Способ высокочастотной сварки труб

(5 В В 13 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН СКОМ ЕТЕЛЬСТ 9 25-2(21 (22 ппова доваорски оков гдина окочасМашимет 197 е с В 2 С(СР969 54)(57) 1. СПОСОБ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙВАРКИ ТРУБ, при котором кромки эа) 329766 /(71) Всесоюзныйтельский, проеки технологическвысокой частоты.Н. и др. Выаллов. Л.,7, с,115-1видетельст3 К 13/00,готовки сводят под углом, нагревают их с помощью индуктора, индуктирующие витки катушки которого распола" гают нормально оси эаготовки, и сдавливают, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффектив. ности процесса путем уменьшения тока, эамыкакщегося по периметру свариваемой трубы, токоподводы к катушке индуктора располагают вокруг катушки в виде петли, охватывающей точку сварки.2, Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что,по катушке индуктора и петле токоподводов Пропускают токи, наводящие в теле трубной заготовки совпадакщие по направлению магнитные потоки.Изобретение относится к высокочастотной сварке иэделий с индукционным подводом тока и может бытьиспользовано для производства прямошовных труб с одним или несколькимишвами, спиральношовных труб, профилей.Известны способы высокочастотнойсварки, заключающиеся в том, чтокромки заготовки сводят под острымуглом, нагревают их с помощью тока 10высокой частоты и осаживают. Подводтока к свариваемой заготовке осуществляют с помощью индуктора, представляющего собой катушку, выполненную из одного или нескольких 15витков и охватывающего предназначенную для сварки трубную заготовку.Ток, индуктированный в теле трубнойзаготовки описанным индуктором,протекает по свариваемым кромкам,замыкаясь через точку их схожденияи по периметру трубной заготовки 11Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эФФектук изобретению является способ сварки, заключающийся в том, что кромки заготовки сводят под углом, нагревают их с помощью индуктора, ин-дуктирующие витки катушки которогорасполагают нормально оси заготовки, и сдавливают. Катушку индукторадля осуществления этого способанаматывают вокруг магнитопровода,длина которого в 3-5 раз большедлины катушки. Индуктор располагаютобычно внутри трубной заготовки, 35при этом индуктирующие витки катушкииндуктора нормальны оси сварногошва. К источнику питания катушка подключается с помощью токоподводов,расположенных бнфнлярно вдоль катушки 40123Ток, наведенный в трубной заготовке, протекает по свариваемым кромками заМыкается по периметру трубнойзаготовки. При сварке труб большого 45диаметра длина пути замыкания токадостаточно велика по сравнению сдлиной кромок, что вызывает значительные непроизводительныепотериэнергии в теле трубной заготовки.При сварке многошовных труб, например двухшовных, когда сварка производится одновременно в одном сварочном узле двумя .индукторами, питающимися каждый от своего преобразователя.устанавливаются общие пути протекания тока, что вызывает взаимноевлияние индукторов друг на друга, аэто приводит к колебаниям напряжения на индукторах и к снижению ка"чеатва сварного соединения.бО,Целью изобретения является повышение эффективности процесса сварки путем уменьшения тока, замыкающегося по периметру"свариваемой трубы. б 5 Указанная цель достигается эасчет того, что согласно способу высокочастотной сварки труб, при котором кромки заготовки сводят подуглом, нагревают их с помощью индуктируицие витки катушки которогорасполагают нормально оси заготовки,и сдавливают, токоподводы к катушкеиндуктора располагают вокруг катушки в виде петли, охватывающей точкусварки.По катушке индуктора и петлетокоподводов пропускают токи, наво"дящие в теле трубной заготовки совпадающие по направлению магнитныепотоки,На Фиг. 1 представлен индуктордля осуществления способа, общийвид, и схема расположения его отно"сительно свариваемой трубы; на Фиг.2 разрез А-А на фиг.1,Индуктор состоит из магнитопровода 1, вокруг которого навита обмотка катушки 2 из медной водосхлаждаемой трубки. Магнитопровод 1 распола"гают псд свариваемыми кромками 3внутри трубы 4 (если сварка производится внутренним индуктором) такимобразом, что передний торец 5 магнитопровода 1 находится в непосредственной близости от точки б схождениякромок. Токоподводы к катушке 2 образуют петлю от выводов 7 и 8 индуктора до места подсоединения их ккатушке. Точка сварки (точка б схождения кромок) находится внутри контура этой петли. Проводники 9,10и 11 петли располагаются вблизи поверхности трубы 4 с зазором, при"лизительно равным зазору междукатушкой 2 индуктора и кромками 3,или несколько большим, а ширина Оиндуктирующих проводников 9,10 и11 петли больше ширины 6 индуктирующих проводников катушки 2 в 1,2-2раза. Подсоединение индуктора к источнику питания осуществляется спомощью выводов 7 и 8, проведенныхчерез щель между кромками 3 трубы 4.Длина токоподводов к катушке от ееторца, обращенного к точке сварки,до поворота петли составляет двачетыре расстояния от торца катушкидо точки схождения кромок, длинатокоподоводов с противоположной стороны катушки выбирается, исходя изконструктивных соображений (воэможности вывода токоподводов черезщель .между кромками). Ток, наведенный индуктором в трубе 4, протекаетпо кромкам 3 в направлении, показанном стрелками 12 и 13, замыкаясьчерез точку их схождения 6, и далеепо поверхности, трубы 4, повторяяобводы контура петли, образованнойтокоподводами, к катушке 2 - в направлении, показанном стрелками 14,15 и 16 Йаправление тока в катушке1077732 А-А,фиа оставитель Э.Ветроваехред В,далекорей Коррект Редактор Й,Повхан Пов 829/8 тираж 1037 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Зак Патентф,Фи пиал 2 индуктора и в петле токоподводов9,10 и 11 подобрано таким образом,что ток, индуктированный катушкой2 в кромках 3 трубы 4, и ток, наведенный петлей 9,10 и 11 в теле трубы4, взаимно дополняют один другой,образуя замкнуться контур. Согласование прОизводят таким образом, чтомагнитные потоки через щель междукромками 3 от катушки 2 индуктора ипетли текоподводов 9,10 и 11 совпадают. Образованный контур тока втрубе 4 расположен в непосредс;венной близости от свариваемых кромок3 и точки б схождения кромок б. Длина пути замыкания тока сокращается,что уменьшает потери энергии в теле трубы 4. При сварке двухшовной трубытакими индукторами, каждый иэ которых расположен у своего шва, отсутствуют общие контуры тока, так какпути протекания тока каждого индук тора разнесены. Это делает работукаждого индуктора независимой отрежима работы другого индуктора и исключает взаимное влияние индукторов.Тем самым достигается улучшение 10 качества сварного соединения и повышается эФФективность индуктора. Предложенный способ может быть использован при сварке труб большо 15 го диаметра, при сварке спиральношовных труб, проФилей.