorhanden ist, falls ja, Ausführen von Schritt 2; andernfalls Beibehalten des Standby-Zustands; Schritt 2: Anheben der Stromleitungsvorrichtung (2) mit schwimmendem Flächenkontakt, so dass die stromleitende Schwimmblöcke (2-6) einen Flächenkontakt mit der Außenwand des Stahlrohres (5) mit gerader Naht bilden; Schritt 3: Ausfahren der stromleitenden Bürsten (3-1) der seitlichen stromleitenden Bürstenvorrichtung (3), um die seitliche stromleitende Metallplatte (4) zu kontaktieren; Bilden eines Stromkreises während der Stromversorgung durch den Schweißdraht der negativen Elektrode, die seitliche stromleitende Metallplatte (4), die seitliche stromleitende Bürstenvorrichtung (3), die Stromleitungsvorrichtung (2) mit schwimmendem Flächenkontakt, das Stahlrohr (5) mit gerader Naht und die Schweißdrahtelektrode.
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