Трубомонтажная линия и трубонакопитель трубомонтажного комплекса Советский патент 1993 года по МПК F16L1/24 

Изобретения относятся к строительству и могут найти применение при прокладке магистральных трубопроводов.

Цель изобретения - повышение производительности и безопасности труда при монтаже путем исключения применения трубоукладчика для линейной подачи монтируемой секции на стык, а также упрощение трубонакопителя путем исключения применения кранов для поперечной подачи секции.

На фиг. 1 изображен боковой вид линии; на фиг.2 - ее план; на фиг.З - разрез А-А на

фиг.1; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.5 - вид В на фиг.4.

Трубомонтажная линия содержит тягач 1, сварочное оборудование 2, перемещаемый в смонтированной секции центратор 3 и по меньшей мере, три роликоопоры (4 и 5 - монтируемой секции 6, а также 7 - смонтированного трубопровода 8), укрепленных на шарнирной тяговой раме 9, которая се- дельно смонтирована на тягаче 1 и опирается на, по меньшей мере, одну ходовую по грунту тележку 10. Рама 9 выполнена с длиной горизонтальных площадок, уступающей

00

hO

о

fo

00

полуторной длине секции 6, и одношарнир- ной с шарниром в виде од носуета в но го телескопа 11, размещенного на :ходовой тележке 10, Задняя роликоопора 5 секции и роликоопора .7 трубопровода размещены рядом (по сторонам монтируемого и-свари- вземого в корневом шве стыка 12) в зоне конца рамы 9. Последняя снабжена в передней части криволинейным ложементом 13 для извлекаемого центратора 3, жестко ук- репленным на уровне приемной поверхности роликоопор 4 и 5 с возможностью взаимодействия своим торцом при подаче тягача 1 назад с нижней частью торца секции 6. Сварочное оборудование 2 размеще- но на конце рамы 9 посредством подвижных по ней катков 14. Ввиду значительной массы сварочного оборудования целесообразно раму 9 оснастить скрепленной с ней дополнительной ходовой тележкой 15,

Для сварки швов за несколько проходов линия снабжена соответствующим числу проходов задними ходовыми тележками 16, оснащенными доварочным оборудованием 17,а рама 9 снабжена лебедкой 18с канатом (канатами) 19 ходовой тяги тележки (тележек) 16 и последующей подачи ее (их) обо- рудования 17 на облицовываемый стык (стыки) трубопровода 8.

, Рама 9 может быть выполнена двухгуеь- ковой, а ложемент 13 центратора и лебедка 18 укреплены на заднем гуське.

Су ста в тел ее ко па 11 снабжен верхними и нижними направляющими роликами 20/ установленными на осях 21 в продольных коробах 22. размещенных по сторонам ходовой тележки 10 посредством несущей их поперечной оси 23, а ограничитель хода телескопа выполнен в виде взаимодействующих с роликами 20 и укрепленных на конце линейно подвижных частей сустава поперечных пластин 24.. ..- -...;

С целью обеспечения, возможности ведения работ на пересеченной местности ра- ма 9 снабжена дополнительной ходовой тележкой 25,- размещенной впереди основной ТО и снабжена поворотным универсальным шарниром ;26 между ними .с образованием узкой передней 27 и задней расширенной 28 конструкций. В свою оче- редь часть рамы 9, размещенная между основной 10 и задней дополнительной 15 тележками, также образует самостоятельную конструкцию 29, шарнирно присоединенную к оси. 22 тележки 9. По меньшей мере, одна из тележек 10 и 25 для той же цели снабжена регулятором 30 высотного и поперечного положения секции 6,

Каждый из регуляторов; выполнен в виде трехъярусного устройства с образованием среднего яруса из полой рамы 31 ходовой тележки 10 (или 25). Нижний и верхний ярусы выполнены в виде поперечно подвижных вертикально сквозных коробов 32 и 33, Нижний короб 32 подвешен отбортовкой на кромках окна 34 рамы 31 и снабжен размещенным в ее полости шарнирным пантографом 35 из дважды перекрашивающихся звеньев. Верхний короб 33 установлен на верхних звеньях пантографа 35. Нижнее и верхнее) звенья пантографа е одной его стороны присоединены к коробам шарнирными пальцами 36, а с другой стороны - посредством ползунов 37, помещенных в горизонтальные прорези 38 коробов. Между нижними звеньями пантографа в нижнем коробе 32 и между этим коробом и рамой 31 ходовой тележки размещены Механизмы 39 и 40 изменения высоты и поперечного смещения пантографа, которые выполнены в- виде горизонтально расположенных силовых цияиндров.

Регуляторы 30 вместо тележки 25 и 10 могут быть совмещены ероликоопорами 4 и 5 и нести ролики 41 последних на своих верхних коробах 33,

Работает трубомонтажная линия следующим образом. Прибывающую секцию 6 с перегружают трубоукладчиком транспортного средства на роликорпоры 4 и 5. После этого задним ходом тягача 1 происходит ее линейная подача к стыку 12, которая осуществляется в результате того, что укрепленный на раме 9 ложемент 13 центратора своим задним торцом надавливает на передний торец секции 6. При этом передняя роликоопора 4 секции смещается назад вместе с конструкциями 27 и 28 рамы 9, а задняя роликоопора 5 остаётся зафиксированной на грунте массовой тележки 10 сварочного оборудования 2 и конструкции 29 рамы. В линии для трубопроводов большого диаметра смещающейся является также дополнительная тележка 25 рамы, а фиксирующей - дополнительная тележка 15 линии, присутствующие в ней. Смешение конструкций 27 и относительно ее конструкции 29 осуществляется в телескопе 11, где) свободные концы балок конструкции 28 катятся по нижним и верхним направляющим роликам 20.

Если линия расположена на пересеченной местности и произошли переломы ее рамы в шарнире 26 и на поперечной оси 23, то следующим этапом в работу вводят один или два регулятора 30 высотного и попереч- ного положения секции. При включении силового цилиндра механизма 39 изменения высоты происходит (в результате движения ползунов 37 в прорезях 38 сближение или

удаление концов нижних и верхних звеньев .пантографа 35 регулятора, в результате чего верхний короб 33, опираясь на нижний 32, приподнимает вместе с роликами 41 и секцией б или опускается. При включении силового цилиндра механизма 40 поперечного смещения нижний короб (вместе с пантог- .рафом, верхним коробом и секцией) передвигается влево или вправо своей отбортовкой по кромкам окна 34 рамы 31 тележки. В результате подобных манипуляций задний торец секции 6 принимает нужное для сварки положение относительно торца трубопровода 8.

Заключительными этапами подготовки к сварке являются надвижка сварочного оборудования 2 на стык 12, которая происходит в результате качения катков 14 по балкам конструкции 29 рамы под действием собственного привода, а также подача своим ходом центратора 3 к стыку 12.

Одновременно с завершением подготовки к сварке корневого слоя стыка 12 производят установку на облицовываемый стык досварочного оборудования 17, для чего осуществляют линейную подачу задней тележки 16 на тяге каната 19 включенной в работу лебедки 18.

После окончания полуавтоматической сварки в среде углекислого газа цёнтратор извлекают на ложемент 13, сварочное оборудование 2 откатывают назад, канаты 19 несколько прославляют, а регуляторы 30, если они расположены на тележках 25 и 10. переводят в нижнее положение. После этого трубомонтажную линию перемещают на шаг вперед. При начале движения тягача 1 конструкция 29 рамы 9 некоторое время остается неподвижной: до тех пор, пока поперечные пластины 24 ограничителей хода телескопа не вступят во взаимодействие с направляющими роликами 20 сустава телескопа. В результате движения рамы 9 обеспечивается качение роликов 41 роликоопор 4,5 и 7 rib нижней образующей вновь образованного участка трубопровода 8 и выведение основной части линии на свободу для приема новой секции. При этом движение тележки 17 осуществляется посредством каната 19 лебедки 18 в ее заторможенном состоянии. Движение завершается, когда роликоопоры 5 и 7 займут близкое симметричному положение относительно торца трубопровода, который опирается в этот мо- .мент на раму 9 через роликоопоры 7.

После этого цикл повторяется.

Таким образом, благодаря выполнению рамы горизонтальной и телескопической и размещению в ее передней части упора в виде ложемента центратора обеспечено исключение применения трубоукладчика для линейной подачи монтируемой секции на стык, в результате чего сократилось время на подачу и исключены удары торцов, что 5 обеспечивает повышение производительности и безопасности труда при монтаже.

Трубонакопитель трубомонтажной линии содержит размещенные на ходовом шасси боковые бункеры, устройство попе0 речной подачи очередной секции 6 на ось монтажа и, по меньшей мере, пару расположенных на этой линии роликоопор с регуляторами 30 высотного и поперечного положения секции б при ее линейной пода5 че на монтаж и продольными роликами 41. Устройство регуляторов 30 подробно описано в первом изобретении. Каждая из роликоопор снабжена размещенным над ее регулятором криволинейным ложементом

0 42 с продольным шарнирным стержнем 43 его присоединения и осевого поворота и крайними катками 44 для приема накатываемой в него секции 6 Ложемент 42 снабжен механизмом 45 его поперечного поворота в

5 виде силового цилиндра, расположенного горизонтально между ним и верхним коробом 33 регулятора. Каждый из бункеров выполнен в виде пары размещенных в поперечных плоскостях роликоопор наклон0 ных кронштейнов 46 и 47 с плоской поверхностью 48 наката секций 49, касательной к кривой ложемента 42-по поверхности его катков 44, и приводными отсёкателями секций. Таким образом, поворотные ложемен5 ты 42 с катками 44 и механизмами 45, а

также наклонные поверхности 48 бункеров

с отсёкателями образуют устройство попе- речной подачи очередной секции 6 на ось

монтажа.

0 Каждый из отсекателей выполнен в виде шарнирно подвешенного под поверхностью 48 наката бункера двухзвенника, одно из звеньев которого образовано несущим на свободном плече ролик 50 коромыслом 51,

5 а другое-силовым цилиндром 52.

Ходовое шасси выполнено в виде сцепленных, например, шарниром 26, ходовых тележек 25 и 10, а роликоопоры и крон штейны 46 и 47 бункеров укреплены на рамах 31

0 тележек.

Работает трубонакопитель трубомон- тажного комплекса следующим образом. Загрузка бункеров 46 и 47 осуществляется с транспортных средств краном. Для подачи

5 очередной секции 49 на ось трубопровода 8 . ложемент 42, приводя в работу силовой ци- .линдр механизма 45, поворачивают влево или вправо вокруг оси стержня 43 до положения, при котором поверхность 49 бункера и верх поверхности катка 44 совпадают. При

необходимости положение катка корректируют включением в работу силовых цилинд- рОв механизмов 39 и 40 После этого включают в работу силовой цилиндр 52 от-- секателя, в результате чего ролик 50 коро- мысла 5,1 благодаря повороту последнего начинает сближаться с поверхностью 48 наката накопителя, обеспечивая скатывание очередной секции 49 к ложементу 42. После того, как ролик 50 окажется утопленным в поверхность 48, секция под действием собственного веса переходит на крайний каток 44, а затем на ролики 41 ложемента. Как только секция минует утопленный ролик 50, отсекатель известными методами возвра- щается в исходное положение в случае, если вместимость бункером трубонакопителя рассчитана на 2-3 секции/При возвратном включении в работу силового цилиндра механизма 45 секция перекатывается по по- верхности роликов 41. в конце концов занимает положение, близкое.оси трубопровода 8. Окончательное еоосное этому трубопроводу положение секция (теперь 6) занимает в результате корректировочной работы силовых цилиндров механизмов 39. и 40. ,. ..- ..

Таким образом, благодаря применению в трубонакопителе ложементного устройства поперечной подачи очередной секции на линию монтажа упрощена его конструкция.

Следует отметить, что изложенные выше изобретения могут быть использованы в трубомонтажных комплексах порознь. Совместное же их использование в комплексе, изображенном на чертеже, решает дополнительную крупную задачу - обеспечивает повышение эксплуатационной производительности за счет исключения его простоев при неритмичности поставки секций трубот- ранспортными средствами.

Пример выполнения. Комплекс и трубо- накопитель рассчитаны на работу прейму- щественно по указанной дороге с трубами и секциями длиной 12-24 м и диаметром 1420 мм, с использованием серийных сварочного оборудования, центратора, ходовых тележек и трактора Т-330.

Формула изобретения

I, Трубомонтажная линия, содержащая тягач, шарнирно соединенные с ним и между собой ходовые тележки с размещенными на их рамах центратором, подвижными ка- ретками с постами прихватки, сварки корневого шва, заполняющих и облицовочных швов, а также технологическим оборудованием для очистки и изоляции стыков трубных секций, роликоопорами, из которых

каждые две размещены по разные стороны от свариваемого стыка, а также регуляторами, высотного и поперечного положений монтируемой секции, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена размещенным на первой по ходу тележке упором, контактирующим с торцом стыкуемой секции, а каретка с первым сварочным постом расположена на второй тележке, причем первая и вторая тележки соединены посредством шарнир- но-телескопической вилки и ее направляющих с возможностью осевого перемещения первой тележки относительно второй при осевой подаче монтируемой секции, при этом рама первой тележки выполнена гусь- ковой с длиной горизонтальных площадок, уступающей полуторной длине секции труб, а упор выполнен в виде криволинейного ложемента центратора и размещен на уровне приемной поверхности роликоопор.

2. Линия по пЛ, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена размещенной на передней тележке лебедкой, канат которой соединен с последней тележкой.

3. Линия по пп.1и 2..0 т л и ч а ю щ ая- с я тем, что рама передней тележки выполнена двухгуськовой, а упор и лебедка укреплены на заднем гуське.

4. Линия по пп.1-3, отличающаяся тем, что направляющие телескопической вилки выполнены в виде роликов, оси которых установлены в продольных коробах, размещенных по сторонам второй тележки посредством несущей и. поперечной оси, а телескопическая вилка снабжена ограничителем хода, при этом последний выполнен в виде укрепленных на ее концах поперечных пластин с возможностью их взаимодействия с роликами направляющих.

5. Линия по пп.Т-4, о т л и ч а Ю щ а я - с я тем, что рама снабжена дополнительной тележкой, размещенной перед основной тележкой, а их соединение выполнено в виде поворотного шарнира,

6. Трубонакопитель трубомонтажного комплекса, содержит тягач, размещенные на ходовом шасси боковые бункеры секций труб, устройство поперечной их подачи на ось монтажа, расположенные вдоль оси монтажа роликоопоры с регуляторами высотного и поперечного положения монтируемой секции, о т л и чаю щи и с я тем, что каждая из роликоопор снабжена криволинейным ложементом, закрепленным на регуляторе высотного положения секции с возможностью качания в плоскости, перпендикулярной оси монтажа, и механизмом поперечного поворота ложемента, а последний - катками для приема накатываемой в него секции труб, при этом каждый из бун

керов выполнен в виде пары размещенных в поперечных плоскостях роликоопор наклонных кронштейнов с плоской поверхностью наката и снабжен приводными отсекателями секций, причем катки закреп- лены по концам ложемента, а поверхности наката касательны к поверхности катков.

7. Трубонакопитель по п.6. отличающийся тем, что ходовое шасси выполнено в виде пары сцепленных ходовых тележек, на рамах которых укреплены роликоопоры и кронштейны бункеров.

8. Трубонакопитель по п.6 и 7, о т л и - чающийся тем, что каждый отсекатель выполнен в виде двуплечего рычага, ось ка- чания которого закреплена на наклонных кронштейнах, а привод отсекателя выполнен в виде качающегося цилиндра, размещенного под кронштейнами и соединенного с нижним плечом рычага отсекателя.

9. Трубонакопитель по пп.б-8. отличаю щ-и.й.ся тем, что регулятор высотного положения монтируемой секции размещен в сквозном коробе и выполнен в виде многозвенных рычажно-шарнирных ножниц и снабжен механизмом их вертикального перемещения.

10. Трубонакопитель по пп.б-9, о т л и - ч а ю щ и и с я тем, что механизмы поперечного поворота ложемента и вертикального перемещения регулятора высотного положения секции труб выполнены в виде горизонтально расположенных силовых цилиндров.

11. Трубонакопитель по пп.6-10, отличающийся тем, что силовой цилиндр поперечного поворота ложемента расположен между ним и коробом высотного регулятора положения монтируемой секции труб.

Использование: в строительстве. Сущность изобретения: шарнирно соединены с тягачом и между собой ходовые тележки с размещенными на их рамах центратором, подвижными каретками с постами прихватки, сварки корневого шва. заполняющих и облицовочных швов, а также технологическим оборудованием для очистки и изоляции стыков трубных секций, роликоопорами, каждые две из к-рых размещены по разные стороны от свариваемого стыка, а также регуляторами высотного и поперечного положения монтируемой секции; На первой по ходу тележке размещен упор, контактирующий с торцом стыкуемой секции. Каретка с первым сварочным постом расположена на второй тележке. Первая и вторая тележки соединены шарнирно-телескопической вилкой и ее направляющими с возможностью осевого перемещения первой тележки относительно второй при осевой подаче монтируемой секции. Рама первой тележки выполнена гусь- - ковой с длиной горизонтальных площадок, уступающей полуторной длине секции труб. Упор выполнен в виде криволинейного ложемента центратора и размещен на уровне приемной поверхности роликоопор. 2 с. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

$ил.4

Is

ff ftf S 7 ВV

«М

I

3f

4U 36 35 39323&

, МмМф

20

Редактор

Составитель В.Бобров Техред М.Моргентал

гз гг 20

Корректор А.Мотыль