NL8501596A

NL8501596A - DEVICE FOR AUTOMATIC WELDING TUBES.

Info

Publication number: NL8501596A
Application number: NL8501596A
Authority: NL
Original assignee: Saipem Spa
Priority date: 1984-06-05
Filing date: 1985-06-03
Publication date: 1986-01-02
Also published as: NZ212234A; YU93885A; FR2565144B1; AU571091B2; CS266330B2; DK251885D0; IT8421254A1; RO93759B; SE8502622L; DD232448A5; AU4332885A; CS403285A2; GB8514104D0; FR2565144A1; SE8502622D0; LU85922A1; BR8502817A; GB2159748B; IT8421254A0; FI852228A0

Description

* * % 85.5065/Rey/sme* *% 85.5065 / Rey / sme

Korte aanduiding: Inrichting voor het automatisch lassen van buizen.Short designation: Device for automatic pipe welding.

Door Aanvraagster worden als uitvinders genoemd:The Applicants mention as inventors:

Fernando Rinaldi te Guardamiglio, Italië en Giorgio Isetta te Albissola Marina, Italië.Fernando Rinaldi in Guardamiglio, Italy and Giorgio Isetta in Albissola Marina, Italy.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting met een omloopbeweging voor het automatisch lassen van buizen, waarnaar hieronder voor het gemak zal worden verwezen als "de rondgaande inrichting", die met het tegelijker-5 tijd door middel van twee lasstaven bij elke doorgang vervaardigen van twee boven elkaar gelegen lasrupsen, het automatisch lassen van pijpen van zelfs grote diameter zowel in opwaartse en neerwaartse richting, goedkoper maakt.The present invention relates to an apparatus with a bypass motion for automatic pipe welding, hereinafter referred to for convenience as "the circumferential device", which simultaneously produces two welding rods at each pass. two superimposed welding beads, makes the automatic welding of pipes of even large diameter in both the up and down direction cheaper.

De noodzaak van het versnellen van de werkcyclus van 10 het lassen bij het leggen van pijpleidingen bestemd voor het afleveren van vloeistoffen of gassen, teneinde de kosten hiervan te verlagen tot meer concurrerende waarden en de benodigde tijd zoveel mogelijk te verkleinen, heeft geleid tot de ontwikkeling van meer en meer gecompliceerde inrichtingen voor 15 het automatisch lassen van buizen.The need to accelerate the welding duty cycle when laying pipelines intended for the delivery of liquids or gases, in order to reduce their costs to more competitive values and reduce the time required as much as possible, has led to the development of increasingly complicated devices for automatic pipe welding.

Vanuit de huidige stand van techniek zijn zeer doelmatige rondgaande inrichtingen bekend voor het automatisch lassen van pijpen, waarbij in het bijzonder wordt gewezen op het Nederlandse octrooi 166.419, waarvan de onderhavige aanvrage een 20 aanzienlijke verbetering vormt.From the present state of the art, very efficient circulating devices are known for the automatic welding of pipes, in particular reference is made to Dutch patent 166,419, of which the present application represents a considerable improvement.

Zoals bekend, is de rondgaande inrichting, die het onderwerp van het bovengenoemde oude octrooi is, in hoofdzaak gevormd door een rail die om de buis is geplaatst en bevestigd in een voorafbepaalde stand rondom de te lassen rand, 25 alsmede door een draagplaat die door middel van snelle bevestigingsmiddelen is bevestigd aan de randen van de genoemde rail, door vier loopwielen die bestemd zijn om langs de genoemde rail te worden bewogen door een geribd aandrijfrond-sel, dat samenwerkt met een rand van dezelfde rail, op welke 30 steunplaat ondermeer de laslans, de lasdraadtoevoer en het 6501586 k* * - 2 - mechanisme noodzakelijk voor het instellen van de stand van de genoemde lans alsmede voor het zwaaien hiervan, in de richting dwars op die van de genoemde te lassen rand zijn gemonteerd.As is known, the circulating device, which is the subject of the above-mentioned old patent, is mainly formed by a rail placed around the tube and fixed in a predetermined position around the edge to be welded, as well as by a support plate which is of quick fasteners is attached to the edges of said rail, by four idlers intended to be moved along said rail by a ribbed drive pinion cooperating with an edge of the same rail, on which support plate inter alia the welding lance , the filler wire feeder and the 6501586 k * * - 2 mechanism necessary for adjusting the position of said lance as well as for swinging it, are mounted in the direction transverse to that of said rim to be welded.

5 Bij een dergelijke rondgaande inrichting, evenals bij alle andere gelijksoortige bekende inrichtingen, kan bij elke rondgang slechts één enkele lasrups worden verkregen.With such a circular device, as with all other similar known devices, only a single welding bead can be obtained with each round.

Met andere woorden, twee boven elkaar gelegen lasrupsen kunnen slechts worden verkregen in opeenvolgende en op een 10 afstand van elkaar gelegen tijdstippen, door middel van twee verschillende rondgangen.In other words, two weld beads located one above the other can only be obtained in successive and spaced times, by means of two different cycles.

Ten gevolge van het feit, dat het lassen van een buis altijd wordt gecompleteerd door middel van het boven elkaar plaatsen van een bepaald aantal lasrupsen, zijn zoveel rond-15 gangen noodzakelijk als er rupsen moeten worden aangebracht.Due to the fact that the welding of a pipe is always completed by placing a certain number of weld beads on top of each other, as many round passes as tracks are to be applied are necessary.

Het doel van de onderhavige uitvinding is om deze genoemde beperking op te heffen en een rondgaande inrichting te verbeteren, waardoor het lassen kan worden uitgevoerd met een kleiner aantal rondgangen.The object of the present invention is to overcome this limitation and to improve a circumferential arrangement, whereby the welding can be carried out with a smaller number of passes.

20 Bij het bereiken van een dergelijk doel, wordt tevens een betere kwaliteit van de lassen verkregen.In achieving such a goal, a better quality of the welds is also obtained.

Tot verrassing is inderdaad experimenteel gevonden, dat door het tot stand brengen van twee boven elkaar gelegen lasrupsen binnen een kort tijdsbestek van elkaar, dat wil zeggen 25 het praktisch tot stand brengen van een lasrups als het smelt-bad van de onderliggende rups nog niet geheel is afgekoeld, zoals geschiedt bij de stand van techniek, een las met optimale eigenschappen wordt verkregen, doordat een gemakkelijker in elkaar dringen van de twee boven elkaar gelegen rupsen wordt 30 verkregen, hetgeen de metallurgische eigenschappen verbetert en zodoende tevens de sterkte van de lasverbindingen.Surprisingly, it has indeed been found experimentally that by creating two welding beads located one above the other within a short time frame of each other, ie the practical creation of a welding bead as the melting bath of the underlying bead is not yet complete. is cooled, as is done in the prior art, a weld with optimum properties is obtained, by obtaining easier penetration of the two superimposed caterpillars, which improves the metallurgical properties and thus also the strength of the welded joints.

Het probleem is nu opgelost door op eenzelfde draagplaat twee laslanssamenstellen op te nemen, die zijn uitgerust met bedieningsinrichtingen voor het positioneren en zwaaien als-35 mede met twee lasdraadtoevoeren, zodat door middel van een zelfde enkele baan van de inrichting langs de te lassen rand, twee boven elkaar gelegen lasrupsen worden verkregen, waarbij 150 1 59 ö - 3 - de tweede rups tot stand komt binnen een tijdsbestek ten opzichte van de eerste dat evenredig is met de afstand van de twee genoemde lansen op de draagplaat.The problem has now been solved by including on the same support plate two welding lance assemblies, which are equipped with positioning and swinging actuators as well as two welding wire feeds, so that by means of the same single path of the device along the edge to be welded, two superimposed weld beads are obtained, whereby the second bead is produced within a time frame relative to the first which is proportional to the distance of the two said lances on the carrier plate.

Anderzijds is op experimentele wijze waargenomen dat 5 de kwaliteit van de las tevens een functie van het genoemde tijdbestek is, dat zodoende in elk geval nauwkeurig moet worden bepaald, zodat teneinde dit schijnsel ook te kunnen controleren, het noodzakelijk is de mogelijkheid te beschouwen het tijdinterval tussen het vormen van de twee opeenvolgende 10 lasrupsen te variëren, zodat het mogelijk is de tweede cyclus te beginnen op het juiste moment van de eerste cyclus, waarbij de omstandigheden van temperatuur en van het stollen van het lesmateriaal en van dezelfde buis het meest geschikt zijn om de genoemde tweede cyclus te beginnen.On the other hand, it has been experimentally observed that the quality of the weld is also a function of the said time frame, so that in any case it must be accurately determined, so that in order to be able to check this phenomenon also, it is necessary to consider the time interval vary between forming the two consecutive 10 weld beads so that it is possible to start the second cycle at the correct time of the first cycle, the conditions of temperature and of the solidification of the teaching material and of the same tube being most appropriate to start said second cycle.

15 Hiertoe zijn de laslansen niet op vaste plaatsen op de draagplaten gemonteerd, maar op een zodanige wijze dat de afstand, in de omtreksrichting van de rail, van één lans ten opzichte van de andere naar wens kan worden gevarieerd, en dientengevolge het genoemde tijdinterval naar wens kan worden 20 gevarieerd, en dit wordt bereikt door de twee lassystemen eenvoudig te bevestigen door middel van bouten, die zijn opgenomen in sleuven, die zich uitstrekken in de omtreksrichting van deze rail.For this purpose, the welding lances are not mounted at fixed locations on the supporting plates, but in such a way that the distance, in the circumferential direction of the rail, from one lance to the other can be varied as desired, and consequently the said time interval to wish can be varied, and this is accomplished by simply mounting the two welding systems by bolts, which are received in slots extending in the circumferential direction of this rail.

Daar bovendien het opnemen van twee complete en zelf- 25 standig werkende lassystemen op eenzelfde draagplaat, waarvan de afmeting natuurlijk niet moet worden vergroot, teneinde de totale afmetingen niet te vergroten, hetgeen een doelmatige bevestiging aan de rail zou aantasten en het lassen van een cirkelvormige verbinding moeilijker zou maken, · een 30 dergelijke opeenhoping van elementen op de genoemde plaat -brengt, met zich mee/ waardoor het inspecteren en schoonmaken van de laslansen van de onderste gedeelten van de beweegbare inrichting moeilijker wordt zonder dat het noodzakelijk is de gehele constructie van de vaste rail los te maken. Volgens 35 een ander kenmerk van de uitvinding, zijn de twee lassystemen, in plaats van op de genoemde draagplaat te zijn gemonteerd, op een tweede draagplaat gemonteerd, die scharnierend aan ê 5 ö 1 5 9 ö # 5 - 4 - één uiteinde van de genoemde draagplaat is bevestigd, en met zijn andere einde wordt vastgehouden door een vastzethaak, die is gemonteerd op de genoemde draagplaat. Door de genoemde vastzethaak los te maken, is het op deze 5 wijze mogelijk de tweede plaat afzonderlijk te verdraaien en zodoende een gemakkelijke toegang te krijgen tot de lansen en de onderste delen van de genoemde beweegbare inrichting.Since, moreover, the inclusion of two complete and independently operating welding systems on the same support plate, the size of which of course does not have to be increased, so as not to increase the overall dimensions, which would affect an efficient attachment to the rail and the welding of a circular would make connection more difficult, entails such an accumulation of elements on said plate, making inspection and cleaning of the welding lances of the lower parts of the movable device more difficult without necessitating the entire construction of loosen the fixed rail. According to another feature of the invention, the two welding systems, instead of being mounted on said carrier plate, are mounted on a second carrier plate hinged to one 5 5 1 9 # 5-4 one end of the said carrier plate is secured, and its other end is held by a securing hook mounted on said carrier plate. By releasing said securing hook, it is possible in this way to rotate the second plate separately and thus obtain easy access to the lances and the lower parts of said movable device.

Samenvattend, de inrichting met omloopbeweging voor het automatisch lassen van buizen, die een vast gedeelte of rail 10 bevat, die is geplaatst en bevestigd rond de buis in een vooraf bepaalde stand ten opzichte van de te lassen rand, alsmede een beweegbaar gedeelte dat wordt gevormd door een draagplaat die met snelkoppelingsmiddelen is bevestigd aan de randen van de genoemde rail door vier loopwielen voor het verschuiven, en 15 aangedreven langs deze rail door een geribd aandrijfrondsel, dat samenwerkt met een rand van dezelfde rail, op welke draagplaat een lassysteem is gemonteerd, dat is gevormd door een blok dat de laslans draagt, omvattende organen, die noodzakelijk zijn voor het instellen van zijn stand en voor zijn 20 zwaaibeweging, alsmede de toevoer van de lasdraad, omvattende de lasdraadspoel en het mechanisme voor het afgeven van deze draad, volgens de onderhavige uitvinding is gekenmerkt, doordat deze is voorzien van een analoog tweede lassysteem dat evenwijdig aan het eerste lassysteem op de genoemde draagplaat 25 is gemonteerd, zodat de twee laslansen evenwijdig aan elkaar zijn geplaatst langs de te lassen rand, welke twee lassystemen zijn bevestigd op een onderling instelbare afstand door de genoemde draagblokken te bevestigen met bouten, die zijn opge- -nomen in sleuven die zich in de omtreksrichting van de rail 30 uitstrekken, voorzien van een tweede draagplaat, die op zijn beurt in aansluiting met één uiteinde hiervan scharnierend is verbonden aan een uiteinde van de genoemde draagplaat en in aansluiting met zijn andere einde wordt vastgehouden door een vastzethaak voor het vastzetten van de genoemde draag-35 plaat.In summary, the bypass motion automatic tube welding apparatus comprising a fixed section or rail 10 disposed and mounted around the tube in a predetermined position relative to the edge to be welded, as well as a movable section formed by a carrier plate fastened to the edges of said rail by four coupling wheels for sliding by means of quick coupling means, and driven along this rail by a ribbed drive pinion cooperating with an edge of the same rail, on which carrier plate a welding system is mounted, formed by a block carrying the welding lance, comprising means necessary for adjusting its position and for its swinging movement, as well as the supply of the welding wire, comprising the welding wire spool and the mechanism for dispensing this wire, according to the present invention is characterized in that it includes an analog second welding system parallel to the first the welding system is mounted on said carrier plate 25, so that the two welding lances are placed parallel to each other along the edge to be welded, the two welding systems being mounted at an mutually adjustable distance by mounting said carrier blocks with bolts included in slots extending in the circumferential direction of the rail 30, provided with a second support plate, which in turn is hinged in connection with one end thereof at one end of said support plate and is held in connection with its other end by a securing hook for securing said carrier plate.

Bovendien, daar ten gevolge van de beperkte beschikbare ruimte het toevoegen in een evenwijdige opstelling van een tweede lasdraadspoel voor het voeden van de tweede lans het 8501598 • * ........ . » - 5 - onmogelijk zou maken de draad op de tweede spoel van de eerste lans te herladen, is de lasdraadspoel voor de tweede lans volgens een volgend kenmerk van de onderhavige uitvinding draaibaar gemonteerd op een scharnierende arm en door -schroef 5 een vastzet/ in zij'n stand gefixeerd.In addition, due to the limited space available, the addition of a second welding wire spool for feeding the second lance in a parallel arrangement has the 8501598 • * ......... - 5 - would make it impossible to recharge the wire on the second spool of the first lance, the welding wire spool for the second lance according to a further feature of the present invention is rotatably mounted on a hinged arm and secured / screwed in by a screw 5. side stand fixed.

.-schroef.-screw

Door de vastzet/ los te maken, kan de genoemde spoel op deze wij'ze worden weggedraaid, waardoor de eerste spoel binnen zijn huis kan worden geplaatst.By tightening / releasing, said coil can be turned away in this way, allowing the first coil to be placed inside its housing.

De uitvinding wordt nu toegelicht met verwijzing naar 10 de bijgaande tekening, die een voorkeursuitvoeringsvorm van een praktische uitvoering tonen, die slechts is gegeven bij wijze van een niet-beperkend voorbeeld, en waarbij het binnen het kader van de onderhavige uitvinding altijd mogelijk is technische en constructurele wijzigingen aan te brengen.The invention is now elucidated with reference to the accompanying drawing, which shows a preferred embodiment of a practical embodiment, which is only given by way of a non-limiting example, and in which it is always possible within the scope of the present invention to provide technical and make structural changes.

15 Fig. 1 toont in een gedeeltelijk perspektivisch aanzicht een rondgaande inrichting volgens de uitvinding, gemonteerd op een te lassen buis; fig. 2 toont een gedeeltelijk perspektivisch aanzicht van de rondgaande inrichting van fig. 1, met de lassystemen 20 in hun uit elkaar gedraaide stand; fig. 3 toont in een gedeeltelijk perspektivisch aanzicht en op vergrote schaal het detail van het montagesysteem volgens de uitvinding van de tweede lasdraadspoel.FIG. 1 shows in a partial perspective view a circulating device according to the invention, mounted on a pipe to be welded; FIG. 2 is a partial perspective view of the circulating device of FIG. 1, with the welding systems 20 in their disintegrated position; Fig. 3 shows, in a partial perspective view and on an enlarged scale, the detail of the mounting system according to the invention of the second welding wire spool.

Zoals blijkt uit de tekening, is met het verwijzings-25 cijfer 1 de te lassen rand van een buis 2 aangegeven, waarop met een voorafbepaalde afstand ten opzichte van deze rand een cirkelvormige rail 3 is gemonteerd en bevestigd, die steunt op deze buis door middel van penvormige afstandstukken 4.As appears from the drawing, reference numeral 1 designates the edge of a pipe 2 to be welded, on which a circular rail 3 is mounted and fixed at a predetermined distance from this edge, which rests on this pipe by means of of pin-shaped spacers 4.

30 Op de rail 3 is vervolgens een draagplaat 6 bevestigd met mogelijkheid tot bewegen via vier schuifwielen 5 met loopvlak, waarbij aan één uiteinde van deze draagplaat 6 een tweede draagplaat 8 scharnierend is bevestigd, door middel van de draaipen 7, welke tweede draagplaat 8 in aanraking 35 met de draagplaat 6 wordt gehouden door middel van een snel losneembare vastzethaak 9, die gemonteerd zijnde bij het andere uiteinde van de genoemde draagplaat 6, zijn haak 9' doet inwerken op het bovenoppervlak van het andere uiteinde 8501530 - 6 - van de genoemde tweede draagplaat 8 (zie in het bijzonder fig. 1).A carrier plate 6 is subsequently mounted on the rail 3, with the possibility of moving via four sliding wheels 5 with a running surface, a second carrier plate 8 being hinged to one end of this carrier plate 6 by means of the pivot pin 7, which second carrier plate 8 contact 35 with the support plate 6 is maintained by means of a quick-release securing hook 9, which is mounted at the other end of said support plate 6, acts its hook 9 'on the top surface of the other end 8501530-6 - of said second support plate 8 (see in particular fig. 1).

De genoemde tweede draagplaat 8 is bovendien voorzien van tweetallen sleuven 10, die zich uitstrekken in de omtreksrich-5 ting van de rail 3, waarbinnen twee draagblokken resp. 11 en 11' zijn geschroefd in een evenwijdige opstelling ten opzichte van elkaar. De genoemde blokken 11 en 11' waarvan de onderlinge afstand duidelijk naar wens instelbaar is door gebruik te maken van de lengte van de genoemde sleuven 10, dragen twee 10 complete lassystemen, die zelfstandig werken en evenwijdig aan elkaar zijn geplaatst, waarbij de tweede hieronder zal worden aangeduid met dezelfde verwijzingscijfers als de eerste, maar voorzien van een accent.The said second supporting plate 8 is moreover provided with two slots 10, which extend in the circumferential direction of the rail 3, within which two supporting blocks resp. 11 and 11 'are screwed in a parallel arrangement to one another. Said blocks 11 and 11 ', the mutual distance of which is clearly adjustable as desired by using the length of said slots 10, carry two 10 complete welding systems, which operate independently and are placed parallel to each other, the second of which will be below are denoted by the same reference numerals as the first, but with an accent.

Meer in het bijzonder draagt elk blok 11, 11' met de 15 instelmogelijkheid hiervan in axiale richting van de buis 2 door middel van de geleiding van de knop 12, 12', een frame 13, 13', dat op zijn beurt in radiale richting verticaal verstelbaar is door middel van de knop 14, 14'. Elk frame 13, 13' draagt dan met de mogelijkheid tot zwaaiende bewegingen, 20 waarvan de slag kan worden ingesteld door middel van de knop 15, 15"j een constructie 16, 16', waarop een laslans 18, 18' is bevestigd, door middel van een uitstekende arm 17, 17 ' .More specifically, each block 11, 11 'with its adjustment possibility in the axial direction of the tube 2 by means of the guide of the knob 12, 12' carries a frame 13, 13 ', which in turn radially is vertically adjustable by means of knob 14, 14 '. Each frame 13, 13 'then carries with the possibility of swinging movements, the stroke of which can be adjusted by means of the knob 15, 15 "j a construction 16, 16', on which a welding lance 18, 18 'is mounted, by by means of a protruding arm 17, 17 '.

De twee lansen 18, 18' zijn in een evenwijdige opstelling 25 ten opzichte van elkaar geplaatst langs de te lassen rand 1 (zie in het bijzonder fig. 1) en worden gevoed met lasdraad 19, 19', dat wordt afgenomen van de betreffende spoel 20, 20' door een aandrijfmechanisme 21, 21'.The two lances 18, 18 'are placed in a parallel arrangement 25 relative to each other along the edge 1 to be welded (see in particular Fig. 1) and are fed with welding wire 19, 19', which is taken from the respective coil 20, 20 'by a drive mechanism 21, 21'.

Tenslotte is de spoel 20' van de lasdraad 19' voor de 30 tweede lans 18' zoals duidelijk blijkt uit fig. 3, gemonteerd op een arm 22, die in 23 scharnierend is bevestigd aan een steun 24, die vast is verbonden met het blok 11'.Finally, the coil 20 'of the filler wire 19' for the second lance 18 ', as is clear from Fig. 3, is mounted on an arm 22 hinged in 23 to a support 24 fixedly connected to the block 11 '.

Deze arm 22, die toelaat dat de tweede spoel 20' kan worden weggedraaid, teneinde een gemakkelijke vervanging van 35 de eerste spoel 20 toe te laten, wordt vervolgens in zijn stand vastgehouden door een vastzetschroef 25, die op een verlengstuk 26 van de genoemde arm 22 is geschroefd.This arm 22, which allows the second coil 20 'to be pivoted to allow easy replacement of the first coil 20, is then held in position by a locking screw 25 mounted on an extension 26 of said arm 22 is screwed.

85 015 &u85 015 & u

Claims

2. Circular motion device according to claim 1, characterized in that the spool of the welding wire of the second welding system is rotatably mounted on a hinged arm, and is held in position by a locking screw. 850 1 5 9 3