DE915932C

DE915932C - Device for the continuous production of longitudinally welded pipes

Info

Publication number: DE915932C
Application number: DEG1142A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Ranke
Original assignee: Gesellschaft fuer Lindes Eismaschinen AG
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1950-02-26
Filing date: 1950-02-26
Publication date: 1954-08-02

Description

Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen längsnahtgeschweißter Rohre Die Herstellung von Rohren nach dem Durchlaufverfahren durch Verschweißen der zu einer Rohrform gebogenen Bleche (Schlitzrohre) erfolgt bisher dadurch, daß die geschlitzten Rohre an der Stelle der Verschweißung des Schlitzes unter starkem Druck quer zur Achse so zusammengedrückt werden, daß der Schlitz verschwindet und die Blechränder aneinanderstoßen, so daß hier ein Verschweißen stattfinden kann.Device for the continuous production of longitudinally seam welded Pipes The manufacture of pipes using the continuous welding process the sheet metal bent into a tubular shape (slotted tubes) has so far taken place in that the slotted tubes at the point of welding the slot under strong Pressure across the axis are compressed so that the slot disappears and the sheet metal edges butt against each other so that welding can take place here.

Dieses Verfahren erfordert mehrere vorbereitende Arbeitsgänge. Bei der Vorbereitung der Schlitzrohre sind zwei derartige Arbeitsgänge zu unterscheiden, und zwar das Biegen der Bleche auf der normalen Drei- oder Vierwalzenbiegemaschine sowie das Fertigbiegen der Blechkanten. Beim ersten Biegen bleiben nämlich die Längskanten der Bleche auf eine gewisse Breite, die von der Art der verwendeten Walzen abhängt, gerade. Sie werden mach den bisherigen Arbeitsverfahren entweder nach dem Runden der Bleche in den Biegewalzen durch besondere Pressen oder Sonderwalzen nachgebogen, oder der entsprechende Vorgang findet vor dem Runden der Bleche auf der Biegewalze statt. Bei der Verschweißung der Blechränder des derart vorgebogenen Rohres entstehen insofern große Schwierigkeiten, als einerseits an der Stelle, an der das den Schweißsattel tragende Schwert durch den Schlitz tritt, das Schlitzrohr klaffen muß, um das Schwert durchtreten zu lassen, andererseits an der Stelle der Schweißung die Blechränder dicht aneinanderstoßen müssen, um eine einwandfreie Schweißung zu ermöglichen. Die Aneinanderpressung der Ränder muß so lange aufrechterhalten werden, bis die Naht eine genügend große Festigkeit erlangt hat, um die Zugkräfte des Materials aufzunehmen. Das Aneinanderstoßen der Blechränder ist nur unter elastischer Verformung des Bleches auch in der Blechebene möglich. Zu dieser Verformung sind naturgemäß sehr hohe Kräfte erforderlich, die eine besonders schwere und damit teure Ausführung der Maschine bedingen.This procedure requires several preparatory steps. at When preparing the slotted pipes, a distinction must be made between two such operations, namely the bending of the sheets on the normal three- or four-roll bending machine as well as the final bending of the sheet metal edges. When you bend for the first time, the long edges remain of the sheets to a certain width, which depends on the type of rollers used, just. You will be doing the previous work procedures either after rounding up the sheets are bent in the bending rollers by special presses or special rollers, or the corresponding process takes place before the sheets are rounded on the bending roller instead of. When the sheet metal edges of the pipe bent in this way are welded together in so far as great difficulties, as on the one hand at the point where the welding saddle carrying sword enters through the slit, the slit pipe must gape around the sword to let through, on the other hand at the point of the weld the Sheet metal edges must abut closely to enable a perfect weld. The pressing together of the edges must be maintained until the Seam has acquired sufficient strength to withstand the tensile forces of the material to record. The collision of the sheet metal edges is only under elastic deformation of the sheet is also possible in the sheet plane. This deformation is natural very high forces are required, which is a particularly heavy and therefore expensive design of the machine.

Es wurde schon eine Vorrichtung vorgeschlagen, in der rohrförmig vorgebogenes Blech fertig gebogen und die Längsnaht stumpf verschweißt «erden kann. 141it dieser bekannten Vorrichtung können indessen nicht noch nahezu ebene Blechkanten in einem Arbeitsgang rund gebogen und unmittelbar anschließend stumpf verschweißt werden. Auch ist eine Vorrichtung bekanntgeworden, in der ebene Blechstreifen in einem Arbeitsgang über einem Dorn gebogen und sogleich darauf überlappt verschweißt werden. In dieser letzteren Vorrichtung können jedoch nur verhältnismäßig dünne Bleche zu längsnahtgeschweißten Rohren verarbeitet werden. Zudem kommt es beim Überlapptschweißen nicht darauf an, ob die Überlappungsbreite kleinen Schwankungen unterliegt, da die beiden übereinanderliegenden Lappen beim nachfolgenden Preßsch.weißen ohnehin ineinandergedrückt werden.A device has already been proposed in which it is pre-bent in a tubular shape Sheet metal fully bent and the longitudinal seam butt-welded «can be grounded. 141it this known device can not, however, still almost flat sheet metal edges in one Work step bent round and then butt-welded immediately afterwards. A device has also become known in which flat sheet metal strips in one operation bent over a mandrel and immediately welded on it with an overlap. In this The latter device, however, can only longitudinally weld relatively thin metal sheets Pipes are processed. In addition, when it comes to lap welding, it is not important whether the overlap width is subject to small fluctuations, since the two are superimposed Tabs are pressed into one another in any case during the subsequent pressure welding.

Die Vorrichtung nach der Erfindung zum kontinuierlichen Herstellen längsnahtgeschweißter Rohre, in der rohrförmig vorgebogene Bleche mit noch nahezu ebenen, an die stumpf zu verschweißenden Rohrkanten angrenzenden Flächen rund gebogen und anschließend verschweißt werden, ist dadurch gekennzeichnet, daß die vorgebogenen, zweckmäßig bereits . angewärmten Bleche durch mehrere hintereinander angeordnete Walzenpaare vollkommen rund gebogen und die Rohrkanten unmittelbar darauf stumpf verschweißbar sind. Die einmal im Biegevorgang erreichte genaue gegenseitige Lage der Blechkanten wird sofort nach dem Biegen beim Schweißen fixiert.The apparatus of the invention for continuous manufacturing Longitudinally welded pipes, in the tubular pre-bent sheet metal with almost flat, curved surfaces adjoining the pipe edges to be butt welded and then welded, is characterized in that the pre-bent, functional already. heated sheets by several one behind the other The pairs of rollers are completely curved and the pipe edges are blunt immediately afterwards are weldable. The exact mutual position achieved once in the bending process the sheet metal edge is fixed immediately after bending during welding.

Die Erfindung vermeidet die gewaltsame elastische Verformung des Bleches in der Blechebene nach dem Anhiegevorgang, was früher erforderlich war, um das Durchführen des Schwertes durch den Schlitz für die anschließende Schweißurig zu ermöglichen. Ferner entfällt ein zusätzlicher großer Kräfteaufwand für die Überwindung der auftretenden Gegenkräfte, und die Gesamteinrichtung wird einfacher.The invention avoids the violent elastic deformation of the sheet in the sheet metal level after the lifting process, which was previously required to carry out the process of the sword through the slot to allow for the subsequent welding. Furthermore, there is no additional great expenditure of force for overcoming the occurring Opposing forces, and the overall setup becomes easier.

Bei der Einrichtung nach der Erfindung werden die im Durchlaufverfahren zu verschweißenden Blechkanten der Schlitzrohre erst in der eigentlichen Schweißmaschine kurz vor der Verschweißung der Blechkanten fertig gebogen und dadurch aneinandergestoßen. Ein Mehraufwand an Einrichtung und Energie ist damit nicht verbunden, da die entsprechende Einrichtung ja ohnehin vorhanden sein muß. Dagegen tritt der Vorteil auf, daß die noch nicht angebogenen Schweißkanten des Schlitzrohres beim Einführen in die Maschine noch auseinanderklaffen und ohne merkliche Reibung beiderseits des Schwertes geführt werden können. Unmittelbar hinter dem Schwert ist die Anbiegeeinrichtung in Form eines Mehrwalzenbiegewerkes angeordnet. Die Unterwalzen müssen also an dem entsprechend kräftig gebauten Schwert bzw. dessen Verstärkungen angebracht sein. In dem Maße, wie das Anbiegen durch die Walzenpaare stufenweise erfolgt, nähern sich die Schweißkanten, bis sie sich nach beendeter Anbiegung gerade berühren. Nunmehr kann die Schweißung erfolgen. Eine merkliche Verformung des Schlitzrohres in der Blechebene findet hei diesem Anbiegen dann nicht statt, wenn es in mehreren Walzenpaaren stufenweise erfolgt, deren Abstand voneinander und deren Anstellung einen möglichst glatten Fluß der Blechkanten durch das Biegewerk ergibt.In the device according to the invention, the continuous process The sheet metal edges of the slotted tubes to be welded only in the actual welding machine just before the sheet metal edges are welded, they are bent and thus abutted. This does not involve any additional expenditure in terms of equipment and energy, as the corresponding Facility must be available anyway. On the other hand, there is the advantage that the Not yet bent welding edges of the slit tube when inserting it into the machine still gaping and guided without noticeable friction on both sides of the sword can be. Immediately behind the sword is the bending device in the form a multi-roll bending machine arranged. The bottom rollers must therefore be adapted accordingly Strongly built sword or its reinforcements must be attached. In this scale, as the bending is done in stages by the roller pairs, the welding edges approach, until they just touch each other after the pre-bending process. The weld can now take place. There is a noticeable deformation of the slotted tube in the plane of the sheet metal this bending does not take place if it takes place in several pairs of rollers, their distance from each other and their employment as smooth a flow as possible Sheet metal edges result from the bending work.

Es tritt der weitere Vorteil ein, daß das Schlitzrohr nach dem Anhiegen keine merkbaren elastischen Formänderungen durch starkes Anpressen mittels Walzen von außen erlitten hat und dadurch auch keine Gefahr besteht, daß die Schweißnaht im weiteren Verlauf durch die Maschine vor ihrem Erkalten unzulässigen Kräften ausgesetzt wird, die ein Wiederaufreißen der Naht in noch warmem Zustand bewirken können.There is the further advantage that the slotted tube after hanging no noticeable elastic changes in shape due to strong pressure by means of rollers has suffered from the outside and therefore there is also no risk of the weld seam in the further course of the machine exposed to impermissible forces before it cools down which can cause the seam to tear again while it is still warm.

Es ist auch möglich, die Blechkanten vor dem Einlaufen in die Anbiegeeinrichtung so unter entsprechend dimensionierten Vorwärmbrennern entlang zu führen, daß der Anbiegevorgang im warmen Zustand erfolgt. Die beim Warmbiegen erforderlichen Kräfte sind naturgemäß besonders gering, so daß die Anbiegeeinrichtung leichter gehalten werden kann. Die Vorwärmung bietet weiter den Vorteil, daß nicht nur die Schweißkanten von allen Fett- und Ölrückständen vorausgehender Bearbeitungsgänge befreit sind, sondern auch die Schweißurig selbst erleichtert und beschleunigt wird, da nur mehr eine geringe Wärmemenge während des eigentlichen Schweißvorganges zugeführt werden muß. Auch die elastischen Nachwirkungen sind geringer, wenn die Schlitzrohre warm angebogen sind. Selbstverständlich ist es auch möglich, die E rwärmung statt durch Gasbrenner in an sich bekannter Weise durch Induktionsheizung od. dgl. vorzunehmen.It is also possible to cut the sheet metal edges before entering the bending device in such a way that the Pre-bending process takes place in the warm state. The forces required for hot bending are naturally particularly small, so that the bending device is held more easily can be. The preheating also offers the advantage that not only the welding edges have been freed from all grease and oil residues from previous machining operations, but also the welding itself is facilitated and accelerated, since only more a small amount of heat can be supplied during the actual welding process got to. The elastic after-effects are also less when the slotted tubes are warm are bent. Of course, it is also possible to use the heating instead of through Gas burner in a conventional manner by induction heating or the like.

Die Einrichtung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert, in denen gleiche Teile gleiche Bezugszeichen haben.The device is explained in more detail with reference to the drawings, in which the same parts have the same reference numerals.

In Fig. i stellt i ein Rohr dar, welches auf Rollen 2 nach rechts transportiert wird. Es trägt an der Oberseite einen in Fig. 3 sichtbaren Schlitz 3, durch den ein massives Blech .I, das sog. Schwert, tritt, welches die Lagereinrichtungen für die Rollen _3 und 6 an entsprechenden Verstärkungen 7 und 8 trägt. An der Stirnseite der unteren Verdickung dieser Einrichtung befindet sich eine Unterlage 9, während über dieser Unterlage sich das Blech befindet, welches durch den Anbiegevorgang zu einem Rohr mit dünnem Spalt geschlossen wurde und nunmehr mittels der Schweißelektrode i o zusammengeschweißt wird. Vorschubgeschwindigkeit des Rohres und Schweißgeschwindigkeit sind dabei gleich. Die fertige Schweißnaht ist .mit 12 bezeichnet. Das Anbiegen der geraden Rohrblechränder erfolgt mit mehreren Walzenrollen 5 in zunehmend tieferer Lage, denen die Gegenrollen i i gegenüberstehen. Die Walzen sind so geformt, daß -ihre gekrümmte Oberfläche sich der Krümmung des fertig gebogenen Rohres anlegt (s. Fig. 2).In Fig. I i represents a tube, which on rollers 2 to the right is transported. It has a slot visible in FIG. 3 on the upper side 3, through which a massive sheet metal .I, the so-called sword, passes through which the storage facilities for the roles _3 and 6 on corresponding reinforcements 7 and 8 carries. At the front the lower thickening of this device is a pad 9 while The sheet metal is located above this base, which is due to the bending process closed into a tube with a thin gap became and now means the welding electrode i o is welded together. Feed speed of the pipe and welding speed are the same. The finished weld is .with 12 designated. The bending of the straight edges of the tubular sheet is done with several rollers 5 in an increasingly deeper position, which the counter rollers i i face. The reels are shaped so that - their curved surface matches the curvature of the finished curved Pipe creates (see Fig. 2).

Fig. -- zeigt das Rohr i im Schnitt A-B der Fig. i sowie die am Rohr angreifenden Rollen des Biegewerkes.Fig. - shows the tube i in section A-B of Fig. I and that on the tube attacking roles of the bending work.

Fig.3 zeigt das zu schweißende Rohr in einer Draufsicht von oben, wobei man die oberen Rollen 5 und den noch klaffenden Spalt 3 sieht, durch den das Schwert ,4 tritt, dessen Verstärkungen ober- und unterhalb der Zeichenebene bzw. des Rohrschlitzes nicht zu ,sehen sind bzw. nicht dargestellt wurden. Man sieht ferner die durch die Walzen bewirkte Verengung des Schlitzes von Walze zu Walze bis auf den für die Sehweißung bei der Elektrode io geeigneten schmalen Schlitz.3 shows the pipe to be welded in a top view from above, where you can see the upper rollers 5 and the gaping gap 3 through which the Sword, 4 steps, whose reinforcements are above and below the plane of the drawing or of the pipe slot are not to be seen or have not been shown. One sees furthermore the narrowing of the slot from roller to roller caused by the rollers except for the narrow slit suitable for welding at the electrode io.

Claims

PATENT CLAIM: Device for the continuous production of longitudinally welded pipes, in which pipe-shaped pre-bent sheets with almost flat surfaces adjoining the butt-welded pipe edges are bent round and then welded, characterized in that the pre-bent, suitably already heated sheets are made by several one behind the other arranged pairs of rollers (5, 11) are completely curved and the pipe edges can be butt welded immediately afterwards. Attached publications: German patent specifications No. 45o 6i 1, 492491, 588 96o; Swiss patent specification No. 115 753.