DE3542336C2

DE3542336C2 -

Info

Publication number: DE3542336C2
Application number: DE19853542336
Authority: DE
Inventors: Jurij Nikolaevic Skacko; Nikolai Vladimirovic Popov; Venedikt Feofanovic Moskin; Vladimir Vladimirovic Cernokozenko; Dmitrij Vasilievic Romasko; Jurij Nikolaevic Kuzmin; Nikolai Nikitovic Kiew/Kiev Su Sakalo; Aleksandr Nikolaevic Medvedev; Aleksandr Nikolaevic Elektrostal Su Puskar; Evgenij Aleksandrovic Kiew/Kiev Su Panteleimonov
Original assignee: Institut Elektrosvarki Imeni E O Patona Akademii Nauk Ukrainskoi Ssr
Current assignee: Institut Elektrosvarki Imeni E O Patona Akademii Nauk Ukrainskoi Ssr
Priority date: 1985-11-29
Filing date: 1985-11-29
Publication date: 1990-02-15
Also published as: DE3542336A1; AT389246B; ATA322285A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von schraubennahtgeschweißten Rohren, wie es im Hüttenwesen, Maschinenbau, Bauwesen usw. Anwendung findet, um aus gewalztem Metallband geschweißte Rohre und Rohrerzeugnisse herzustellen.

Bei der Herstellung von schraubennahtgeschweißten Rohren aus einem Band entstehen Schwierigkeiten schon bei nur geringe Formabweichungen von der Geraden oder bei einer Säbeligkeit des Bandes. Solche Formabweichungen führen zu einer Änderung der gegenseitigen Lage der zu verschweißenden Ränder und zu einer Störung des Schweißprozesses.

Aus den DE-PSen 1 18 128, 1 18 129, 11 75 636 und 11 04 916 sind Verfahren zur Herstellung von schraubennahtgeschweißten Rohren bekannt, bei denen der Einfluß einer Säbeligkeit des Bandes durch eine Regelung des Spaltes zwischen den Rändern ausgeglichen wird, bei der der zwischen dem Band und der Rohrachse eingeschlossene Winkel verändert wird.

Diese Verfahren zum Ausgleichen des Einflusses der Säbeligkeit leiden an einer Verzögerung in der Regelung, die dadurch bedingt ist, daß die Änderung des Spaltes nicht gleichzeitig mit der Anderung des Winkels erfolgt. Außerdem können die genannten Verfahren für Preßschweiß-Verfahren nicht verwendet werden, weil bei diesen die Ränder an der Schweißstelle fixiert werden müssen, um eine bestimmte Stauchung derselben zu bewirken.

Aus der DE-PS 10 86 659 ist auch ein Verfahren zur Herstellung von schraubennachtgeschweißten Rohren bekannt, bei dem man den Röhrenstreifen vor dem Schweißen durch eine Biegung des Bandrandes auf der Seite der Naht formt und durch die Biegungsgröße den Rohrdurchmesser regelt. Auch dieses Verfahren ist jedoch mit einer Regelungsverzögerung verbunden.

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Herstellung von schraubennahtgeschweißten Rohren, bei dem ein Band schrau benlinienförmig zum Rohr gebogen wird, der rohrseitige Rand des ankommenden Bandes durch ein Preßschweißverfahren, insbe sondere ein Widerstandsnahtschweißen oder Hochfrequenz-Schweißen mit dem Rand des Rohres bei gleichzeitiger Steuerung des Durchmessers des Rohres durch Versetzung der Ebene des Bandes gegenüber der des Rohres verbunden wird. Ein solches Verfahren ist aus der US-PS 37 21 793 oder der dieser entsprechenden DE-AS 21 54 438 bekannt.

Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die Versetzung der Ebenen von Band und Rohr unmittelbar in der Schweißstelle geschieht und dadurch die Güte der Verbindung verschlechtert wird. Bei der Anwendung des Hochfrequenzschweißens führt außerdem die Versetzung der zu verbindenden Ränder selbst zu einer Änderung der Kontaktflächen und Stromflüsse und dementsprechend zu einer Änderung der Erwärmungsbedingungen der Ränder.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von schraubennahtgeschweißten Rohren zu entwickeln, bei dem der Ausgleich einer Säbeligkeit des einlaufenden Bandes bei minimaler Regelungsverzögerung und dadurch hoher Regelungsgenauigkeit des Rohrdurchmessers ohne Beeinträchtigung der Güte der Schweißverbindung gelingt.

Ausgehend von dem zuletzt betrachteten bekannten Verfahren wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Versetzung der Bandebene relativ zur Rohrebene bewirkt wird durch eine Verformung des Randes des Bandes oder des Rohres derart, daß er parallel nach außen oder innen versetzt wird, wobei die Verformung in der Nähe der Schweißstelle im Sektor zwischen der durch die Schweißstelle gehenden Mantellinie und der rechtwinklig zur Nahtlinie durch die Schweißstelle verlaufenden Linie ausgeführt wird.

Die Biegung in der genannten Zone geschieht in zeitlicher Überlagerung mit der Schweißoperation, wobei die Verzögerungs zeit in der Regelung des Rohrdurchmessers auf ein Minimum reduziert und auf diese Weise die Regelungsgenauigkeit er höht ist. Die Genauigkeit ist auch dadurch erhöht, daß die Ausbildung der Schweißverbindung und Verformung der erwärmten Schweißnaht unabhängig von der Biegeversetzung der Ebenen von Band und Rohr erfolgen, sodaß diese den Schweißprozeß und die Nahtausbildung nicht beeinflußt.

Nachfolgend wird die Erfindung durch die Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 schematisch das Schweißen eines schraubennahtgeschweißte Rohres mit einer den Rohrdurchmesser vergrößernden Biegung des Bandrandes;

Fig. 2 den Schnitt durch die Wand des Rohres gemäß Fig. 1 entlang der Mantellinie des Rohres im Bereich der Schweißstell Fig. 3 schematisch das Schweißen eines schraubennahtgeschweißten Rohres mit einer den Rohrdurchmesser vermindernden Biegung des Bandrandes;

Fig. 4 den Schnitt durch die Wand des Rohres gemäß Fig. 3 entlang der Mantellinie des Rohres im Bereich der Schweißstell Fig. 5 schematisch das Schweißen eines schraubennahtgeschweißten Rohres mit einer den Rohrdurchmesser vergrößernden Biegung des Rohrrandes;

Fig. 6 den Schnitt durch die Wand des Rohres gemäß Fig. 5 entlang der Mantellinie des Rohres im Bereich der Schweißstelle; Fig. 7 schematisch das Schweißen eines schraubennahtgeschweißten Rohres mit einer den Rohrdurchmesser vermindernden Biegung des Rohrrandes;

Fig. 8 den Schnitt durch die Wand des Rohres gemäß Fig. 7 entlang der Mantellinie des Rohres im Bereich der Schweißstelle.

Bei den betrachteten Verfahren zur Herstellung von schrauben nahtgeschweißten Rohren wird beim Schweißen die Ebene des einlaufenden Bandes gegenüber der des Rohres bei Bedarf versetzt und diese Versetzung im Sinne der Konstanthaltung bzw. Steuerung des Durchmessers des Rohres gesteuert bzw. geregelt. Dies geschieht wie folgt:

Das gewalzte Band 1 wird dadurch schraubenlinienförmig zu einem Rohr 2 geformt, daß der rohrseitige Rand 3 des Bandes 1 mit dem Rand 5 des Rohres 2, der vorher der vom Rohr abge wandte Rand 4 des Bandes war, an der Schweißstelle 6 zusammen geführt wird. Hier werden die Ränder durch ein Preßschweißver fahren, insbesondere ein Widerstandsrollennahtschweißen oder ein Hochfrequenzschweißen zusammengeschweißt.

Gleichzeitig mit dem Schweißen wird bei dem Verfahren gemäß Fig. 1, 2 der rohrseitige Rand 3 des Bandes 1 in der Nähe der Schweißstelle 6 im Sektor zwischen der durch die Schweiß stelle 6 verlaufenden Mantellinie 7 und der rechtwinklig zur Nahtlinie 9 durch die Schweißstelle 6 verlaufenden Linie 8 eine Verformung 10 des Bandes 1 in der Weise angebracht, daß das Band 1 parallel nach außen versetzt wird, was in diesem Fall eine durch Säbeligkeit des Bandes 1 hervorgerufene Verninderung des Durchmessers des Rohres 2 auf einen vorgege benen Wert vergrößert. Die Verformung 10 des Randes des Bandes 1 findet sich auf diese Weise im Rohr 2 längs einer Schraubenlinie neben der Nahtlinie 9.

Die Konfiguration der Verformung 10 des Randes des Bandes 1, die den Rohrdurchmesser vergrößert, ist in Fig. 2 wieder gegeben.

Bei der Notwendigkeit, den Durchmesser des Rohres 2 zu ver mindern, wird gemäß Fig. 3, 4 die Richtung der Verformung 10 des Randes des Bandes 1 in die Gegenrichtung geändert.

Eine Änderung des Durchmessers des Rohres 2 kann auch durch Verformung des Rohrrandes 5 in der Nähe der Schweißstelle 6 bewirkt werden. Diese Verformung wird ebenfalls im Sektor zwischen der durch die Schweißstelle 6 verlaufenden Mantellinie 7 des Rohres 2 und der rechtwinklig zur Nahtlinie 9 durch die Schweißstelle 6 verlaufenden Linie 8 angebracht.

Die in Fig. 5 und noch genauer in Fig. 6 dargestellte Konfi guration der Verformung 11 des Randes 5 des Rohres 2 zeigt den Fall einer Vergrößerung des Durchmessers des Rohres 2. Bei der Notwendigkeit, den Durchmesser des Rohres 2 zu ver mindern, wird die Richtung der Biegung 11 des Randes des Rohres 2 gemäß Fig. 7 in Gegenrichtung geändert. Die sich dabei ergebende Konfiguration der Biegung 11 des Randes des Rohres 2, die den Durchmesser des Rohres 2 vermindert, ist in Fig. 8 wiedergegeben.

Die beschriebene Verformung des Randes des Bandes oder des Randes des Rohres gleichzeitig mit dem Schweißen gestattet einen Ausgleich von Änderungen des Rohrdurchmessers ohne Verzögerung, wobei der Schweißprozeß nicht beeinflußt wird. Umgekehrt beeinflußt das Schweißen die Regelungsqualität nicht.

Claims

Verfahren zur Herstellung von schraubennahtgeschweißten Rohren, bei dem ein Band (1) schraubenlinienförmig zum Rohr (2) gebogen wird, der rohrseitige Rand (3) des ankommenden Bandes durch ein Preßschweißverfahren, insbesondere Widerstandsnaht schweißen oder Hochfrequenz-Schweißen, mit dem Rand (5) des Rohres (2) bei gleichzeitiger Steuerung des Durchmessers des Rohres (2) durch Versetzung der Ebene des Bandes gegenüber der des Rohres verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Versetzung der Bandebene relativ zur Rohrebene bewirkt wird durch eine Verformung (10, 11) des Randes des Bandes (1) oder des Rohres (2) derart, daß er parallel nach außen oder innen versetzt wird, wobei die Verformung in der Nähe der Schweißstelle (6) im Sektor zwischen der durch die Schweißstelle (6) gehenden Mantellinie (7) und der rechtwinklig zur Nahtlinie (9) durch die Schweißstelle (6) verlaufenden Linie (8) ausgeführt wird.