RU2441738C2 - Орбитальный держатель, содержащий по меньшей мере два соединяемых друг с другом элемента в виде кольцевых сегментов; устройство стыковой сварки труб для формирования трубопровода, содержащее такой орбитальный держатель - Google Patents

Орбитальный держатель, содержащий по меньшей мере два соединяемых друг с другом элемента в виде кольцевых сегментов; устройство стыковой сварки труб для формирования трубопровода, содержащее такой орбитальный держатель Download PDF

Info

Publication number
RU2441738C2
RU2441738C2 RU2008141709/02A RU2008141709A RU2441738C2 RU 2441738 C2 RU2441738 C2 RU 2441738C2 RU 2008141709/02 A RU2008141709/02 A RU 2008141709/02A RU 2008141709 A RU2008141709 A RU 2008141709A RU 2441738 C2 RU2441738 C2 RU 2441738C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
holder
orbital
pipes
welding
possibility
Prior art date
Application number
RU2008141709/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2008141709A (ru
Inventor
Тьери ДЮПОН (FR)
Тьери ДЮПОН
Дени ДЕСТУШ (FR)
Дени ДЕСТУШ
Сириль ТИЖЬЕН (FR)
Сириль ТИЖЬЕН
Original Assignee
Серимакс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR0602672A external-priority patent/FR2899142A1/fr
Application filed by Серимакс filed Critical Серимакс
Publication of RU2008141709A publication Critical patent/RU2008141709A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2441738C2 publication Critical patent/RU2441738C2/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/02Seam welding; Backing means; Inserts
    • B23K9/028Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams
    • B23K9/0282Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams for welding tube sections
    • B23K9/0286Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams for welding tube sections with an electrode moving around the fixed tube during the welding operation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02Carriages for supporting the welding or cutting element
    • B23K37/0211Carriages for supporting the welding or cutting element travelling on a guide member, e.g. rail, track
    • B23K37/0229Carriages for supporting the welding or cutting element travelling on a guide member, e.g. rail, track the guide member being situated alongside the workpiece
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02Carriages for supporting the welding or cutting element
    • B23K37/0276Carriages for supporting the welding or cutting element for working on or in tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/053Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work aligning cylindrical work; Clamping devices therefor
    • B23K37/0533Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work aligning cylindrical work; Clamping devices therefor external pipe alignment clamps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/04Tubular or hollow articles
    • B23K2101/10Pipe-lines

Abstract

Изобретение может быть использовано при формировании трубопроводов, предназначенных для транспортировки жидкостей или газов. Орбитальный держатель (2) входит в состав устройства стыковой сварки труб (С, С′), содержащего по меньшей мере одну сварочную тележку (1), на которой установлена по меньшей мере одна сварочная головка (6), имеющая по меньшей мере одну сварочную горелку. Орбитальный держатель содержит по меньшей мере два элемента в виде кольцевых сегментов, окружающих свариваемые трубы (С, С′) и выполненных с возможностью соединения друг с другом на этапе сварки и их размыкания. Орбитальный держатель (2, 7) выполнен с возможностью поступательного перемещения вдоль формируемого трубопровода и позиционирования сварочного устройства вдоль плоскости стыка между свариваемыми трубами (С, С′). По меньшей мере два кольцевых сегмента выполнены с возможностью их раздвигания по направляющим в плоскости, перпендикулярной осевой плоскости соединяемых труб, и/или поворота в положение, в котором они проходят вдоль труб. Изобретение обеспечивает выполнение сварочных операций с максимально возможной точностью, в т.ч. при наличии препятствий на наружной поверхности трубы. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к орбитальному держателю устройства орбитальной сварки для устанавливаемых встык труб для формирования трубопроводов, предназначенных для транспортировки жидкостей или газов.
В процессе формирования трубопровода трубы устанавливают встык и соединяют друг с другом посредством сварки. Эту операцию можно выполнять либо вручную, либо с помощью специальных автоматизированных сварочных устройств. Если ставится задача как можно быстрее выполнить сварочные операции, предпочтительным оказывается применение автоматизированных устройств, которые обычно содержат по меньшей мере одну сварочную тележку, на которой установлена по меньшей мере одна сварочная головка, имеющая возможность орбитального перемещения вдоль плоскости стыка труб.
Кроме того, сварочное устройство содержит средства позиционирования и/или средства перемещения электрода (электродов) вдоль кромки между свариваемыми трубами, указанные средства обеспечивают, в частности, направленное орбитальное перемещение тележки с установленной на ней сварочной головкой вдоль плоскости стыка для выполнения сварки. Такие средства могут, в частности, представлять собой, так называемый, орбитальный держатель, окружающий трубы, вдоль которого перемещается тележка, совершающая движение вокруг свариваемых труб. Кроме того, такой кольцевой держатель может перемещаться вдоль формируемого трубопровода до следующего стыка между свариваемыми трубами.
Соответственно, подобный орбитальный держатель выполняют таким образом, чтобы обеспечить, во-первых, позиционированием перемещение сварочной тележки (сварочных тележек) вдоль кромки между свариваемыми трубами и, во-вторых, его поступательное перемещение вдоль формируемого трубопровода, в результате которого он устанавливается возле плоскости стыка двух следующих свариваемых труб.
Хотя подобные орбитальные держатели и позволяют, в частности, использовать несколько сварочных тележек для осуществления сварки труб, они имеют тот недостаток, что их можно применять не для всех видов формируемых трубопроводов. Дело в том, что трубопровод может содержать на наружной поверхности такие элементы, как демонтажная головка, тройник, задвижки и т.п., которые предварительно устанавливаются на свариваемых трубах и загромождают участки наружной поверхности трубопровода, в частности, в его верхней части, а в ряде случаев и по бокам. При этом было обнаружено, что иногда из-за наличия указанных элементов перемещение орбитального держателя вдоль трубопровода блокируется. В результате приходится прибегать к использованию съемных сварочных устройств.
В качестве альтернативного решения была предусмотрена возможность размыкания орбитального держателя, чтобы его можно было перемещать. Так, например, в документе US 4145593 раскрыта установка для сварки труб, содержащая канальное приспособление для сварочного устройства, состоящее из двух полуканалов наподобие «захвата», подвешенного над формируемым трубопроводом. Однако, хотя каждая из двух частей захвата окружает указанную трубу, не обеспечивается замыкание захвата для образования держателя по всему периметру вокруг плоскости стыка. Кроме того, подобное устройство надо подвешивать над свариваемой трубой с применением рельсовой направляющей.
В документе US 3102187 раскрыт орбитальный держатель, образованный двумя элементами, которые выполнены в виде дуг окружности, и наподобие захвата соединяются на одном конце вокруг поворотной оси, проходящей над формируемым трубопроводом. При повороте этих двух элементов происходит размыкание орбитального держателя снизу формируемого трубопровода. Такой орбитальный держатель входит в состав тягового устройства, перемещающегося вдоль трубы, но расположен, главным образом, над этой трубой. Для перехода от одной свариваемой кромки к следующей выполняют размыкание орбитального держателя посредством поворота двух кольцевых сегментов. Таким образом, и в этом случае тоже имеет место перемещение над трубой с размыканием и замыканием орбитального держателя снизу формируемого трубопровода.
В документе US 4336436 также раскрыт орбитальный держатель, который подвешивается в верхней части трубы и образован двумя элементами в форме кольцевых сегментов, которые раздвигаются посредством поворота вокруг точки сочленения, находящейся над указанной формируемой трубой, так что и здесь происходит размыкание держателя снизу.
Хотя такие держатели и окружают формируемый трубопровод, обеспечивая направленное перемещение, по меньшей мере, одной сварочной горелки, и могут размыкаться, их все-таки нельзя использовать для труб, где загромождение наблюдается, главным образом, в верхней части, как это часто и происходит в применяемых в настоящее время готовых трубах.
Кроме того, невозможно предусмотреть такое увеличение диаметра орбитального держателя, которое позволяло бы преодолевать препятствия, так как в этом случае пришлось бы удлинять кронштейны, на которых установлены сварочные головки, что привело бы к снижению точности проводимой операции сварки.
Для решения этой проблемы в документе JP 55 114404 предложен орбитальный держатель для сварочного устройства, который окружает плоскость стыка и соединен со специальной передвижной платформой, обеспечивающей перемещение указанного орбитального держателя вдоль формируемого трубопровода. Однако такой орбитальный держатель довольно значительно удален от плоскости стыка, так что между ними сохраняется определенная дистанция. При этом возникает опасность снижения точности позиционирования сварочной горелки. Кроме того, держатель имеет кольцевую форму и состоит из двух частей, которые шарнирно соединены друг с другом вокруг точки поворота, предусмотренной над трубой, при этом одна из указанных частей неподвижно установлена на передвижной платформе, находящейся под трубой. В результате, при размыкании держателя образуется свободное пространство только с одной стороны. Следовательно, при наличии препятствия с обеих сторон и/или над формируемой подобное устройство будет бесполезным.
Для устранения вышеуказанных недостатков перед авторами изобретения стояла задача разработки орбитального держателя для устройства стыковой сварки труб, который позволял бы выполнять сварочные операции с максимально возможной точностью и мог перемещаться вдоль формируемого трубопровода независимо от того, где находится загромождение поверхности труб, например в верхней части, причем такое загромождение может находиться приблизительно в верхней половине наружной поверхности трубы.
Для решения указанной задачи предложен так называемый орбитальный держатель устройства стыковой сварки труб для формирования трубопровода, причем указанное устройство содержит по меньшей мере одну сварочную тележку, на которой установлена по меньшей мере одна сварочная головка, содержащая по меньшей мере одну сварочную горелку, при этом орбитальный держатель окружает свариваемые трубы и обеспечивает возможность позиционирования и перемещения указанного сварочного устройства вдоль плоскости стыка между свариваемыми трубами, а также указанный орбитальный держатель выполнен с возможностью поступательного перемещения вдоль формируемого трубопровода, указанный орбитальный держатель отличается тем, что содержит по меньшей мере два элемента в виде кольцевых сегментов, которые выполнены с возможностью соединения друг с другом для формирования орбитального держателя вокруг свариваемых труб в процессе сварки, а также с возможностью размыкания указанного орбитального держателя, по меньшей мере, в его верхней части, с целью прохождения препятствия, находящегося на наружной поверхности трубы.
Таким образом, данная конструкция обладает тем преимуществом, что при размыкании орбитального держателя можно проходить препятствия, находящиеся, по меньшей мере, в верхней части указанной трубы, причем эта возможность размыкания предпочтительно используется только тогда, когда необходимо пройти препятствие. В результате, если препятствие присутствует на наружной поверхности трубы сверху, для его прохождения достаточно лишь разомкнуть орбитальный держатель, по меньшей мере, в его верхней части, а после того как препятствие будет пройдено, снова замыкают этот держатель, в текущий момент расположенный максимально близко к наружной поверхности трубы.
Таким образом, орбитальный держатель согласно изобретению позволяет сохранить все преимущества, связанные с применением автоматизированного сварочного устройства, перемещающегося вдоль формируемого трубопровода, которое содержит по меньшей мере одну сварочную тележку, а предпочтительно - от двух до восьми таких тележек, перемещающихся вдоль указанного орбитального держателя для выполнения сварного шва между трубами, причем сказанное имеет силу даже в случае с трубами, имеющими предварительно установленные элементы, в частности, на наружной поверхности сверху.
Так, одно из преимуществ заключается в том, что сварочное устройство, установленное на заявленном орбитальном держателе, который максимально приближен к формируемому трубопроводу, может перемещаться вдоль формируемого трубопровода просто путем поступательного перемещения указанного держателя вдоль указанного трубопровода посредством баржи, но кроме этого, предлагаемый орбитальный держатель, размыкаемый, по меньшей мере, в своей верхней части над указанной трубой, позволяет проходить вдоль труб, которые иногда могут иметь загромождение на наружной поверхности, чаще всего, в верхней части трубы, что невозможно в случае применения держателей, известных из уровня техники. Предпочтительно, орбитальный держатель согласно изобретению установлен на несущей конструкции, поступательно перемещаемой вдоль формируемого трубопровода.
В соответствии с первым предпочтительным вариантом осуществления заявленного изобретения, орбитальный держатель содержит два полукольцевых элемента, соединенных друг с другом на этапе сварки с образованием орбитального держателя вокруг свариваемых труб и раздвигаемых для обеспечения размыкания орбитального держателя, причем оба полукольцевых элемента могут при этом поступательно перемещаться вдоль формируемого трубопровода, отодвигаясь от него, в частности, для преодоления загромождения на наружной поверхности трубы.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов изобретения, размыкание и замыкание осуществляются в плоскости, перпендикулярной плоскости, в которой проходит формируемый трубопровод. Таким образом, когда формируемый трубопровод проходит в горизонтальной плоскости, каждый полукольцевой элемент устанавливается таким образом, что его свободные концы находятся над и под свариваемыми трубами, при этом указанные два элемента могут раздвигаться с каждой стороны формируемого трубопровода. В результате можно обеспечить свободное пространство как на уровне верхней части трубы, так и, по существу, по бокам от нее.
Так как каждый полукольцевой элемент содержит направляющие и приводные устройства для перемещения сварочной тележки (сварочных тележек), то для формирования орбитального держателя необходимо обеспечить точность соединения между двумя элементами, при этом не должно создаваться препятствий для перемещения сварочной тележки (сварочных тележек) в месте соединения элементов. Поэтому каждый полукольцевой элемент имеет на своих концах не только соединительные и, при необходимости, блокировочные средства, которые обеспечивают замыкание орбитального держателя, но и специальные средства, позволяющие добиться точной установки и выравнивания элементов относительно друг друга, - например, комплементарные направляющие устройства для перемещения.
Предпочтительно, оба полукольцевых элемента выполнены с возможностью поворота, при этом после размыкания орбитального держателя за счет раздвигания двух полукольцевых элементов, указанные элементы поворачиваются, проходя вдоль трубы. Преимущество этого заключается в ограничении необходимого расстояния между указанными элементами.
В соответствии со вторым предпочтительным вариантом осуществления изобретения, орбитальный держатель содержит по меньшей мере два элемента в виде кольцевых сегментов, причем по меньшей мере к одному концу одного, так называемого, неподвижного кольцевого сегмента, с возможностью поворота прикреплен конец другого, так называемого подвижного, кольцевого сегмента, при этом противоположный конец подвижного сегмента может, по меньшей мере, соединяться со свободным концом неподвижного кольцевого сегмента для формирования орбитального держателя и отодвигаться от указанного свободного конца неподвижного кольцевого сегмента для размыкания указанного держателя, по меньшей мере, в верхней части указанного держателя, при повороте указанного подвижного сегмента в направлении наружу от орбитального держателя. Поворотная ось между двумя кольцевыми сегментами проходит таким образом, что при повороте подвижного кольцевого сегмента обеспечивается размыкание держателя над трубой и при этом высвобождается, по меньшей мере, верхняя часть трубы, где обычно и имеет место загромождение.
Таким образом, для перехода из замкнутого положения в процессе сварки в разомкнутое положение осуществляют поворот подвижного кольцевого сегмента относительно неподвижного сегмента.
В соответствии с еще более предпочтительным вариантом изобретения, подвижный держатель содержит по меньшей мере три кольцевых сегмента, причем один, так называемый, неподвижный кольцевой сегмент, установлен таким образом, что он образует нижнюю часть орбитального держателя, расположенную под формируемым трубопроводом, а на каждом конце указанного неподвижного кольцевого сегмента установлен с возможностью поворота конец одного из так называемых подвижных кольцевых сегментов, при этом их противоположные концы выполнены с возможностью соединения друг с другом, предпочтительно в верхней части указанного орбитального держателя, над формируемым трубопроводом, для формирования и замыкания орбитального держателя и с возможностью раздвигания для размыкания указанного держателя в верхней части посредством поворота обоих подвижных кольцевых сегментов относительно неподвижного кольцевого сегмента в направлении наружу от орбитального держателя.
Предпочтительно, также предусмотрена возможность выполнения неподвижного кольцевого сегмента из двух кольцевых сегментов, соответственно, которые могут отодвигаться друг от друга и поступательно перемещаться по обеим сторонам трубопровода. При таком конструктивном исполнении облегчается установка и демонтаж орбитального держателя, а кроме того, удается при необходимости еще больше высвободить стороны трубы.
Поскольку каждый элемент в виде кольцевого сегмента имеет направляющие и перемещающие устройства для сварочной тележки (сварочных тележек), необходимо обеспечить точность соединения между элементами для формирования орбитального держателя, при этом не должно создаваться препятствий для перемещения сварочной тележки (сварочных тележек) в месте соединения элементов. Поэтому каждый элемент в виде кольцевого сегмента имеет по меньшей мере на одном конце не только соединительные и, при необходимости, блокировочные средства, которые обеспечивают замыкание орбитального держателя, но и специальные средства, например комплементарные направляющие устройства, позволяющие добиться точности установки и выравнивания элементов относительно друг друга в процессе их соединения посредством поворота. Подобным же образом, устройства, обеспечивающие поворот, выполняют таким образом, чтобы обеспечивалась точность установки и выравнивания кольцевых сегментов относительно друг друга.
Ниже приводится более подробное описание со ссылками на чертежи, где:
на фиг.1 представлен в аксонометрии вид сбоку и спереди сварочного устройства, содержащего орбитальный держатель в соответствии с первым вариантов осуществления изобретения, на этапе производства;
на фиг.2 представлен в аксонометрии вид сбоку и сзади сварочного устройства по фиг.1 после размыкания орбитального держателя для преодоления загромождающих элементов на наружной поверхности труб;
на фиг.3 представлен вид сверху полукольцевой детали, образующей орбитальный держатель;
на фиг.4 представлен вид сверху орбитального держателя в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения.
Представленное на чертежах сварочное устройство содержит несколько сварочных тележек 1, на которых установлена, по меньшей мере, одна сварочная головка 6, имеющая по меньшей мере одну сварочную горелку. Посредством этого устройства можно осуществлять сварку труб для формирования трубопровода, проходящего в горизонтальной плоскости.
Для автоматизации процесса сварки сварочные тележки 1 перемещаются вдоль по рельсовым направляющим, выполненным на орбитальном держателе 2, 7, окружающем свариваемые трубы С, С′ на уровне плоскости их стыка. Для выполнения сварки эти тележки могут перемещаться радиально в направлении труб С, С′, а по завершении сварочных работ сварочные головки 6 приподнимают.
Указанный орбитальный держатель 2 содержит два элемента 20 в виде полуколец, которые могут соединяться друг с другом с точным выравниванием, а также могут отодвигаться один от другого.
Таким образом, каждый элемент 20 закреплен на кронштейне 3, который содержит вертикальную стойку 31 и поперечину 32, на конце которой крепится верхняя часть полукольцевого элемента 20. В своей, по существу, нижней части элемент 20 тоже присоединен к стойке 31 посредством детали 33. Вертикальная стойка 31 установлена с возможностью поворота на опоре 4, которая, в свою очередь, установлена на несущей конструкции типа платформы 5. Платформа 5 расположена таким образом, что она проходит под свариваемыми трубами С, С′ перпендикулярно к ним и имеет рельсовую направляющую 51, тоже идущую перпендикулярно продольной оси указанных труб С, С′. Опоры 4, к каждой из которых прикреплен кронштейн 3, установлены по обеим сторонам труб на рельсовой направляющей 51 с возможностью перемещения вдоль нее.
Можно также выполнить несущую конструкцию в виде элементов, проходящих над свариваемыми трубами, типа мостика, к которому «подвешивается» орбитальный держатель согласно изобретению, либо в виде любых других подходящих несущих конструкций.
На этапе выполнения сварочных работ орбитальный держатель 2 образован двумя полукольцевыми элементами 20, соединенными друг с другом таким образом, что обеспечивается направленное перемещение сварочных тележек вдоль орбитального держателя 2 для выполнения сварки (см. фиг.1).
По завершении этапа сварки двух труб С, С′ следует переместить сварочное устройство, чтобы установить его напротив следующей плоскости стыка между свариваемыми трубами С, С″. Если на трубе С′, один конец которой был только что приварен к формируемому трубопроводу, нет никакого загромождения наружной поверхности, сварочное устройство просто поступательно перемещают посредством платформы 5 вдоль указанной трубы С′ до подхода к следующей плоскости стыка между этой трубой и следующей трубой С″, подлежащей привариванию.
Если же на трубе С′ имеется какое-либо загромождение наружной поверхности, обусловленное, например, наличием задвижек, то для обеспечения перемещения сварочного устройства выполняют размыкание орбитального держателя 2, то есть разблокирование соединения между двумя элементами 20 и их отделение друг от друга посредством раздвигания указанных элементов 20 с обеим сторон уже сваренных труб С, С′. Такое раздвигание элементов 20 выполняют, перемещая опоры 4 на рельсовой направляющей 51 платформы 5 в направлении отодвигания от труб.
Отодвинув элементы 20 от сваренных труб С, С′, каждый кронштейн 3 поворачивают относительно опоры 4 таким образом, чтобы каждый элемент 20 проходил вдоль труб С, С′, вследствие чего ограничиваются габариты всего узла и расстояние между элементами 20. Затем разомкнутый таким образом орбитальный держатель 2 перемещают вдоль формируемого трубопровода, чтобы вывести его за пределы обнаруженного загромождения наружной поверхности, обусловленного наличием задвижек.
После прохождения указанного препятствия снова поворачивают кронштейн 3 относительно опоры 4, устанавливая элементы 20 напротив друг друга с обеих сторон свариваемых труб С, С′, и с целью перехода к процессу сварки перемещают опоры 4 на рельсовой направляющей 51 для выполнения соединения элементов 20, то есть замыкания орбитального держателя 2 посредством соответствующих средств соединения и блокировки, предусмотренных на каждом конце элементов 20. После этого можно традиционными способами перемещать сварочное устройство.
Для обеспечения точности выравнивания элементов 20, предпочтительно, на каждом из них предусмотрены специальные комплементарные направляющие элементы, позволяющие добиться выравнивания элементов 20 после их соединения друг с другом. Так, например, можно предусмотреть на каждом конце полукольцевых элементов 20 по меньшей мере один охватываемый элемент и по меньшей мере один охватывающий элемент, которые устанавливаются напротив друг друга.
Как показано на фиг.4, орбитальный держатель 7 содержит три элемента в форме кольцевого сегмента, которые при их соединении друг с другом и образуют указанный орбитальный держатель 7. Первый элемент 70, который мы называем неподвижным кольцевым сегментом, устанавливается на несущей конструкции типа платформы 5, которая расположена таким образом, что она проходит под свариваемыми трубами С, С′ перпендикулярно к ним. Два других элемента, 71 и 72, будем называть подвижными кольцевыми сегментами.
На каждом конце 70а′, 70b′ неподвижного элемента 70 в виде кольцевого сегмента установлен с возможностью поворота конец 71а, 72а подвижного кольцевого сегмента 71, 72, при этом противоположные концы 71b, 72b каждого подвижного сегмента 71, 72 могут соединяться друг с другом.
На уровне концов 70а′, 70b′ неподвижного сегмента 70 предусмотрено устройство для поворота подвижного кольцевого сегмента 71, 72 между положением, соответствующим замыканию орбитального держателя 7, и положением его размыкания в верхней части, когда подвижные кольцевые сегменты 71, 72 отодвинуты друг от друга посредством поворота в направлении наружу (стрелка А) от орбитального держателя, как показано на фиг.4. Местоположение поворотной оси сегментов 71 и 72 на концах 70а′ и 70b′ можно выбрать наиболее рационально в зависимости от того, какое пространство вокруг трубы требуется освободить в процессе размыкания держателя 7. В варианте, показанном на фиг.4, поворотные оси расположены, по существу, противоположно друг другу, находясь по высоте в середине держателя 7.
Указанные средства, обеспечивающие поворот, могут представлять собой, например, силовые цилиндры 8.
Кроме того, платформа 5 в этом случае может также иметь рельсовую направляющую 71, которая также будет проходить перпендикулярно продольной оси труб С, С′. По обеим сторонам труб на этой направляющей установлены с возможностью перемещения вдоль нее два кольцевых сегмента 70а и 70b, которые после их соединения друг с другом образуют, так называемый, неподвижный кольцевой сегмент 70.
На этапе выполнения сварки орбитальный держатель 7 образован соединенными друг с другом тремя элементами 70, 71 и 72 в виде кольцевых сегментов, или четырьмя элементами 70а, 70b, 71 и 72, которые оснащены соответствующими направляющими устройствами, посредством которых можно направлять перемещение сварочных тележек вдоль орбитального держателя 7 для выполнения сварки.
Следует отметить, что вариант изобретения, представленный на фиг.4, можно также рассматривать как один из вариантов исполнения конструкции по фиг.1, где каждый элемент 20 выполнен из двух элементов - 70а, 71 и 70b, 72.
По завершении этапа сварки двух труб С, С′ необходимо переместить сварочное устройство в положение напротив следующей плоскости стыка между двумя свариваемыми трубами С, С″. Если на трубе С′, один конец которой уже приварен к формируемому трубопроводу, нет никакого загромождения наружной поверхности, сварочное устройство просто поступательно перемещают на платформе 5 вдоль указанной трубы С′ до подхода к следующей плоскости стыка между этой трубой и следующей трубой С″, подлежащей привариванию.
Если же на трубе С′ имеется какое-либо загромождение наружной поверхности, обусловленное, например, наличием задвижек, то для обеспечения перемещения сварочного устройства размыкают орбитальный держатель 7, то есть разблокируют соединение между двумя подвижными кольцевыми сегментами 71, 72, отделяют их друг от друга, поворачивая указанные подвижные кольцевые сегменты 71, 72 относительно неподвижного кольцевого сегмента 70 в направлении раздвигания указанных элементов 71, 72 (стрелки А) наружу с обеих сторон уже приваренных труб С, С′.
Как только элементы 71, 72 будут отодвинуты от сваренных труб С, С′, разомкнутый таким образом орбитальный держатель 7 переместится вдоль формируемого трубопровода, чтобы вывести его за пределы обнаруженного загромождения наружной поверхности, обусловленного наличием задвижек.
После прохождения указанного препятствия, кольцевые сегменты 71, 72 снова поворачивают (стрелки В) относительно неподвижного сегмента 70 для установки их концов 71b, 72b в положение напротив друг друга в месте, находящемся над свариваемыми трубами С′, С″, для соединения элементов 71, 72 с целью выполнения сварки, то есть для замыкания орбитального держателя 7, посредством предусмотренных на каждом конце элементов 71, 72 соответствующих средств соединения и блокировки. После этого можно приступать к перемещению традиционным способом сварочного устройства вдоль орбитального держателя 7.
Чтобы обеспечить точность выравнивания элементов 70, 71 и 72, на каждом из указанных сегментов, предпочтительно, выполнены специальные комплементарные направляющие, позволяющие добиться выравнивания этих элементов после их соединения друг с другом.
Разумеется, изобретение не ограничивается описанным здесь вариантом осуществления и может охватывать самые разнообразные варианты, при условии, что они будут подпадать под объем охраны, определяемый пунктами нижеследующей формулы изобретения.

Claims (15)

1. Орбитальный держатель (2, 7) устройства стыковой сварки труб (С, С′) для формирования трубопровода, содержащего по меньшей мере одну сварочную тележку (1), на которой установлена по меньшей мере одна сварочная головка (6), имеющая по меньшей мере одну сварочную горелку, при этом орбитальный держатель (2, 7) содержит по меньшей мере два элемента в виде кольцевых сегментов, окружающих свариваемые трубы и выполненных с возможностью соединения друг другом на этапе сварки и их размыкания, при этом держатель выполнен с возможностью поступательного перемещения вдоль формируемого трубопровода и с возможностью перемещения и позиционирования указанного сварочного устройства (1) вдоль плоскости стыка между свариваемыми трубами (С, С′), отличающийся тем, что по меньшей мере два кольцевых сегмента выполнены с возможностью их раздвигания по направляющим в плоскости, перпендикулярной осевой плоскости соединяемых труб, и/или поворота в положение, в котором они проходят вдоль труб.
2. Орбитальный держатель по п.1, отличающийся тем, что указанный орбитальный держатель (2) содержит два элемента (20) в виде полуколец.
3. Орбитальный держатель по п.2, отличающийся тем, что он установлен на несущей конструкции (5), выполненной с возможностью поступательного перемещения вдоль формируемого трубопровода.
4. Орбитальный держатель по п.2, отличающийся тем, что каждый полукольцевой элемент (20) выполнен с возможностью его отодвигания в плоскости, перпендикулярной к плоскости, в которой проходят свариваемые трубы.
5. Орбитальный держатель по любому из пп.2-4, отличающийся тем, что оба полукольцевых элемента (20) выполнены с возможностью поворота.
6. Орбитальный держатель по любому из пп.2-4, отличающийся тем, что каждый элемент (20) установлен на кронштейне (3), содержащем вертикальную стойку (31) и поперечину (32), на конце которой закреплены верхняя часть и нижняя часть полукольцевого элемента (20).
7. Орбитальный держатель по п.6, отличающийся тем, что вертикальная стойка (31) кронштейна (3) установлена с возможностью поворота на опоре (4), установленной на несущей конструкции типа платформы (5).
8. Орбитальный держатель по п.7, отличающийся тем, что платформа (5) имеет рельсовую направляющую (51), проходящую перпендикулярно продольной оси труб (С, С′), причем на каждой опоре (4) по обеим сторонам труб закреплено по одному кронштейну (3), установленному с возможностью перемещения вдоль по указанной направляющей (51).
9. Орбитальный держатель (7) по п.1, отличающийся тем, что он содержит кольцевой сегмент (70), расположенный в нижней части держателя, состоящий из двух сегментов (70а, 70b), причем по меньшей мере на одном его конце прикреплен с возможностью поворота один конец подвижного кольцевого сегмента (71, 72), при этом противоположный конец подвижного сегмента (71, 72) выполнен с возможностью соединения по меньшей мере со свободным концом кольцевого сегмента (70) с замыканием орбитального держателя и с возможностью отодвигания от указанного свободного конца кольцевого сегмента (70) для размыкания указанного держателя по меньшей мере в верхней его части посредством поворота указанного подвижного сегмента в наружном направлении.
10. Орбитальный держатель (7) по п.1 или 9, отличающийся тем, что он содержит по меньшей мере три кольцевых сегмента (70, 71, 72), причем на каждом конце кольцевого сегмента (70), расположенного в нижней части держателя под формируемым трубопроводом и состоящего из двух сегментов (70а, 70b), установлен с возможностью поворота конец одного из подвижных кольцевых сегментов (71, 72), при этом их противоположные концы (71b, 72b) выполнены с возможностью соединения друг с другом, предпочтительно, в верхней части орбитального держателя (7) над формируемым трубопроводом с замыканием орбитального держателя, а также с возможностью размыкания держателя (7) посредством поворота двух кольцевых сегментов в наружном направлении.
11. Орбитальный держатель (7) по п.10, отличающийся тем, что кольцевой сегмент (70), установленный в нижней части держателя и состоящий из двух сегментов (70а, 70b), размещен на несущей конструкции (5), выполненной с возможностью поступательного перемещения вдоль формируемого трубопровода, при этом кольцевые сегменты (70а, 70b) выполнены с возможностью раздвигания друг от друга, поворота в положение, в котором они проходят вдоль труб и поступательного перемещения с обеих сторон трубопровода.
12. Орбитальный держатель (7) по п.9 или 11, отличающийся тем, что он снабжен устройствами (8), обеспечивающими поворот подвижных кольцевых сегментов (71, 72) с выравниванием их относительно друг друга.
13. Орбитальный держатель (2, 7) по любому из пп.1-4, 7-9, 11, отличающийся тем, что каждый конец (70а′, 70b′, 71а, 71b, 72а, 72b) элемента (20, 70, 71, 72) в виде кольцевого сегмента содержит соответствующие соединительные и блокировочные средства для замыкания держателя (2,7).
14. Орбитальный держатель (2, 7) по любому из пп.1-4, 7, 8, отличающийся тем, что на концах элементов (20, 70, 71, 72) предусмотрены также комплементарные направляющие, обеспечивающие выравнивание элементов (20, 70, 71, 72) после их соединения друг с другом.
15. Сварочное устройство для стыковой сварки труб с целью формирования трубопровода, содержащее по меньшей мере одну сварочную тележку, на которой установлена по меньшей мере одна сварочная головка, имеющая по меньшей мере одну сварочную горелку, причем указанное сварочное устройство установлено и имеет возможность перемещения вдоль плоскости стыка между свариваемыми трубами с помощью орбитального держателя, выполненного с возможностью поступательного перемещения вдоль формируемого трубопровода, отличающееся тем, что в качестве орбитального держателя использован держатель по любому из пп.1-14.
RU2008141709/02A 2006-03-28 2007-03-28 Орбитальный держатель, содержащий по меньшей мере два соединяемых друг с другом элемента в виде кольцевых сегментов; устройство стыковой сварки труб для формирования трубопровода, содержащее такой орбитальный держатель RU2441738C2 (ru)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0602672 2006-03-28
FR0602672A FR2899142A1 (fr) 2006-03-28 2006-03-28 Support dit orbital pour un dispositif de soudage de conduits a souder bout a bout pour former une canalisation de type pipeline
FR0608756 2006-10-05
FR0608756A FR2899141B1 (fr) 2006-03-28 2006-10-05 Support dit orbital pour un dispositif de soudage de conduits a souder bout a bout pour former une canalisation de type pipeline.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008141709A RU2008141709A (ru) 2010-05-10
RU2441738C2 true RU2441738C2 (ru) 2012-02-10

Family

ID=38294055

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008141709/02A RU2441738C2 (ru) 2006-03-28 2007-03-28 Орбитальный держатель, содержащий по меньшей мере два соединяемых друг с другом элемента в виде кольцевых сегментов; устройство стыковой сварки труб для формирования трубопровода, содержащее такой орбитальный держатель

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8642914B2 (ru)
EP (1) EP2007541B1 (ru)
AT (1) ATE555867T1 (ru)
CA (1) CA2647008C (ru)
FR (1) FR2899141B1 (ru)
NO (1) NO340423B1 (ru)
RU (1) RU2441738C2 (ru)
WO (1) WO2007110514A1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2630327C1 (ru) * 2016-07-27 2017-09-07 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Способ соединения и разъединения труб для добычи битуминозной нефти и устройство для лазерной сварки и резки при реализации способа
RU2717762C1 (ru) * 2019-04-01 2020-03-25 Сергей Валерьевич Александров Устройство для автоматической сварки конвективных секций водогрейных котлов
WO2020101541A1 (ru) 2018-11-12 2020-05-22 Общество с ограниченной ответственностью "ВелдАП" Устройство для орбитальной обработки неповоротных стыков и торцов труб
RU2798277C1 (ru) * 2022-03-31 2023-06-21 Чэнду Сюнгу Цзяши Электрикал Ко., Лтд Сварочная рабочая станция

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0801917D0 (en) 2008-02-01 2008-03-12 Saipem Spa Method and apparatus for the welding of pipes
US9475155B2 (en) * 2010-02-02 2016-10-25 Technip Usa, Inc. Ring gear based welding system
US8916791B2 (en) * 2010-02-02 2014-12-23 Technip Usa, Inc. Ring gear based welding system
FR2970307B1 (fr) * 2011-01-11 2012-12-28 Serimax Procede ameliore de positionnement de tubes bout a bout
CN103596871B (zh) 2011-02-17 2016-02-10 勒瓦利工业公司 可调节位置的抓钩装置
DE102011053481A1 (de) * 2011-06-13 2012-12-13 Mt Aerospace Ag Vorrichtung zum Einspannen und Ausrichten von segmentartig ausgebildeten, dünnwandigen und hohlprofilierten Bauteilen
US20130008881A1 (en) * 2011-07-06 2013-01-10 Paul John Berbakov Orbital Welding Apparatus
US9776272B2 (en) * 2011-11-24 2017-10-03 Weldobot Ltd. System and method for modular portable welding and seam tracking
ITTO20130248A1 (it) * 2013-03-26 2014-09-27 Illinois Tool Works Dispositivo per saldatura orbitale a posizionamento rapido
US9302353B2 (en) * 2013-12-19 2016-04-05 Randel Brandstrom Apparatus for cutting pipe
CN104209686B (zh) * 2014-09-30 2017-02-22 福建长风压缩机有限公司 罐体支脚焊接定位装置
CN104308446B (zh) * 2014-10-17 2016-04-06 中国石油天然气股份有限公司 链式外对口装置及其方法
CN105195957A (zh) * 2015-08-27 2015-12-30 国家电网公司 一种管型母线焊接作业平台
CN105345287A (zh) * 2015-11-16 2016-02-24 嘉兴市钮斯达电机有限公司 一种用于焊接小型电机线圈接头的半自动焊接机
RU2624577C2 (ru) * 2015-11-25 2017-07-04 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш" Головка для орбитальной сварки трубопроводов
CN105485425B (zh) * 2015-11-26 2019-03-22 天津市安维康家科技发展有限公司 大口径管道自动连续铺设作业机器人及其作业方法
CN105414826B (zh) * 2015-12-15 2017-03-08 济南天辰铝机股份有限公司 机架固定式多面划线切割装置
GB2546074B (en) * 2016-01-05 2019-05-22 Acergy France SAS Fabrication of subsea pipelines
CN105537823A (zh) * 2016-01-21 2016-05-04 中信重工机械股份有限公司 一种用于环形工件堆焊的装置
CN105565229B (zh) * 2016-01-25 2018-06-29 长江南京航道工程局 内燃机气缸盖翻滚装置及其使用方法
US10260291B2 (en) * 2016-04-27 2019-04-16 Broco, Inc. Portable drill pipe hard banding machine
RU2641208C2 (ru) * 2016-06-30 2018-01-16 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш" Головка для орбитальной сварки
CN106041255B (zh) * 2016-07-12 2018-08-03 马骏 一种钢管自定心对接旋转电弧焊机器人
KR101881392B1 (ko) * 2017-08-30 2018-07-24 원복기 플랜지관 용접용 지그장치 및 이를 이용한 플랜지관 제조방법
US10835981B2 (en) 2017-12-21 2020-11-17 Technip France Method for circumferential welding and a robotic welding system for circumferential welding
CN108436382B (zh) * 2018-05-31 2019-11-22 福州思琪科技有限公司 一种施工现场暖通管道焊接夹具
RU2690388C1 (ru) * 2018-07-25 2019-06-03 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш" Сварочная головка для автоматической орбитальной аргонодуговой сварки трубопроводов
CN109483144B (zh) * 2018-11-20 2020-12-18 湖北钟格塑料管有限公司 一种智能管道焊接设备
CN109759762B (zh) * 2019-03-07 2021-01-05 江苏承天新型建材有限公司 一种用于h型钢的焊接装置
CN111283374B (zh) * 2020-04-03 2021-08-03 甘肃承威专用车制造有限公司 一种汽车自动化焊接工装夹具
CN112372227B (zh) * 2020-10-20 2022-07-05 海洋石油工程(青岛)有限公司 一种拉筋组对装置
CN112496494B (zh) * 2020-11-19 2022-07-08 南京钜砼建筑工业技术研究所有限公司 一种预制桩接桩焊接机器人
CN113510437B (zh) * 2021-06-30 2022-06-10 安徽中兴流体装备有限责任公司 一种阀门管道对接用防泄漏焊接工装及其使用方法
CN113334020A (zh) * 2021-08-09 2021-09-03 烟台佑利技术有限公司 一种金属管道自动化焊接设备
CN114367771B (zh) * 2022-01-17 2023-06-20 无锡市幸昌热能设备有限公司 一种钢管焊接用辅助装置
CN116372453B (zh) * 2023-06-02 2023-09-08 西安热工研究院有限公司 应用于具多处待焊接部位管道的自动化焊接设备及方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3102187A (en) * 1960-11-14 1963-08-27 George A Coscia Apparatus for welding pipes
JPS49133244A (ru) * 1973-04-26 1974-12-20
US4145593A (en) * 1976-02-03 1979-03-20 Merrick Welding International, Inc. Automatic pipe welding system
US4336436A (en) * 1979-01-29 1982-06-22 Dubovetsky Vasily Y Method for welding girth joints in pipe lines
JPS55114494A (en) * 1979-02-27 1980-09-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Circumferential welding device
IT1129770B (it) 1980-01-24 1986-06-11 Saipem Spa Dispositivo perfezionato per il sostegno al rovescio del bagno di saldatura di prima passata nella saldatura di testa automatica di testa di tubazioni
NL9002396A (nl) * 1990-11-02 1992-06-01 Atlantic Point Inc Werkwijze en inrichting voor het lassen van pijpen en pijpenlegger.
US5511449A (en) * 1994-10-24 1996-04-30 Feigenbaum; Jeffrey J. Materials and methods for producing shot of various sizes and compositions
NL1013477C2 (nl) * 1999-11-03 2001-05-04 Vermaat Technics Bv Werkwijze en inrichting voor het lassen van pijpen.

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2630327C1 (ru) * 2016-07-27 2017-09-07 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Способ соединения и разъединения труб для добычи битуминозной нефти и устройство для лазерной сварки и резки при реализации способа
WO2020101541A1 (ru) 2018-11-12 2020-05-22 Общество с ограниченной ответственностью "ВелдАП" Устройство для орбитальной обработки неповоротных стыков и торцов труб
RU2717762C1 (ru) * 2019-04-01 2020-03-25 Сергей Валерьевич Александров Устройство для автоматической сварки конвективных секций водогрейных котлов
RU2798277C1 (ru) * 2022-03-31 2023-06-21 Чэнду Сюнгу Цзяши Электрикал Ко., Лтд Сварочная рабочая станция

Also Published As

Publication number Publication date
CA2647008C (fr) 2014-05-06
EP2007541B1 (fr) 2012-05-02
CA2647008A1 (fr) 2007-10-04
EP2007541A1 (fr) 2008-12-31
WO2007110514A1 (fr) 2007-10-04
US20110049105A1 (en) 2011-03-03
ATE555867T1 (de) 2012-05-15
NO340423B1 (no) 2017-04-18
US8642914B2 (en) 2014-02-04
RU2008141709A (ru) 2010-05-10
FR2899141A1 (fr) 2007-10-05
NO20083892L (no) 2008-12-29
FR2899141B1 (fr) 2009-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2441738C2 (ru) Орбитальный держатель, содержащий по меньшей мере два соединяемых друг с другом элемента в виде кольцевых сегментов; устройство стыковой сварки труб для формирования трубопровода, содержащее такой орбитальный держатель
US10591088B2 (en) Pipe-laying vessel and method of laying a pipeline
EP3040592B1 (en) Loading devices and methods of loading pipe fusion machines
KR101507909B1 (ko) 링크식 붐대를 갖는 밴드관 오버레이 자동용접장치
CA1216899A (en) Device for welding tubes
CN114074306A (zh) 一种消防主管安装工具
US9874295B2 (en) Clamp assembly for pipe-laying vessel and method of laying a pipeline
US10279412B2 (en) Welding and other operations during J-lay pipelaying
EP2083962B1 (en) Welding system
FR2899142A1 (fr) Support dit orbital pour un dispositif de soudage de conduits a souder bout a bout pour former une canalisation de type pipeline
KR101507910B1 (ko) 밴드관 오버레이 자동용접장치
JPS6218278B2 (ru)
CN212716644U (zh) 一种大断面分部开挖隧道渣土运输装置
KR20200020096A (ko) 트레일링 실드 지그
JPH0227994Y2 (ru)
SU967754A1 (ru) Установка дл сборки и сварки трубопроводов А.В.Бутылкина
CN117734189A (zh) 用于热熔焊接的工件固定装置
NO20190608A1 (en) Lifting tool with latching segments displaceable along offset circles of product end flange to be lifted and a method