RU2667272C1 - Mill for assembling and welding longitudinal welded pipes - Google Patents
Mill for assembling and welding longitudinal welded pipes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2667272C1 RU2667272C1 RU2017129612A RU2017129612A RU2667272C1 RU 2667272 C1 RU2667272 C1 RU 2667272C1 RU 2017129612 A RU2017129612 A RU 2017129612A RU 2017129612 A RU2017129612 A RU 2017129612A RU 2667272 C1 RU2667272 C1 RU 2667272C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- welding
- edges
- possibility
- assembly
- tube
- Prior art date
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 77
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
- B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
- B21C37/08—Making tubes with welded or soldered seams
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к производству труб большого диаметра, в частности, к оборудованию для сварки труб с использованием технологий лазерной и гибридной лазерно-дуговой сварки.The invention relates to the production of large diameter pipes, in particular, to equipment for welding pipes using laser and hybrid laser-arc welding technologies.
Нормативно установленные требования к магистральным газо-нефтепроводам диктуют разработку и внедрение новых технологий производства труб большого диаметра, к которым относятся технологии лазерной и гибридной лазерно-дуговой сварки. Главными критериями применения этих технологий являются высокая точность операций по подготовке свариваемых кромок трубной заготовки, сборке кромок в стык, наведению лазерной или гибридной лазерно-дуговой сварочной головки на стык. Эти требования обусловлены необходимостью оплавления обеих кромок стыка для получения сварного соединения с учетом диаметра лазерного луча, величина которого в точке фокуса 0,4…0,6 мм. Также возникают проблемы, связанные с качеством сварного шва, находящиеся в зависимости от самого наличия прихваточного (технологического) шва, выполняемого снаружи трубной заготовки и скрывающего стык кромок для последующего наложения рабочих швов. Выполнение прихваточного (технологического) шва снаружи объясняется простотой исполнения и надежностью системы наведения на стык сварочной головки для сварки прихваточного (технологического шва). Однако при наложении этого шва, скрывается стык кромок, что может привести к неточности наведения головки для сварки корневого шва по технолигии лазерной/гибридной лазерно-дуговой сварки и, как следствие, образование такого дефекта, как несплавление.The regulatory requirements for gas and oil pipelines dictate the development and implementation of new technologies for the production of large diameter pipes, which include laser and hybrid laser-arc welding technologies. The main criteria for the application of these technologies are the high accuracy of the operations for preparing the welded edges of the pipe billet, assembling the edges in the joint, pointing the laser or hybrid laser-arc welding head to the joint. These requirements are due to the need to fuse both edges of the joint to obtain a welded joint, taking into account the diameter of the laser beam, the magnitude of which at the focal point is 0.4 ... 0.6 mm. There are also problems associated with the quality of the weld, depending on the very presence of the tack (technological) seam, which is performed outside the pipe billet and hides the joint of the edges for subsequent application of working seams. The implementation of the tack (technological) seam from the outside is explained by the simplicity of execution and the reliability of the guidance system on the joint of the welding head for welding the tack (technological seam). However, when this seam is applied, the joint of the edges is hidden, which can lead to inaccurate guidance of the head for welding the root seam by laser / hybrid laser-arc welding technology and, as a result, the formation of such a defect as non-fusion.
Таким образом, существует техническая проблема поиска оборудования для наложения прихваточного (технологического) шва изнутри.Thus, there is a technical problem of finding equipment for tacking (technological) seam from the inside.
Из уровня техники известно техническое решение, представляющее собой стан для сварки трубной заготовки, включающий размещенную на опорном средстве консольную балку, предназначенную для перемещения сварочного аппарата и другого оборудования внутри трубной заготовки, а также гидравлически упоры, расположенные снизу и предназначенные для прижима кромок трубной заготовки (ближайший аналог, патент US №3377013), находящейся в положении «на 6 часов». Конструктивные особенности стана позволяют его использовать только для сформованных трубных заготовок без раскрытия кромок, следовательно, толстолистовые трубные заготовки, имеющие раскрытие кромок после формовки прессом не могут быть установлены на этот стан для наложения сварного шва.The technical solution is known from the prior art, which is a mill for welding a pipe billet, including a cantilever beam located on the support means, designed to move the welding machine and other equipment inside the pipe billet, as well as hydraulically stops located below and designed to clamp the edges of the pipe billet ( the closest analogue, US patent No. 3377013), located in the "at 6 o’clock" position. The structural features of the mill allow it to be used only for molded pipe blanks without opening edges, therefore, plate blanks having opening edges after molding by a press cannot be installed on this mill to weld.
Использование стана накладывает ограничения и на типоразмер изготавливаемых труб. Так, при сварке труб малым диаметром 508 мм не представляется возможным разместить необходимо оборудование в полости трубы из-за несовместимости по габаритам, поскольку для обеспечения жесткости на больших длинах трубных заготовок консольная балка должна быть выполнена с очень крупным сечением.The use of the mill also imposes restrictions on the size of manufactured pipes. So, when welding pipes with a small diameter of 508 mm, it is not possible to place the necessary equipment in the cavity of the pipe due to incompatibility in size, since in order to ensure rigidity at large lengths of pipe billets, the cantilever beam must be made with a very large cross-section.
Кроме того, упоры осуществляют прижим кромок к консольной балке, что при сварке длинномерных труб и труб большой толщины приведет к большим нагрузкам на консоль и, как следствие, к снижению точности сборки трубы и деформации трубной заготовки, а также к быстрому износу оборудования.In addition, the stops clamp the edges to the cantilever beam, which when welding long pipes and pipes of large thickness will lead to large loads on the console and, as a result, to a decrease in the accuracy of pipe assembly and deformation of the pipe billet, as well as to rapid wear of the equipment.
Также стан имеет форму «тупика», куда заходит трубная заготовка, а потом тем же путем выходит. Такая форма стана занимает много места и имеет меньшую производительность за счет нескольких перемещений трубной заготовки в области стана.Also, the mill has the form of a "dead end", where the pipe billet enters, and then leaves the same way. This form of the mill takes up a lot of space and has lower productivity due to several movements of the tube stock in the area of the mill.
Техническая проблема заключается в создании стана для сварки и сборки прямошовных труб, обеспечивающего наложение сварочного шва изнутри трубной заготовки с достижением технического результата, заключающегося в возможности наложения сварного шва на трубы различных типоразмеров.The technical problem is to create a mill for welding and assembling longitudinal pipes, providing a weld from the inside of the billet to achieve a technical result, which consists in the possibility of applying a weld to pipes of various sizes.
Предлагаемый стан включает средство подачи трубной заготовки с транспортным рольгангом, имеющим продольную ось и проходящим через сборочно-сварочную клеть с радиально расположенными прижимными роликовыми балками, предназначенными для обжима трубной заготовки, перемещаемой по транспортному рольгангу, а также продольно ориентированный направляющий нож, сварочную тележку с роликами с обеспечением возможности вращения роликов по внутренней поверхности трубной заготовки при перемещении через сборочно-сварочную клеть, при этом сварочная тележка жестко связана с опорными элементами сборочно-сварочной клети через вертикально ориентированный и продольно направленный соединительный нож, направляющий нож предназначен для позиционирования трубной заготовки раскрытием кромок в положении на 12 часов и установлен на опорных элементах сборочно-сварочной клети с возможностью перемещения в вертикальном направлении и фиксации, на сварочной тележке установлены сварочная головка с возможностью вертикального перемещения для наведения на кромки трубной заготовки и обращенный вверх упорный ролик с возможностью перемещения в вертикальном направлении для воздействия на кромки трубной заготовки с внутренней стороны, при этом одна из прижимных роликовых балок установлена вертикально с возможностью воздействия на кромки трубной заготовки с наружной стороны.The proposed mill includes a means of feeding a tube billet with a transport roller table having a longitudinal axis and passing through an assembly and welding stand with radially arranged pressure roller beams for crimping a tube billet moved along the transport roller table, as well as a longitudinally oriented guide knife, a welding trolley with rollers with the possibility of rotation of the rollers on the inner surface of the pipe billet when moving through the assembly and welding stand, while welding The trolley is rigidly connected to the supporting elements of the assembly and welding stand through a vertically oriented and longitudinally directed connecting knife, the guide knife is designed to position the tube stock by opening the edges at 12 o’clock position and is mounted on the supporting elements of the assembly and welding stand with the possibility of moving in the vertical direction and fixation, a welding head is installed on the welding trolley with the possibility of vertical movement for pointing at the edges of the pipe billet and facing upward thrust roller with the ability to move in the vertical direction to act on the edges of the tube stock from the inside, while one of the pressure roller beams is mounted vertically with the possibility of acting on the edges of the tube stock from the outside.
Решение технической проблемы связано с наличием в составе сборочно-сварочной клети средств, выполненных в виде сварочной тележки, жестко связанной с опорными элементами сборочно-сварочной клети через соединительный нож, а также направляющего ножа. Указанные ножи установлены продольно ориентированными для обеспечения возможности прохождения через раскрытие кромок трубной заготовки при ее перемещении по транспортному рольгангу через сборочно-сварочную клеть. При этом направляющий нож корректирует положение трубной заготовки раскрытием кромок в положении на 12 часов благодаря тому, что данный нож установлен на опорных элементах сборочно-сварочной клети с возможностью перемещения в вертикальном направлении и фиксации. При подаче трубной заготовки в зону сборочно-сварочной клети направляющий нож частично входит в раскрытие кромок и корректирует необходимое положение трубной заготовки.The solution to the technical problem is associated with the presence in the assembly and welding stand of means made in the form of a welding trolley rigidly connected to the supporting elements of the assembly and welding stand through a connecting knife, as well as a guide knife. These knives are installed longitudinally oriented to allow passage through the opening of the edges of the tube billet when moving along the transport table through the assembly and welding stand. At the same time, the guide knife corrects the position of the pipe billet by opening the edges in the 12 o'clock position due to the fact that this knife is mounted on the supporting elements of the assembly and welding stand with the possibility of moving in the vertical direction and fixing. When the tube stock is fed into the assembly-welding stand area, the guide knife partially enters the opening of the edges and adjusts the required position of the tube blank.
Наложение сварного шва изнутри трубной заготовки становится возможным при перемещении трубной заготовки относительно сварочной тележки, несущей сварочную головку. Возможность наведения сварочной головки на кромки трубной заготовки при ее перемещении в вертикальном направлении характеризует предлагаемое устройство в качестве универсального для сварки труб различных типоразмеров.Overlaying a weld from the inside of the billet becomes possible when moving the billet relative to the welding trolley carrying the welding head. The possibility of pointing the welding head to the edges of the pipe billet when moving it in the vertical direction characterizes the proposed device as universal for welding pipes of various sizes.
Функция прижимного ролика, установленного на сварочной тележке, обеспечивает технический результат - выравнивание кромок трубной заготовки относительно друг друга при воздействии с внутренней стороны трубной заготовки. В то же время, в полезной модели предусмотрено гарантированное выравнивание кромок за счет возможности воздействия и на наружную поверхность трубной заготовки с помощью вертикальной роликовой балкой. Таким образом, заявляемое изобретение способно обеспечить надежное выравнивание кромок трубной заготовки с верхней и нижней стороны, предваряющее наложение качественного сварного шва.The function of the pinch roller mounted on the welding trolley provides a technical result - alignment of the edges of the tube stock relative to each other when exposed to the inside of the tube stock. At the same time, the utility model provides guaranteed alignment of edges due to the possibility of impact on the outer surface of the tube billet using a vertical roller beam. Thus, the claimed invention is able to provide reliable alignment of the edges of the pipe billet from the upper and lower sides, prior to the imposition of a high-quality weld.
Конструкция заявляемого стана характеризует его в качестве проходного, исключающего необходимость нескольких перемещений трубной заготовки.The design of the inventive mill characterizes it as a passage, eliminating the need for several movements of the pipe billet.
Таким образом, предлагаемое изобретение содержит признаки, находящиеся в функциональной взаимосвязи в конструктивном единстве, обеспечивающие возможность использования сварочной головки, размещенной на оборудовании, предназначенном для нахождения внутри трубной заготовки. Предлагаемый стан обладает свойством универсальности, т.к. на нем возможно выполнять сварочный шов изнутри трубной заготовки независимо от ее типоразмера благодаря возможности регулирования высоты прижимного ролика до упора во внутреннюю поверхность и наведения сварочной головки изнутри трубной заготовки.Thus, the present invention contains features that are in functional relationship in a structural unity, providing the possibility of using a welding head placed on equipment designed to be inside the tube. The proposed mill has the property of versatility, because it is possible to carry out a welding seam from within the tube billet regardless of its size due to the possibility of adjusting the height of the pressure roller to the stop on the inner surface and pointing the welding head from the inside of the tube billet.
Эти и другие особенности изобретения поясняются с помощью чертежей:These and other features of the invention are explained using the drawings:
- фигура 1 - общий вид (вид сбоку).- figure 1 is a General view (side view).
- фигура 2 - общий вид (вид слева).- figure 2 is a General view (left view).
- фигура 3 - общий вид сварочная тележка (вид сбоку).- figure 3 is a General view of the welding trolley (side view).
- фигура 4 - общий вид сварочная тележка (вид сверху).- figure 4 is a General view of the welding trolley (top view).
Предлагаемый стан сборки и сварки прямошовных труб представляет собой установленные средство 1 подачи трубной заготовки 2 с транспортным рольгангом 3, сборочно-сварочную клеть 4 с прижимными роликовыми балками 5, сварочную тележку 6, направляющие ножи 7, 8, технологические мостики 9 с размещенными на нем сварочными источниками питания и сварочными материалами (позицией не обозначены).The proposed machine for assembly and welding of longitudinal pipes is an installed means 1 for feeding a
На сварочной тележке 6 установлена сварочная головка 10 с горизонтальным корректором ее положения, упорный ролик 11 и механизмы 12 для регулирования высоты прижимного ролика и сварочной головки. Такие механизмы могут быть выполнены в виде гидравлических цилиндров.On the
На сварочной тележке имеется стандартное оборудование для обнаружении разделки и для наведения сварочной головки на стык кромок (на чертеже не показаны) Рядом с клетью 4 размещен пост управления станом 13.The welding trolley has standard equipment for detecting cuts and for pointing the welding head to the edge joint (not shown in the drawing).
Перед подачей трубной заготовки, например, для наложения прихваточного (технологического) шва происходит настройка сборочно-сварочной клети 4 путем перемещения прижимных роликовых балок 5, поднятие/опускание упорного ролика 11 с помощью механизмов 12, поднятие/опускание сварочной головки с помощью механизмов 12 и установка режимов сварки на посту управления 13. Затем сформованная трубная заготовка 2 поступает на стан, где позиционируется с помощью ножа 7 раскрытием кромок на «12 часов», и при необходимости увеличивает его для прохождения ножа 8. Трубная заготовка перемещается средством подачи труб 1 в зону сварки, при этом в полость трубной заготовки вводится тележка, заставляя ролики сварочной тележки 6 вращаться. При поступлении в рабочую зону трубная заготовка обжимается роликовыми балками 5. Вертикальная роликовая балка, связанная с гидравлическим механизмом осуществляют выравнивание кромок друг относительно друга путем приложения усилия с наружной стороны, в то же время упорный ролик 11 выполняет свою функцию, выравнивая кромки с внутренней стороны. Остальные роликовые балки обжимают трубную заготовку до сведения кромок, затем трубная заготовка останавливается для наведения сварочной головки 10 на стык кромок. С помощью горизонтального корректора сварочная головка 10 устанавливается точно по центру разделки. Оператор на посту управления 13 проверяет и при необходимости корректирует режимы сварки. Таким образом, сварочная головка накладывает сварной шов с внутренней стороны трубной заготовки.Before feeding the tube stock, for example, for tacking (technological) seam, the assembly-
После завершения сварки собранная технологическим (прихваточным) швом трубная заготовка выходит с обратной стороны сборочно-сварочного стана и переходит на следующие этапы производства.After welding is completed, the pipe billet assembled with a technological (tack) seam leaves the back of the assembly-welding mill and proceeds to the next stages of production.
Предложенный стан для сборки и сварки прямошовных труб по сравнению с ближайшим аналогом позволяет осуществить сборку технологическим (прихваточным) швом с внутренней стороны трубных заготовок любого типоразмера, что оставит видимым стык кромок с наружной стороны и позволит адаптировать технологию гибридной лазерно-дуговой сварки для производства труб. Предложенный стан позволяет значительно сократить время на перевалку стана с одного типоразмера труб на другой.The proposed mill for assembly and welding of longitudinal joints in comparison with the closest analogue allows assembling with a technological (tack) seam on the inside of pipe blanks of any standard size, which will leave visible the joint of the edges from the outside and will allow you to adapt the hybrid laser-arc welding technology for pipe production. The proposed mill can significantly reduce the time for transshipment of the mill from one pipe size to another.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017129612A RU2667272C1 (en) | 2017-01-10 | 2017-01-10 | Mill for assembling and welding longitudinal welded pipes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017129612A RU2667272C1 (en) | 2017-01-10 | 2017-01-10 | Mill for assembling and welding longitudinal welded pipes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2667272C1 true RU2667272C1 (en) | 2018-09-18 |
Family
ID=63580221
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017129612A RU2667272C1 (en) | 2017-01-10 | 2017-01-10 | Mill for assembling and welding longitudinal welded pipes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2667272C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3377013A (en) * | 1966-01-19 | 1968-04-09 | Messer Griesheim Gmbh | Process and device for welding seams |
SU1109216A1 (en) * | 1983-06-24 | 1984-08-23 | Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности | Mill for manufacturing pipes by electric welding |
RU2359799C2 (en) * | 2007-06-22 | 2009-06-27 | Открытое акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения" | Welding mill assembly |
RU129853U1 (en) * | 2013-02-04 | 2013-07-10 | Открытое акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения" | LARGE LENGTH DIAMETER TUBE ASSEMBLY AND WELDING MACHINE |
-
2017
- 2017-01-10 RU RU2017129612A patent/RU2667272C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3377013A (en) * | 1966-01-19 | 1968-04-09 | Messer Griesheim Gmbh | Process and device for welding seams |
SU1109216A1 (en) * | 1983-06-24 | 1984-08-23 | Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности | Mill for manufacturing pipes by electric welding |
RU2359799C2 (en) * | 2007-06-22 | 2009-06-27 | Открытое акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения" | Welding mill assembly |
RU129853U1 (en) * | 2013-02-04 | 2013-07-10 | Открытое акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения" | LARGE LENGTH DIAMETER TUBE ASSEMBLY AND WELDING MACHINE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2018132034A1 (en) | Assembly and welding unit for manufacturing pipes | |
US11065708B2 (en) | Methods and systems for plasma machine processing of steel beams and other long products using a pantograph plate bevelling gantry-type plasma cutting machine | |
JP2010503541A (en) | Device for welding and joining sheet metal strips | |
JP2010503541A5 (en) | ||
JP2857011B2 (en) | Method and apparatus for preparing a thin plate edge when forming a secondary work material by laser welding a thin plate | |
CN106077987B (en) | A kind of wheel hub smallclothes robot welding system | |
US20170216907A1 (en) | Apparatus and method for mechanically joining advanced high strength steel | |
EP3470163A1 (en) | Double-sided welding and double-sided shaping method for large-diameter aluminum alloy tube-making helical friction stir welding (fsw) equipment | |
US5614112A (en) | Installation for positioning edge to edge and welding by means of a laser beam at least two sheet blanks | |
US20200001338A1 (en) | Assembly and welding unit for longitudinally welded pipes | |
CN107186427A (en) | A kind of regulation assembly tooling fixture welded for pipe flange | |
CN102223961A (en) | Device for correcting pipe-end shape of uoe metallic pipe | |
CN205869962U (en) | Automatic change steel band welding machine | |
RU2667272C1 (en) | Mill for assembling and welding longitudinal welded pipes | |
JP6266380B2 (en) | H-shaped steel groove processing method and groove processing apparatus | |
RU2668237C1 (en) | Assembling and welding mill for pipe manufacture | |
US20190291170A1 (en) | Forging roll device | |
CN105149770A (en) | Automatic tracking system for mechanical type laser welding | |
RU2697686C1 (en) | Robotic portal for laser cutting and welding of tubular cylindrical workpieces | |
RU2614358C2 (en) | Stringer connecting method with covering by beam welding at stringer panels manufacture | |
JPS59232620A (en) | O-pressing device for forming uo types | |
CN203900804U (en) | Quick cylinder assembling and butting device | |
RU2704948C1 (en) | Method of welding large-diameter pipes | |
CN102825507A (en) | Radial detection tracking mechanism of circular seam back-chipping edge milling machine | |
CN106378483A (en) | Plate shearing machine and machining and manufacturing method thereof |