DE2544790A1 - Annealing the seam in longitudinal welded pipe - using induction heater automatically aligned above seam - Google Patents
Annealing the seam in longitudinal welded pipe - using induction heater automatically aligned above seamInfo
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Abstract
Description
Vorrichtung zur Verstellung eines Glühinduktors Device for adjusting a glow inductor
insbesondere an Rohrnahtschweißanlagen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verstellung eines Glühinduktors zur Induktionsglhung der Rohrschweißnaht von geschweißten Rohren, bestehend aus einem über einen Teil des Rohrumfanges in Rohrumfangsrichtung verstellbaren Lagerkörper zur Lagerung des Induktors, einer Führung zur Führung des Lagerkörpers in seiner Bewegungsrichtung und motorischen Antriebsmitteln zur Verstellung des Lagerkörpers in seiner Führung. Im besonderen befaßt sich die Erfindung mit einer Stellvorrichtung für die geregelte Verstellung des Glühinduktors von Rohrnahtschweißanlagen, deren Rohre parallel zu einer in einer Transport ebene gelegenen Mantellinie des Rohrmantelkörpers in Längsrichtung des Rohrkörpers transportiert und dabei mit den stumpfen Rändern eines zum Rohr gebogenen Bleches zum Rohr verschweißt und deren Nähte hinter der Schweißstelle der Naht einer Induktion-Glühbehandlung unterworfen werden. in particular on pipe seam welding systems. The invention relates to on a device for adjusting a glow inductor for induction annealing of the Pipe weld of welded pipes, consisting of one over part of the Tube circumference adjustable in tube circumferential direction bearing body for mounting the inductor, a guide for guiding the bearing body in its direction of movement and motorized Drive means for adjusting the bearing body in its guide. In particular the invention is concerned with an adjusting device for the controlled adjustment of the glow inductor of pipe seam welding systems, the pipes of which are parallel to one in a Transport level surface line of the tubular casing body in the longitudinal direction of the Tubular body transported and thereby bent with the blunt edges of a tube Sheet metal welded to the pipe and their seams behind the welding point of the seam one Induction annealing treatment.
An derartigen Rohrnahtschweißanlagen ist es bekannt, die Rohrnaht, die ir: Regelfall als Längsnaht ausgebildet isc, nach dem Verschweißen an der Schweißstelle in einem geeigneten Abstand hinter der Schweißstelle einer Glühbehandlung zu unterziehen.In such pipe seam welding systems, it is known that the pipe seam, die ir: Usually designed as a longitudinal seam, after welding at the welding point to be subjected to an annealing treatment at a suitable distance behind the welding point.
Die Glühbehandlung wird durch induktives Erhitzen der Schweißnaht und ihrer engeren Umgebung mittels eines Glühinduktors induktiv in der Weise vorgenommen, daß die Längsnaht des Rohres an einem passend ausgebildeten Linieninduktor entlanggeführt wird. Über den Induktor werden im Rohrmantel an der unter dem Induktor gelegenen Stelle im Rohr elektrische Wechselströ me induziert, die den Glühvorga bewirken.The annealing treatment is carried out by inductive heating of the weld seam and their immediate surroundings by means of an incandescent inductor made inductively in such a way that that the longitudinal seam of the pipe is guided along a suitably designed line inductor will. About the inductor are located in the pipe jacket on the one below the inductor Electrical alternating currents induced in the pipe, which cause the glowing process.
Dabei ist es erforderlich, den Glühinduktor verstellbar zu lagern, um den Induktor etwaigen Verlagerungen der am Induktor entlanglaufenden Schweißnaht quer zur Längsrichtung der Naht ausgleichen zu können. Hierzu ist es bekannt, den Induktor am laufenden Rohrkörper verstellbar zu lagern, um so seine Lage der jeweiligen Lage der Schweißnaht anpassen zu können.It is necessary to mount the glow inductor in an adjustable manner, around the inductor any displacements of the inductor running along To be able to compensate for the weld seam transversely to the longitudinal direction of the seam. For this it is known to store the inductor adjustable on the running tubular body, so its To be able to adjust the position of the respective position of the weld seam.
Die Verstellung des Induktors erfolgt dabei entweder von Hand, durch eine Steuervorrichtung unter Verwendung von Hilfsmotoren durch Handsteuerung oder aber über zugehörige Regler, die den Induktor der jeweiligen Lage der Schweißnaht selbsttätig nachführen.The inductor is adjusted either by hand a control device using auxiliary motors by manual control or but via associated controller that controls the inductor of the respective position of the weld seam track automatically.
Die bekannten, diesem Zweck dienenden Vorrichtungen zur Verstellung des Glühinduktors leiden unter dem Mangel eines relativ komplizierten Aufbaus. Der Lagerkörper des Induktors wird entweder nach drei Koordinaten motorisch unabhängig voneinander verstellbar gelagert oder aber es ist am Umfang des Rohrkörpers eine kreisbogenförmige Führung vorgesehen, die den Lagerkörper des Induktors aufnimmt und seine Verstellung entzwang der Oberfläche des Rohrkörpers auf seiner vorgesehenen Bahn gestattet.The known adjustment devices for this purpose of the glow inductor suffer from the lack of a relatively complicated structure. Of the The inductor's bearing body is either motor-independent according to three coordinates stored adjustable from one another or there is one on the circumference of the tubular body Circular arc-shaped guide is provided which receives the bearing body of the inductor and its adjustment forced the surface of the tubular body on its intended Railway permitted.
Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, Vorrichtungen der eingangs näher bezeichneten Art dahin zu verbessern, daß der Aufwand des den Rohrkörper entlang eines Teils seines Umfanges umfassenden Führungskörpers für den Lagerkörper des Induktors in drei aufeinander senkrecht stehenden Koordinatenrichtungen entfällt. Dabei soll die Verstellvorrichtung für der Glühinduktor schne u ohne Beeinträchtigung ihrer Funktion an ggf. wechselnde Durchmesser des die Schweißanlage passierenden Rohrs angepaßt werden können.The invention is concerned with the object of devices of the initially to improve designated type in such a way that the effort of the tubular body along part of its circumference comprehensive guide body for the bearing body of the There is no inductor in three mutually perpendicular coordinate directions. The adjustment device for the glow inductor should be smooth without impairment their function on the possibly changing diameter of the welding system passing through Rohrs can be adjusted.
Erfindungsgemäß wird dazu eine Vorrichtung der eingangs näher bezeichneten Art vorgeschlagen, die sich dadurch kennzeichnet, daß der Lagerkörper des Induktors zwei im Abstand voneinander angeordnete, parallel zur Längsachse des Rohrkörpers verlaiifende Schwenkachsen aufweist, über die zwei Stangen eines Parallelgelenks an den Lagerkörper angelenkt sind, dessen zweites Stangenpaar um zwei im Abstand angeordnete, parallel zu den Schwenkachsen verlaufende Drehachsen, die in einer senkrecht zu einem Durchmesser des Rohrkörpers verlaufenden Ebene an einem zweiten Lagerkörper im Abstand voneinander neben dem Weg des Rohrkörpers befestigt sind, schwenkbar gelagert ist, und daß der motorische Antrieb zum Antrieb der Schwenkbewegung des zweiten Stangenpaars mit dem Parallelgelenk in Antriebsverbindung steht.According to the invention, a device of the type described in the introduction is used for this purpose Type proposed, which is characterized in that the bearing body of the inductor two spaced apart, parallel to the longitudinal axis of the tubular body Has verlaiifende pivot axes, over the two rods of a parallel joint are hinged to the bearing body, the second pair of rods by two at a distance arranged, parallel to the pivot axes of rotation, which in a perpendicular to one Diameter of the pipe body extending plane on a second bearing body at a distance from each other next to the path of the tubular body are attached, is pivotably mounted, and that the motor drive for the drive the pivoting movement of the second pair of rods with the parallel joint in drive connection stands.
Die Vorrichtung nach der Erfindung ist dabei zweckmäßig und in weiterer Ausgestaltung der Erfindung zur besseren Anpassung der Induktorlagerung an ggf. wechselnde Durchmesser des die Schweißanlage passierenden Rohrkörpers derart ausgebildet, daß die Drehachse des zweiten Stangenpaares an einem gemeinsamen Lagerkörper höhenverstellbar gelagert sind.The device according to the invention is useful and in further Embodiment of the invention for better adaptation of the inductor mounting to possibly the changing diameter of the pipe body passing through the welding system is designed in such a way that that the axis of rotation of the second pair of rods is adjustable in height on a common bearing body are stored.
Die anliegende Zeichnung erläutert ein bevorzugtes Ausführungs beispiel einer Vorrichtung nach der Erfindung anhand einer schematischen Darstellung.The accompanying drawing explains a preferred embodiment example a device according to the invention based on a schematic representation.
In der Zeichnung bezeichnen 1 den im Schnitt dargestellten Körper eines über eine Naht 2 verschweißten Stahlrohres, dessen Rohrkörper 1 entlang einer Mantellinie 3 in einer Horizontalebene 4 transportiert ist. Die Horizontalebene 4 fällt mit der Oberfläche eines Tisches 5 zusammen, der eine aufrecht stehende Lagerstange 6 trägt. Die Lagerstange 6 dient zur höhenverstellbaren Lagerung eines Lagerkörpers 7, der zur Befestigung zweier Drehachsen 8 und 9 benutzt ist.In the drawing, 1 denotes the body shown in section a welded over a seam 2 steel pipe, the pipe body 1 along a Surface line 3 is transported in a horizontal plane 4. The horizontal plane 4 coincides with the surface of a table 5, the one standing upright Bearing rod 6 carries. The bearing rod 6 is used for height-adjustable storage of a Bearing body 7, which is used to attach two axes of rotation 8 and 9.
Die e Drehachsen 8 und 9 verlaufen parallel zur Transportrichtung des Rohres i, d.h. parallel zur Längsrichtung der Mantellinie 3> Der Lagerkörper 7 ist in einer Bohrung auf dem Außenmantel der Stange 6 geführt und mittels geeigneter elektromotorischer Antriebsmittel in Längsrichtung der Stange 6 in jede gewünschte Höhenlage verstellbar.The axes of rotation 8 and 9 run parallel to the direction of transport of the pipe i, i.e. parallel to the longitudinal direction of the surface line 3> the bearing body 7 is guided in a bore on the outer jacket of the rod 6 and by means of suitable electromotive drive means in the longitudinal direction of the rod 6 in any desired Height adjustable.
An die Drehachsen 8 und 9 sind zwei hülsenförmige Stangen lo und 11 angelenkt, deren hohler Innenraum Stangenkörper 12 und 13 aufnimmt. Die Stangen 12 und 13 sind in Verlängerung der Seitenstangen 12' und 13' eines Parallelogrammgelenks 14 angeordnet, dessen zweite Gelenkstangen 15 und i6 mit den Stangen 12 bzw. 12' und 13 bzw. 13' über je ein Drehgelenk 17,18,19 und 20 miteinander verbunden sind. Die Drehachsen der Gelenke 17,18,19 und 2o verlaufen parallel zur Drehrichtung der Lagerstelle 8 und 9, und es ist die Anordnung derart getroffen, daß zwei in Verlängerung der Stangen 15 und i6 angeordnete Stangen 15' und 16' mit Drehgelenken 34 und 35 verbunden sind, deren Drehachse parallel zur Nantellinie 3 bzw. parallel zur Transportrichtung des Rohrkörpers 1 verlaufen. Die Gelenke 34 und 35 sind im Abstand voneinander an einem Lagerkörper 36 befestigt, der einen Hilfslagerkörper 37 trägt. Der Hilfslagerkörper 37 dient seinerseits zur Aufnahme eines als Induktor dienenden elektrischen Leiters 21. Der Induktor 21 ist mit seiner Längsrichtung, die senkrecht zur Darstellungsebene verläuft, parallel zur Mantellinie 3 angeordnet, und es ist die Anordnung derart getroffen, daß der Hilfslagerkörper 37 über zugehörige Verstellvorrichtungen einstellbar in Richtung der Längsachse des Lagerkörpers 36 auf diesem Lagerkörper und in Richtung eines Durchmessers des Rohrkörpers 1 höhenverstellbar gelagert ist.Two sleeve-shaped rods lo and 11 are attached to the axes of rotation 8 and 9 hinged, the hollow interior of which receives rod bodies 12 and 13. The poles 12 and 13 are in extension of the side bars 12 'and 13' of a parallelogram joint 14 arranged, the second articulated rods 15 and i6 with the rods 12th or 12 'and 13 or 13' are connected to one another via a swivel joint 17, 18, 19 and 20 each are. The axes of rotation of the joints 17, 18, 19 and 2o run parallel to the direction of rotation the bearing point 8 and 9, and the arrangement is made such that two in Extension of the rods 15 and 16 arranged rods 15 'and 16' with swivel joints 34 and 35 are connected, the axis of rotation of which is parallel to the surface line 3 and parallel to the direction of transport of the tubular body 1. The joints 34 and 35 are in Distance from each other attached to a bearing body 36, which is an auxiliary bearing body 37 wears. The auxiliary bearing body 37 in turn serves to accommodate an inductor serving electrical conductor 21. The inductor 21 is with its longitudinal direction, which runs perpendicular to the plane of the drawing, is arranged parallel to the surface line 3, and the arrangement is made such that the auxiliary bearing body 37 has associated Adjusting devices adjustable in the direction of the longitudinal axis of the bearing body 36 adjustable in height on this bearing body and in the direction of a diameter of the tubular body 1 is stored.
Die Stangen 12 und 13 sind innerhalb der Hülsen lo und 11 verschiebbar gelagert und über nicht dargestellte Mitte in jeder Stellung ihres Verstellbereichs im Innern der Hülsen lo und 11 mit den Hülsen starr verbindbar, so daß die Länge der stangenartigen Verbindung zwischen den Drehlagern 8 und 9 und den Lagern 17 und 20, die in der Zeichnung mit b bezeichnet innerhalb eines durch die Konstruktion vorgegebenen Verstellbereichs den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend verändert werden kann.The rods 12 and 13 are slidable within the sleeves lo and 11 stored and about the center, not shown, in every position of their adjustment range inside the sleeves lo and 11 can be rigidly connected to the sleeves, so that the length the rod-like connection between the pivot bearings 8 and 9 and the bearings 17 and 20, denoted by b in the drawing, within a by construction specified adjustment range changed according to the respective needs can be.
An den Außenmantel der Hülse 10 greift eine in Längsrichtung verstellbare Spindel 25 an, die in ihrer Längsrichtung über ein Getriebe 26 mittels eines Elektromotors 27 verstellbar gelagert ist. Die Spindel 25 ist an der Hülse lo über ein Drehgelenk 28 befestigt, dessen Drehachse parallel zur Nantellinie 3 verläuft.An adjustable in the longitudinal direction engages the outer jacket of the sleeve 10 Spindle 25, which in its longitudinal direction via a gear 26 by means of an electric motor 27 is adjustable. The spindle 25 is attached to the sleeve lo via a swivel joint 28 attached, the axis of rotation of which runs parallel to the circumferential line 3.
Mit 30 ist eine mittels Farbe auf den Außenmantel des Rohrkörpers 1 aufgebrachte, parallel zur Längsrichtung der Schweißnaht 2 verlaufende Markierung bezeichnet, deren Lage relativ mittels eines Fotozellendetektors 31, der ortsfest neben dem Außenmantel des Rohres 1 angeordnet ist, ermittelt wird. Abweichungen der Lage der Farbmaricrung 30 von einer Soll-Lage steuern über zugehörige elektrische Signale, die über die Leitung 32 geführt werden, den Eingang eines Regelverstärkers 33, der seinerseits mit seinem Ausgangssignal. den Motor 27 derart betätigt, daß der Lagerkörper 36,37 des Induktors 21 in Richtung des Winkels a' über einen gewissen Umfang des Rohrkörpers 1 verstellbar ist.With 30 is a means of paint on the outer jacket of the pipe body 1 applied, parallel to the longitudinal direction of the weld seam 2 trending Marking denotes the position of which is relative by means of a photocell detector 31, which is arranged stationary next to the outer jacket of the pipe 1 is determined. Control deviations in the position of the Farbmaricrung 30 from a target position via associated electrical signals that are carried via line 32, the input of a control amplifier 33, which in turn with its output signal. actuates the motor 27 such that the bearing body 36,37 of the inductor 21 in the direction of the angle a 'over a certain The circumference of the tubular body 1 is adjustable.
Die beschriebene Einrichtung arbeitet wie folgt: Die Farbmarkierung 3o des Rohrkörpers 1 ist - wie hier nicht näher erläutert wird - um 90° winklig gegen die Schweißnaht 2 versetzt gegen die Schweißnaht auf dem äußeren Umfang des Rohrkörpers in Richtung der Mantellinie 3 verlaufend aufgebracht.The device described works as follows: The color marking 3o of the tubular body 1 is - as will not be explained in more detail here - at an angle of 90 ° against the weld seam 2 offset against the weld seam on the outer periphery of the Pipe body applied running in the direction of the surface line 3.
In dieser Lage steuert das Signal der Leitung 32 den Motor 27, der mit dem Getriebe 26 um eine eigene Drehachse, die parallel zu den Schwenkachsen 8 und 9 und am Getriebe 26 gelegen ist, schwenkbar ist, derart, daß die Stangen 1o,12 und 11,13 um die Drehachsen 8 und 9 derart geschwenkt werden, daß der Induktor 21 ständig genau über der Schweißnaht angeordnet ist und das Material der Schweißnaht und die engere Umgebung der Naht induktiv erhitzt. Läuft die Schweißnaht 2 aus dem Wirkungsbereich des Glühinduktors 21 heraus, was sich durch einen entsprechenden Verlauf der Farbmarkierung 30 am Eingang des Fühlers 31 erkennbar macht, so stUur* das Signal der Leitung 32 den Noto: 27 über den Verstärker 33 derart, daß der Glühinduktor 21 dem Verlauf der Schweißnaht 2 ständig nachgeführt wird.In this position, the signal on the line 32 controls the motor 27, the with the gear 26 around its own axis of rotation, which is parallel to the pivot axes 8 and 9 and located on the gearbox 26 is pivotable, such that the rods 1o, 12 and 11,13 are pivoted about the axes of rotation 8 and 9 in such a way that the inductor 21 is always arranged exactly above the weld seam and the material of the weld seam and the immediate vicinity of the seam is inductively heated. If the weld seam 2 runs out of the Effective area of the glow inductor 21 out what is shown by a corresponding The course of the color marking 30 at the entrance of the sensor 31 makes recognizable, so stUur * the signal of the line 32 the Noto: 27 through the amplifier 33 in such a way that the glow inductor 21 the course of the weld 2 is constantly tracked.
Bei Veränderungen des Durchmessers des Rohrkörpers 1, dessen Schweißnaht 2 einer Glühbehandlung zu unterwerfen ist, wird der Lagerkörper 7 auf dem Außenmantel der Stange 6 in seiner Höhe verstellt, wodurch die Lage des Induktors 21 den veränderten Verhältnissen am Außenmantel des Rohrkörpers 1 angepaßt wird.If the diameter of the tubular body 1 changes, its weld seam 2 is to be subjected to an annealing treatment, the bearing body 7 is placed on the outer jacket the rod 6 adjusted in height, whereby the position of the inductor 21 changed Conditions on the outer jacket of the tubular body 1 is adapted.
Zur Höhenverstellung des Induktors 21 bei fester Höhenlage des Lagerkörpers 7 auf dem Stangenkörper 6 läßt sich die Baulänge der Stangen lo,12 und 11,13,die in der Zeichnung mit b bezeichnet ist, über die erläuterten Verstellmittel verändern.For adjusting the height of the inductor 21 when the height of the bearing body is fixed 7 on the rod body 6 can be the length of the rods lo, 12 and 11,13, the is denoted in the drawing with b, change via the adjustment means explained.
Die Anordnung kann dazu zweckmäßig auch derart getroffen sein, daß der Hilfslagerkörper 37 - wie oben erläutert - gegen den Lagerkörper 36 in Richtung eines Durchmessers des Rohrlcörpers 1 verstellbar ist.The arrangement can expediently also be made such that the auxiliary bearing body 37 - as explained above - against the bearing body 36 in the direction a diameter of the tubular body 1 is adjustable.
Abweichend von dem beschriebenen Ausführungsbeispiel, bei dem sich der Induktor infolge einer geeigneten Dimensionierung des Gelenks 14 auf einer angenäherten Kreisbahn parallel zur Oberfläche des Rohres bewegt, kann die Anordnung auch derart getroffen sein, daß die Bewegungsbahn alls teilweise angenähert geradlinig verlaufenden Bahnstücken zusammengesetzt ist.Deviating from the described embodiment, in which the inductor due to a suitable dimensioning of the joint 14 on an approximate Moved circular path parallel to the surface of the pipe, the arrangement can also be such be made that the trajectory all partially run approximately in a straight line Track pieces is composed.
1 Zeichnung 4 Ansprüche1 drawing 4 claims
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