DE1220537B

DE1220537B - Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von duennwandigen Stahlrohren sowie Vorrichtung zur Anwendung dieses Verfahrens

Info

Publication number: DE1220537B
Application number: DEM60940A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Tadeusz Pelczynski
Original assignee: MINISTERSTWO OBRONY NARODOWEJ WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA
Current assignee: MINISTERSTWO OBRONY NARODOWEJ WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA
Priority date: 1963-05-11
Filing date: 1964-05-08
Publication date: 1966-07-07

Description

Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von dünnwandigen Stahlrohren sowie Vorrichtung zur Anwendung dieses Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von dünnwandigen Stahlrohren beliebiger Länge aus Stahlband, das mittels eines Satzes formgebender Rollen zum Rohr geformt und an der Naht überlappt wird, im Rollennahtschweißverfahren, wobei die überlappung des vorgeformten Rohres zwischen einander innerhalb und außerhalb des Rohres gegenüberliegenden Schweißrollen hindurchgeführt wird. Sie betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens Bekannt ist ein derartiges Schweißverfahren und eine entsprechende Vorrichtung, bei welcher ein Schweißrollenpaar zur Erzeugung der Schweißnaht vorgesehen ist. Ferner ist ein zweites Hilfsrollenpaar vorgeschaltet, welches dazu dienen soll, das Rohr vorzuerwärmen, um Änderungen des Rohrdurchmesseis entgegenzuwirken. Das erste Rollenpaar liegt in einem Schweißstromkreis, welcher über den S-förmigen Stützarm des Schweißkopfes, durch die innere Schweißrolle, durch die Schweißnaht, durch die äußere Schweißrolle und wieder zurück zum Transformator fließt. Das Hilfsrollenpaar liegt in dem Stromkreis eines zweiten Transformators.
Dieses bekannte Verfahren und die entsprechende Vorrichtung weisen verschiedene Mängel auf. Dies sind vor allem lange Stromwege im Sekundärkreis des Transformators, komplizierte Bauart, die Notwendigkeit von zwei Transformatoren und die schwache Lagerung des Schweißkopfes.
Diese Mängel und Unzulänglichkeiten beseitigt das Verfahren gemäß Erfindung. Es ist dadurch gekennzeichnet, daß mittels zweier in Rohrumfangsrichtung gegeneinander versetzter Schweißrollenpaare längs von Erzeugenden des Rohres eine Doppelschweißnaht erzeugt wird. Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß sie die einwandfreie Verschweißung auch sehr dünnwandiger Rohre mit einer Wandstärke von z. B. 1 mm ermöglicht. Auch kann eine wesentlich bessere und größere Sicherheit aufweisende Schweißnaht ohne höheren Arbeitszeitverbrauch erzeugt werden.
Die Vorrichtung gemäß Erfindung geht aus von einer bekannten Vorrichtung mit einem Schweißkopf, der innerhalb des zu schweißenden Rohres von einem Ausleger gehalten ist, und mit einem Schweißrollenpaar, dessen Schweißrollen gegeneinander angedrückt werden. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Schweißrollenpaar in Umfangsrichtung gegen das erste Paar versetzt vorgesehen ist.
Vorzugsweise ist der Kopf innerhalb des Rohres auf Laufrollen angebracht, die von den Schweißrollen ausgeübten Druck auf Stützrollen übertragen. Letztere sind außerhalb des Rohres angebracht. Hierbei wird eine sichere Lagerung des Schweißkopfes gewährleistet, während bei der vorbekannten Konstruktion die Gefahr besteht, daß der Schweißkopf unter dem Druck der äußeren Schweiß- und Vorwärmrolle ausweicht.
Um den Rollwiderstand des Schweißrollensystems zu überwachen, ist vorteilhaft zusätzlich ein angetriebener Rollensatz vorgesehen, der am fertiggeschweißten Rohr angreift. Vorzugsweise sind die Schweißrollenpaare axial im Abstand voneinander angeordnet.
Dies ermöglicht nicht nur eine konstruktiv einwandfreie Schweißrollenlagerung, sondern begünstigt auch eine bevorzugte elektrische Schaltung, gemäß welcher beide Schweißrollenpaare in Reihe im Schweißstromkreis liegen. Hierbei ist auch der bauliche Mehraufwand sehr gering, da man mit einem einzigen Schweißtransformator für beide Schweißstellen auskommt.
Die Reihenschaltung ist am besten so ausgeführt, daß der Schweißstromkreis von der Sekundärwicklung eines Schweißtransformators durch das eine Rollenpaar zum Schweißkopf und von diesem über das andere Rollenpaar wieder zum Schweißtransformator führt.
Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf der kontinuierlichen Herstellung von dünnwandigen Rohren mit überlapptschweißung. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß ein aus von einer Trommel abgewickeltem Stahlband mittels formgebenden Rollen auf bekannte Weise entsprechend geformtes Rohr durch ein Schweißsystem hindurchgezogen wird, welches mit innerhalb und außerhalb des zusammengerollten Rohres angebrachten Schweißrollensätzen versehen ist, wobei das Schweißen des mit überlappung zusammengerollten Rohres mittels zweier parallelen linearen Nähten auf der vorher geformten überlappung erfolgt.
Die Erfindung ist beispielsweise in der Zeichnung dargestellt, und zwar veranschaulicht F i g. 1 schematisch die allgemeine Anordnung der Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von dünnwandigen Rohren, F i g. 2 im Seitenschnitt die schematische Anordnung der Preßschweißmaschine zur Anfertigung von zwei parallelen Nähten, F i g. 3 die Draufsicht der gleichen Anordnung der Preßschweißmaschine, F i g. 4 odas Schema des sekundären elektrischen Stromkreises der Preßschweißmaschine gemäß F i g. 2.
Das auf Rollen gewickelte Stahlband 1 von gewünschter Dicke und Breite, die von dem Durchmesser der herzustellenden Rohre abhängig ist, wird von der Tromme12 abgewickelt. Dann werden die Kanten des Stahlbandes mittels Bürsten 4 gereinigt, und das Stahlband wird fortlaufend durch den Satz der formgebenden Rollen 5, 6 gezogen. Hierdurch schließt sich das Rohr, und die Kanten überlappen sich. Dann läuft das Rohr durch die Schweißmaschine 7, die auf der überlappung zwei parallele lineare Nähte ausführt.
Das auf diese Weise hergestellte Rohr wird in Abschnitte von gewünschter Länge geschnitten.
Die Vorrichtung zur Rollennahtschweißung von dünnwandigen Rohren nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, die grundsätzlich eine in der F i g. 2 dargestellte Linearschweißmaschine 7 ist und zur Herstellung zweier Überlappschweißnähte bestimmt ist, besitzt einen mit Wechselstrom gespeisten Transformator, eine Steuervorrichtung und einen Kopf 8, der auf einem an einem Arm 10 befestigten Ausleger 9 angebracht ist. Der Kopf 8 ist mit.Schweißrollen 12, 12a und mit Laufrollen 13, 14 versehen, die den durch die Schweißrollen 11, 11a ausgeübten Druck auf die Stützrollen 15, 16 übertragen. Der Kopf 8 ist zusammen mit dem Ausleger 9 innerhalb des zusammenzurollenden Rohres angebracht; wobei sich der Arm 10 an der Stelle befindet, an der das zusammenzurollende Rohr noch nicht geschlossen ist. Der Strom aus der Sekundärwicklung des Transformators wird der Rolle 11 zugeführt, von der er zur Rolle 12, durch das Gehäuse des Kopfes 8, zur Rolle 12a und durch die Rohrwand hindurch zur Rolle 11 a fließt, von der er zu der Stromquelle zurückkehrt und somit den Kreis des Stromflusses abschließt. Ein Teil des Stromes fließt natürlich auch durch das schweißende Rohr. Die beiden zusammenwirkenden Schweißrollenpaare sind zueinander versetzt, so daß die Rollen jedes Paares auf zwei verschiedenen Erzeugenden des Rohres rollen und im Resultat zwei parallele Nähte auf der 1)berlappung des Rohres ergeben. Während des Schweißens werden die Schweißrollen 11, 11a von einem besonderen gesteuerten pneumatischen Aggregat angedrückt, das die Entstehung der Schweißfuge in der überlappung des Rohres an der Kontaktstelle der Rollen 11, 12 und 11a, 12a in Form einer linearen Naht ermöglicht.
Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung ermöglichen die kontinuierliche Herstellung von Rohren beliebiger Länge, die lediglich von der Länge des Stahlbandes abhängig ist. Die auf Schub beanspruchte Schweißfuge auf der überlappung gewährleistet eine große Festigkeit und Dichte des Rohres.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren' zur kontinuierlichen Herstellung von dünnwandigen Stahlrohren beliebiger Länge aus Stahlband, das mittels eines Satzes formgebender Rollen zum Rohr geformt und an der Naht überlappt wird, im Rollennahtschweißverfahren, wobei die überlappung des vorgeformten Rohres zwischen einander innerhalb und außerhalb des Rohres gegenüberliegenden Schweißrollen hindurchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mittels zw6ier in Rohrumfangarichtung gegeneinander versetzter Schweißrollenpaare (11, 12, 11a; 12a) längs von Erzeugenden des Rohres eine Doppelschweißnaht erzeugt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Schweißkopf, der innerhalb des zu schweißenden Rohres von einem Ausleger gehalten ist und mit mindestens einem Schweißrollenpaar, dessen Schweißrollen gegeneinander angedrückt werden, dadurch gegekennzeichnet, daß zwei Schweißrollenpaare (11, 12, 11 a, 12 a) in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt vorgesehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (8) innerhalb des Rohres auf Laufrollen (13, 14) angebracht ist, die den von den Schweißrollen (11, 11a) ausgeübten Druck auf Stützrollen (15, 16) übertragen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwecks Überwindung des Rollwiderstandes des Schweißrollensystems (11, 12, 11 a, 12 a) mit einem zusätzlichen angetriebenen Rollensatz (17) versehen ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißrollenpaare axial im Abstand voneinander angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schweißrollenpaare in Reihe im Schweißstromkreis liegen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißstromkreis von der Sekundärwicklung eines Schweißtransformators durch das eine Rollenpaar (11, 12, 11a, 12a) zum Schweißkopf (8) und von diesem über das andere Rollenpaar (11a, 12a, 11, 12) wieder zum Schweißtransformator führt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1056 756; USA.-Patentschrift Nr. 1905 478.