RU2678552C1 - Device for welding of pipe in fixed position - Google Patents

Device for welding of pipe in fixed position Download PDF

Info

Publication number
RU2678552C1
RU2678552C1 RU2017129661A RU2017129661A RU2678552C1 RU 2678552 C1 RU2678552 C1 RU 2678552C1 RU 2017129661 A RU2017129661 A RU 2017129661A RU 2017129661 A RU2017129661 A RU 2017129661A RU 2678552 C1 RU2678552 C1 RU 2678552C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
welding
pipe
links
around
pipes
Prior art date
Application number
RU2017129661A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Егор Владимирович Кузин
Роман Владимирович Кононенко
Дмитрий Алексеевич Бублик
Илья Алексеевич Ефимов
Original Assignee
Егор Владимирович Кузин
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
Application filed by Егор Владимирович Кузин filed Critical Егор Владимирович Кузин
Priority to RU2017129661A priority Critical patent/RU2678552C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2678552C1 publication Critical patent/RU2678552C1/en

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
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

FIELD: welding production.SUBSTANCE: invention relates to the field of welding production and can be used for welding pipes in stationary or in field conditions. Device contains a support-connecting element, made in the form of rigid links, pivotally interconnected with the possibility of covering the pipe around the circumference and moving along it, located on the support-connecting element drive mechanism for moving the specified element around the pipe, and a welding mechanism, supporting rollers are mounted on each of the mentioned links for supporting the outer surface of the pipe, and the hinge link is made with the ability to ensure the rotation of two adjacent links only around the axis of the hinge connection, parallel to the axis of the pipe. Device is also equipped with a tensioning mechanism, and the distance between the extreme outer edges of the supporting surfaces of the coaxial rollers is at least 50 mm.EFFECT: use of the invention allows to reduce the complexity of the work and improve the quality of welding joints while reducing the welding time.4 cl, 4 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к устройствам для сварки труб в заводских стационарных или в полевых условиях и может быть использовано в любых стесненных для производства таких работ условиях.The invention relates to a device for welding pipes in a factory stationary or in the field and can be used in any conditions constrained for the production of such works.

Уровень техникиState of the art

Сварка на сегодняшний день остается наиболее надежным способом соединения труб. При строительстве магистральных трубопроводов от сварочных работ зависит не только эксплуатационная надежность трубопроводов, но и сроки строительно-монтажных работ, конечная стоимость сооружений. От сварочных работ зависит как общий темп строительства трубопроводов, так и их качество. Качество строительно-монтажных работ напрямую обуславливает стоимость дальнейшей эксплуатации магистралей. Устранение непроизводительных потерь времени при проведении необходимых технологических операций является существенным резервом в обеспечении качества сварных соединений, а следовательно, эксплуатационной надежности трубопроводов и сокращения сроков выполнения строительно-монтажных работ.Welding remains by far the most reliable way to connect pipes. During the construction of trunk pipelines, not only the operational reliability of pipelines, but also the terms of construction and installation works, the final cost of structures depends on welding work. Both the overall rate of construction of pipelines and their quality depend on welding work. The quality of construction and installation works directly determines the cost of further operation of highways. Elimination of unproductive time losses during the necessary technological operations is a significant reserve in ensuring the quality of welded joints, and consequently, the operational reliability of pipelines and reducing the time for construction and installation works.

Известно сварочное устройство для стыковой сварки труб, 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 и с возможностью перемещения и позиционирования указанного сварочного устройства вдоль плоскости стыка между свариваемыми трубами. Кольцевые сегменты орбитального держателя 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. [Патент №2441738 RU, МПК В23K 37/053; В23K 37/02. 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 / Дюпон Тьери (FR) и др.; Серимакс (FR). - 2008141709/02; Заявл. 28.03.2007, Опубл. 10.02.2012] [1].A welding device for butt welding of pipes is known, comprising at least one welding trolley on which at least one welding head is installed, having at least one welding torch, said welding device being installed and able to move along the joint plane between the pipes to be welded with using an orbital holder made with the possibility of translational movement along the formed pipeline and with the possibility of moving and positioning the specified wel LfTetanus device along the joint plane between the welded pipes. The annular segments of the orbital holder are made with the possibility of their sliding along the guides in a plane perpendicular to the axial plane of the connected pipes, and / or turning into a position in which they extend along the pipes. [Patent No. 2441738 RU, IPC B23K 37/053; B23K 37/02. An orbital holder comprising at least two interconnected elements in the form of annular segments; A device for butt welding of pipes for forming a pipeline containing such an orbital holder / Dupont Thierry (FR), etc .; Serimax (FR). - 2008141709/02; Claim 03/28/2007, Publ. 02/10/2012] [1].

Известное устройство имеет большие массогабаритные характеристики. Поэтому не применимо для сварки в сложных пространственных условиях, для сварки в каналах и траншеях. Перенастройка на различные диаметры происходит с заменой орбитального держателя и требует значительного времени.The known device has large weight and size characteristics. Therefore, it is not applicable for welding in difficult spatial conditions, for welding in channels and trenches. Reconfiguration to various diameters occurs with the replacement of the orbital holder and requires considerable time.

Известно устройство для многопроходной сварки неповоротных стыков труб, включающее основание, планшайбу с зубчатым венцом и сварочной горелкой, реверсивный привод вращения планшайбы, систему управления с узлом управления стыковкой валиков прохода и раскладкой стыков проходов, выполненным в виде редуктора. Корпус редуктора установлен на основании. [Патент №2049633 RU, МПК В23K 37/053; В23K 9/028; В23K 31/02; Устройство для многопроходной сварки неповоротных стыков труб / Горлов Е.И. и др.; Центральный научно-исследовательский институт технологии судостроения. - Заявка 5030201/08; Заявл. 04.02.1992, Опубл. 10.12.1995.] [2].A device is known for multi-pass welding of fixed pipe joints, including a base, a faceplate with a gear ring and a welding torch, a reversible drive for rotating the faceplate, a control system with a control unit for joining the pass rollers and the layout of the pass joints made in the form of a reducer. The gear housing is mounted on the base. [Patent No. 2049633 RU, IPC B23K 37/053; B23K 9/028; B23K 31/02; Device for multi-pass welding of fixed pipe joints / Gorlov E.I. and etc.; Central Research Institute of Shipbuilding Technology. - Application 5030201/08; Claim 02/04/1992, Publ. 12/10/1995.] [2].

Устройство может быть использовано для многопроходной сварки стыков толстостенных труб при любых условиях затесненности.The device can be used for multi-pass welding of joints of thick-walled pipes under any conditions of crowding.

Недостатками известного решения являются: сложная механическая схема устройства, обусловленная наличием нескольких редукторов и приводных устройств, каждый диаметр свариваемого трубопровода требует установки планшайбы с зубчатым венцом соответствующего диаметра. Устройство обладает сложной настройкой на стык каждого диаметра, а параметры такой настройки не могут быть изменены в процессе сварки.The disadvantages of the known solutions are: a complex mechanical circuit of the device, due to the presence of several gearboxes and drive devices, each diameter of the pipe being welded requires the installation of a face plate with a gear ring of the corresponding diameter. The device has a complex setting for the joint of each diameter, and the parameters of this setting cannot be changed during the welding process.

Известны сведения об оборудовании для орбитальной сварки в составе устройства для сваривания сквозной прямой трубы и изогнутой трубы. Устройство содержит неподвижный опорный стол для труб, опорный стол для труб, поворотный в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси трубы, расположенной на опорной оси. Каждый стол содержит основание, имеющее рельсы. Устройство для орбитальной сварки также установлено на столе, снабженном рельсами. Кольцо кольцевой сварной направляющей расположено вертикально, с возможностью скольжения. Вертикальное перемещение кольца осуществляется с помощью электродвигателя. Кольцо содержит две части, шарнирно соединенные и закрепленные. Верхняя часть кольца имеет возможность поворота для вставки трубы. Сварочный аппарат входит в зацепление с канавкой кольцевого кольца и приводится в движение вокруг кольца с помощью электродвигателя, действующего через шестерни. Горелка и направляющий ролик трубопровода вертикально перемещаются вместе. Сварочная проволока подается на факел из барабана. [Патент №1465959 GB, МПК В23K 37/053; В23K 9/028; В23K 37/00. Pipe welding apparatus_ / MITSUI SHIPBUILDING ENG. - JP19730047906; Заявл. 26.04.1973. Опубл. 25.04.1974.] [3].Information is known about equipment for orbital welding as part of a device for welding a through straight pipe and a bent pipe. The device comprises a fixed support table for pipes, a support table for pipes, rotatable in a horizontal plane around the vertical axis of the pipe located on the support axis. Each table contains a base having rails. A device for orbital welding is also mounted on a table equipped with rails. The ring of the annular welded guide is vertically sliding. Vertical movement of the ring is carried out using an electric motor. The ring contains two parts, pivotally connected and fixed. The upper part of the ring is rotatable to insert the pipe. The welding machine engages with the groove of the annular ring and is driven around the ring by an electric motor acting through gears. The burner and piping guide roller move vertically together. Welding wire is fed to the torch from a drum. [Patent No. 1465959 GB, IPC B23K 37/053; B23K 9/028; B23K 37/00. Pipe welding apparatus_ / MITSUI SHIPBUILDING ENG. - JP19730047906; Claim 04/26/1973. Publ. 04/25/1974.] [3].

Известное устройство для орбитальной сварки труб имеет значительные массогабаритные характеристики, является стационарным.The known device for orbital welding of pipes has significant weight and size characteristics, is stationary.

А сварка различных диаметров труб требует соответствующего диаметра направляющего кольца.And welding of various pipe diameters requires the corresponding diameter of the guide ring.

Наиболее близкой является информация об устройстве для сварки труб, которое содержит перемещаемую вокруг трубы на стыке труб каретку, гибкий натяжной элемент, соединенный с кареткой с возможностью прохода вокруг трубы для удерживания каретки на трубе, средство питания на каретке для перемещения ее и натяжного элемента вокруг трубы. Устройство содержит сварочную головку, установленную на каретке, для сварки шва при движении каретки вокруг трубы [Патент №3102187 US. Apparatus for welding pipes / George A. Coscia. - №69025; Заявл. 14.11.1960; Опубл. 27.08.1963.] [4].The closest is the information about the device for welding pipes, which contains a carriage moving around the pipe at the junction of the pipes, a flexible tension element connected to the carriage with the possibility of passage around the pipe to hold the carriage on the pipe, power means on the carriage to move it and the tension element around the pipe . The device contains a welding head mounted on the carriage for welding the seam when the carriage moves around the pipe [Patent No. 3102187 US. Apparatus for welding pipes / George A. Coscia. - No. 69025; Claim 11/14/1960; Publ. 08/27/1963.] [4].

Устройство имеет одну сварочную каретку с установленной сварочной горелкой. Установка на одну каретку приводов для перемещения сварочного горелки вокруг шва, приводов смещения горелки поперек шва и в радиальном направлении от трубы, привода наклона горелки, электрических кабелей, и т.д. требует применения сварочной каретки больших габаритов.The device has one welding carriage with a mounted welding torch. Installation of drives on one carriage to move the welding torch around the seam, torch bias drives across the seam and in the radial direction from the pipe, torch tilt drive, electric cables, etc. requires the use of a welding carriage of large dimensions.

Особенностью рассмотренного выше устройства является вращение сварочной каретки вместе с гибким натяжным устройством вокруг трубы, т.е. отсутствует направляющее устройство, закрепленное неподвижно на трубе. Из-за незначительных деформаций трубы, цилиндрической поверхности трубы, наличия на ней продольного сварного шва, брызг металла на наружной поверхности трубы, овальности трубы, сварочная каретка вместе с гибким натяжным элементом неизбежно будет отклоняться от траектории сварного шва, что приведет к невозможности выполнения качественного сварного шва и к необходимости постоянной коррекции положения сварочной горелки.A feature of the above device is the rotation of the welding carriage together with a flexible tensioner around the pipe, i.e. There is no guide device fixed stationary on the pipe. Due to minor deformations of the pipe, the cylindrical surface of the pipe, the presence of a longitudinal weld on it, metal spray on the outer surface of the pipe, ovality of the pipe, the welding carriage together with the flexible tension element will inevitably deviate from the weld path, which will lead to the inability to perform a high-quality weld weld and the need for constant correction of the position of the welding torch.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Техническим результатом изобретения является снижение трудоемкости производства работ, в том числе, в стесненных условиях, повышение качества выполнения сварочных стыков при сокращении времени сварки.The technical result of the invention is to reduce the complexity of the work, including in cramped conditions, improving the quality of welding joints while reducing welding time.

Технический результат достигают использованием для сварочных работ на трубопроводах устройства для сварки неповоротных стыков труб.The technical result is achieved by using for welding work on pipelines a device for welding fixed joints of pipes.

Устройство для сварки неповоротных стыков труб, перемещаемое вокруг свариваемой трубы, включает сварочный, приводной и натяжной механизмы, опорные ролики. Устройство выполнено в виде жестких звеньев, с установкой на них сварочного, приводного и натяжного механизмов. Звенья шарнирно соединены между собой с возможностью охвата трубы по окружности. Каждое звено содержит опорные ролики для опирания на внешнюю поверхность трубы, при этом расстояние между крайними внешними гранями опорных поверхностей роликов не менее 50 мм. Шарнирное соединение звеньев обеспечивает возможность поворота двух смежных звеньев только вокруг оси шарнирного соединения, параллельной оси свариваемой трубы, при этом, одно или более шарнирных соединений звеньев устройства являются разъемными.A device for welding fixed pipe joints, moved around the pipe being welded, includes welding, drive and tension mechanisms, and support rollers. The device is made in the form of hard links, with the installation of welding, drive and tension mechanisms on them. The links are pivotally interconnected with the possibility of covering the pipe around the circumference. Each link contains support rollers for supporting on the outer surface of the pipe, while the distance between the outermost edges of the supporting surfaces of the rollers is at least 50 mm. The swivel connection of the links provides the ability to rotate two adjacent links only around the axis of the swivel, parallel to the axis of the pipe being welded, while one or more swivel joints of the device links are detachable.

Сварочный механизм содержит сварочную горелку и систему приводов и установлен по меньшей мере на одном звене.The welding mechanism comprises a welding torch and a drive system and is mounted on at least one link.

Приводной механизм для перемещения устройства вокруг трубы установлен по меньшей мере на одном звене.A drive mechanism for moving the device around the pipe is mounted on at least one link.

Натяжной механизм установлен на одном из звеньев для натяжения и прижима устройства к трубе с возможностью регулирования величины натяжения при помощи упругого элемента, например, в виде системы пружин.The tension mechanism is mounted on one of the links for tensioning and clamping the device to the pipe with the possibility of regulating the magnitude of the tension using an elastic element, for example, in the form of a system of springs.

Последовательность компоновки звеньев в устройстве может быть различной. Установка механизмов может быть совмещена. Например, приводной и натяжной механизмы могут быть установлены на одном звене.The sequence of arrangement of links in the device may be different. Installation of mechanisms can be combined. For example, drive and tension mechanisms can be installed on one link.

По меньшей мере одно звено имеет приводной механизм, передающий вращающий момент от источника питания на ось с опорными роликами для возможности перемещения устройства вокруг оси трубы.At least one link has a drive mechanism that transmits torque from the power source to the axis with support rollers to allow the device to move around the axis of the pipe.

Натяжной механизм, установленный на одном из звеньев, имеет упругий элемент для поддержания натяга устройства на свариваемой трубе посредством изменения размера между шарнирными осями звена с натяжным механизмом и смежных с ним звеньев.The tensioning mechanism mounted on one of the links has an elastic element to maintain the interference of the device on the pipe being welded by changing the size between the hinge axes of the link with the tensioning mechanism and the adjacent links.

Изменяемый размер между осями шарниров, соединяющих между собой звенья, смежные со звеном, на котором установлен натяжной механизм обеспечивает упругий элемент, который может быть, например, пружинным. Упругий элемент служит для поддержания натяга при незначительном изменении размера между шарнирными осями из-за допустимой или нежелательной овальности трубы, наезда опорных роликов на продольный стык трубы, наезда опорных роликов на сварочные брызги и на иные возможные препятствия. Натяжной механизм обеспечивает необходимый для стабильной работы прижим устройства к трубе и возможность установки устройства на различные диаметры труб.The variable size between the axes of the hinges connecting the links adjacent to each other on the link on which the tensioning mechanism is mounted provides an elastic element, which can be, for example, spring. The elastic element serves to maintain interference with a slight change in size between the hinge axes due to the permissible or undesirable ovality of the pipe, collision of the support rollers on the longitudinal joint of the pipe, impact of the support rollers on welding sprays and other possible obstacles. The tensioning mechanism provides the necessary clamping of the device to the pipe for stable operation and the ability to install the device on various pipe diameters.

Таким образом, вышеперечисленные основные части устройства, могут быть разнесены на разные звенья. Это позволяет значительно сократить габариты устройства как в радиальном направлении (высоту устройства в самой высокой точке), так и в направлении вдоль оси свариваемой трубы (его ширину). При необходимости, основные механизмы устройства могут быть скомпонованы совместно на одном звене, например, натяжной и приводной механизмы.Thus, the above main parts of the device can be spaced into different links. This allows you to significantly reduce the dimensions of the device both in the radial direction (the height of the device at the highest point) and in the direction along the axis of the pipe being welded (its width). If necessary, the main mechanisms of the device can be arranged together on one link, for example, tensioning and driving mechanisms.

Одно, два или более соединений между звеньями выполнено разъемными, например, в виде крюка или крюков, закрепляемых на шарнирных соединениях между звеньями для осуществления быстрого размыкания устройства.One, two or more connections between the links are made detachable, for example, in the form of a hook or hooks, fixed on the hinged connections between the links for quick opening of the device.

Сущность заявленного изобретения поясняет иллюстративный материал, представленный в виде схем.The essence of the claimed invention is illustrated by illustrative material presented in the form of diagrams.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Фиг. 1 - кинематическая схема расположения устройства для сварки труб с устройством всех основных механизмов на разных звеньях, поперечное сечение.FIG. 1 - kinematic arrangement of a device for welding pipes with the device of all the main mechanisms at different links, cross section.

Фиг. 2 - развертка устройства с иной компоновкой, чем на Фиг. 1, при виде сбоку (кинематическая схема).FIG. 2 is a scan of a device with a different layout than in FIG. 1, when viewed from the side (kinematic diagram).

Фиг. 3 - кинематическая схема развертки устройства при виде сверху.FIG. 3 - kinematic diagram of the sweep of the device when viewed from above.

Фиг. 4 - кинематическая схема расположения устройства для сварки труб на трубе при установке сварочных механизмах на двух звеньях.FIG. 4 is a kinematic arrangement of a device for welding pipes on a pipe when installing welding mechanisms on two links.

Устройство состоит из звеньев 1, 2, 3, 4, соединенных между собой шарнирами 5, с осями 6. Каждое звено 1, 2, 3 и 4 имеет опорные ролики 7 с осями 8. Опорные ролики 7 служат опорой устройства для сварки на трубе и средством перемещения вокруг нее.The device consists of links 1, 2, 3, 4, interconnected by hinges 5, with axes 6. Each link 1, 2, 3 and 4 has support rollers 7 with axes 8. Support rollers 7 serve as a support for the device for welding on a pipe and means of moving around her.

Возможность поворота двух любых смежных звеньев 4, или 4 и 3, или 1 и 2 только вокруг оси 6 шарнира 5 обеспечивает не только конструкция самого шарнира 5, но и достаточная величина расстояния между крайними внешними гранями опорных поверхностей роликов 7.The ability to rotate any two adjacent links 4, or 4 and 3, or 1 and 2 only around the axis 6 of the hinge 5 provides not only the design of the hinge 5 itself, but also a sufficient distance between the outermost edges of the supporting surfaces of the rollers 7.

Приводной механизм, установленный на звене 1, содержит привод 9, например, электрический двигатель, и механическую передачу 10, передающую вращающий момент на ось 8 опорных роликов 7 звена с приводным механизмом.The drive mechanism mounted on the link 1 comprises a drive 9, for example, an electric motor, and a mechanical transmission 10 transmitting torque to the axis 8 of the support rollers 7 of the link with the drive mechanism.

Сварочный механизм может быть установлен на одном звене 2 (Фиг. 1), на двух звеньях 2 (Фиг. 4) или более (не показано). Сварочный механизм включает сварочную горелку 11 и систему приводов 12, обеспечивающих перемещение сварочной горелки 9 в заданном направлении при выполнении сварочных работ.The welding mechanism can be installed on one link 2 (Fig. 1), on two links 2 (Fig. 4) or more (not shown). The welding mechanism includes a welding torch 11 and a drive system 12, providing movement of the welding torch 9 in a given direction when performing welding work.

Натяжной механизм, установленный на отдельном звене 3, обеспечивает натяжение устройства для сварки на трубе и его прижим к трубе. Натяжной механизм 3 имеет упругий элемент 13, например, пружинный, для поддержания натяга устройства для сварки при выполнении сварочных работ. Натяжной механизм, звено 3, обеспечивает возможность изменения размера звена при установке устройства на различные диаметры труб. Поддержание натяга осуществляют посредством изменения размера между шарнирными осями 6 звена 3 с натяжным механизмом и смежных с ним звеньев, например, 4 и 1 (Фиг. 1 и Фиг. 4).The tension mechanism mounted on a separate link 3 provides tension to the device for welding on the pipe and its pressure against the pipe. The tensioning mechanism 3 has an elastic element 13, for example, spring, to maintain the tightness of the device for welding during welding. The tension mechanism, link 3, provides the ability to change the size of the link when installing the device on various pipe diameters. The interference is maintained by changing the size between the hinge axles 6 of the link 3 with the tensioning mechanism and adjacent links, for example, 4 and 1 (Fig. 1 and Fig. 4).

Звенья 4 выполняют соединительную функцию. Их количество определяется диаметром свариваемых труб.Links 4 perform a connecting function. Their number is determined by the diameter of the pipes being welded.

По меньшей мере, одно шарнирное соединение 5' звеньев 1, 2, 3, или 4 устройства выполнено разъемным, например, в виде крюка 14.At least one swivel 5 'of the links 1, 2, 3, or 4 of the device is made detachable, for example, in the form of a hook 14.

На Фиг. 4 показана кинематическая схема устройства в котором два сварочных механизма расположены на двух звеньях 2 последовательно, для сокращения времени проведения сварки.In FIG. 4 shows a kinematic diagram of a device in which two welding mechanisms are arranged on two links 2 in series to reduce welding time.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Разомкнутое в нерабочем состоянии устройство устанавливают рядом или на стыке труб. Устройство замыкают в кольцо, зацепляя разъемное соединение 14 с разъемным шарниром 5' устройства.The device that is open when inoperative is installed next to or at the junction of the pipes. The device is closed in a ring, engaging a detachable connection 14 with a detachable hinge 5 'of the device.

С помощью натяжного механизма, установленного на звене 3, регулируют натяжение устройства и его прижим к свариваемой трубе.Using the tension mechanism mounted on the link 3, adjust the tension of the device and its clamp to the welded pipe.

При установке устройства на трубе оси роликов расположены вдоль оси трубы.When installing the device on the pipe, the axis of the rollers are located along the axis of the pipe.

После установки приводят в действие сварочный механизм (звено 2) и приводной механизм (звено 1), согласно заданному алгоритму сварки.After installation, the welding mechanism (link 2) and the drive mechanism (link 1) are activated, according to the specified welding algorithm.

После выполнения сварочного шва осуществляют снятие устройства с трубы в порядке, обратном установке. Настройку устройства под различные диаметры свариваемой трубы осуществляют изменением количества соединенных между собой звеньев 4 устройства и работой натяжного механизма, имеющего возможность изменения размера между осями 6, соединяющими между собой смежные с ним звенья.After performing the weld, the device is removed from the pipe in the reverse order. The device is configured for different diameters of the pipe to be welded by changing the number of interconnected links 4 of the device and the operation of the tensioning mechanism, which has the ability to change size between the axles 6 connecting the adjacent links.

Возможность поддержания натяга обеспечивает упругий элемент, например, в виде системы пружин 13, регулирующий изменение размера между шарнирными осями 6 звена с натяжным механизмом и смежных с ним звеньев.The ability to maintain the interference is provided by an elastic element, for example, in the form of a system of springs 13, which regulates the change in size between the hinge axles 6 of the link with the tension mechanism and its adjacent links.

Жесткость звеньев и жесткая работа шарнирных соединений звеньев, допускающая движение (поворот) только вокруг оси шарнира широкое расстояние между крайними внешними гранями опорных поверхностей роликов 7, позволяет устройству точно следовать сварочному стыку не отклоняясь от орбитальной траектории свариваемого шва из-за допускаемой овальности или иных деформаций трубы, таких, как попадание сварочных брызг или поперечного сварного шва под опорные ролики 7. Таким образом, исключена возможность деформации устройства в плоскости кольца и обеспечивается установка осей шарнирных соединений звеньев устройства параллельно оси трубопровода.The stiffness of the links and the hard work of the articulated joints of the links, allowing movement (rotation) only around the hinge axis, a wide distance between the extreme outer faces of the supporting surfaces of the rollers 7, allows the device to accurately follow the welding joint without deviating from the orbital path of the weld due to permissible ovality or other deformations pipes, such as welding spatter or a transverse weld under the support rollers 7. Thus, the possibility of deformation of the device in the plane of the ring and the installation of the axes of the swivel joints of the links of the device parallel to the axis of the pipeline.

Заявляемое устройство позволяет путем снижения габаритов устройства применять его для сварки предварительно изолированных трубопроводов в стесненных условиях, обеспечить легкость и скорость монтажа устройства на свариваемый трубопровод. Отличительным преимуществом устройства является возможность при малых габаритах реализовать большое количество степеней свободы перемещения сварочной горелки, а именно: перемещение вдоль стыка, перемещение поперек стыка, перемещение горелки в радиальном направлении и изменение угла наклона горелки относительно стыка. Таким образом, применение в работе устройства для сварки позволяет повысить качество выполнения сварочных стыков и сократить время сварки.The inventive device allows by reducing the size of the device to use it for welding pre-insulated pipelines in cramped conditions, to ensure the ease and speed of installation of the device on the welded pipeline. A distinctive advantage of the device is the ability to realize a large number of degrees of freedom of movement of the welding torch with small dimensions, namely: moving along the joint, moving across the joint, moving the torch in the radial direction and changing the angle of the torch relative to the joint. Thus, the use of a welding device in operation can improve the quality of welding joints and reduce welding time.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. Патент №2441738 RU, МПК В23K 37/053; В23K 37/02. 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 / Дюпон Тьери (FR) и др.; Серимакс (FR). - 2008141709/02; Заявл. 28.03.2007, Опубл. 10.02.2012.1. Patent No. 2441738 RU, IPC B23K 37/053; B23K 37/02. An orbital holder comprising at least two interconnected elements in the form of annular segments; A device for butt welding of pipes for forming a pipeline containing such an orbital holder / Dupont Thierry (FR), etc .; Serimax (FR). - 2008141709/02; Claim 03/28/2007, Publ. 02/10/2012.

2. Патент №2049633 RU, МПК В23K 37/053; В23K 9/028; В23K 31/02; Устройство для многопроходной сварки неповоротных стыков труб / Горлов Е.И. и др.; Центральный научно-исследовательский институт технологии судостроения. - Заявка 5030201/08; Заявл. 04.02.1992, Опубл. 10.12.1995.2. Patent No. 2049633 RU, IPC B23K 37/053; B23K 9/028; B23K 31/02; Device for multi-pass welding of fixed pipe joints / Gorlov E.I. and etc.; Central Research Institute of Shipbuilding Technology. - Application 5030201/08; Claim 02/04/1992, Publ. 12/10/1995.

3. Патент №1465959 GB, МПК В23K 37/053; В23K 9/028; В23K 37/00. Pipe welding apparatus_ / MITSUI SHIPBUILDING ENG. - JP19730047906; Заявл. 26.04.1973. Опубл. 25.04.1974.3. Patent No. 1465959 GB, IPC B23K 37/053; B23K 9/028; B23K 37/00. Pipe welding apparatus_ / MITSUI SHIPBUILDING ENG. - JP19730047906; Claim 04/26/1973. Publ. 04/25/1974.

4. Патент №3102187 US. Apparatus for welding pipes / George A. Coscia. - №69025; Заявл. 14.11.1960; Опубл. 27.08.1963.4. Patent No. 3102187 US. Apparatus for welding pipes / George A. Coscia. - No. 69025; Claim 11/14/1960; Publ. 08/27/1963.

Claims (4)

1. Устройство для сварки неповоротных стыков труб, содержащее опорно-соединительный элемент, выполненный в виде жестких звеньев, шарнирно соединенных между собой с возможностью охвата трубы по окружности и перемещения по ней, расположенные на опорно-соединительном элементе приводной механизм, для перемещения указанного элемента вокруг трубы, и сварочный механизм, причем, на каждом упомянутом звене установлены опорные ролики для опирания на внешнюю поверхность трубы, а шарнирное соединение звеньев выполнено с возможностью обеспечения поворота двух смежных звеньев только вокруг оси шарнирного соединения, параллельной оси трубы, при этом по меньшей мере одно шарнирное соединение звеньев выполнено разъемным, отличающееся тем, что оно снабжено натяжным механизмом, установленным на опорно-соединительном элементе с возможностью его натяжения и прижима к трубе, а расстояние между крайними внешними гранями опорных поверхностей соосных роликов составляет не менее 50 мм.1. A device for welding fixed joints of pipes, comprising a support and connecting element made in the form of rigid links pivotally connected to each other with the possibility of gripping the pipe around the circumference and moving along it, located on the supporting and connecting element of the drive mechanism, to move the specified element around pipes, and a welding mechanism, moreover, support rollers are installed on each link for supporting on the outer surface of the pipe, and the articulation of the links is made with the possibility of the turn of two adjacent links only around the axis of the swivel, parallel to the axis of the pipe, while at least one swivel of the links is detachable, characterized in that it is equipped with a tension mechanism mounted on the supporting and connecting element with the possibility of tensioning and clamping to the pipe, and the distance between the outermost edges of the supporting surfaces of the coaxial rollers is at least 50 mm. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сварочный механизм содержит сварочную горелку и систему приводов для ее перемещения и установлен по меньшей мере на одном звене.2. The device according to claim 1, characterized in that the welding mechanism comprises a welding torch and a drive system for moving it and is installed on at least one link. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что указанный выше приводной механизм установлен по меньшей мере на одном звене.3. The device according to claim 1, characterized in that the aforementioned drive mechanism is installed on at least one link. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что натяжной механизм установлен на одном из звеньев с возможностью регулирования величины натяжения при помощи упругого элемента, например, в виде системы пружин.4. The device according to p. 1, characterized in that the tensioning mechanism is mounted on one of the links with the ability to control the magnitude of the tension using an elastic element, for example, in the form of a system of springs.
RU2017129661A 2017-08-21 2017-08-21 Device for welding of pipe in fixed position RU2678552C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017129661A RU2678552C1 (en) 2017-08-21 2017-08-21 Device for welding of pipe in fixed position

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017129661A RU2678552C1 (en) 2017-08-21 2017-08-21 Device for welding of pipe in fixed position

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2678552C1 true RU2678552C1 (en) 2019-01-29

Family

ID=65273526

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017129661A RU2678552C1 (en) 2017-08-21 2017-08-21 Device for welding of pipe in fixed position

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2678552C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU232156A1 (en) * THE AUTOMATIC MACHINE FOR WELDING OF LOW-TILT PIPE JOINTS
US3102187A (en) * 1960-11-14 1963-08-27 George A Coscia Apparatus for welding pipes
US3840170A (en) * 1972-02-05 1974-10-08 Kobe Steel Ltd Automatic, circumferentially traveling mechanism for use in automatic circumferential welding or cutting device
SU897445A1 (en) * 1980-04-29 1982-01-15 Предприятие П/Я А-1944 Device for welding on fixed cylinder articles
US4373125A (en) * 1977-07-22 1983-02-08 Astro-Arc Company Apparatus for welding pipes
JPS6268698A (en) * 1985-09-20 1987-03-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Aligning device for piping
RU2624577C2 (en) * 2015-11-25 2017-07-04 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш" Head for pipelines orbital welding

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU232156A1 (en) * THE AUTOMATIC MACHINE FOR WELDING OF LOW-TILT PIPE JOINTS
US3102187A (en) * 1960-11-14 1963-08-27 George A Coscia Apparatus for welding pipes
US3840170A (en) * 1972-02-05 1974-10-08 Kobe Steel Ltd Automatic, circumferentially traveling mechanism for use in automatic circumferential welding or cutting device
US4373125A (en) * 1977-07-22 1983-02-08 Astro-Arc Company Apparatus for welding pipes
SU897445A1 (en) * 1980-04-29 1982-01-15 Предприятие П/Я А-1944 Device for welding on fixed cylinder articles
JPS6268698A (en) * 1985-09-20 1987-03-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Aligning device for piping
RU2624577C2 (en) * 2015-11-25 2017-07-04 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш" Head for pipelines orbital welding

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2692540C2 (en) Internal welding machine with laser measuring system for pipelines
KR100739101B1 (en) Butt welding device of pipes
US5986236A (en) Apparatus for working on a tube portion using a laser beam, and use thereof on pipe tubes on a marine pipe-laying or pipe recovery barge
AU2012203693C1 (en) Orbital welding apparatus
US10099319B2 (en) Device for connecting the ends of pipes made of steel by means of an orbital welding process
US7498542B2 (en) Control method and system for a trackless autonomous crawling all-position arc welding robot with wheels and permanent magnet caterpillar belts
EP3359329B1 (en) Pipe crawling welding device with a rotatably coupled welding module ; method of welding pipes with such pipe crawling device
KR100739109B1 (en) Automatic tig-welding device of pipes
RU2696984C1 (en) Device for orbital treatment of non-revolving joints and ends of pipes
KR100806537B1 (en) Automatic tig-welding device of pipes
KR100739104B1 (en) Automatic tig-welding device and its welding method for constructing on field
KR20090016296A (en) Automatic tig welding device for jointing steel pipes
US4542276A (en) Device for welding tubes
GB1312954A (en) Method of welding together vertically extending pipe sections
CN110732754A (en) TIG welding device for butt joint of LNG pipelines and welding method thereof
KR20120040939A (en) Welding apparatus
KR20160004086A (en) auto Welding Systemfor Butt Welding and Welding flange.
KR100893874B1 (en) Automatic TIG welding device with horizontal weaving driving-device for jointing steel pipes
RU2678552C1 (en) Device for welding of pipe in fixed position
KR100898720B1 (en) Method for constructing of jointing steel pipes, using automatic TIG-welding device of portable type
GB2482693A (en) Pipe Welding Apparatus
RU2601366C1 (en) Method of arc welding of circular seams rotary pipe joints
KR20140026756A (en) Overhead auto welding apparatus for pipe
KR101505733B1 (en) Automatic Welding Apparatus for pipe
CN115922161A (en) Pipeline welding robot capable of adjusting distance automatically