Машина для очистки кольцевых стыков трубопровода

 

Использование: для очистки кольцевых сварных стыков труб при строительстве трубопроводов и в других областях, где требуется очистка сварных стыков перед нанесением на них изоляционного материала . Сущность изобретения: машина содержит разъемный корпус в виде двух шарнирно сочлененных полуколец для охвата очищаемого трубопровода с диском в месте разъема, механизм управления раскрытием корпуса, размещенный в корпусе очистной механизм с очистными инструментами , привод перемещения очистного механизма и вращения очистных инструментов и гидросистему. В каждом полукольце корпуса установлены кольцевые направляющие и имеющий возможность перемещения по направляющим очистной механизм . Очистной механизм содержит очистные тележки с очистными инструментами и регулируемым механизмом их прижима к очищаем.ой поверхности и приводную тележку, на которой размещен автономный привод перемещения очистного механизма и вращения очистных инструментов . Приводная тележка шарнирно связана с очистной тележкой посредством установленного с возможностью перемещения по направляющим поддерживающего механизма в виде объемной рамы с опорными катками для базирования и передвижения по очищаемой поверхности. 3 з.п, ф-лы. 6 ил. г. VI ю

СОЮЗ СОВЕ ГСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛЛК (s>)s В 08 В 9/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4856081/12 (22) 03.08.90 (46) 23,02.93. Бюл. N. 7 (71) Всесоюзный научно-исследовагельский институт по строительству магистральных трубопроводов (72) А,С,Шацкий, Е,П,Ковалев и M,А.Майская (56) Авторское свидетельство СССР

N. 611693, кл. В 08 В 9/02, 1975. (54) МАШИНА ДЛЯ ОЧИСТКИ КОЛЬЦЕВЫХ

СТЫКОВ ТРУБОПРОВОДА (57) Использование: для очистки кольцевых сварных стыков труб при строительстве трубопроводов и в других областях, где требуется очистка сварных стыков. перед нанесением на них изоляционного материала. Сущность изобретения: машина содержит разъемный корпус в виде двух шарнирно сочлененных полуколец для охвата очищаемого трубопровода с диском в месте разъема, механизм управления

Изобретение относится к оборудованию для очистки кольцевых сварных стыков труб и может быть использовано при строительстве трубопроводов и в других отраслях, где необходима очистка сварных стыков перед нанесением на них изоляционного покрытия.

Известна принятая за прототип машина для очистки стыков трубопроводов, включающая разъемный корпус в виде двух шарнирно соединенных полуколец для охвата очищаемого трубопровода с замком в месте разъема, механизм управления раскрытием корпуса, размещенный в корпусе очистной,, БЫ „„1796287 A l раскрытием корпуса, размещенный в корпусе очистной механизм с очистными инструментами, привод перемещения очистного механизма и вращения очистных инструментов и гидросистему. В каждом полукольце корпуса установлены кольцевые направляющие и имеющий возможность перемещения по направляющим очистной механизм. Очистной механизм содержит очистные тележки с очистными инструментами и регулируемым механизмом их прижима к очищаем ой поверхности и приводную тележку, на которой размещен автономный привод перемещения очистного механизма и вращения очистных инструментов. Приводная тележка шарнирно связана с очистной тележкой посредством (у установленного с возможностью перемещения по направляющим поддерживающего ( механизма в виде объемной рамы с опорными катками для базирования и передвижения по очищаемой поверхности. 3 з.п, ф-лы.

6 ил, Ф механизм с очистными инструментами, привод перемещения очистного механизма и О вращения очистных инструментов и гидросистему.

Всю ширину кольцевого сварного стыка можно очистить с помощью известной машины только за счет передвижения всей машины на неочищенную часть стыка. В известной машине привод перемещения очистного механизма ротора с очистными инструментами имеет недостаточную мощность, что определяет малую производительность машины и низкое качество очистки. Установка двигателя большей мощ1796287 ности не дает положительного результата, так как конструкция машины не предусматривает восприятия большого реактивного момента ротора. Большие габариты машины,в продольном направлении с опорными колесами приводят к снижению мобильности машины в условиях ограниченной площади действия на сварных кольцевых стыках трубопровода и не" позволяют группировать очистную машину в комплекс с изоляционной машиной и установками для сушки и нагрева поверхности эоны стыка трубопровода, Цель изобретения — повышение мобильности машины, производительности, качества очистки и снижения габаритов.

Поставленная цель достигается тем, что в машине для очистки кольцевых стыков трубопровода, включающей раскрывающийся корпус в виде двух шарнирно соединенных полуколец для охвата очищаемого трубопровода с замком в месте разъема, механизм управления раскрытием корпуса, размещенный в корпусе очистной механизм с очистными инструментами, привод перемещения очистного механизма и вращения очистных инструментов и гидросистему, согласно изобретению, в каждом полукольце корпуса установлены кольцевые направляющие и имеющий возможность перемещения по направляющим очистной механизм, выполненный в виде очистной тележки с двумя валами очистных инструментов и регулируемым механизмом их прижима к очищаемой поверхности и автономного привода перемещения очистного механизма и вращения очистных инструментов, размещенного на приводной ележке, которая шарнирно связана с очистной тележкой и установленным с возможностью перемещения по направляющим поддерживающим механизмом в виде объемной рамы с опорными катками для базирования и передвижения по очищаемой поверхности; автономный привод переме- щения очистного механизма и вращения очистных инструментов выполнен в виде гидромотора, установленного на раздаточном редукторе для распределения мощности гидромотора на два выходных вала, один иэ которых — для привода перемещения очистного механизма имеет на конце шестерню, находящуюся во взаимодействии с зубчатым венцом, жестко закрепленным на направляющей. а другой выходной вал — для привода вращения очистных инструментов связан посредством гибкой связи с валом очистных инструментов: регулируемый механизм прижима очистных инструментов в очищаемой поверхность выполнен в виде опирающегося на перекладину, соединяющую валы с очистными инструментами, гидроцилиндра. шток которого закреплен на очистной тележке, а сам гидроцилиндр.имеет гидравлическую связь с гидросистемой машины через реле давления; кольцевая направляющая корпуса выполнена П-образной с конической внутренней поверхностью, а очистная и прйводная тележки очистного механизма и поддерживающий механизм установлены на конических роликах в П-образной направляющей.

На фиг, 1 изображена машина для очи15 стки стыков трубопровода, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3— разрез Б-Б на фиг. 1, на фиг, 4 — разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 — вид по стрелке Г на фиг, 1; на фиг. 6 — вид по стрелке Д на фиг. 1.

20 Машина включает в себя раскрывающийся корпус в виде двух полуколец 1 и 2, соединенных шарниром 3 и охватывающих трубопровод 4. В каждом полукольце корпуса установлены кольцевые направляющие

5, выполненные, например, П-образными из половины изогнутого швеллера, очистной механизм 6 и поддерживающий механизм 7, имеющий возможность перемещения по кольцевым П-образным направляющим и

30 очищаемой поверхности сварного стыка трубопровода 4. Очистной механизм 6 включает в себя очистную тележку 8. на раме которой смонтированы два вала 9 и 10 с очистными инструментами 11, например, в виде щеток ЩЦГ, и приводную тележку 12,. на которой размещен автономный привод

13 перемещения очистного механизма 6 и вращения очистных инструментов 11. Приводная тележка 12 установлена на кольцевых П-образных направляющих 5 между очистной тележкой 8 и поддерживающим механизмом 7 и соединена с ними шарнирными связями 14 и 15. Поддерживающий механизм 7 выполнен в виде объемной рамы

45 с опорными катками 16, опирающимися на поверхность трубопровода 4, Гидросистема машины (не показана) состоит из насоса, гидромоторов, цилиндров; рукавов высокого давления, гидрораспреде50 лителей, клапанов, реле давления и другой аппаратуры. Распределители имеют не менее двух золотников . один для подачи жидкости (масла) от насоса к очистным механизмам 6, второй для подачи жидкости

55 к.механизму управления раскрытием корпуса машины.

Автономный привод 13, размещенный на приводной тележке 12, выполнен в виде гидромотора 17, установленного на раздаточном редукторе 18, предназначенном для

1796;187 распределения мощности гидромотора 17 на два выходных вала 19 и 20 редуктора 18.

Выходной вал, 19 является валом привода перемещения очистного механизма 7 и имеет на конце шестерню 21, находящуюся в зацеплении с зубчатым венцом 22, жестко закрепленным на кольцевой П-образной направляющей 5. Выходной вал 20 является валом привода вращения очистных инструментов 11 и имеет на конце ведущее цепное колесо 23, находящееся в зацеплении посредством цепи 24 с ведомым зубчатым колесом 25, установленным нэ валу 9 с очистными инструментами. (На фиг. 5 поз. Е показан один из возможных вариантов установки гидромотора 17).

Очистной механизм 6 снабжен регулируемым механизмом прижима 26 очистных инструментов 11 к поверхности трубопровода 4, которыйвыполнен в виде опирающегося на перекладину 27, соединяющую валы 9 и 10 с очистными инструментами 11, гидроцилиндра 28, шток которого закреплен на поперечной траверсе 29 очистной тележки

8. Гидроцилиндр 28 имеет гидравлическую связь с гидросистемой машины, Корпус машины имеет в нижней части замок, выполненный в виде расположенной на одном полукольце 1 пэры ловителей 30 с выемками и пары направляющих штырей

31, расположенной на другом полукольце 2 корпуса, с защелками 32 и фиксаторами 33.

Машина снабжена расположенным в верхней части корпуса механизмом управления раскрытием корпуса. Он выполнен в виде гидроцилиндра 34, имеющего гидравлическую связь с гидросистемой машины, а шток его закреплен на шарнире 3, соединяющем полукольца 1 и 2, и шарнирных тяг 35 и 36. Тяги 35 и 36 связывают корпус гидроцилиндра 34 с каждым полукольцом 1 и 2 корпуса машины.

Очистная и приводная тележки 8 и 12 очистного механизма 6 и поддерживающий механизм 7 установлены на конических роликах 37 в кольцевых П-образных направляющих 5, имеющих коническую внутреннюю поверхность.

Машина установлена на опорах 38.

Перед началом работы машины каждый очистной и поддерживающий механизма 6 и 7 должны быть установлены в строго фиксированном положении, т.е. в своем floflукольце 1 и 2. За серьгу 39 машину подвешивают на крюк трубоукладчика. Механизм управления раскрытием корпуса должен быть соединен рукавами высокого давления с гидросистемой, установленной, например, на трубоукладчике, а гидромоторы 17 должны быть соединены с соответст5

50 вующим золотником гидрорасп педелителя. установленного на корпусе машины, который соединен с гидросистемпй машины, С помо щыю золотника рэс и редел ител ч. установленного на трубоукладчике, в поднятом положении включают механизм управления раскрытием корпуса и в рэскрытем положении опускают машину на кольцевой стык трубопровода 4, который необходимо очистить. Затем закрывают корпус машины так. чтобы штыри 31 попали в ловители 30, а защелка 32 замкнулась. После этого включают фиксатор 33, обеспечивающий надежное закрытие защелки 32. Включение очистных механизмов 6 каждого полукольца

1 и 2 осуществляют с помощью гидрорэспределителя, при этом жидкость из гидрораспределителя поступает одновременно к гидромоторам 17 каждого очистного механизма 6 и механизмам 26 прижима очистных инструментов 11, В зависимости от направления потока жидкости будет осуществляться перемещение очистных механизмов 6 по часовой или против часовой стрелки, при этом в одном очистном механизме 6 направление очистки будет совпадать с направлением перемещения очистного механизма 6, а в другом они будут противоположны. Гидромоторы 17 передают вращение на раздаточные редукторы 18, которые распределяют мощность гидромоторов 17 на два выходных вала 19 и 20 каждого редуктора 18 и передает им вращающие моменты с соответствующими передаточными числами, Один выходной вал 19 редуктора 18 приводит во вращение шестерню 21, находящуюся в зацеплении с неподвижным зубчатым венцом 22, которая, обегая зубчатый венец 22, передает движение всему очистному механизму 6. Другой выходной вал 20 редуктора 18 через цепную передачу 24 приводит во вращение очистные инструменты 11, которые уже прижаты к поверхности трубопровода 4 с заданным усилием гидроцилиндром 28. Регулирование усилия прижатия очистных инструментов, например, при их истирэнии осуществляется автоматически через реле давления, выдвигается шток гидроцилиндра

28, который через перекладину 27 и ри>кимает с необходимым усилием валы 19 и 20 с очистными инструментами 11 к поверхности трубопровода 4. B процессе движения очистных механизмов 6 по кольцевому стыку трубопровода 4 очистные инструменты 11 очищают поверхность стыка до необходимой степени очистки. Движение очистных и поддерживающих механизмов 6 и 7 по кольцевым П-образным направляющиМ и поверхности стыка трубопровода 4 будет осуществляться до тех пор, пока очистные

1796287

15 инструменты 11 не достигнут заданной точки, в которой установлен механизм переключения потока. жидкости в обратном направлении, При этом произойдет иэменение направления движения очистных механизмов 6 и очистных инструментов 11 и процесс очистки будет продолжаться до достижения второй крайней точки. Дуга очистки должна быть не менее (180+10) . После возврата очистных и поддерживающих механизмов 6 и 7 в исходное положение подача жидкости прекращается, выключают фиксаторы 33, раскрывают защелки 32, включают подачу жидкости в гидроцилиндр

34, с помощью которого и тяг 35 и 36 раскрывается корпус машины и одновременно

Формула изобретения

1, Машина для очистки кольцевых стыков трубопровода, включающая разъемный корпус в виде двух шарнирно соединенных полуколец для охвата очищаемого трубопровода с замком в месте разъема, механизм управления раскрытием корпуса, размещенный внутри корпуса очистной механизм с очистными инструментами, привод перемещения очистного механизма и вращения очистных инструментов и гидросистему, .о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, в каждом полукольце корпуса установлены кольцевые направляющие и имеющий воэможность перемещения по направляющим очистной механизм, содержащий очистные тележки с очистными инструментами и регулируемым механизмом их прижима к очищаемой поверхности и приводную тележку, йа которой размещен автономный привод перемещения очистного механизма и вращения очистных инструментов, причем приводная тележка шарнирно связана с очистной тележкой посредством установленного с воэможностью перемещения по направляющим посредством поддерживающего механизма в виде объемной рамы с опорными катками для базирования и передвижения по очищаемой поверхности. начинается подъем машины вверх и ее перемещение к следующему стыку. При необходимости машина может быть установлена на поверхность земли на опоры 38. Для этого замыкают защелки 32 и включают фиксаторы 33.

Предложенная машина для очистки кольцевых стыков трубопровода имеет по сравнению с прототипом большую мобильность в условиях ограниченной площади действия, имеет меньшие габариты, производительность предложенной машины в 3-4 раза превышает производительность прототипа, значительно выше качество очистки кольцевого стыка трубопровода, 2, Машина по и, 1, о т л и ч à ю щ а яс я тем, что направляющая корпуса снабжена зубчатым венцом, каждый автономный привод имеет гидромотор, связанный с ним раздаточный редуктор с двумя выходными валами, один иэ которых имеет на конце шестерню для взаимодействия с зубчатым венцом, а другой вал связан посредством гибкой связи с очистными инструментами соответствующей очистной тележки для вращения этих инструментов.

3. Машина по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ а я с я тем, что регулирующий механизм прижима очистных инструментов к очищаемой поверхности выполнен в виде установленного на перекладину, соединяющую валы с очистными инструментами, гидроцилиндра, шток которого закреплен на очистной тележке, а сам гидроцилиндр имеет гидравлическую связь с гидросистемой машины через реле давления.

4. Машина по пп. 1-3, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что кольцевая направляющая корпуса выполнена П-образной с конической внутренйей поверхностью, а очистная и приводная тележки очистного механизма и поддерживающий механизм установлены в

П-образной направляющей посредством конических роликов.

17962&7

1796287

1796287

° фк5

1796287

Составитель А.Шацкий

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор A.Îáðó÷çð

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 613 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5