RU2189872C1

RU2189872C1 - Equipment for cleaning outer surface of tube

Info

Publication number: RU2189872C1
Application number: RU2001102230A
Authority: RU
Inventors: И.Ф. Мингазов; М.М. Загиров; И.Ф. Калачев; Ш.К. Шаяхметов; А.И. Мингазов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть"
Priority date: 2001-01-24
Filing date: 2001-01-24
Publication date: 2002-09-27

Abstract

FIELD: tube working processes and equipment, possibly in gas-oil production, public utilities and hydraulic engineering for cleaning outer surface of tubes. SUBSTANCE: equipment includes frame, drive unit, supporting wheels and cleaning members including plates with cutting edges and mounted onto elastically deformed foundations arranged on endless chain. The last is arranged along tube to be cleaned. Supporting wheels designed for holding tube in horizontal position and preventing its lateral shift are mounted with possibility of extension and fixation. Equipment is also provided with member for rotating tube around its axis; said member is driven by means of separate drive mechanism. EFFECT: possibility for cleaning tubes of any desired diameter, enhanced quality of cleaning, increased efficiency of cleaning process. 3 dwg

Description

Изобретение относится к области механической обработки труб, а именно к очистке труб снаружи, и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности, а также коммунальном и водном хозяйствах. The invention relates to the field of pipe machining, namely to cleaning pipes from the outside, and can be used in the oil and gas industry, as well as public utilities and water resources.

Известно устройство для очистки наружной поверхности трубы. Устройство содержит привод, очистные инструменты и подпружиненные ходовые ролики. Этому устройству присущи следующие недостатки:
1) ограниченности функциональных возможностей так как устройство может очищать только один типоразмер трубы и не все виды покрытий;
2) низкое качество очистки трубы и низкая производительность подобных конструкций очистных инструментов из-за значительных отклонений поверхности трубы от круглости. см. а.с. 1537327, B 08 В 9/02, опубл. в БИ 3, 1990 г.A device for cleaning the outer surface of the pipe. The device contains a drive, cleaning tools and spring-loaded track rollers. This device has the following disadvantages:
1) limited functionality since the device can clean only one pipe size and not all types of coatings;
2) the low quality of pipe cleaning and low productivity of similar designs of treatment tools due to significant deviations of the pipe surface from roundness. see A.S. 1537327, B 08 V 9/02, publ. in BI 3, 1990

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для очистки наружной поверхности трубы по а.с. 1645048, В 08 В 9/02, опубл. в БИ 16, 1991 г. Его можно принять в качестве прототипа. Устройство содержит раму с платформой, привод и рабочий орган с очистительными элементами. Устройство имеет те же недостатки, которые были присущи рассмотренному выше аналогу. Кроме того следует отметить, что очистительные элементы указанного типа малоэффективные и быстро забивается особенно при очистке труб от битумного покрытия. The closest technical solution to the proposed one is a device for cleaning the outer surface of the pipe by a.s. 1645048, 08 V 9/02, publ. in BI 16, 1991. It can be accepted as a prototype. The device comprises a frame with a platform, a drive and a working body with cleaning elements. The device has the same disadvantages that were inherent in the above analogue. In addition, it should be noted that the cleaning elements of this type are ineffective and quickly clogged especially when cleaning pipes from bitumen coating.

Задачей настоящего изобретения является создание оборудования, позволяющего очистить наружные поверхности труб любого диаметра с одновременным повышением качества очистки и производительности труда. The objective of the present invention is to provide equipment that allows you to clean the outer surfaces of pipes of any diameter while improving the quality of cleaning and labor productivity.

Поставленная задача решается предлагаемым оборудованием для очистки наружной поверхности трубы, включающее раму, привод, колесные опоры и очистительные элементы. The problem is solved by the proposed equipment for cleaning the outer surface of the pipe, including the frame, drive, wheel bearings and cleaning elements.

Новым является то, что очистительные элементы выполнены в виде пластинок с режущими кромками и установлены на упругодеформируемых основаниях и смонтированных на бесконечной цепи, установленной вдоль очищаемой трубы, а колесные опоры для удержания последней в горизонтальном положении и от боковых смещений установлены с возможностью выдвижения и фиксации, причем оборудование снабжено вращателем трубы вокруг своей оси, приводимым в движение от индивидуального привода. What is new is that the cleaning elements are made in the form of plates with cutting edges and are mounted on elastically deformable bases and mounted on an endless chain installed along the pipe being cleaned, and the wheel supports for holding the latter in a horizontal position and from lateral displacements are installed with the possibility of extension and fixation, moreover, the equipment is equipped with a pipe rotator around its axis, driven by an individual drive.

Патентные исследования на новизну проводились по патентному фонду института "ТатНИПИнефть" ретроспективностью в 20 лет. Результаты патентных исследований показали, что объекты аналогичного назначения с такой совокупностью существенных отличий отсутствуют, следовательно можно полагать, что заявляемый объект обладает новизной. А его промышленная применимость подтверждается полным описанием его работы. Patent research on novelty was carried out according to the patent fund of the TatNIPIneft Institute with a retrospectiveness of 20 years. The results of patent studies showed that objects of similar purpose with such a combination of significant differences are absent, therefore, it can be assumed that the claimed object has novelty. And its industrial applicability is confirmed by a full description of its work.

На фиг.1 показан общий вид оборудования для очистки наружной поверхности трубы с боку. Figure 1 shows a General view of equipment for cleaning the outer surface of the pipe from the side.

На фиг.2 - сечение А-А на фиг.1. Figure 2 is a section aa in figure 1.

На фиг. 3 изображен очистительный элемент на фиг.1 в разрезе и увеличенном масштабе. In FIG. 3 shows a cleaning element in FIG. 1 in section and on an enlarged scale.

Оборудование для очистки наружной поверхности трубы содержит раму 1 (см. фиг. 1, 2), на которой смонтированы бесконечная цепь 2 с очистительными элементами 3, а также привод 4. С боков к раме приварены стойки 5, в верхней части которых выше очистительных элементов 3 горизонтально установлены во втулках 6 выдвижные колесные опоры, содержащие винт 7 с колесами 8 для удержания трубы в горизонтальном положении и от боковых смещений. Для фиксации колесных опор в необходимом положении служат гайки 9, навернутые на винт 7. Привод 4 служит для приведения в движение цепи 2 с очистительными элементами 3. Для натяжения цепи 2 предусмотрено натяжное устройство 10. Equipment for cleaning the outer surface of the pipe contains a frame 1 (see Fig. 1, 2) on which an endless chain 2 with cleaning elements 3 is mounted, as well as a drive 4. Racks 5 are welded from the sides to the frame, in the upper part of which are higher than the cleaning elements 3 horizontally mounted in the bushings 6 extendable wheel bearings containing a screw 7 with wheels 8 to hold the pipe in a horizontal position and from lateral displacements. To fix the wheel bearings in the required position, nuts 9 are screwed onto the screw 7. The drive 4 is used to drive the chain 2 with the cleaning elements 3. A tension device 10 is provided for tensioning the chain 2.

Очистительный элемент 3 включает основание 11 (см. фиг.3), ушки 12, упругодеформируемое основание 13 и пластинки 14 с режущими кромками 15. Упругодеформируемое основание соединяется с ушками основания болтами 16, а пластинки 14 - болтами 17. The cleaning element 3 includes a base 11 (see FIG. 3), ears 12, an elastically deformable base 13 and a plate 14 with cutting edges 15. The elastic deformable base is connected to the base ears with bolts 16, and the plate 14 with bolts 17.

Для вращения очищаемой трубы 18 вокруг оси оборудование снабжено вращателем трубы, включающим раму 19, мотор-редуктор 20 на подставке 21, манипулятор 22 и захватный механизм 23. To rotate the pipe being cleaned 18 around the axis, the equipment is equipped with a pipe rotator including a frame 19, a gear motor 20 on a stand 21, a manipulator 22 and a gripping mechanism 23.

Оборудование для очистки наружной поверхности трубы работает следующим образом. Equipment for cleaning the outer surface of the pipe works as follows.

Подлежащая к очистке труба 18 (см. фиг.1) укладывается сверху на очистительные элементы 3 и колесные опоры 8, последними труба удерживается в горизонтальном положении и от боковых смещений. Регулировкой положения колесных опор добиваются распределения веса трубы, приходящейся на упругодеформируемые основания пластинок, чтобы основания 13 работали в процессе очистки в пределах упругого состояния. Оставшаяся часть веса трубы воспринимается колесными опорами. После регулировки колесные опоры фиксируют гайками 9. Один конец трубы соединяется с вращателем трубы при помощи захватного механизма 23. Затем включают в работу привод и вращатель трубы. При этом приводится в движение цепь 2 с очистительными элементами 3 и труба 18 получает вращение вокруг своей оси. Очистительные элементы 3 перемещаются вдоль трубы. При этом, благодаря упругодеформируемому основанию 13 (см. фиг.3), пластинки 14 с режущими кромками 15 плотно прижаты к поверхности трубы, благодаря чему происходит срезание покрытия и очистки поверхности трубы до металлического блеска. После окончания очистки трубу отсоединяют от вращателя, после предварительного отключения привода, далее ее снимают с колесных опор и направляют на склад готовой продукции. Далее цикл работ повторяют. The pipe 18 to be cleaned (see FIG. 1) is stacked on top of the cleaning elements 3 and the wheel bearings 8, the pipe being held last in a horizontal position and from lateral displacements. By adjusting the position of the wheel supports, the weight distribution of the pipe falling on the elastically deformable bases of the plates is achieved so that the bases 13 work during the cleaning process within the elastic state. The rest of the weight of the pipe is perceived by the wheel bearings. After adjustment, the wheel bearings are fixed with nuts 9. One end of the pipe is connected to the pipe rotator using a gripping mechanism 23. Then, the drive and the pipe rotator are turned on. In this case, the chain 2 with the cleaning elements 3 is driven and the pipe 18 receives rotation around its axis. The cleaning elements 3 move along the pipe. At the same time, due to the elastically deformable base 13 (see Fig. 3), the inserts 14 with cutting edges 15 are tightly pressed to the pipe surface, due to which the coating is cut and the pipe surface is cleaned to a metallic luster. After cleaning, the pipe is disconnected from the rotator, after a preliminary shutdown of the drive, then it is removed from the wheel supports and sent to the finished goods warehouse. Next, the cycle of work is repeated.

По сравнению с известными устройствами предлагаемое оборудование имеет следующие технико-экономические преимущества:
1. Оборудование позволяет очистить поверхность труб любых диаметров, благодаря чему расширяются функциональные возможности оборудования.Compared with known devices, the proposed equipment has the following technical and economic advantages:
1. The equipment allows you to clean the surface of pipes of any diameters, thereby expanding the functionality of the equipment.

2. Оборудование имеет в качестве рабочего органа многолезвийный инструмент, благодаря чему время очистки трубы сокращается на порядок и значительно повышается производительность труда. 2. The equipment has a multi-blade tool as a working body, due to which the pipe cleaning time is reduced by an order of magnitude and labor productivity is significantly increased.

3. Упругодеформируемое основание режущих пластин позволяет:
а) обходить и очищать неровности и выступы на поверхности, как сварные швы и др. При этом не происходит поломка или заклинивание рабочих органов;
б) очищать поверхность трубы даже при наличии значительного отклонения от круглости и др., а также вмятин.3. The elastic deformable base of the cutting inserts allows you to:
a) bypass and clean irregularities and protrusions on the surface, like welds, etc. In this case, there is no breakage or jamming of the working bodies;
b) clean the surface of the pipe even if there is a significant deviation from roundness, etc., as well as dents.

Все это значительно улучшает и повышает качество очистки. All this greatly improves and improves the quality of cleaning.

4. Оборудование простое в обслуживании и эксплуатации и может быть изготовлено в любых механических мастерских. 4. The equipment is easy to maintain and operate and can be manufactured in any mechanical workshop.

Claims

Equipment for cleaning the outer surface of the pipe, containing a frame, drive, wheel supports and cleaning elements, characterized in that the cleaning elements are made in the form of plates with cutting edges and are mounted on elastically deformable bases mounted on an endless chain installed along the pipe being cleaned, and the wheel supports to hold the latter in a horizontal position and from lateral displacements are installed with the possibility of extension and fixing, and the equipment is equipped with a pipe rotator around its axis, driven movement of the individual drive.