Способ автоматического регулирования процесса высокочастотной сварки труб

Дата опубликования описания 18,05,80 ф. Д. Давыдов, О, А. Семенов, В. Д. Давыдов, Б. М. Янченко, Ю. Д. Биндюгин, Е. Н. Логвиненко, Э. И. Соболевский, П. М. Гаврилин, Е. М. Кричевский и Н. Н. Наливайко(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ, ПРОЦЕССА ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СВАРКИ ТРУБ ,..- .ф Изобретение относится к области произ.водства электросварных труб и может быт использовано на трубоэлектросварочных усть новках,Известны способы автоматического уйравления режимом сварки путем регулирования нагрева кромок трубной заготовки, при которых в качестве регулирующего сигнала используют сигнал об изменении величины одного или нескольких технологических параметров процесса и производства труб 1 и 2.Наиболее близким к изобретению является способ автоматического регулирования процесса высокочастотной сварки труб, при котором воздействуют на мощность источника высокочастотного нагрева в зависимости от температуры нагрева кромок в зоне сварки 3.Недостатком этих способов, использующих в качестве регулирующего фактора технологические параметры, является неточность регулирования. Это обьяснястся тем, что в каж 1дом иэ указанных случаев используется только отдельный технологический параметр (давление, температура, скорость) в то время, как качество сварки зависит как от суммарноговлияния технологических параметров, так идругих факторов (свойств ленты, настройкистана и пр.). Поэтому управление режимом. сварки только по данным о технологическихпараметрах оказывается малоэффективными не обеспечивает требуемое качество шва иего стабильность по длине труб.Целью изобретения является повышение 1 Оточности регулирования процессом сварки припроизводстве электросварных труб,Цель достигается тем, что за точкой сваркинепрерывно выявляют непровары в сварномшве, в зависимости от сигнала о их наличииповышают температуру высокочастотного на.грева кромок.В процессе выявления нелроваров трубуовализируют, причем сварной шов располагаютна большой оси овала.Высокое качество сварного шва являешьсярезультатом правильности технологии процессасварки, т.е. соответствия величин всех параметров процесса требуемым лля производства трубданного размера. Рсэультируятям показте.3 73391дем, свидетельствующим о соблюдении задан.ной технологии, является качество 1 голученногошва, которое характеризуется, например результатами технологических испытаний труб (насплющивание, раздачу, бортование), выяв.ляющих непровары.В предлагаемом способе для выявлениянепроваров шва применяется овализация трубы, при которой шов находится на большойоси овала, и дефектоскония, целью которой яв Оляется выявление трещин, образовавшихся отнепроваров. Сигнал о наличии трещины подастся на устройство, регулирующее нагрев кро.мок трубной заготовки. Нагрев кромок начинает увеличиваться и происходит до тех пор,пока не устранятся непровары и, следователь.но, трещины при овализации трубы, После ис.чезновения трещин сигнал прекращается.При пройзводстве сварных труб можетиметь место перегрев кромок, также обуславливающий ухудшение качества шва, котороевыражается в образовании точечных и другихвидов дефектов. Для выявления этих дефектов овализация трубы не всегда може датьположительные результаты. Поэтому предлагаемый способ автоматического управления ре.жимом сварки также включает регулированиенагревом с помощью сигнала о величине температуры шва. Этот сигнал, как и сигнал о наличии трещин в сварном шве, поступает на ЭОустройство, регулирующее нагрев, с помощьюкоторого производится поддержание температу.ры на необходимом уровне,Принципиальная схема предлагаемого спо.соба управления показана на чертеже, гдеиндуктор для нагрева кромок трубной заготов.ки, 2 - сварочный калибр, 3 - оваэизирующаяклеть, 4 - калибрующий стан, 5 - датчик де.фектоскопа, 6 - дефектоскоп, 7 - элементсравнения, 8 - задатчик уровня дефектности,9 - формирователь сигнала дефектности, 10 -измеритель температуры, 11 - элемент сравнения, 12 - задатчик уровня температуры, 13 -регулятор мощности генератора, 14 - высоко.частотный генератор.45Автоматическое управление происходит следующим образом.Свареная труба после сварочного калибра2 попадает в овализирующую клеть 3, в кото.рой приобретает овальную форму, причем шовнаходится на дуге малого радиуса овала. Еслишов сварен неудовлетворительно и имеется не.,провар, то при овализации в зоне шва обра.зуется трещина, После овализирующей клетитруба попадает в калибрующий стан 4, в кото ром происходит воестановление круглого профиля (округление трубы), а затем - в дат.чик дефектоскона 5. При наличии трещиныв зоне шва сигнал дефектоскопа 6 превыша 8ет уровень задатчика 8 и соответствующий:игнал через формирователь 9 направляетсяв регулятор 13 мощноеи.Регулятор 13 мощности воздействует навысокочастотный генератор 14 и изменяетмощность на индукторе 1. Нагрев кромокповышается до тех пор, пока не произойдетсварка кромок беэ непроваров.Отсутствие сигнала о наличии трещин прекращает работу датчика дефектоскопа и, сле.довательно, регулятора мощности. Такимобразом, появление сигнала о наличии трещинвызывает включение регулятора мощности дляповышения нагрева, а отсутствие этого сигнала - его выключение.Если имеет место перегрев, то регулятор13 мощности срабатывает от действия сигнала,поступающего от измерителя 10 температурыи нагрев снижается до нужногО предела,Преимуществом предлагаемого способа посравнению с известными является использование в качестве датчика для управления нагревом кромок непосредствснной информации опрочности шва, что обеспечивает большую точность и эффективность управления.Возможность использования для управлениянагревом данных о качестве шва по сигналуо наличии трещин, полученные при непрерыв.ном испытании трубы на сплющивание в линии стана, позволяет существенно уменьшитьбрак и повысить выход годного при производстве электросварных труб,Повышение эффективности управления режимом сварки и обеспечение лучшего качества шва увеличит надежность электросварных труб и, следовательно, позволит расширить области их применения взамен бесшовных. Стоимость бесшовных труб в 1,5 - 2,0 раза больше электросварных 1 поэтому возможность выпуска высококачественных электросварных труб взамен бесшовных способствует значительной экономии средств в народном хозяйстве.Формула и э о б р е т е н и я1, Способ автоматического регулированияпроцесса высокочастотной сварки труб, при котором воздействуют на мощность источника высокочастотного нагрева в зависимости от температуры нагрева кромок в зоне сварки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности регулирования, за точкой сварки непрерывно выявляют непровары в сварном шве, в завиСимости о сигнала о их наличии дополнительно воздействуют на мощность источника высокочастотного нагрева.2,Способпоп,1,отлича ющий.с я тем, что в процессе выявления непрова.ров трубу овализируют, причем сварной шов располагают на большой оси овала.5 733918 Составитель Э. Ветрова Техред Ж, Кастелевич Корректор М Вигула Редактор О. Торгашева Тираж 1160 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская набд. 4/5Заказ 1963 19 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул; Проектная, 4 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 504616,кл. В 23 К 13/00, 1974. 2, Авторское свидетельство СССР Р 520213,кл. В 23 К 13/00, 1974. 3. Авторское свидетельство СССР Ио 243751,кл. В 23 К 13/02, 1967 (прототип),