УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ТРУБ Российский патент 1997 года по МПК C21D9/08 

Изобретение относится к термической обработке труб и может использоваться непосредственно на технологическом объекте, где установлены трубы, что исключает необходимость их демонтажа.

Необходимость термической обработки труб непосредственно на месте их установки возникает при восстановлении технических характеристик труб после их длительной эксплуатации.

Термическая обработка без демонтажа труб приводит к существенному снижению материальных затрат.

Известно устройство для закалки цилиндрических деталей, например труб, содержащее каретку с установленным на ней индуктором, которая перемещается вдоль детали за счет вращения при помощи привода направляющих, причем каретка установлена на ролики, которые перемещаются по направляющим [1]
К недостаткам известного устройства относятся:
необходимость выполнения на поверхности детали винтовой канавки, за счет которой с помощью определенных технических средств производится слежение за положением каретки и изменением ее положения вдоль детали;
невозможность термообработки труб с криволинейными участками, поскольку направляющие должны выполняться прямолинейными, а также за счет жесткой конструкции каретки;
необходимость демонтажа труб для их обработки, поскольку использовать устройство на месте установки труб непосредственно невозможно.

Известно устройство для индукционной закалки круглых продолговатых заготовок с отогнутыми концами, содержащее, в частности, индуктор, который установлен на салазках, перемещаемых посредством приводного двигателя по направляющим вдоль подлежащего термической обработке изделия, которое посредством опор, прижимных приспособлений и зажимных цанг зафиксировано относительно салазок [2]
Недостатком известного устройства является необходимость демонтажа труб для их обработки, поскольку использование его в месте установки труб в условиях ограниченного пространства не представляется возможным.

Известна установка для термической обработки труб с утолщенными концами, которая, в частности, содержит индуктор, соединенный с источником питания, охватывающий обрабатываемое изделие и установленный на подвижной платформе, которая перемещается вдоль изделия при помощи привода [3]
Недостатки у известной установки такие же, как в устройстве по заявке ФРГ N 2157713.

Известно устройство для термической обработки труб, содержащее индуктор, соединенный с источником питания, подвижное средство, соединенное приводом, причем индуктор установлен на подвижном средстве и выполнен с возможностью охвата обрабатываемой трубы, снабжено съемными направляющими элементами, установленными на трубе, а подвижное средство выполнено в виде двух разъемных фланцев, охватывающих обрабатываемую трубу, между которыми по окружности установлены подвижные соединительные гибкие элементы с образованием гибкого цилиндрического каркаса, на котором установлен индуктор, один из фланцев соединен через направляющие элементы с приводом гибкой связью, причем на фланцах установлены несколько роликов, опирающихся на обрабатываемую трубу [4]
В известном устройстве ролики выполнены с возможностью перемещения относительно фланца в радиальном направлении и снабжены фиксирующими элементами.

В известном устройстве подвижные гибкие элементы выполнены в виде шарнирного многократного параллелограмма. В известном устройстве направляющие элементы содержат ролики (с проточкой) для направления гибкой связи.

Устройство по патенту RU N 2037039 принято в качестве ближайшего аналога.

Известному устройству присущи следующие недостатки:
перемещение его вдоль трубы осуществляется за счет усилий, которые передаются от лебедки через опорные и тянущие элементы (цепи, тросы), к передвигаемой массе только в нейтральной плоскости трубы, т.е. в той плоскости, где у трубы нет ни растянутых, ни сжатых элементов /это требование относится только к участкам труб с криволинейной осью, т.к. для прямолинейного участка трубы все диаметральные плоскости нейтральные);
при прохождении криволинейного участка все элементы устройства, лежащие вне нейтральной линии, должны либо деформироваться (внутренние сжиматься, наружные растягиваться), либо перемещаться (если речь идет о достаточной жесткой теплоизолирующей рубашке) к центру изгиба.

Задача, решаемая изобретением, состоит в термической обработке труб с прямолинейными и криволинейными участками без демонтажа, непосредственно на месте эксплуатации труб.

Технический результат, получаемый за счет использования изобретения, заключается в следующем:
за счет распределения функций ("вывешивание" устройства относительно обрабатываемой трубы первая функция и вторая функция передача тянущего усилия для перемещения устройства вдоль оси трубы между опорными цепями и тянущими элементами) значительно повышается надежность устройства, его живучесть и работоспособность;
за счет неравномерного распределения опорных цепей ("вывешивание" устройства относительно трубы) по окружности улучшается проходимость устройством криволинейных участков труб, изогнутых как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях.

Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для термической обработки труб, содержащем индуктор, соединенный с источником питания, разъемный фланец, охватывающий трубу и соединенный с одной стороны с гибкими элементами, контактирующими с поверхностью трубы, на которых через изолирующую рубашку установлен индуктор, а с другой стороны с приводом, гибкие элементы выполнены в виде цепей, при этом на внешней поверхности индуктора или между индуктором и изолирующей рубашкой установлены тянущие тросы, соединенные с цепями около торцевых сторон изолирующей рубашки.

Поставленная задача решается за счет того, что цепи расположены неравномерно по окружности трубы.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства, на фиг. 2, 3 разрез А-А на фиг. 1 с расположением тянущих тросов между индуктором и изолирующей рубашкой (фиг. 2) и расположением тянущих тросов на внешней поверхности индуктора (фиг. 3).

На чертежах представлен индуктор 1, обрабатываемая труба 2, привод 3, разъемный фланец 4, изолирующая рубашка 5, цепи 6, тянущие тросы 7.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Перед термической обработкой трубы 2 на нее устанавливается разъемный фланец 4, который соединяют с одной стороны с приводом 3 (на чертеже не показан). Определяется нейтральная плоскость трубы и в соответствии с этим к фланцу 4 прицепляются опорные цепи 6 (которые при монтаже привязываются к трубе шпагатом или киперной лентой, чтобы не соскальзывали); на них укладывается теплоизоляционное покрытие (изолирующая рубашка 5), наматывается индуктор 1, а тянущие элементы (тросы) 7 устанавливаются параллельно соответствующим опорным цепям, расположенным в нейтральной плоскости по обе стороны от трубы. Один конец тянущего элемента (троса) крепят на крюк фланца 4, а второй на тыловом конце устройства подсоединяют к соответствующим концам (концу) опорной цепи таким образом, чтобы натяжение опорных и тянущих цепей было примерно одинаково. Тянущие элементы (цепи, тросы) устанавливают в зависимости от обстоятельств согласно варианту фиг. 2 или фиг. 3.

Изобретение относится к термической обработке труб и может использоваться непосредственно на технологическом объекте, где установлены трубы, что исключает необходимость их демонтажа. Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для термической обработке труб, содержащем индуктор, соединенный с источником питания, разъемный фланец, охватывающий трубу и соединенный с одной стороны с гибкими элементами, контактирующими с поверхностью трубы, на которых через изолирующую рубашку установлен индуктор, а с другой стороны - с приводом, гибкие элементы выполнены в виде цепей, при этом на внешней поверхности индуктора или между индуктором и изолирующей рубашкой установлены тянущие тросы, соединенные с цепями около торцевых сторон изолирующей рубашки. При этом цепи расположены неравномерно по окружности трубы. 3 ил.

Устройство для термической обработки труб, содержащее контактирующие с трубой гибкие элементы с размещенными на них изолирующей рубашкой и индуктором, соединенным с источником питания, разъемный фланец, охватывающий трубу и соединенный с одной стороны с гибкими элементами, отличающееся тем, что гибкие элементы выполнены в виде цепей, соединенных с фланцем посредством тянущих тросов, которые соединены с цепями у торцевых сторон индуктора и уложены на внешней поверхности индуктора или между индуктором и изолирующей рубашкой.