Машина для контактной стыковой сварки труб Советский патент 1982 года по МПК B23K11/04 B23K31/06 

Изобретение относится к оборудовани для контактной стыковки сварки кольцевых стыков труб в условиях строительства магистральных трубопроводов нефтяной и газовой промышленности. Известны самоиентрирующие конусные зажимные устройства 1 к 2 1 . Эти устройства занимают большие габариты из-за требующихся условий надежной работы развитых (по длине) баз для направления при движении. Кроме того, давление жидкости используетс для движения исполнительного механизма только в одну сторону, а ответную реакцию воспринимает неподвижный корпус цилиндра. Известна также машина для контактной стыковой сварки труб, содержащая центральную штангу, смонтированные на ней с возможностью радиального пер)емешения разжимные элементы, механизмы их разжатия и привод оплавления и осалки 3 . Конструкция этой машины не позволяет зажимать трубы с большим отклонением по конусности, так как в этом случае напряжение на зажимные элементы распределяется неравномерно, что вызывает их перекос в направляющих и может привести к разрушению. Зажимные элементы перемешаются в радиальном направлении по направляющим скольжения и перекосы вызывают их закли- нивание, которое происходит при интенсивном забрызгивании направляющих частицами расплавленного металла.. Зажатие трубы по периметру производится вращением обоймы силовым цилиндром. Это вызывает непостоянные усилия зажатия, так как коэффициент трения скольжения зависит от многих факторов - от наличия смазки, чистоты поверхности и др. Кроме того, в роликовом механизме зажатия имеются большие потери как на трение скольжения башмаков по направляющим, так и на трение скольжения роликов по скосам цилиндра. Цель изобретения - улучшение условий центрирования и сварки труб с большим допуском на диаметр и конусность. Указанная цель достш ается тем, что разжимные элементы выполнены в виде рычагов, имеющих на концах скосы, а механизм разжатия выполнен в виде установленных на поверхности центральной штанги с возможностью продольного перемещения тележек, взаимодействующих своими роликами со скосами рычагов. На чертеже изображена предложенная конструкция машины для контактной сты ковой сварки труб большого диаметра, общий вид. , . Машина для контактной сварки труб имеет центральную штангу 1, на которо жестко закреплен опорный диск 2, шар- нирно связанный с неподвижным механиз мом 3 разжатия. На другом конце штан ги 1 имеется второй опорный диск 4, на котором жестко закреплены штоки цилиндров механизма оплавления и осадки. Корпуса этих цилиндров, в свою очередь, закреплены в корпусе 5 механизма оплавления и осадки. К корпусу 5 шарнирно крепится подвижный механизм 6 зажатия. Неподвижный механизм 3 разжатия содерхшт рычаг 7, на концах которого соответственно расположены зажимные 8 и токоподводяшие 9 башмаки и который связан с опорным диском 2 шарнир но с возможностью радиально-поступа- тельного движения рычага относительно оси трубы. На концах рычага 7 имеются скосы 1О, на которые воздействуют ролики 11 механизма разжатия башмаков. Ролики 11 закреплены с возможност поворота на двух тележках 12, между которыми параллельно оси трубы расположены цилиндры разжатия, причем шток поршня 13 цилиндра закреплен на одной тележке, s корпус 14 на другой. Тележ ки 12 перемещаются по наружной повер ности штанги 1 на роликоопорах 15. Для возврата разжимных рычагов в исходное положение служат пружины 16 Подвижный механизм 6 разжатия имеет конструкцию, аналогичную констр ции неподвижного механизма разжатия, только рьГЧаг 7 шарнирно закреплен не в опорном диске, а на тележке 5 механизма оплавления и осадки с возможностью радиально-поступательного дви. жения рычага относительно оси трубы. Сварочный трансформатор 17 юспоожен по центральной оси машины, выоды вторичной обмотки которого соедиены с помощью гибкой перемычки с окоподводящими башмаками 9. В машине имеются насосная станция, ривод перемещения, самоцентрирующеея приводное устройство с опорными и риводными роликами и устройство для нятия грата. Машина работает следующим образом. Подача труб и процесс сварки производится известным способом. При сварке магистральных трубопроводов машина передвигается от стыка к стыку с поМОЩЬЮ привода перемещения машины и самоцентрирующегося приводного устройства с опорными и приводными роликами. Зажатие концов свариваемых труб производится раздельно, работа обоих механизмов зажатия аналогична. Неподвижный механизм 3 разжатия работает следующим образом. При подаче рабочей жидкости в полость поршень 13 цилиндра разжатия движется в одну сторону, а корпус 14 - в другую и вместе с ним движутся на роликоопорах 15 тележки 12. Таким образом, используются для зажатия не только сила поршня, но и реакция корпуса цилиндра. Ролики 11 механизма разжатия, передвигаясь совместно с тележками 12, катятся по скосам 10 рычага 7 сдвоенного механизма разжатия и прижимают рычаг 7 сзажимными и токоподводяшими башмаками к поверхности трубы. При этом рычаг 7, имея возможность покачиваться и передвигаться .радиально-поступательно относительно, оси трубы, плотно прил,егает башмаками к внутренней поверхности трубы, не вызывая неравномерной нагрузки на ролики. В процессе оплавления и ос.адки поршни цилиндров оплавления и осадки остаются неподвижными, а перемещается корпус 5 механизма оплавления и осадки с подвижным разжимным механизмом 6 и зажатой им трубой. После сварки рабочая жидкость подается в противоположные рабочим полости всех цилиндров и механизмы машины возвращаются в исходное положение. Пружины 16 возвращают рычаги 7 в исходное положение. « Годовой экономический эффект от применения изобретения составит около 800 тыс. руб. изобретения Машина для контаткной стыковой сварки труб, содержащая центральную штангу, смонтированные на ней с воз;;можностью радиального перемещения раз ные элементы механизмы их разжатия и ,:вод оплавления и осадки, отличаю ш а я с я тем, что, с целью улучшени условий центрирования и сварки труб с большим допуском на диаметр и конусность, разжимные элементы выполнены в виде рычагов, имеющих на концах скосы, а механизм разжатия выполнен в внде установленных на поверхности центральной штанги с возможностью продольного перемещения тележйк, взаимодействующих своими роликами со скосами рычагов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 351423, кл. В 23 К 11/04, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР № 292743, кл, В 23 К 11/04, 1979, 3.Авторское свидетельство СССР № 326031, кл. В 23 К 31/06.