Способ сборки под сварку конструкции из трубчатых элементов и устройство для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК B23K31/02 F16L55/18 

Изобретение относится к монтажу металлоконструкций и может быть использовано при строительстве глубоководных свайных оснований в нефтедобывающей промышленности, судостроении и других отраслях народного хозяйства.

Целью изобретения является упрощение процесса сборки при несоосном расположении крайних элементов.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства для сборки: на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - вид Д на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение А.Б.В.Г фиг. 1, соответственно; на фиг. 5 - вид устройства для подрезки торцов

кромок; на фиг. 6 - разрез Е-Е на фиг. 1, на фиг. 7 - вид F на фиг. 5; на фиг. 8 - узел I на фиг. 5.

Устройство для сборки под сварку конструкций из трубчатых элементов состоит из двух неподвижных хомутов 3 для размещения среднего элемента 4. На неподвижных хомутах 1 закреплены валы 5, на которых с возможностью поворота с помощью поворотных эксцентриковых втулок 6 установлены подвижные хомуты 3. Хомуты 1 и 3 выполнены разъемными. Устройство так же имеет силовые приводы, например, в виде гидродомкратов, которые закреплены на

00

ю со

4

ю ел

неподвижных хомутах 1 и кинематически связаны с валами 5, которые получают возможность осевого перемещения. Кроме того, для сборки под сварку применяют также дополнительное устройство подрезки и обработки торцев соединяемых элементов конструкции, состоящее из внутреннего центратора 8, на корпусе 9 которого установлен диск 10. Корпус 9 центратора 8 выполнен пустотелым, внутри него расположен привод 11 центратора 8 в виде конусной головки, и две мишени для цент- оиоования по струне. На внешней поверх- ности корпуса 9 с возможностью перемещения в осевом и радиальном направлении размещена втулка 12 и два кольцевых упора 13 со стопорами. На втулке 12 установлен шток 14, на котором с возможностью перемещения расположена подпружиненная головка 15 крепления резака 16с упорным роликом. На головке 15 имеется лимб, по которому производят установку резака на требуемый угол разделки кромок под сварку.

Устройство работает следующим образом.

Неподвижные хомуты 1 устройства устанавливают на торцевых частях элементов 2 конструкции и центрируют их посредством, например, центрирующих элементов в виде клиньев, расположенных на внутренних сторонах хомутов 1. Внутрь элементов 2 заводят внутренние центраторы 8 и центрируют их по внутреннему диаметру элементов 2. Затем заводят струну в обе линии обоих устройств подрезки и обработки торце в. Производят натяжение струны, вторые мишени висят свободно на струнах в местах их выхода из устройств подрезки.

Путем регулирования центрирующих элементов неподвижных хомутов производят центрирование по натянутой струне свободных концов устройства для подрезки горцев. Производят обрезку торцев элементов 2 конструкции в плоскостях, перпендикулярных натянутой струне, для чего на лимбе устанавливают угол резака, равный половине угла разделки свариваемых кромок.

После демонтажа устройств подрезки и обработки торцев производят зачистку сварочных кромок машинкой. Выполняют замер длины элемента по любой из образующих и передачу его на стапельную плиту.

На стапельной плите производят изготовление в чистый размер среднего элемента.

Производят установку и фиксацию неподвижных хомутов 1 в верхнем положении,

откидывание хомутов 3 для приема элемента 4, установку упора в линию плоскости элемента 4.

Производят подъем элемента 4 краном, укладку его в подвижные хомуты 3 с использованием упора, сборку хомутов 3 и заводку на место элемента 4.

Сведение или разведение конструкций при необходимости производят гидродомк- 0 ратом и приспособлением на подвижном торце соединительного вала хомутов 1.

Центровку сварочных кромок элементов 4 и сварочных кромок элементов 2 производят при помощи спаренной работы 5 втулок-эксцентриков 6, позволяющих осуществить перемещение кромок под сварку элемента в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

Выполняют сборку под сварку, сварку 0 корневого прохода, полное заполнение разделки и усиления.

После выполнения контрольно-проверочных операций производят демонтаж устройств и их монтаж на следующую пару 5 сопрягаемых элементов конструкции.

Применение способа позволяет механизировать монтаж и снизить трудоемкость работ, сократить срок нахождения на стапеле глубоководных оснований за счет обеспе- 0 чения снятия замеров сборки, контроля элементов. Это исключает необходимость многократного подъема для причерчивания и подгонки и обеспечивает установку на место элементов с одного подъема. Примене- 5 ние центраторов обеспечивает требуемые размеры под сварку и сокращает применение кранового оборудования.

Формула изобретения

1.Способ сборки под сварку конструк- 0 ции из трубчатых элементов, состоящей из

двух крайних элементов и среднего элемента, при котором заранее изготовленный средний элемент вводят между торцами крайних элементов, отличающийся

5 тем, что, с целью упрощения процесса сборки при несоосном расположении крайних элементов, предварительно замеряют фактическое состояние между торцами крайних элементов с учетом их несоосности, сред0 ний элемент выполняют длиной, соответствующей замеренному расстоянию, при этом торцы указанного элемента обрезают перпендикулярно его оси, а торцы крайних элементов обрезают перпендикулярно прямой,

5 соединяющей их геометрические центры.

2.Способ по п. 1,отличающийся тем, что перед обрезкой торцов внутри крайних элементов устанавливают центраторы, на которых с возможностью вращения относительно оси элемента смонтированы газовые резаки, совмещают плоскости вращения резаков с плоскостями обрезки торцов соответствующих элементов, и с помощью указанных резаков производят обрезку тор- цев.

3. Устройство сборки под сварку конструкций из трубчатых элементов, содержащее два неподвижных хомута для фиксации устройства на крайних элементах с закрепленными на них валами и установленные на валах с возможностью поворота подвижные хомуты для размещения среднего элемента, отличающееся тем. что. с целью обеспечения радиального перемещения среднего элемента относительно крайних, подвижней хомут установлен на валу с помощью поворотных эксцентриковых втулок.

0

5

4.Устройство по п. 3, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что хомуты выполнены разьемны- ми.

5.Устройство по п. 3, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что хомуты снабжены центрирующими элементами, выполненными в виде клиньев, расположенных на внутренних поверхностях хомутов.

6.Устройство по п. 3, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что оно снабжено силовыми приводами, валы установлены на неподвижных хомутах с возможностью осевого перемещения, а силовые приводы закреплены на указанных хомутах и кинематически связаны с валами.

Использование: изобретение предназначено для монтажа металлоконструкций из профильных элементов в нефтяной промышленности, судостроении и других отраслях народного хозяйства. Сущность изобретения: в процессе сборки под сварку осуществляют подрезку и обработку торцев сопрягаемых с элементом патрубков в двух взаимно-параллельных плоскостях относительно оси системы патрубки-элемент Для этого элемент устанавливают в откидные бугели и заводят на место. Сведение или раз- ведение сопрягаемых конструкций осуществляют с использованием подгоняемого элемента в качестве силового звена Одним гидродомкратом обеспечивают два движения сведения или разведения, центровку сварочных кромок элемента к сварочным кромкам патрубков в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях за счет работы двух спаренных втулок-эксцентриков на соединительном валу бугелей. Использование способа и приспособлений позволяет сократить занятость грузоподъемных средств, трудоемкость сборочно-сва- рочных и монтажных работ, а также повысить пропускную способность стапелей и качество сварных стыковых соединений в металлоконструкциях. 2 с.п. и 4 з п. ф-лы, 8 ил. tf С

1

Фиг.1

Фиг.З Вид А ВидВ &/38

6 §

Фиг.Ь

Brif

18

;/11

.5

Ы

Е-Е

Фиг. 6

I