SU821513A1

SU821513A1 - Unit for thermal treatment of circular welded seams of hollow articles

Info

Publication number: SU821513A1
Application number: SU792781252A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Иванович Рубанов; Геннадий Евгеньевич Игнатов; Юрий Алексеевич Марянчиков; Геннадий Викторович Бортник
Original assignee: Производственное Объединение"Hobo-Краматорский Машиностроительныйзавод"
Priority date: 1979-06-13
Filing date: 1979-06-13
Publication date: 1981-04-15

Description

1one

Изобретение относитс .к мегаллур гни железа, в частности к устройствам дл термической обработки черных металлов и Может быть использовано дл термической обработки сварных швов полых изделий при изготовлении крупногабаритных металлических сосудов.The invention relates to iron megawalls, in particular to devices for the heat treatment of ferrous metals and can be used for the heat treatment of welded seams of hollow articles in the manufacture of large metal vessels.

Известна установка дл внепечной местной термообработки кольцевых сварных соединений, содержаща внешний нагреватель , выполненный в виде соединенных шарнирами в кольце автономных камер с горелками и роликовый стенд, на котором устанавливаетс обрабатываемое изделие, а нагреватель подвешен шарнирно к установленному на рельсах самоходному порталу ril.A known installation for out-of-furnace local heat treatment of circumferential welded joints, comprising an external heater made in the form of autonomous chambers with burners connected by hinges in a ring and a roller stand on which the workpiece is mounted, and the heater is hingedly mounted to the ril portal mounted on the rails.

Недостатки этой установки состо т в том, что при одностороннем внешнем нагреве качество термообработки сварных швов толстостенных изделий снижаетс . При этом в материале шва сохран етс сравнительно высокий уровень остаточных , напр жений, способствующий впос-The disadvantages of this installation are that with one-sided external heating the quality of heat treatment of the welds of thick-walled products is reduced. At the same time, a relatively high level of residual stresses is maintained in the material of the seam, which contributes to

лецствии по влению серьезых дефектов (трещин и т. п.) Кроме того, прогрев шва с одной внешней стороны на всю глубину требует значительных затрат времени , что отрицательно сказываетс на производительности .To cause serious defects (cracks, etc.). In addition, heating the seam from one outer side to the full depth requires a considerable amount of time, which adversely affects productivity.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому вл етс установка дл термообработки сварных швов полых изделий, .содержаща внешний нагреватель, закрепленный .на траверсе самоходного портала, роликовый стенд и подвижную тележку с полой штангой, сочлененной с патрубком вентил тора, телескопическую стойку, соедин ющую камеры сгорани со штангой. При этом на штанге смонтированы внутренний нагреватель с автономными камерами сгорани , распределитель газа и коллектор 2.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed is the installation for heat treatment of welded joints of hollow products, containing an external heater fixed on the traverse of the self-propelled portal, a roller stand and a movable cart with a hollow rod coupled to the fan nozzle, telescopic rack, connecting the combustion chamber with the rod. At the same time, an internal heater with autonomous combustion chambers, a gas distributor and a collector 2 are mounted on the rod.

Введение в конструкцию установки полой штанги с набором камер сгорани позвол ет производить одновременный газопламенный нагрев сварного шва снаружи и изнутри издели , что позвол ет повысить равномерность нагрева шва и, следовательно, качество обработки. При этом шарнирна установка штанги на тележке облегчает ее ввод в изделие и ус ,тановку внутреннего нагревател напротив шва.Introduction of a hollow rod with a set of combustion chambers into the installation allows for simultaneous gas-flame heating of the weld from the outside and inside of the product, which improves the uniform heating of the weld and, consequently, the quality of processing. At the same time, the hinge installation of the rod on the trolley facilitates its insertion into the product and the mustache, the installation of the internal heater opposite the seam.

Определенному диаметру обрабатываемого издели соответствует определенное количество автономных камер сгорани , собранных Б два полукольца посредством шарниров, телрепов и т жей .A certain number of autonomous combustion chambers, assembled B two half rings by means of hinges, telescopes and weights, corresponds to a certain diameter of the product being processed.

Недостатки этой устанс5вки - дл перехода с одного диаметра на другой диаметр обрабатываемых изделий необходимо значительное врем , св занное с ручной наладкой и переналадкой внутреннего нагревател . Кроме Tofо, внутренний нагреватель соединен посредством телескопической стойки с полой штангой, с возможностью перемещени перпендикул рно ее оси в св зи с чем конструкци охватывает сравнительно -узкий диапазон диаметров обрабатываемых изделий.The disadvantages of this installation are that it takes considerable time to go from one diameter to another diameter of the products to be processed, which is associated with manual adjustment and changeover of the internal heater. In addition to Tofo, the internal heater is connected by means of a telescopic stand with a hollow rod, with the possibility of moving perpendicular to its axis, in connection with which the structure covers a relatively narrow range of diameters of the products being processed.

Цель изобретени - повышение производительности и универсальности установки за счет механизации и сокращени времени наладки внутреннего нагревател при термообработке кольцевых сварных соединений полых изделий различных диа- метров, а также за счет расширени диапазона диаметров обрабатываемых изделий .The purpose of the invention is to increase the productivity and versatility of the installation due to mechanization and reduction of the setup time of the internal heater during heat treatment of annular welded joints of hollow products of various diameters, as well as by expanding the range of diameters of the products being processed.

Указанна цель достигаетс тем, что она снгэбжена телескопическими газопроводами , соединенными посредством полых шарниров с автономными камерами сгорани и распределителем газа, и системо рычажных элементов, шарнирно укрепленных на полой штанга и кинематически св зывающих телескопические газопроводы с механизмом их перемещени , при этом механизм перемещени выполнен в виде винтовых пар.This goal is achieved by the fact that it is biased by telescopic gas pipelines connected by means of hollow hinges to autonomous combustion chambers and a gas distributor, and sys- tem of lever elements hinged on a hollow rod and kinematically linking telescopic gas pipelines to their movement mechanism, while the movement mechanism is made screw pairs.

Така конструкци внутреннего нагревател позвол ет осуществл ть переход с одного диаметра на другой диаметр обрабатываемых изделий, за счет радиального перемещени автономных камер сгорани в плоскости перпендикул рной оси полой штанги с последующей их настройкцй на сварной шов и исключает ручные операции, св занные с демонтажом, монтажом и настройкой камер сгорани . При этом выполнение газопровода, соедин ющего полыми шарнирами газовый распределитель с автономными камерами сгорани , телескопическим, позвол ет при одинаковом максимально возможном диаметре обрабатываемых изделий дл известной и предлагаемой конструкции, значительно уменьшить минимально возможный диаметр обрабатываемых изделий, а еле- довательно, расширить диапазон диаметров изделий подвергающихс термообработке .Such an internal heater design allows the transition from one diameter to another diameter of the processed products due to the radial movement of autonomous combustion chambers in the plane perpendicular to the axis of the hollow rod with their subsequent adjustment to the weld and eliminates manual operations associated with dismantling, installation and setting the combustion chambers. At the same time, the implementation of a gas pipeline connecting the gas distributor with autonomous combustion chambers, telescopic, with hollow hinges, allows, with the same maximum possible diameter of the products being processed for the known and proposed design, to significantly reduce the minimum possible diameter of the products being processed heat treated.

На фиг. 1 представлен общий вид установйи; «а фиг. 2 - разрез А-А наFIG. 1 shows a general view of the install; “And FIG. 2 - section AA

фиг. 1.FIG. one.

Установка дл термообработки кольцевых сварных швов полых изделий включает внешний нагреватель 1, роликовый стенд 2 и полую штангу 3, св занную с The installation for heat treatment of annular welds of hollow products includes an external heater 1, a roller stand 2 and a hollow rod 3 connected to

ходовой тележкой 4, на которой установлен вентил тор 5, сочлененный через патрубок с полостью штанги 3. Внешний нагреватель 1 выполнен в виде соединенных шарнирами 6 в кольцо индивидуальных камер 7 сгорани с горелками 8 и прикреплен к траверсе 9, установленного на рельсах 10 самоходного портала 11.a trolley 4 on which a fan 5 is mounted articulated through a branch pipe with a rod cavity 3. The external heater 1 is designed as connected by hinges 6 into a ring of individual combustion chambers 7 with burners 8 and attached to a cross-member 9 mounted on rails 10 of a self-propelled portal 11 .

Системой гибких металлических рука-System of flexible metal arms

ВОВ 12 все горелки 8 св заны с магистралью подачи горючего газа. Обрабатываемое изделие 13 установлено на роликовом стенде 2 в горизонтальном положении . Внутренний нагреватель имеетBOB 12, all burners 8 are connected to a combustible gas supply line. The workpiece 13 is installed on a roller stand 2 in a horizontal position. Internal heater has

телескопические газопроводы 14, соединенные полыми шарнирами 15 и 16 с автономными камерами 17 сгорани с горелками 8 и газовым распределителем 18, размещенным на полой штанге 3,telescopic gas pipelines 14 connected by hollow hinges 15 and 16 with stand-alone combustion chambers 17 with burners 8 and a gas distributor 18 located on hollow rod 3,

снабженной кронштейнами 19, которые посредством шарниров 20 w 21 соединены с рычагами 22, св занными через шарниры 23 и 24 с телескопическими газопроводами 14 и автономными камерами 17 сгорани . Длины рычагов 22 выбираютс таким образом, чтобы рассто ние между центрами осей шарниров 20 и 21, 15 и 24 были равными, а условные линии , проход щие через центры осей, указанных шарниров - параллельными.equipped with brackets 19, which, by means of hinges 20 w 21, are connected to levers 22 connected via hinges 23 and 24 to telescopic gas lines 14 and autonomous combustion chambers 17. The lengths of the levers 22 are chosen so that the distance between the centers of the axes of the hinges 20 and 21, 15 and 24 are equal, and the conventional lines passing through the centers of the axes of the indicated hinges are parallel.

Это позвол ет при радиальном перемещении автономных камер 17 сгорани в плоскости, перпендикул рной оси полой штанги 3, ориентировать ось камеры 17This allows for the radial movement of the autonomous combustion chambers 17 in a plane perpendicular to the axis of the hollow rod 3 to orient the axis of the chamber 17

сгорани по нормали к внутренней поверхности обрабатываемого издели дл рационального использовани тепла продуктов сгорани .normal combustion to the inner surface of the processed product for the rational use of the heat of combustion products.

На полой штанге 3 неподвижно установлены стойки-упоры 25 механизма 26 перемещени телескопических газопроводов 14, св занные с т гами 27, размещенными с возможностью возвратно-поступательного перемещени в направл5пощих элементах 28, закрепленных на по- лой штанге 3. Т ги 27 посредством распоров 29 шарнирно св заны-с телескопическими газопроводами 14 и элемен том 30, выполненным в виде кольца, диаметр которого равен наружному диаметру полой штанги 3, дл ужесточени системы между собой. Штанга 3 закреплена на ходовой тележке 4, при этом ее внут- ренн полость на выходе сочленена с патрубком вентил тора 5, а на входе - с кольцевым коллектором 31. На внутреннюю поверхность обрабатываемого издели штанга 3 опираетс роликами центрирующего упора 32.On the hollow rod 3, the rack-stops 25 of the mechanism 26 for moving the telescopic gas pipelines 14, connected with rods 27, placed with the possibility of reciprocating movement in guides of elements 28 fixed on the hollow rod 3, are fixedly mounted. articulated with telescopic gas lines 14 and element 30, made in the form of a ring, the diameter of which is equal to the outer diameter of the hollow rod 3, to tighten the system between them. The rod 3 is fixed on the undercarriage 4, while its internal cavity is articulated at the outlet of the fan 5 and at the inlet with an annular collector 31. The rod 3 is supported on the inner surface of the workpiece by the rollers of the centering stop 32.

Установка работает следующим образом .The installation works as follows.

Перемеща портал 11 и ходовую тележку 4, камеры внутреннего и внешне- го нагревателей устанавливают напротив сварного шва издели , включают вентил тор 5, после чего разжигают горелки 8. Привод во вращение ролики стенда 2 проворачивают изделие13 относитель- но его продольной оси со скоростью, обеспечивающей равномерный прогрев сварного шва как изнутри, так и снаружи издели . При этом дл обеспечени нормального протекани процесса горе- ни вентил тор 5 отсасывает продукты сгорани через кольцевой коллектор 31 и торцовую часть полой штанги 3.Moving the portal 11 and the undercarriage 4, the chambers of the internal and external heaters are installed opposite the weld of the product, the fan 5 is turned on, and then the burners 8 are ignited. The rollers of the stand 2 rotate the product 13 relative to its longitudinal axis with rotational speed uniform heating of the weld, both inside and outside the product. At the same time, in order to ensure the normal course of the combustion process, the fan 5 sucks the combustion products through the annular manifold 31 and the front part of the hollow rod 3.

Дл обработки изделий другого диаметра перемещают траверсу 9, добавл или уменьша количество индивидуальных камер 7 сгорани во внешнем нагревателе в количестве, соответствующем изменению параметра обрабатываемого шва и закрепл ют их шарнирами 6. Враща . винты механизма 26 перемещени по часовой или против часовой стрелки обеспечивают возвратно-поступательное перемешение т г 27, которое при помощи распоров 29 и телескопических газопроводов 14 преобразуетс в радиальное перемещение автономных камер 17 сгорани , что позвол ет настроить внутренний нагреватель на необходимый диаметр обрабатываемого издели . Вместо винтового механизма перемещени камер сгорани может быть также использован силовой. гицроцилиндр. При этом за счет взаимодействи телескопического газопровопа 14 с рычагом 22 длина его увеличиваетс или уменьшаетс .For processing products of a different diameter, move the yoke 9 by adding or reducing the number of individual combustion chambers 7 in the external heater in an amount corresponding to the change in the parameter of the seam being machined and secured with their hinges 6. Rotating. The screws of the clockwise or counterclockwise movement mechanism 26 provide reciprocating movement of the rigs 27, which, by means of the spacers 29 and the telescopic gas pipelines 14, are converted into radial movement of the autonomous combustion chambers 17, which allows the internal heater to be adjusted to the required diameter of the workpiece. Instead of a screw mechanism for moving the combustion chambers, a force one can also be used. hydraulic cylinder. At the same time, due to the interaction of the telescopic gas main 14 with the lever 22, its length increases or decreases.

После настройки внешнего и внутреннего нагревателей на диаметр обрабаты- After adjustment of the external and internal heaters to the diameter of the treatment

ваемого издели горелки внешнего нагревател через систему гибких металлических рукавов 12 и гйзовый распределитель 18 подсоедин ют известным способом к магистрали подачи горючего газа и подвод т к обрабатываемому сварному шву.The burner product of the external heater is connected through a system of flexible metal sleeves 12 and a hyzene valve 18 in a known manner to the combustible gas supply line and is fed to the weld seam being processed.

При термообработке сварного шва внутренней полости издели за счет нагрева продуктами сгорани телескопических газопроводов 14 и газового распределител 18 и, соответственно, подаваемого через них горючего газ-ч, максимально используетс выцел юща с при сгорании горючего газа теплота.During heat treatment of the weld of the internal cavity of the product by heating the combustion products of the telescopic gas lines 14 and the gas distributor 18 and, accordingly, the combustible gas-h supplied through them, the heat that heals from the combustion of combustible gas is used to the maximum.

Конструкци внутреннего нагревател , предусматривающа систему рычажных элементов, соединенных шарнирно и кинематически св занных с механизмом пе-. ремещени , обеспечивает наладку автономных камер сгорани относительно сварного шва издели механизированным способом, что сокращает подготовительное врем и повышает производительность установки. Выполнение газопроводов, соедин ющих полыми шарнирами газовый распределитель с автономными камерами сгорани , телескопическими значительно расшир ет диапазон диаметров полых изделий, подвергающихс термообработке.The design of the internal heater provides for a system of lever elements connected pivotally and kinematically connected with the skid mechanism. displacement, provides adjustment of autonomous combustion chambers relative to the weld of the product in a mechanized way, which reduces preparatory time and increases the productivity of the installation. The implementation of gas pipelines connecting hollow hinges to a gas distributor with autonomous combustion chambers telescopically greatly expands the range of diameters of hollow articles subjected to heat treatment.

Claims

1. An installation for heat treatment of annular welds of hollow articles, containing an external heater, fixed

mounted on the traverse of a self-propelled gantry, a roller stand and a mobile cart with a hollow rod articulated with a fan nozzle, on which an internal heater with autonomous

combustion chambers,) eeel: a body of gas and a collector, characterized in that, in order to increase the efficiency of the installation and its versatility, it is equipped with telescopic

pipelines connected by hollow hinges to autonomous combustion chambers and a gas distributor, and a system of lever elements, a hinge) but mounted on a hollow rod and kinematically connecting telescopic gas pipelines with a mechanism for their movement.

2. Installation pop. 1, otlicha.- yu and so that the mechanism of mixing of telescopic gas pipelines is made in the form of screw pairs. Sources of information and information taken into account during the examination 8215138 1. USSR Copyright Certificate fe 432215, cl. C 21 D 9/08, 1974. 2. USSR inventor's certificate N 555152, cl, C 21 D 9/50, 1975.