Способ сборки труб под сварку

(51) В 23 31 06 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ "О 1 . ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) (57) 1, СПОСОБ СВАРКУ, по котором труб монтируют в устанавливают в ней кольцо с выступани затем монтируют в вторую собираемую т кости стыка, отлич СБОРКИ ТРУБ ПОД у одну из собираемых заданном положении, разрезное подкладное . ем за торец трубы, а заданном положении рубу с зазором в плосающийся тем, что, с А(72) Б. М, Мамедов и А, В. Асплунд (71) Государственный научно-исследова.- тельский и проектный институт Гипроморнефтегаз(56) . Проектирование сварных конструкций в машиностроении. По ред. С. А. Куркина, М., Машиностроение, 975, с. 202;2, Патент США4134607,кл. 285-173, 1982 (прототип). ЯО 1113230 А целью обеСпечения сборки труб при исклю. чении их взаимного осевого перемещения, в подкладном кольце под углом к одному из торцов выполняют пазы и устанавливаютего с выступанием торца, имеющего пазы за торец трубы на величину, меньшую величины заданного зазора в плоскости стыка, монтируют на трубе устройство, состоящее из разъемного кольца с закрепленными на нем катками, контактирующими с поверхностью трубы и стрежневыми толкателями, входящими в пазы подкладного кольца, и после монтажа второй собираемой трубы путем поворота устройства относительно оси трубы, производят перемещение подкладного кольца в осевом направлении до совмещения его середины с плоскостью стыка, еФ2. Способ по п 1, отличающийся тем, что, с целью исключения смещения концов подкладного кольца при его перемещении в осевом направлении, разрез в подкладном кольце выполняются-образной формы.3230 5 1 О 15 20 45 50 55Изобретение относится к области изготовления крупногабаритных трубчатых кон-, струкций может например быть использова. но при монтаже опорных стальных трубчатых конструкций морских стационарных платформ для добычи нефти и газа в море, когда сборка и сварка трубчатых панелей, нз которых состоит опорный блок платформы, производится в специальных жестких кондукторах.Кроме того, оно может найти применение во всех случаях неразъемного соедине-. ния труб, когда в процессе сборки стыка отсутствует возможность осевого перемещения стыкуемцх труб относительно друг друга. Известен способ сборки труб под сварку, при котором в одну из труб с выступанием за ее торец вставляют подкладное кольцо, а затем путем перемещения в осевом направлении производят монтаж второй трубы, с заданным зазором в плоскости стыка. Для плотного прнлегання подкладного кольца к трубам наружную по. верхность кольца н внутренние поверхности труб протачивают 11.Необходимость проточки значительно усложняет технологический процесс изготовления конструкции особенно крупногабаритных.. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ сборки труб под сварку, прн котором в одну из собираемых труб помещают разрезное подкладное кольцо, а вторую трубу устанавливают в заданное положение путем осевого перемещения второй трубы до совмещения середины подкладного кольца с плоскостью стыка 12).За счет упругостн разрезного кольца обеспечивается его плотноеприжатне к внутренней поверхности труб. Недостатком указанного способа является невозможность его использования для сборки труб жестко зафиксированных при сборке от осевого перемещения.Целью настоящего изобретения является оСеснечение сборки труб при отсутствии возможности нх взаимного осевого пере. мещення, а также исключение сМещения концов подкладного кольца прн его перемешенни в осевом направлении.Указанная цель достигается тем, что в нэвестном способе, по которому одну из собираемых труб монтируют в заданном положенни, устанавлнвают в ней разрезное подкладное кольцо с вцступаннем за торец трубы, а затем монтируют в заданном поло. женин вторую собнраемую трубу с зазором в плоскости стыка, в подкладном кольце под углом к одному из торцев выполняют пазы и устанавливают его с выступанием торца, имеющего пазы, за торец трубы на величину, меньшую величины зазора в плоскости стыка, монтируют на трубе устройство, состоящее из разъемного кольца с закрепленными на нем катками, контактирующими с поверхностью трубы и толкателямн, входящими с пазы подкладного кольца, и после монтажа второй собираемой трубы путем поворота устройства относительно оси трубы производят перемещение подкладного кольца в осевом направлении до совмещения его середины с плоскостью стыка.Кроме того, разрез в подкладном кольце выполняютЧ-образным. На фиг. 1 изображено устройство для осевого перемещения, общий внд; на фнг. 2- разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - часть подкладного кольца; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3. Сущность способа состоит в следующем.В одну из собираемых труб 1, смонтированную в сборочно-сварочном приспособлении, устанавливается подкладное коль 25цо 2, в котором выполнены 7-образныйразрез 3 и косые пазы 4. Разрезное подкладное кольцо 2 устанавливается вовнутрьтрубы 1 так, чтобы выступающая из трубычасть его составляла не менее 3-4 мм, вто-:рая стыкуемая труба 5 ставится встык спервой трубой с оставлением технологического зазора, равного 6-1 мм После этогона трубу 1 монтируется устройство, состоящее из разъемного кольца 6, на которомпри помощи болтов 7 с пружинами 8 равномерно по окружности прикреплены кор 35 пуса 9 с катками 10, направляющими пластинами 11 и ограничительными штифтами12, а также и в одной плоскости с ними,корпуса 13 стержневых толкателей 14, уста- новленных в направляющих втулках 15,4 О положения которых по высоте фиксируютсяпружинными фиксаторами 16. Корпуса 13снабжены пазами под болты крепления имонтируются на разъемном кольце 6 с помощью барашковых болтов 1.7,Пазы 4 в подкладном кольце 2 также расположены под углом 120 друг к другу по окружности, выполненные под углом 30 к торцу кольца, и в них входят стержневые толкатели 14.Разъемное кольцо 6 состоит иэ двух одинакового диаметра полуколец, соединенных между собой с одной стороны шарниром 8, а с другой стороны - пружинным замком 9 для нх быстрого соединения и разъединения. Разъемное кольцо 6 устанавливается на трубе в такое положение, чтобы можно было вводить стержневые толкатели 14 в косые пазы 4 подкладного кольца 2. В случае несовпадения концовтолкателей 14 с косыми пазами 4 с помощью болтов 17 крепление корпусов 13 ослабляется, и они вместе с укрепленными на них толкателями 14 перемещаются по трубе настолько, чтобы концы стержневых толкателей 14 вошли в соответствующие косые пазы 4 подкладного кольца 2.После того, как все три толкателя, 14 будут введены в косые пазы 4, устройство резко поворачивается в направлении, совпадающем с направлением косых пазов 4, в результате чего возникающие от.давления толкателей4 осевые силы перемещают подкладное кольцо 2 в осевом направлении и ставят его в середине стыка трубы.После того, как подкладное кольцо 2установлено в середине стыка в симметричном относительно кромок труб положение, стержневые толкатели 14 выводятся из косых пазов 4, ставятся в верхнее положение и фиксируются фиксаторами 16. Пружинным замком 19 разъединяется кольцо 6 и устройство снимается со стыкуемой трубы.Подкладное кольцо 3 прихватывается к кромкам обеих труб, а затем производится сварка стыка обычным ручным дуговым или механизированным способами.Изготовление сварных трубчатых элементов конструкций морских стационарных платформ для добычи нефти и газа в море производится без применения подкладных колец, в результате чего в сварных стыковых соединениях труб могут псявляться недопустимые дефекты шва, являю.циеся опасными концентраторами напряжений - очагами возникновения микро- и макротрещин.Закладка подкладных колец . в стыкисоедняемых труб прн изготовлении конструкций морских платформ известными способами невозможна, так как для закладки подкладных колец в стыки труб необходимо, чтобы стыкуемые трубы могли перемещаться друг относительно друга в осе,вом направлении, а это необходимое условие отсутствует при жесткой фиксации "груб в приспособлении.Предлагаемое изобретение позволяетвести подкладные кольца в стыки труб, в условиях отсутствия возможности осевого перемещения стыкуемых труб относительно друг друга и получить высококачественное сварное соединение, обеспечивающее тре буемую прочность и долговечность металлических конструкций морских стацплатформ, испытывающих в период эксплуатации воздействия значительных динамических и циклических нагрузок от ветра н морских волн.Таким образом, применение изобретения в процессе изготовления конструкций глубоководных стацплатформ. резко повышает качество сварных стыковых швов и снижает вероятность, возникновения повреждений и аварий этих ответственных и дорогостоя щнх сооружений.