Способ и поточно-механизированная линия для изготовления спиралей из труб

ло делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения 1 Г. 1 евчецйьГф Гтоцс кцИзобретение относится к трубоблочному производству, а именно к линиям, обеспечивающим получение трубных плетей, для которых места соединения (стыки) используемых труб допустимы только на определенных участках готового изделия и можетбыть применено в различных отраслях машиностроения и в котлостроении, атомном машиностроении, химической промышленности, например, при изготовлении змеевиков или лругих элементов теплообменного оборудования.Одной из проблем изготовления длинно- мерных плетей методом сварки немерных труб в плети является расположение сварочного стыка вне запретных зон, а именно, стыки не должны располагаться в районах гибов, местах крепления и подсоедицения.Известен способ изготовления трубных плетей, включающий комплектацию труб Ь плеть с последующей их навивкой в спираль.В этом способе подбор труб с учетом расположения стыков вне запрещенных зон производится путем сравнения графических моделей отдельных труб с графической моделью плети изделия к сварке труб, причем перед сравнением графических моделей трубы собирают между собой в произвольной послеловательносгц .и получения плети изделия, и црц сравнении моделей этих двух плетей находят на собранной плети участок со сты.ками. расположеццымц вце запрещенных зоц и с длиной, равной длине плети изделия 1.5 Недостатком этоп 1 способа является то,что сравнительные операции производятся человеком либо электронно-счетными машиными, что может привести в первом случае к ошибкам, а во втором случае - к большим капитальным вложециям, не оправдывающим себя при установке в линиях прц изготовлении спиралей ПВД, гле трубные плети имеют запретных зон намного меньше, чем трубные плети прц изготовлении змеевиков.1 Известна автоматическая линия для изготовления трубных плетей, содержащая бункер для загрузки исхолных труб с приводом для поштучной вылачи их на установку лля измерения реальной длины труб, сварочную машину, отрезной станок с упоромприводом для установки этого упора навеличину отрезаемой длины, накопитель готовых трубных плетей и устройство для комплектации труб в плеть, имеющем обратную связь через транспортер с бункером труб и984777 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 3посредством рольганга со сварочной машиной, при этом привод устройства для комплекгации в плеть связан с выходом программного устройства для расчета изготовляемой трубной плети 2.Однако устройство для комплектации труб в плеть в известной линии эффективно использовать для изготовления трубных плетей для змеевиков, т. е. изготавливаются пле ти с большим количеством опасных зон. При изготовлении плетей для спиралей ПВД, имеющих в основном до 3-х опасных зон, из которых две концевые и одна в средней части, это устройство использовать нецелесообразно.Таким образом, известнОе устройство для комплектации труб в плеть требует дорогостоящего программного устройства УВМ, которое сложно конструктивно связать с остальными узлами и машинами в линии, например, изготовления спиралей ПВД,Кроме того, в линии необходим строгий контроль за очередностью подачи труб комплекта плети на обработку (отрезку, торцовку), а ввиду удлиненного пути комплекта от измерительного рольганга к стыкосварочной машине, трубы при перемещении по нак-. лонным накопителям имеют возможность перепутывания очередности труб комплекта, что может привести к расположению стыка в запретной зоне. Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является поточно-механизированная линия для изготовления спиралей из труб, содержащая установленные по ходу технологического процесса и соединенные транспортирующими средствами бункер для исходных труб, устройство для отрезки и торцовки концов труб, сварочное устройство, устройство для навивки спиралей для подгибки и отрезки их. С целью обеспечения правильного расположения стыков на свариваемой трубной плети, поступающие на линию исходные трубы проходят сортировку по длине вне линии и затем в определенной последовательности поступают в загрузочный бункер,Сварка труб в плеть производится последовательным наращиванием, при этом плеть поступает на средний - раздающий роль- ганг, откуда они поступают на рольганги с механизмом поштучной выдачи на станки для навивки соответственно левых и правых спиралей 3,Недостатком известной линии изготовления спиралей ПВД является то, что оператор стыкосварной машины визуально (грубо) определяет попадание стыка вне запретных зон, что ненадежно при изготовлении таких изделий, как мембранные поверхности котлов, так и спиралей подогревателей высокого давления типа ПВ.Использование же в таких линиях известных устройств для комплектации труб усложняет конструкцию всей линии. Цель изобретения - разработка способаи линии для изготовления спиралей из труб,позволяющих повысить производительностьпроцесса и упростить конструкцию линии,Поставленная цель достигается тем, чтоспособ для изготовления спиралей из труб,включающий комплектацию труб в плеть споследующей их навивкой в спираль, комплектацию труб в плеть осуществляют в произвольной последовательности с последующей их сваркой в плеть и после фиксации стыка в случае попадания их в запрещенные зоны плеть смещают относительно этих зон исрезают на заданный размер.В поточно-механизированной линии дляизготовления спиралей из труб, содержащей установленные по ходу технологического процесса и соединенные транспортирующими средствами бункер для исходных труб,устройство для отрезки и торцовки концовтруб, сварочное устройство, устройство длянавивки спиралей, для подгибки и отрезкиих, устройство для навивки размещено внелинии и снабжено устройством комплектации труб в плеть, включающим механизм улавливания стыка и механизм сброса плети, причем механизм улавливания стыка выполненв виде клещей с губками и установлен с возможностью перемещения в места гибов, приэтом клещи имеют подпружиненный контакти регулировочный винт для разведения губок под соответствующий диаметр труб, амеханизм сброса выполнен в виде двух флажков, установленных концентрично на однойоси, с возможностью вращения и подъема.На фиг, 1 изображена предлагаемая линия, общий вид; на фиг. 2 - механизм улав;ливания стыка; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2;на фиг, 4 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 5 -разрез В - В на фиг. 4; на фиг. 6 - вид Гна фиг. 4.Поточно-механизированная линия для изготовления спиралей из струб состоит из накопителя 1 исходных труб, за которыми размещены рольганги 2, подающие трубы к зачистным и торцовым станкам 3.Рольгангй передаточные 4 и подающие 5:установлены в технологической последовательности с возможностью подачи труб кстыкосварочным машинам 6, затем к отрезным Станкам 7.Между последними размещено устройство 8для комплектации труб в плеть, представляющее собой рольганги с установленными по его длине с заданным шагом механизмами 9 улавливания стыка, механизм 10сброса плети и упоры 11,Перед каждым из устройств комплектации размещены накопйтели 12 плетей.Подачу труб к. станкам 13 для навивкиспиралей, затем к станкам 14 для отрезкиконцов спиралей и станкам 15 для установки дистанционных скоб производят посредством перегружателя 16,Последним в линии установлен накопитель 17 спиралей.Механизм 9 улавливания стыка выполненв виде корпуса 18 на котором закреплено шарнирно-рычажное устройство 19, представляющее собой клещи, одна из половинок жестко прикреплена к упомянутому корпусу, авторая шарнирно связана с первой.Клещи с одной стороны снабжены губками 20, взаимодействующими с обрабатываемой трубой 21, а со второй имеют подпружиненный посредством пружины 22 контакт23 и регулировочный винт 24.При этом на корпусе 18 закреплена откидная собачка 25 с винтом 26 и рукояткой 27,посредством которых механизм улавливания установлен с возможностью перемещения и фиксирования на направляюшей 28устройства комплектации.Механизм0 сброса плети состоит из нескольких узлов сбрасывания, укрепленных нанаправляющей 28 рольганга, устройства 8комплектации, приводных роликов рольганга 29, получающих вращение от приводного вала 30.Каждый узел сброса выполнен из кронштейна 31 со стоиками 32, которые имеютвырез, соосный с осью приводных роликоврольганга 29 и скосами, угол наклона которых направлен к накопителям 12 плетей, Ширина выреза стоек 32 несколько больше диаметра трубной плети 21, В кронштейне 31установлены подшипники 33, в которых свозможностью перемещения с одновременным вращением установлены независимо другот друга концентрические оси 34 и 35, вставленные одна в другую,На каждой оси на одном конце прикреплены флажки 36 и 37, а на втором установлены рычаги 38 и 39. Клеммами 40 и 41рычаги укреплены на тягах 42 и 43. При этомвсе внутренние оси 34 соединены рычагами39 с тягой 42, а наружные оси 35 соединеныс тягой 43.Каждая тяга через серьгу 44 или 45взаимодействует со штоком пневмоцилиндра и получает от него осевое перемешение,причем тяга 42 - от пневмоцилиндра 46, атяга 43 - от пневмоцилиндра 47.Изготовление спиралей из труб с помощью предлагаемого способа и линии осушествляется следующим образом.На стеллажи-накопители 1 укладываются пучки исходных труб, откуда рольгангами 2 трубы подаются поштучно к станкам 3для зачистки и торцовки труб, где производится зачистка и торцовка в начале одного,а затем и другого конца трубы. Далее подающими рольгангами 5 трубы подаются в стыкосварочные машины 6, а затем по мересварки труб в плеть проходят на устройство8 для комплектации, оборудованное упорами 11, определяющими необходимую длинуплети с механизмами 9 улавливания стыкаи определяюшими места, где стык недопустим (запретные зоны).На устройстве 8 комплектации плети в зависимости от расположения запретных зондля навивки спиралей. Шток пневмоцилиндра, перемещая тягу 42, поворачивает рычаг 39, вращает ось 34 и поворачивает флажки 37 (в данном случае против часовой стрелки). Поперечины флажков 3 поднимают плеть вертикально. При выходе из выре 40 45 50 55 зов стоек 32 плеть скатывается в поперечном направлении в сторону скоса поперечинфлажков.Так же работает система, приводящая в действие флажки 36 от пневмоцилиндра 47 и сбрасываюшая плеть в другую сторону.Поперечина флажка 36 составляет со стойкой флажка острый угол 90 - с, а поперечина флажка 37 - тупой 90 - с, где угол Ы несколько больший угла скатывания плети.После того как механизм 10 сбрасывания передал плеть на рольганг-накопитель 12, по нему плеть подают в станки 13, где осуществляют навивку спиралей. изделия против их границ устанавливают механизмы 9 улавливания.Установку последнего осуществляют перемещением по направляюшей 28 корпуса 18 и фиксации посредством собачки 25 и винта 24.Трубная плеть 21, проходя между губками 20 рычажного устройства 19, при прохождении стыка размыкает контакты 23 и сигнализация передается на пульт управления (не показано).10 Губки 20 рычажного устройства 19 поджимаются к трубной плети 21 за счет пружины 22.Настройка рычажного устройства 18 наопределенный (нужный) диаметр трубной плети 21 осуществляется регулировочным винтом 24. Сваренная плеть роликами рольганга 29 перемешается до конечника 1 под флажками 36 и 37.В случае, когда стыки не попали в запретные зоны, плеть отрезается отрезными головками 7, расположенными сразу за стыкосварочными машинами. В случае, когда сварные стыки на плети, достигшей конечного упора, попадают в запретные зоны, о чем свидетельствует сигнальная лампочка на пульте управления стыкосварочной маши ны, управляемая от механизмов улавливания, расположенных на устройстве 8 комплектации, производится сдвижка плети вперед до выхода стыков из запретных зон (лампочка гаснет), после чего производится отрезка плети в размер двумя отрезными гоЗ 0 ловками одновременно, расположенными,застыкосварочной машиной и у конечного упора 11. Отрезанные на конце плети куски труб используются при последующем изготовлении очередных плетей.Отрезанные в размер плети, в зависимости от заданной программы, включают один из пневмоцилиндров механизмаО сбра.сывания плети, например 46, для передачи.плети 21 на накопитель 2 перед станками1 осле оконча ия навивки спирали в вертика,ьно.1 НО,1 Ожении НО наклонным лот кам выхлит из с;иков и занимают горинтальиположение нд плите. Далее навитые сирдли передаются иерегружатслями 16 и ндкпитоеи 17 лля промежуточного хранения. 11 О мсрс 1 алобности спирали перегружатсгсх 16 псрсдак)тся из накопителей 17 на станки 14, предназначенные для полгибки и Отрезки концов спиралей они передаются нд станки 14 для установки скоб, глс ироизволится установка скоб на спирали и спирали, окончательно изготовленные, склалываотся нд ндкопитсли 17.Предлагаемый способ и линия позволяют за счет выполнения устройства для комплектации труб в плеть в виде рольганга с рядом перемещающихся в необходимые участки гибов механизмов улавливания стыков, простым конструктивным решением обеспечить надежную гарантию, что расположение стыка будет вне запретных зон.При этом такое устройство комплектации повысит экономио металла, так как отрсзаемьй деловой отход используется при илучении последующих плетей, а производительность линии повысится за счет исключения предварительной сортировки.Фар )ла сзобретеная1. Способ изготовления спиралей из труб, Вк,юак)ций комплектацию труб в плеть с последующей их ндвивкой в спираль, отлссчающссйс тем, что, с целью повышения произволп ельности процесса, комплектацию ТРУО В ИЛСТЬ ОСУЩССТВЛ 51 ЮТ В ИРОРЗВОЛЬНОЙ последовательности, с последующей их сваркой в плеть, и после фиксации стыка в случае попадания их в запрещенные зоны плетьсмецают относительно этих зон и срезаютна заданный размер.2. Поточно-механизированная;шния дляизготовления спиралей из трб, содержащаяустановленные по ходу технологического процесса и соединенные транспортирующимисредствами бункер для исходных труб, устройство для отрезки и торцовки концов труб,1 О сварочное устройство, устройство для навивки спиралей, для подгибки и отрезки их,отличающаяся тем, что, с цельк) упрощенияконструкции линии и повышения ее производительности, устройство для навивки раз 15мешено вне линии и снабжено устройствомкомплектации труб в плеть, включающим механизм улавливания стыка и механизм сброса плст, причем механизм улавливания стыка вьполнен в вилс клешей с убкахи и установлен с возможностьо перемещения в20 места гибов, при этом клещи имек)т подпружиненный контакт и рсгулировочный винтлля разведения губок нод соответствуюцийдиаметр груб, д механизм сброса выполненв виде двух флажков, установленных концентрично на олной оси с возмо)кностью врал 5 щ ния и ,одьсмдИсточники :нформдции,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 640829, кл. В 23 К 31/06, 1973.2, Авторское свидетельство СССРЛо 737169 кл В 23 К 31)06 19772. Тер-Миносьян С. М. Новая технологияПВ и аттестация их на Энергомдшиностроение, 1973, Ло 8, с. 29 - 30 (прототип).ИИПИ Государствпо делам изобр 5, Москва, Ж - 3ППП Патент, г едактор А. Власенаказ 10037/18ВН 1130илиал Составехред Иираж 1 ель Т. СВерес3 ина Корректор Подписное митета СССРоткрытийая наб., д. 4/ул. Проектна нного к ений и Раушс Ужгород уряк