Установка для сборки и сварки секций трубопроводов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 221080 (21 3000162/25-27 15 тМ, Кд,з с присоединением заявки Мо(23) Приоритет В 23 К 37/04 Государственный комитет. СССР по делам изобретений и открытий.039 (088,8) Дата опубликования описания 230582(54) УСТАНОВКА ДЛЯ СБОРКИ И СВАРКИ СЕКЦИИ ТРУБОПРОВОДОВ Изобретение относится к сварке, а.именно к устройствам для сборки исварки секций трубопроводов, состоящихиз прямолинейных труб и патрубков,содержащее смонтированные на общем основании манипулятор с патроном длякрепления двупозиционной головки длязажима деталей, поворачивающейся на90 , неподвижный и подвижный люнеты,а также консоль для передвижениясварочной головки 1.Данное устройство позволяет производить сборку и сварку .секций небольшой длины, кроме того, производительность устройства низка, таккак сначала сварку стыка производятпутем поворота планшайбы сначала на90 в одну сторону, а затем на 90 ов другую сторону,Сварной шов получается некачественным и в силу того обстоятельства,что при вращении планшайбы, к кото- .рой прикреплен патрубок, возникаетдисбаланс, который ведет к неравномерному вращению планшайбы, а следовательно, к некачественной свар 1 се.Известно устройство для сборки исварки узлов трубопроводов, содержащее подвижную и неподвижную стойки с кольцевыми поворотными люнетами выполненными разъемными и снабженными подвижными в радиальном направлении опорами, кроме того, на каждойстойке с возможностью одновременного встречного перемещения установлены ползуны, снабженные шарнирно закрепленными на них самоустанавливающимися упорами с опорными роликами.Устройство позволяет вращать собранные детали трубопроводов в одномнаправлении, а следовательно, исварку вести в одном направлении 2).Однако известное устройство неисключает дисбаланса при сварке тру бопроводов с отводами, несмотря надостаточный и равномерный зажимсвариваемых деталей.Известен кантователь для сборкитяжеловесных изделий, содержащийповоротный от привода вал с жесткоприкрепленными к нему кантующимирычагами, причем на валу смонтированпротивовес.Этот кантователь позволяет осущест.вить плавный разворот изделия 33.Однако он не может быть использован для сборки и сварки секции трубопроводов.Известна установка для сборки исварки секций трубопроводов, состо 929382ящих преимущественно из труб с прямыми и изогнутыми участками, содержащая смонтированные на общем основании обоймы с опорными и прижимными роликами, оси вращения которых параллельны, а также устройства для крепления элементов соединительной арматуры и изогн утого участка трубы с механизмами их перемещения 4 .Известное устройство позволяет собрать секции трубопроводов с изогнутыми участками, но не обеспечивает их надежной фиксации в процессе сварки, а также не исключает дисбаланса, что снижает качество сварки.Цель изобретения - выполнение качества трубопровОдов путем исключения дисбаланса при вращении секций трубопроводов в процессе сварки,Цель достигается тем, что в установке для сборки и сварки секций трубопроводов, состоящих из труб с прямыми и изогнутыми участками и элементов соединительной арматуры в виде Фланцев, содержащей смонтированные на общем основании обоймы с опорными и прижимными роликами, оси вращения которых параллельны, а также устройства для крепления элементов соединительной арматуры и изогнутого участка трубы с механизмами их перемещения, устройство для крепления изогнутого участка трубы выполнено в виде выдвижного штока, корпуса, установленного на выдвижном штоке с возможностью поворота вокруг его оси силового цилиндра, установленного в полости корпуса соосно с выдвижнщм штоком, втулки, подвижно установленной в корпусе и подпружиненной от- носительно поршня силового цилиндра, шток которого размещен в отверстии втулки, шарового хвостовика, взаимодействующего с концом штока, и цискового держателя, контактирующего с шаровым хвостовиком, причем на корпусе в плоскости перпендикулярной оси выдвижного штока, смонтирован с возможностью перемещения и фиксации относительно этой оси противовес.На дисковом держателе со стороны, противоположной шаровому хвостовику, установлены электромагниты.Обоймы с опорными и прижимными роликами установлены с возможностью синхронного их перемещения в противоположных направлениях.На фиг.1 изображен общий вид установки,разрез; на Фиг.2 вразрез А-А на фиг.1; на Фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1.Установка содержит основание 1, на котором закреплена рама 2, и кронштейн 3 для размещения сборного устройства 4 для фиксации соединительного элемента, например Фланца 5, относительно обрабатываемой трубы 6. На раме 2 с двух сторон вдоль ее вертикальной оси симметрии закреплены гидроцилиндры 7, а вдоль горизонтальной оси симметрии с двух сторон направляющие пальцы 8. На штоках гидроцилиндров 7 смонтированы верхняя и нижняя обоймы 9 и 10, в которых смонтированы прижимные и опорные ролики11 и 12 равного диаметра, оси вращениякоторых параллельны и расположенысимметрично относительно упомянытыхгориаонтальной и вертикальной осейсимметрии рамы 2, Кроме роликов 11 кверхней обойме 9 прикреплены сварочные устройства 13, а на нижней обойме 10 размещен привод 14 вращения одного из опорных роликов 15 12, связанный с последним через муфту 15 сцепления. В штоках гидроцилиндров 7 имеются осевые шарниры 16,при помощи которых с ними связанытяги 17, соединенные с свою очередь щ при помощи шарниров 18 с направляющими втулками 19, свободно одетыми напальцы 8. Установка снабжена устройством длякрепления изогнутого участка трубы, содержащем стойку 20, на которой установлен гидроцилиндр 21, продольная ось которого параллельна осям роликов 11 и 12 и проходит через точку пересечения упомянутых осей симметрии рамы 2. На свободном конце выдвижного штока 22 гидроцилиндра 21 при помощи двух полуколец 23 и гайки 24 смонтирован с возможностью свободного вращения вокруг продольной оси гидрпоцилиндра 21 корпус 25 опоры 26 свободного конца изогнутого участка трубы б. В корпусе 25 выполнены в поперечном направлении резьбовое отверстие 27 и по обе стороны от него - два гладких направля О ющих отверстия 28. С отверстием 27сопряжен ходовой винт 29, а с отверстиями 28 - цилиндрические направляющие 30,скрепленные с одной стороны с противовесом 31 и с противоположной стороны с планкой 32, на которой закреплен привод 33 ходового винта 29. При этом вес элементов опоры 26 подобран таким образом, что при подведенном к корпусу 25 противовесом 31 центр тяжести опоры находится со стороны привода 33. На корпусе 25 закреплена линейка 34 с рядом делений, соответствующих положениями противовеса 31, необходимым для обработки патрубков различных типоразмеров, а именно таким положениям, при которых центр тяжести системы опора 26труба б находятся на оси вращения последнего,а на планке 32 - индикатор 35Со стороны, противоположной гидроци-.линдру 21, накорпусе 25 смонтировандержатель 36, выполненный дисковым, имеющий на лицевой поверхности, обращенной в Сторону трубы 6, электромагниты 37. Устройство содержит также шаровой хвостовик 38. Последний1 О зажат между гайкой 39 и втулкой 40,поджатой к хвостовику 38 пружиной.41, помещенной в цилиндрическую полость 42 корпуса 25 между втулкой 40и поршнем 43. Последний снабжен штоком 44, помещенным в отверстие втулки 40 и снабженным на конце фрикционной накладной 45. Через канал 46 полость 42 связана с системой подачисжатого воздуха (не показана).Установка работает следующимобразом.До начала обработки подачей рабочей жидкости в предпоршневые полостигидроцилирдрон 7 и 21 втягивают в:последние их штоки и при помощи привода 33 подводят противовес 31 ккорпусу 25. При этом вследствие того,что центр тяжести опоры 26 при подведенном к корпусу противовесе находится со стороны привода 33, опора26 занимает положение противовесомвверх.Помещают трубу 6 проямолинейнымконцом в пространство между роликами11 и 12 до упора н сборочное приспособление 4, в котором предварительнозакреплен фланец 5. Выклгочив муфту15, подают рабочую жидкость н запоршневые полости гидроцилиндров 7,в результате чего труба 6 оказывается зажатой между роликами при возможностисвободного вращения вокруг продольнойоси гидроцилиндра 21.Благодаря этому,труба занимает такбе положение, прикотором центр тяжести ее свободногоколена занимает самое низкое из воз,можных положений,Размыкают связь между системой подачи сжатого воздуха и полостью 42корпуса 25 через канал 46, вследствиечего поршень 43 отводится от хвостовика 38 пружиной 41. Включив электромагниты, расположенныена лицевойповерхности держателя 36, выдвигают,шток гидроцилидра 21 и подводят дискк изогнутой части трубы 6. 45Благодаря возможности проворотахвостовика 38 во втулке 40 и гайке.39, дисковый держатель 36 занимаетположение, при котором его лицеваяповерхность прилегает к изогнутомуучастку трубы 6 и сцепляется с последним силами магнитного взаимодействия. Соединяя предпоршневое пространство полости 42 с системой сжатоговоздуха, стопорят хвостовик 38 припомощи фрикционной накладки 45, в 55результате чего труба 6 образуетвместе с опорой 26 единую систему,имеющую возможность проворачизатьсяв роликах 11 и 12 и в полости своббдного конца штока 22. Включением привода 33 передвигают противовес 31 всторону от корпуса 25 на расстояние,соответствующее длине изогнутой части трубы 6, включают муфту 15, привод 14 и сварочное устройство 13. Вследствие того, что нес системысбалансирован относительно оси ее вращения, последнее осуществляется без проскальзывания трубы 6 относительно роликов 11 и 12, и по завершению полного оборота процесс сварки заканчивается,По окончании сварки привод 14 останавливают, электромагниты отключают и отводят в сторону от трубы 6 опору 26 и обоймы 9 и 10 с роликами 11 и 12. Освобожденную таким образом трубу 6 с приваренньнл к ней фланцем 5 извлекают из станка.Предложенная установка обеспечивает качественную сварку секций трубопроводов с изогнутыми участками благодаря уравновешиванию веса изогнутого участка и исключению биения трубопроводов при их вращении, при этом увеличивается также надежность работы установки и ее долговечность.Формула изобретения1. Установка для сборки и сварки секций трубопроводов, состоящих преимущественно из труб с прямыми и изогнутыми участкагли и элементов соединительной арматуры в виде фланцев, содержащая смонтированные на общем основании обоймы с опорными и прижимными роликами, оси вращения которых параллельны, а такхе устройства для крепления элеглентов соединительной арматуры и изогнутого участка трубы с механизмами их перемещения, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества изготовления трубопроводов путем исключения дисбаланса при вращении-секций трубороводов в процессе сварки, устройство для крепления изогнутого участка трубы выполнено в виде выдвижного штока, корпуса, установленного на вь 1 движном штоке с возможностью сно бодного поворота вокруг его оси, силового цилиндра, установленного в корпусе соосно с выдвижным штоком, втулки, подвижно установленной в корпусе и подпружиненной относительно поршня силового цилиндра, шток которого размещен н отверстии втулки, шарового хвостовика, взаиМодействующего с концом штока, и дискового держателя, контактирующего с шаровым хвостовиком, причегл на корпусе в плоскости, перпендикулярной оси выдвижного штока смонтиронан с нозгложностьюперемещения и фиксации относительно этой оси противовес.2. Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем,что на дисковом держателе со сторонь 1, противоположной шаровому хвостовику, установленыэлектромагниты.929382 М 8 Юие,ГСоставитель Л.Зуе актор Н.Пушненкова Техред М. Гергель Корректор О.Макаренко 3385/18 Тираж 1151 ВНИИПИ Государственного по делам изобретени 113035.,Москва,Ж,РауыЗака Подписноеомитета СССРи открытийая наб;,д.4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,3. Установка по п.1, о т л и ч аю ы а я с я тем, что обоймы с опорны ми и прижимными роликами .установлены с возможностью синхронного их перемещения в противоположных направлениях.5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе