УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗКИ ТРУБ Российский патент 2000 года по МПК B23D21/00 

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано для резки поврежденных участков действующих трубопроводов.

Известно устройство для резки трубопровода, содержащее корпус, приводной и охватывающий трубу ротор с закрепленными на нем резцедержателями, снабженными средством обеспечения оптимальной и постоянной глубины резания канавки и регулируемыми в радиальном направлении упорами для установки требуемой глубины канавки /1/.

Недостатком известного устройства является его низкая производительность, так как подготовка трубопровода для удаления поврежденного участка требует продолжительное время. При наличии на поверхности трубы неровностей резцы проскальзывают, не обеспечивая достаточной и равномерной глубины реза, что снижает надежность устройства.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для резки труб, содержащее неподвижный относительно трубы корпус с цепью, расположенной с возможностью охвата трубы, каретку, установленную на корпусе с возможностью перемещения по направляющей, выполненной по дуге окружности корпуса, установленные на каретке режущие инструменты и поддерживающие ролики. Резку осуществляют дисковыми фрезами, установленными на качающихся траверсах каретки. Врезание инструмента осуществляется поворотом траверсы вокруг оси при помощи гидроцилиндра, а резка - перемещением каретки по направляющей /2/.

Недостатком этого устройства является его низкая производительность из-за необходимости длительной подготовки участка трубопровода к ремонту - очистки его поверхности и тщательного удаления находящейся внутри транспортируемой среды, например газа, нефтепродуктов, так как при резке дисковым инструментом возможно воспламенение. Кроме того, известное устройство применимо только для одного типоразмера труб.

Изобретение направлено на повышение производительности устройства.

Это достигается тем, что в устройстве для резки труб, содержащем неподвижный относительно трубы корпус с цепью, расположенной с возможностью охвата трубы, каретку, установленную на корпусе с возможностью перемещения по направляющей, выполненной по дуге окружности корпуса, установленные на каретке режущие инструменты и поддерживающие ролики, режущие инструменты выполнены в виде абразивно-струйных головок с устройством подвода жидкости высокого давления, а поддерживающие ролики расположены по обе стороны от каждой абразивно-струйной головки, причем абразивно-струйные головки и поддерживающие ролики установлены с возможностью радиального перемещения.

При этом устройство может быть снабжено сменным вкладышем, установленным между трубой и корпусом.

Предлагаемая конструкция устройства позволит повысить его производительность за счет резкого сокращения длительности подготовки поврежденного участка трубопровода к ремонту, так как не требуется тщательной очистки поверхности трубы и полного удаления транспортируемой среды вследствие использования для резки струи жидкости высокого давления, которая одновременно очищает место реза и исключает возможность воспламенения. Кроме того, за счет сменного вкладыша устройство может быть использовано для резки труб разных типоразмеров.

На фиг. 1 изображено устройство для резки труб, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг. 1.

Устройство содержит корпус 1, на котором по дуге окружности выполнена направляющая в виде выступа 2. На этом выступе установлена каретка 3 с возможностью перемещения вправо и влево на требуемый угол относительно оси симметрии устройства. На каретке установлены постели 4, в ручьях которых расположены резьбовые оправки 5 и 6, зафиксированные планками 7, для установки соответственно абразивно-струйных головок 8 (устройство подвода жидкости высокого давления не показано) и стержней 9 поддерживающих роликов 10. Оправка 5 пружиной 11 поджимается к торцу постели 4. Поддерживающие ролики 10 установлены по обе стороны от каждой абразивно-струйной головки 8.

Перемещение каретки 3 осуществляется при помощи гидромотора 12 и редуктора 13, размещенных на площадке корпуса 1. Корпус 1 крепится на трубе 14 с помощью цепи 15. Между корпусом и трубой установлен сменный вкладыш 16.

Устройство работает следующим образом.

В корпус 1 устанавливают сменный вкладыш 16, соответствующий размеру трубы 14, а затем устройство прикрепляют к трубе с помощью цепи 15. Абразивно-струйные головки подключают к устройству (не показано) подвода жидкости с абразивом (например, воды) высокого давления - от 500 МПа и выше, а гидромотор 12 подключают к гидростанции этого устройства.

Для установки в рабочее положение абразивно-струйных головок 8 и стержней 9 поддерживающих роликов 10 осуществляют их радиальное перемещение вращением резьбовых оправок 5 и 6, установленных в постелях 4. Ролики 10 ограничены от поворота вокруг оси стержня 9 планкой 7. Включают устройство подвода жидкости высокого давления в абразивно-струйные головки 8, а затем - гидромотор 12 и редуктор 13 перемещения каретки 3, после чего она поворачивается на ~ 95^o вправо и влево от исходного положения. При этом происходит резка трубы высоконапорными струями жидкости с абразивом. Возможно несколько циклов поворота вправо-влево до полной отрезки участка трубы.

После полной отрезки трубы каретку 3 возвращают в исходное положение, поддерживающие ролики 10 и струйные головки 8 отодвигают от трубы. При этом пружина 11, поджимая оправку 5 к торцу постели 4, компенсирует возможное перемещение отрезанного участка трубы, предотвращая поломку струйной головки. Отрезанный участок трубы опускают вниз.

В дальнейшем устройство раскрепляют и переносят на другой участок трубы, цикл повторяется.

При необходимости для резки трубопровода может быть использовано несколько абразивно-струйных головок, например 3, 4, 5 и т.д.

Таким образом, предлагаемое устройство для резки труб по сравнению с прототипом позволит повысить производительность за счет сокращения времени подготовки трубопровода к ремонту с учетом полной пожаробезопасности, обусловленной использованием для резки труб высоконапорных струй жидкости с абразивом. А установка сменного вкладыша позволит применять предлагаемое устройство для ремонта труб разных типоразмеров.

Источники информации
1. Патент РФ N 2041030, кл. МПК⁶ В 23 D 21/00, 1995.

2. Патент РФ N 2056980, кл. МПК⁶ В 23 D 21/00, 1996 (прототип).

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано для резки поврежденных участков действующих трубопроводов. Устройство содержит неподвижный относительно трубы корпус с цепью, расположенной с возможностью охвата трубы, каретку, установленную на корпусе с возможностью перемещения по направляющей, выполненной по дуге окружности корпуса. На каретке установлены абразивно-струйные головки с устройством подвода жидкости высокого давления и поддерживающие ролики, расположенные по обе стороны от каждой абразивно-струйной головки. При этом абразивно-струйные головки и поддерживающие ролики установлены с возможностью радиального перемещения. Между трубой и корпусом устанавливают сменный вкладыш. Такое выполнение устройства позволит повысить его производительность за счет сокращения длительности подготовки поврежденного участка трубопровода к ремонту, т.к. не требуется тщательной очистки поверхности трубы и полного удаления транспортируемой среды вследствие использования для резки струи жидкости высокого давления с абразивом. Кроме того, за счет сменного вкладыша устройство может быть использовано для резки труб разных типоразмеров. 4 ил.

1. Устройство для резки труб, содержащее неподвижный относительно трубы корпус с целью, расположенной с возможностью охвата трубы, каретку, установленную на корпусе с возможностью перемещения по направляющей, выполненной по дуге окружности корпуса, установленные на каретке режущие инструменты и поддерживающие ролики, отличающееся тем, что режущие инструменты выполнены в виде абразивно-струйных головок с устройством подвода жидкости высокого давления, а поддерживающие ролики расположены по обе стороны от каждой абразивно-струйной головки, причем абразивно-струйные головки и поддерживающие ролики установлены с возможностью радиального перемещения. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено сменным вкладышем, установленным между трубой и корпусом.