Устройство корректировки овала труб большого диаметра

      В настоящее время при сборке трубных узлов или трубопроводов и сварке неповоротных стыков основное требование к торцам свариваемых деталей – совмещение фасок с зазорами, определяющими размеры сварочной ванны, выполняется с помощью внутренних либо наружных центраторов.

      Внутренний центратор придает стыкуемым торцам труб перед сваркой форму окружности, локально упруго деформирует сводимые трубы, а разность периметров торцов равномерно распределяется по всей длине стыка. Как правило, его использование оправдано при строительстве протяженной гладкой нитки трубопровода, при отсутствии крутых изломов и поворотов. В других случаях, если возможно нахождение внутри трубы рабочего, центрирование осуществляется домкратом.

      Наружный цепной центратор также локально упруго деформирует сводимые трубы, хотя и обеспечивает механическое сведение торцов стыка, но, в силу конструктивных особенностей такого центратора, концевой шов приходится делать прерывистым с последующей зачисткой смежных переходов корневого шва.

      При сведении стыков труб больших диаметров и больших толщин стенок с повышенной прочностью материала, резко возрастают усилия, требуемые от исполнительных механизмов этих центраторов, реализация которых в свою очередь сопряжена со значительными трудностями. А потребность в таких трубах постоянно растет…

      Таким образом, при автоматической сварке неповоротных стыков трубных узлов весьма актуальной становится задача сведения торцов труб и соединительных деталей трубопроводов (СДТ – тройники, отводы, переходы) перед сваркой без центраторов, что диктует необходимость перед сборкой трубного узла обеспечивать тождественность овалов сопрягаемых деталей.

       Для ее решения в цеховых условиях специализированного трубного завода по заказу «НПФ ИТС», группой предприятий Санкт-Петербурга («Метакон РИМ», «АВА Гидросистемы», «НЭТ») было предложено (спроектировано и изготовлено) устройство корректировки овала труб большого диаметра, которое обеспечивает придание трубной катушке такой же формы торца, как и на смежной детали. В работе принимали участие также фирмы «СКБ ТУС», «ТВЦ Юнифос».

       Два таких устройства, встроенные в действующий стан раскроя труб, обрабатывают наружные торцы отрезанных катушек одновременно с двух сторон. Для обеспечения свободного перемещения опорных тележек с катушками вдоль всего рельсового пути стана устройство корректировки овала выполнено в виде перемещающейся тележки, снабженной силовой головкой. Тележка с помощью специального кантователя имеет возможность откидываться в сторону, как это показано на рис. 1.

      Устройство и все его приводы управляются специально разработанной программой, которая обрабатывает информацию о параметрах исходного овала и обрабатываемого материала, сравнивает эти данные с параметрами овала обрабатываемой трубы и управляет ориентацией и перемещениями силовых цилиндров с поддержанием этой ориентации в процессе правки (система замкнута по перемещениям). Ход всех операций отображается на дисплее шкафа управления.

      Процесс правки производится автоматически, но может осуществляться и в ручном режиме с переносных пультов управления.

      В состав устройства входят: автономная гидростанция; 4 силовых гидроцилиндра; 2 гидроцилиндра ориентации; 2 гидроцилиндра тормоза; гидромотор перемещения тележки; 3 переносных пульта управления (тележкой, кантователем, силовой головкой); гидравлический кантователь; шкаф системы управления; интегрированная система измерений параметров обрабатываемой катушки; система контроля и безопасности (рис.2).

      С его помощью обрабатываются трубные катушки диаметром 719 – 1220 мм, с толщиной стенки до 18 мм. Обработка одного торца занимает по времени не более 2 мин (рис. 3).

      Особенностью устройства является конструкция силовой головки и компоновка входящих узлов и элементов, ориентированная на цеховые производственные условия, оригинальная система измерений параметров катушки, специальная программа управления высокого уровня.

      Описываемая установка спроектирована и изготовлена под конкретные условия конкретного заказчика. Однако такой конструктивной схемой решение проблемы не исчерпывается, а значит, при сохранении принципов правки, возможны и другие исполнения устройства. Так в частности, устройство может иметь иную компоновку, ориентированную как на большие диаметры труб (диаметром 1420 мм), толщины стенки (40 мм), так и на меньшие параметры, а также варианты стационарного цехового или мобильного исполнения. При этом управление может осуществляться от компактного блока с требуемой климатической защитой.

      Описываемые устройства правки овала труб наиболее применимы в цеховых условиях, а также на трубных базах, при строительстве и ремонте трубопроводов.

О.А. Ефимов, директор ООО "Метакон РИМ", главный конструктор