Устройство для сварки горизонтальных швов трубчатых колонн

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ ГОРИЗОИТАЛЬНЫХ ШВОВ ТРУБЧАТЫХ КОЛ содержащее тележку, установленную на направляквдем колесе с возможностью перемещения по нему, и сва рочную горелку, установленную на тележке и снабженную рычажнр-винтовыми KoppeKTopcUwtH продольного и поперечного перемещения горелки, а также копирным элементом отличающееся тем, что, с целью повьоиения производительности путем сокращения времени на обслуживание устройства, корректор поперечного перемещ.ения горелки выполнен в виде кривошипа, установленного с возможностью поворота в корпусе тележки, двух шарнИрно соединенных рычагов, первый из которых свободно закреплен на оси . кривошипа, толкателя, соединенно с кривошипом и установленного с возможностью взаимодействия с вторым рычагом, и пружию, надетой на толкатель и соединенной одним концом с кривсшшпом, а другим ,р вторым рычагом, при этом сварочная горелка установлена на этом втором рычаге .

Э(50 В 23 К 37 02..ГЮСУДАРОТВЕН4ЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о

"(21) . 3395857/25-27 (22) 12. 02.82 (46) 07.05.83. Вюл. В 17 (72) В.И. Новиков, Л.Н. Копылов,:

Ю.И. Сапрыкин, В.A. Ковтуненко, A,Ã. Кочерга, Н.П. Скляренко, С.Н. Уретя, А.A. Аваков, В.С. Айрапетов, Г..В. Мелах и. О.A. Ермаков .(71) Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. E.o. Патона (53) 621.791.75.037(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство

СССР В 275265, кл. В 23 К 37/02, 1968.

2. Сварочное оборудование. Ка.,талог-справочник ИЭС им. Е.О.Патона. К., "Наукова думка", 1972, с..42 (прототип). (54)(.57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ

ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ШВОВ ТРУБЧАТЫХ КОЛОНН., содержащее тележку, установленную на направляющем колесе с возможностью перемещения по нему, и сва, SU„„1016125 А рочную горелку установленную на тележке и снабженную рычажно-винтовыми корректорами продольного и поперечного перемещения горелки, а также копирным элементом, о тл и ч а ю щ е е .с я тем, что, с целью повьиаения производительности путем сокращения времени на обслуживание устройства, корректор поперечного перемещения горелки выполнен в виде кривошипа, установленного с возможностью поворота в корпусе тележки, двух шарнирно соединенных рычагов, первый иэ которых свободно закреплен на оси кривошипа, толкателя, соединенног с. кривошипом и установленного с возможностью взаимодействия с .вторым рычагом, и пружины, надетой на толкатель и соединенной одним концом с кривошипом, а другим,д вторым рычагом, при этом срарочная горелка установлена на этом втором рычаге.

1016125

2. Устройство по п. 1, о т л и - . ч а ю щ е е с я тем, что копирный ную на направляющем поясе с возможностью перемещения по нему, и сварочную горелку, установленную на тележке и снабженную рычажно-винтовыми корректорами продольного и поперечного перемещения горелки, а также копириым элементом, корректор поперечного перемещения горелки выполнен s виде кривошипа, установ10 ленного с возможностью поворота в корпусе тележки, двух шарнирно соединенных рычагов, первый из кото« рых свободно закреплен на оси кривсшипа, толкателя, соединенного с

$5 кривошипом.и установленного с возможностью взаимодействия со вто1рым рычагом, и пружины, надетой на толкатель и соединенной одним кон" цом с кривошнпом, а другим - со вторым рычагом, при этом сварочная горелка установлена на этом втором, .рычаге.

Кроме того, копирный элемент выполнен в виде плоской пружины.

На фиг. 1 показано предлагаемое ойство -o6npak вид, На фиг. разрез A-A иа фиг. 1. устройство содержит тележку 1 с приводом 2, установленную на гибком . направляющем поясе 3. В нижней части

30 тележки 1 размещена сварочная горелка 4, связанная с подающим механизмом 5 гибким шлангом. Поперечный корректор установлен на тележке

1 с возможностью вращения на оси

35 Кривошипа б, снабженного рукояткой 7 °

Поперечный корректор содержит рычаг 8, связанный с корпусом 9 тележки 1 винтом 10 посредством гладкого шарнира 11 и резьбового шар40 нира 12. На левом конце винта 10 закреплен маховичок 13. С другой стороны на рычаге 8 закреплен с возможностью поворота рычаг 14, на котором смонтирован штырь 15 и копирный элемент 16 в виде плоской пружины, прижатой к изделию. На

Изобретение относится к оборудованию для сварки труб, а точнее для электродуговой сварки горизонтальных швов вертикально расположенных трубчатых колонн.

Известно устройство для дуговой сварки кольцевых стыков.неповоротных вертикально расположенных труб, которое содержит С-образный корпус с направляющими,и ланшайбой со сварочноЪ головкой. Это устройство закрепляется на верхней трубе с помощью пневмозажимов. такое устройство применяется для сварки обсадных колонн, у которых диаметры сравнительно невелики при достаточ" ной толщине стенок. При этом масса и размеры устройства небольшие, .что позволяет надежно удерживать

его на верхней свариваемой трубе с помощью пневмозажимов 1 .

Однако в случае применения та.кого устройства для сварки труб большого диаметра при относительно малой толщине стенок С-образный корпус необходимо увеличивать. Это вызывает увеличение массы устройства до таких пределов, что создание такого устройства становится практически невыполнимым. Кроме этого, для удержания на трубе пнев« моцилиндры устройства должны создавать усилия, которые могут деф рмировать свариваемую трубу с относительно тонкими стенками.

Известно устройство для сварки горизонтальных швов трубчатых колонн, содержащее тележку, установленную на направляющем поясе с возможностью перемещения по нему, и сварочную горелку, установленную на тележке и снабженную рычажновинтовыми корректорами продольного и поперечного перемещения горелки, а также копирным элементом (2 .

Недостатком этого устройства яв ляется невысокая производительность, обусловленная потерями времени на стену нли зачистку сопла или электрода из-за неудобства обслуживания приближенной к изделию горелки.

Цель изобретения - повышение производительности путем сокращения времени на обслуживание устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для сварки горйзонтальных швов трубчатыХ колонн, содержащем тележку, установленэлемент выполнен в виде плоской пружины. штыре 15 установлен с возможностью перемещения корпус 17 продольного копира, в котором закреплена сварочная горелка 4.

Корпус 17 связан с рычагом 14 винтом 18, снабженным маховичком

19. Винт 18 в рычаге 14 закреплен воэможностью вращения. Кривошип б связан с рычагом 14 пружиной 20, внутри которой размещен толкатель

1016125

3

21, соединенный с кривошипом 6 с возможностью поворота.

Устройство работает следующим образом.

При подготовке к св;рке трубчатой колонны на верхнюю часть устанавливается направляющий пояс.3, на котором размещается тележка 1 устройства. Подающий механизм устанавливается вблизи с учетом длины шланга. 10

Сварочная горелка 4 устанавливается и закрепляется .в зажиме корпу. Са 17 так, чтобы обеспечивалось необходимое положение электрода в разделке и соединяется шлангом e - 15 подающим механизмом. При этом кри,вошип 6 с рукояткой 7. находятся врабочем положении (" Влево".1, и пружина 20 прижимает:копирный элемент (лыжу ) 16 к иэделию, . С помощью ма- . 2О ховичков 13 и 19 положение сварочной горелки 4 корректируется в продальном и поперечном направлениях;

Винт 18 перемещает корпус 17 со сварочной. горелкой 4-перпендикулярно направлению движения-тележки 1, обеспечивая уменьшение или увели.,чение "вылета электрода". Винт 10 .поворачивает рычаг 8 поперечного корректора, обеспечивая смещение сварочной горелки 4 поперек стыка. -ЗО

После настройки сварочной горелки включается привод 2 перемещения тележки вдоль стыка и производится

: . сварка. Сварочная провслока пода:етая в горелку отдельно установ- 35 ленным подающим механизмом 5 через гибкий шланг.

В процессе:сварки с помощью корректоров выполчяется .поперечная корректировка и регулировка вели- 4О чины "вылета электрода". Постоянство "вылета электрода" обеспечивается копирной лыжей 16,-прижатой к поверхности свариваемого изделия

-вблиэи эоны. сварки. Для осмотра. и очистки сопла сварочной горелки 4 ,рукоятка 7. с кривошипом 6 поворачив-"ются-вправо. (положение "Наладка")..При этом пружина ослабляется, а рьяаг 14 толкателем 21 поворачивается вместе с.горелкой, обеспе- 50 чивая к ней свободный доступ.

За счет простоты конструкции и удобства обращения устройство пригодно для работы в условиях строительства. Сокращение вспомогатель- 55 ного времени обеспечивает увеличение производительности.

Высокое качество сварки обуслов лено легхостью и простотой настройки правильного положения электродов как в процессе наладки, так и в процессе сварки.

Стыковые соединения трубчатых колонн свариваются в основном.ручной сваркой, так как сварочная ап- 65 паратура для автоматической сварки таких иэделий серийно не выпускается.

Поэтому применение предлагаемого устройства позволит .заменить ручную сварку автоматической, что обеспечивает повышение производительности в 2-2,5 раза, улучшает качество сварного шва и способствует улучшению условий труда сварщиков.

Ориентировочный эконоМэффект При сварке одного монтажа стыка (без учета затрат на сварочные материалы, электроэнергию и т.п.) можно определить для трубчатых колонн ф 1220 мм. и толщиной стенки 26 мм.

Сечение сварного шва при:замене ручной сварки за счет уменьшения зазора в корне шва с 6-7 мч до 3-4 уменьшено на 100 мм 2, что.сокращает массу наплавленного металла на 2,5 кг.

Сокращение основного времени сварки каждого стцка определяется по формуле т = т - т где То - основное время плавления при ручной сварке;

Т вЂ” основное время плавления при механизированной сварке.

Основное время плавления определяется по формуле н се где G — масса наплавленного металла (14,4 кг — при ручной сварке, 12 кг — при механизированной сварке);

Й„ — коэффициент наплавки (9у—

Гr ручная сварка. 13 †. мехат Aнизированная сварка

I - сварочный ток (160A — руч- сз ная сварка, 230A — механизированная сварка).

Сокращение основного времени на одном стыке составляет 6 ч. В зависимости от количества монтажных стыков в сооружении, цикла строительства, времени работы кранового оборудования и т.п. можно определить эффективность предлагаемого уст ройства. Например, при закреплении опорных блоков морской глубоководной стацплатформы количество монтажных стыков составляет 40-60. Продолжительность строительства около года.. Стоимость одного часа работы плавучего крана, обслуживающего строительство основания, превышает

500 р. От использования изобретения. по сравнению с ручной сваркой можно получить годовой экономический эффект в сумме более 100 тыс.руб.

Составитель О. Шапошников

Редактор A. Гулько Техред Л.Пекарь Корректор E- Рошко

Заказ 3284/15 Тираж 1108 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП ".Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4