SU733944A1 - Внутренний центратор дл сборки стыков труб под сварку - Google Patents

Description

Изобретение относится к области сварки, а именно к оборудованию для сборки кольцевых стыков (труб или других цилиндрических изделий под сварку с достаточно точным совмещением оси формирующей канавки подкладного кольца или электродов сварочных горелок с плоскостью стыков.

Известны устройства для сборки и сварки кольцевых стыков, у которых · совмещение электродов сварочного аппарата с плоскостью стыка осуществляется посредством специальных гтоиводных установочных элементов (упоров), которые, упираясь в торец 15 трубы, выдвигают из нее центратор с заторможенными приводными колёсами, при этом колеса должны проскальзывать по внутренней поверхности трубы [1]. 20

Учитывая, что масса центрирующего механизма со сварочным аппаратом, ограждением и штангой для подвода кабелей значительна (для труб 1420 мм составляет 2...2,5 т) и она 25 стремится повернуть центрирующий механизм в соединяющем его с тележкой гибком устройстве (типа шарового шарнира), для прижатия верхнего упора к торцу трубы требуются эна- 30 чительные усилия торможения тележки. При недостаточном торможении нижние упоры при касании торца трубы могут начать выдвигать центратор из трубы без поворота центрирующего механизма и тогда даже при полном ходе пневмоцилиндров.

В этом случае плоскость электродов сварочного аппарата не совпадает с плоскостью торца трубы, что приведет к дефектному сварному соединению .

Известен также внутренний центратор для сборки стыков труб под сварку, содержащий раму с опорными элементами и связанный с ней центрирующий блок, имеющий возможность перемещения посредством силового цилиндра, корпус которого закреплен на раме [2] .

Недостатком известного центратора является сложность и ненадежность конструкции, а именно необходимость применения двух приводов для центрирующего блока и для разжатия опорных элементов, недостаточное усилие прижатия опорных элементов к внутренней поверхности труб.

Целью настоящего изобретения является упрощение конструкции за счет применения единого привода для перемещения опорных элементов и центрирующего блока.

Указанная цель достигается тем,что рама снабжена колесами для перемещения внутри труб и корпусом, установленным с возможностью перемещения относительно рамы и подпружиненным от- носительно нее в осевом направлении, при этом опорные элементы размещены в корпусе и связаны со штоком силового цилиндра.

Сущность предполагаемого изобретения поясняется чертежом, где представлен общий вид предлагаемого центра тора.

Внутренний центратор для сварки стыков труб под сварку состоит из центрирующего блока с двумя рядами независимых центрирующих жимков 1 и 2, жестко связанных между собой; подкладного кольца 3 с формирующей канавкой (или же сварочных горелок), расположенного между рядами жимков 1 и 2; выдвижных упоров 4 (обычно 3-Х определяющих плоскость 5 формирующей канавки подкладного кольца или' электродов сварочных горелок и размещенных в пазах ограждения 6; штанги 7 для подвода кабелей; рамы 8, соединенной шаровым шарниром 9 с центрирующим блоком; подпружиненного упора 10, ограничивающего поворот центрирующего блока, гидропривода 11; опорных элементов, размещенных в корпусе 12, перемещающемся по раме с помощью каретки 13 и состоящих из венца 14 серег 15, штоков 16 и жим ков 17'силового цилиндра, состоящего из поршня 18,жестко связанного с венцом 14, и корпуса 19, Шарнирно соединенного с серьгой 20 с рамой 8, и пружины 21. Рама 8 снабжена колесами 22 для перемещения внутри трубы. Серьги 20 необходимы для компенсации возможного несовмещения осей рамы 8 и силового цилиндра при разжатии опорных элементов. Центратор работает следующим образом.

• После центровки и сварки очередного стыка центратор перемещается на торец нитки трубопровода 23 до тех пор, пока подкладное кольцо 3 (или сварочные горелки), размещенные 'между жимками 1 и 2, не окажется на некотором расстоянии от торца трубопровода .

Упоры 4 выдвигаются в рабочее положение, при этом их рабочие (упорные) ^поверхности совмещаются с плоскостью 5 формирующей канавки подкладного кольца или же электродов сварочных горелок.

В полость А корпуса силового цилиндра 19 подается масло. Так как корпус 12 удерживается от. перемещения по раме 8 пружиной 21, то начинает 'перемещаться вправо поршень 18 силового цилиндра, жестко связанный с венцом 14, в результате чего посредством серьг 15 и штоков 16 жимки 17 разжимаются в трубе 23, фиксируя положение опорных элементов центратора. Поскольку дальнейшее перемещение поршня 18 вправо уже невозможно, т.к. жимки уперлись в труру, в полости А повышается давление масла, и после достижения в гидроцилиндре осевого усилия, превышающего усилие пружины 21, начинается перемещение влево корпуса гидроцилиндра 19 относительно уже неподвижного поршня 18. Вместе с корпусом гидроцилиндра происходит перемещение влево связанной с ним шарнирно рамы 8, которая перемещает влево и центрирующий механизм до полного соприкосновения всех упоров 4 с торцом трубопровода 23 за счет поворота в шаровом шарнире 9. После прижатия упоров к торцу трубопровода 23 разжимается ряд 1' центрирующих жимков. Плоскость формирующей канавки или электродов фиксируется при этом относительно плоскости торца трубопровода, поэтому выдвижные упоры 4 уже можно возвратить в исходное положение. На центратор надвигается очередная труба или трубная секция, и известным способом производится стыковка и центровка с помощью ряда 2 центрирующих жимков.

После сварки стыка ряда 1 и 2 центрирующих жимков возвращаются в исходное положение. В полость Б гидроцилиндра фиксирующих жимков подается масло^ и . поршень 18 гидроцилиндра возвращается в исходное положение, сжимая жимки 17 и перемещая корпус 12 с опорными элементами в крайнее левое положение относительно рамы 8.

Применение единого силового привода для разжатия опорных элементов и перемещения центрирующего блока до касания всеми упорами торца трубопровода уменьшает количество гидроцилиндров, золотников, обратных клапанов и коммуникаций, что упрощает конструкцию, а также уменьшает количество технологических операций, что сокращает время установки на стык, время сборки и сварки стыка в целом, и в конечном итоге приведет к повышению производительности сборочно-сварочной колонны при строительстве магистральных трубопроводов.

Кроме того, высокая точность установки на стык обеспечит повышение качества сварного соединения.

Предполагаемый экономический эффект от внедрения предлагаемого центратора составит 210.000 руб. в год.

Claims (2)

1.Патент Англии 1245074, кл. В 23 К 37/00, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР

0 266975, кл. В 23 К 37/04.