Установка для термічного різання труб

1. Установка для термічного різання труб, що містить основу, вертикальні стояки, змонтовані на основі, барабан із закріпленим на ньому різаком, розміщений між вертикальними стояками, привід для переміщення барабана уздовж вертикальних стояків і привід для повороту барабана відносно поперечної осі, яка відрізняється тим, що додатково містить рухому траверсу, розміщену між вертикальними стояками, вертикальні стояки у верхній частині жорстко з'єднані між собою нерухомою траверсою, а барабан розміщений усередині рухомої траверси і додатково обладнаний принаймні одним різаком, при цьому зазначені різаки розташовані діаметрально протилежно один відносно одного і змонтовані на торцевій стороні барабана за допомогою шарнірно закріплених на ній пневматичних циліндрів, кінематично зв’язаних з важелями, один кінець яких шарнірно закріплений на торцевій стороні барабана, а другий - містить каретки для встановлення на них різаків, привід для переміщення барабана уздовж вертикальних стояків встановлений на нерухомій траверсі і кінематично зв’язаний з рухомою траверсою, а привід для повороту барабана відносно поперечної осі змонтований на рухомій траверсі і кінематично зв'язаний з барабаном з можливістю його повороту на кут, що забезпечує перекриття протилежними різаками лінії різання. 2. Установка за пунктом 1, яка відрізняється тим, що важелі оснащені слідкувальними роликами, встановленими на їх вільному кінці. 3. Установка за пунктами 1 або 2, яка відрізняється тим, що на кожній каретці встановлений додатковий різак для формування фаски. 4. Установка за будь-яким з пп.1-3, яка відрізняється тим, що каретки виконані з можливістю ре 2 (19) 1 3 16253 4 що його внутрішній діаметр забезпечує розміщенложенні дозволяє виконувати різання труби мініня труби максимального діаметра, а рухома трамального діаметра. верса виконана таким чином, що в нижньому по Корисна модель відноситься до області термічного різання, зокрема, до технологічного устаткування для автоматичного різання труб різних діаметрів з одночасним формуванням фаски, і може бути використана при монтажі і ремонті трубопроводів в нафтогазовидобувній, геологорозвідувальній, енергетичній, суднобудівельній, машинобудівній і інших галузях промисловості. Відомий пристрій для термічного різання труб [див. заявку RU 2004123810, дата подачі 03.08.2004р., дата публікації 10.02.2006 p., B23R7/00,7/10,37/02], що включає основу, змонтований на основі стояк і барабан із закріпленими на ньому різаком, виконаний з приводом переміщення у вертикальному напрямі відносно стояка і повороту навкруги своєї осі. Основа виконана у вигляді рами, уздовж якої встановлені рейки для переміщення візка, обладнаного двома парами ходових коліс, одна з яких оснащена електроприводом. На зовнішніх сторонах повідних коліс на валах закріплені консолі із зубчатими шестернями, що знаходяться в зачіпленні із зубчатими рейками, жорстко встановленими на основі уздовж рейок. Стояк нерухомо змонтований в кінцевій частині візка над ходовими колесами і виконана у вигляді підковообразної конструкції з крізним центральним отвором. Барабан закріплений співвісно із згаданим отвором на зовнішній стороні стояка, а привід обертання барабана жорстко закріплений на бічній стороні стояка. У верхній частині барабана рухомо закріплена каретка для встановлення різака. Відомий пристрій дозволяє здійснювати різання труб, переважно, великого діаметру, як в подовжньому напрямі для попередньої прорізки торцевих пазів, що забезпечують подальше розділення відрізуваного кільця на декілька частин, так і в подальшому поперечному напрямі, при цьому різак може знаходитися як з внутрішньої, так і із зовнішньої сторони нерухомо встановленої труби. Подовжній різ труби на необхідну глибину здійснюється при поступальній ході візка, поперечний - при обертанні барабана. Як різак використовується плазмовий пальник, обладнаний слідкувальним роликом для регулювання відстані між поверхнею труби і пальником. Недоліками пристрою є: - низька продуктивність, обумовлена необхідністю повороту барабана при виконанні різання труби на 360°, що збільшує тривалість операцій різання; - обмежені технологічні можливості через конструктивне виконання, що передбачає різання труб тільки великих діаметрів і експлуатацію, переважно, в промислових умовах. Відома установка для термічного різання труб [див. Каталог фірми Vietz, установка типа RSG http://www.vietz.de/online-katalog-e/tei13.html. каталожний аркуш прикладений до матеріалів заявки], що містить основу, змонтовані на основі вертикальні стояки і барабан із закріпленим на ньому різаком, встановлений між вертикальними стояками, привід для переміщення барабана уздовж вертикальних стояків і привід для повороту барабана відносно поперечної осі. Основа виконана у вигляді горизонтально розташованої Т-образної рами, розміщеної на трьох колесах. Барабан складається з рухомого і нерухомого дисків і виконаний з можливістю обертання рухомого диска відносно нерухомого диска. Привід для переміщення барабана уздовж вертикальних стояків виконаний у вигляді гвинтового механізму з ручним приводом і містить горизонтальний гвинтовий вал, закріплений між вертикальними стояками під барабаном, пов'язаний з ним в середній частині горизонтального гвинтового валу вертикальний ходовий гвинт, що взаємодіє з рейкою, змонтованою в нижній частині барабана. Елементи для фіксації барабана у вертикальному положенні виконані у вигляді висувних штанг, рухомо встановлених у верхній частині вертикальних стояків з можливістю переміщення відносно них, при цьому висувні штанги забезпечені гвинтовими затисками. Барабан нерухомим диском закріплений на висувних штангах за допомогою згаданих гвинтових затисків. Привід повороту барабана навкруги поперечної осі виконаний у вигляді встановленого на його нерухомому диску електродвигуна, на валу якого закріплена зірочка, кінематичне пов'язана з рухомим диском барабана. На нерухомому диску барабана жорстко закріплений кронштейн, на якому змонтована штанга, верхній кінець якої виконаний у вигляді рукоятки, а нижній з'єднаний з перпендикулярно розташованим до нього кронштейном, один кінець якого виконаний у вигляді рукоятки, а другий містить закріплену на ньому каретку з різаком. При цьому штанга змонтована з можливістю переміщення в радіальному напрямі відносно центру барабана. У верхній частині нерухомого диска барабана уздовж його вертикальної осі встановлена висувна штанга з упором для центрування труби усередині барабана. Внутрішній діаметр барабана вибирається з урахуванням розміщення в ньому труби максимального діаметру. В процесі різання рухомий диск барабана із закріпленим на ньому різаком обертається навкруги нерухомої труби. Установка дозволяє здійснювати різання труб різного діаметру, що допускається внутрішнім діаметром барабана. Недоліками відомої установки є: - низька продуктивність, обумовлена необхідністю повороту барабана при виконанні різання труби на 3600, а також ручним приводом для вертикального переміщення барабана уздовж вертикальних стійок і необхідністю переміщення різака вручну в робоче по 5 16253 6 ложення і подальшого повернення в вихідне потикальному положенні, виконані у вигляді роликів, ложення; закріплених на її торцевих сторонах. - необхідність у фіксації труби усередині бараДля забезпечення співвісної установки барабана у зв'язку з недостатньою міцністю і жорсткісбана і труб різного діаметру рухома траверса затю конструкції установки, що також знижує її пробезпечена роликами, закріпленими на її протиледуктивність. жних зовнішніх сторонах, встановленими з Вказані недоліки суттєво збільшують триваможливістю взаємодії з вертикальними стояками і лість технологічного процесу різання труб, здорофіксації положення рухомої траверси відносно жують його вартість і обмежують можливості виковертикальних стояків. ристовування установки в промислових умовах. Для підвищення міцності і жорсткості барабан В основу корисної моделі поставлена задача виконаний у вигляді двох дисків, створюючих торстворення такої установки для термічного різання цеві сторони, і обичайок, що зв'язують їх по зовнітруб, в якому за рахунок іншого конструктивного шньому і внутрішньому діаметрам, при цьому на виконання барабана із закріпленими на ньому рідисках з кожної торцевої сторони барабана жорстзаками і іншого взаємозв'язку барабана з привоко закріплені осі для кріплення пневматичних цидами для його переміщення і повороту забезпечуліндрів і важелів приводу для переміщення різаків ється підвищення продуктивності при різанні труб в радіальному напрямі. різного діаметру при одночасному забезпеченні Для підвищення продуктивності установки міцності і надійності для експлуатації в промислопривід повороту барабана містить, наприклад, вих умовах. реверсивний двоступеневий мотор-редуктор, на Поставлена задача вирішується тим, що в вихідному валу якого закріплено коліща, кінематиустановці для термічного різання труб, що містить чне пов'язане з ланцюгом, розміщеним між обиоснову, вертикальні стояки, змонтовані на основі, чайками барабана, при цьому для забезпечення барабан із закріпленим на ньому різаком, розмізаданого кута повороту барабана відносно попещений між вертикальними стояками, привід для речної осі він забезпечений відсікачами, діаметрапереміщення барабана уздовж вертикальних стільно розташованими на одній з його торцевих йок і привід для повороту барабана відносно посторін і взаємодіючими з кінцевим вимикачем, перечної осі, згідно корисної моделі вона додатковстановленим у верхній частині рухомої траверси. во містить рухому траверсу, розміщену між Для підвищення продуктивності установки вертикальними стояками, вертикальні стояки у привід для переміщення барабана уздовж вертиверхній частині жорстко з'єднані між собою нерукальних стояків містить, наприклад, двоступенехомою траверсою, а барабан розміщений усеревий реверсивний мотор-редуктор, на вихідному дині рухомої траверси і додатково обладнаний, валу якого встановлений барабан із закріпленим принаймні, одним різаком, при цьому зазначені на ньому ланцюгом, що взаємодіє з відповідними різаки розташовані діаметрально протилежно один роликами рухомої траверси. відносно одного і змонтовані на торцевій стороні Для забезпечення різання труб різного діаметбарабана за допомогою шарнірно закріплених на ру барабан виконаний таким чином, що його внутній пневматичних циліндрів, кінематичне пов'язарішній діаметр забезпечує розміщення труби макних з важелями, один кінець яких шарнірно закріпсимального діаметру, а рухома траверса виконана лений на торцевій стороні барабана, а другий містаким чином, що в нижньому положенні дозволяє тить каретки для встановлення на них різаків, виконувати різання труби мінімального діаметру. привід для переміщення барабана уздовж вертиКонструкція установки, що заявляється, за ракальних стояків встановлений на нерухомій травехунок виконання барабана з двома діаметрально рсі і кінематичне пов'язаний з рухомою траверсою, протилежно розташованими різаками і пропоноваа привід для повороту барабана відносно попереного кріплення різаків на ньому дозволяє виконучної осі змонтований на рухомій траверсі і кінемавати операцію різання труби при повороті барабатичне пов'язаний з барабаном з можливістю його на на 190 , що суттєво підвищує її продуктивність. повороту на кут, що забезпечує перекриття протиРозміщення барабана в рухомій траверсі і взаємолежними різаками лінії різання. зв'язок її з приводом для вертикального переміДля забезпечення фіксації відстані між різакащення барабана, розміщення приводу для повоми і оброблюваною трубою важелі забезпечені роту барабана на рухомій траверсі дозволяють слідку вальними роликами, встановленими на їх здійснювати різання труб без попередньої фіксації, вільному кінці. що підвищує продуктивність підготовчоДля підготовки кінців труб до подальшої зварзавершальних операцій. Установка різаків на торки на кожній каретці встановлений додатковий цевих сторонах барабана за допомогою шарнірно різак для формування фаски. закріплених на них пневматичних циліндрів і ваДля підвищення точності різу каретки виконані желів і конструктивне виконання приводів для верз можливістю регулювання і фіксації радіального тикального переміщення барабана і для повороту положення і кута нахилу різаків відносно труби. барабана дозволяють автоматизувати роботу Для підвищення продуктивності при двостоустановки і, відповідно, підвищити її продуктивронньому різанні труб барабан додатково містить ність. При цьому конструкція установки має достааналогічні пари різаків з приводами для перемітню міцність і жорсткість, що значно розширює її щення в радіальному напрямі, дзеркально встанообласть застосування і дозволяє використовувати влені на його протилежній торцевій стороні. для різання труб різного діаметру, у тому числі Для забезпечення точності різа рухома травевиконаних з більш товстого металу, які для подарсу містить елементи для фіксації барабана у верльшої зварки вимагають наявності фаски. Регулю 7 16253 8 вання положення каретки і важелів з різаками і цевих сторін і взаємодіючими з кінцевим вимиказабезпечення фіксації відстані між різаками і обчем 19, встановленим у верхній частині рухомої роблюваною трубою за допомогою слідку вальних траверси 4. роликів дозволяють одночасно підвищити точність Привід для переміщення барабана 3 уздовж якість різу. вертикальних стояків 2, призначений для забезпеСутність корисної моделі пояснюється предчення співвісності барабана з оброблюваною труставленими фігурами креслення: бою, містить змонтований на нерухомій траверсі 5 на Фіг.1 показаний загальний вид установки; реверсивний двоступеневий мотор-редуктор 20, на Фіг.2 - барабан із закріпленими різаками. на вихідному валу якого встановлений барабан Установка для термічного різання труб містить (не показані) із закріпленим на ньому ланцюгом, основу 1 рамної конструкції, вертикальні стояки 2, що взаємодіє з відповідними роликами 15 рухомої змонтовані на основі 1, барабан 3, розміщений траверси 4. Для фіксації положення механізмів усередині рухомої траверси 4, встановленої між переміщення і включення-виключення привід місвертикальними стояками 2, привід для перемітить кінцевий вимикач 21, закріплений на нерухощення барабана 3 уздовж вертикальних стояків 2 і мій траверсі 5. привід повороту барабана 3 навкруги поперечної Для розміщення основи на фундаменті устаосі. Вертикальні стояки 2 в своїй верхній частині новка містить фундаментні болти 22. з'єднані між собою нерухомої траверсою 5. Для регулювання і фіксації радіального полоБарабан 3 містить закріплені на його торцевих ження і кута нахилу різаків 6, 7 відносно труби касторонах пари різаків 6, 7, змонтовані на ньому ретки 10 обладнані штангами 23, циліндровими діаметрально протилежно один відносно одного, держаками 24, 25 і 26. Циліндровий держак 26 і при цьому різаки 6 призначені для різання труби, а штанга 23 закріплені на каретці 10 регулювальною різаки 7 - для формування фаски. Причому, пари ручкою 27. різаків 6, 7, встановлені на одній торцевій стороні Зазор між роликами 14 і прилеглими до них барабана 3, дзеркально розташовані відносно інповерхнями барабана 3 регулюється за допомошої пари різаків 6, 7, встановлених на протилежній гою осей з ексцентриками (не показані). торцевій стороні барабана 3. Пари різаків 6, 7 Напрямні 16 з'єднані з вертикальними стояказмонтовані на торцевих сторонах барабана 3 за ми 2 за допомогою болтів 28, а зазор між роликадопомогою шарнірно закріплених на ній пневматими 15 і прилеглими до них поверхнями напрямних чних циліндрів 8, кінематичне пов'язаних з важе16 регулюється болтами 29. лями 9, один кінець яких шарнірно закріплений на Установка містить також розводку для підвевідповідній торцевій стороні барабана 3, а на друдення стислого повітря до пневматичних циліндрів гому кінці змонтовані каретки 10 для установки на 8, подачі кисню і газу до різаків 6, 7 (не показана) і них різаків 6, 7. Вільні кінці важелів 9 забезпечені пульт управління (не показаний), за допомогою слідку вальними роликами 11. якого проводиться управління приводами повороБарабан 3 розташований в рухомій траверсі 4 ту і вертикального переміщення барабана 3, подаз можливістю повороту щодо поперечної осі на чею стислого повітря до пневматичними цилінд1900 і подальшого повернення в вихідне положенрами 8 і подачею кисню і газу до різаків 6, 7. На ня. вхід пульта управління поступають сигнали від Барабан 3 виконаний у вигляді двох дисків, кінцевих вимикачів 19 і 21. створюючих торцеві сторони і обичайок (не познаУстановка працює таким чином. чені), що зв'язують диски по зовнішньому і внутріОснова 1 установки кріпиться фундаментними шньому діаметрам. На торцевих сторонах барабаболтами 22 до фундаменту або до жорсткої оснона 3 закріплені осі 12 для кріплення пневматичних ви . З пульта управління подається команда на циліндрів 8 і осі 13 для кріплення важелів 9. підготовку установки, після чого включають моторРухома траверса 4 містить ролики 14 для фікредуктор 20 і рухома траверсу 4 з розташованим сації барабана 3 у вертикальному положенні. усередині неї барабаном 3 за допомогою роликів Рухома траверса 4 також забезпечена роли15 переміщується по напрямних 16 уздовж вертиками 15, закріпленими на її протилежних зовнішніх кальних стояків 2 на задану висоту, яка вибирасторонах, встановленими з можливістю взаємодії ється, виходячи з діаметру оброблюваної труби. із напрямними 16 вертикальних стояків 2. Після досягнення положення, при якому поперечБарабан 3 виконаний таким чином, що його на вісь барабана З співпаде з віссю труби, кінцевнутрішній діаметр забезпечує розміщення труби вий вимикач 21 відключає мотор-редуктор 20. максимального діаметру, а рухома траверса викоТруба за допомогою рольганга переміщується в нана таким чином, що в нижньому положенні доотвір барабана 3 на відстань, що дозволяє провозволяє виконувати різання труби мінімального дити обрізання і формування фаски двома різакадіаметру. ми 6, 7 з одного її кінця. З пульта управління вклюПривід повороту барабана 3 містить змонточається подача стислого повітря в пневматичні ваний на рухомій траверсі 4 реверсивний двостуциліндри 8, штоки яких переміщують пов'язані з пеневий мотор-редуктор 17, на вихідному валу ними важелі 9 до зіткнення слідку вальних роликів якого закріплено коліща (не показані), кінематичне 11 із зовнішньою поверхнею труби. За допомогою пов'язана з ланцюгом, розміщеним між обичайкаважелів 9 і кареток 10 різаки 6, 7 виставляються на ми барабана 3. При цьому для забезпечення завідстань 7.8 мм від поверхні труби при їх зміщенні, даного кута повороту барабана 3 відносно попещо допускається, від вертикальної площини різу речної осі він забезпечений від сікачами 18, не більше 1 мм. Номер мундштука на різаках 6, 7 і діаметрально розташованими на одній з його торкут їх повороту вибираються залежно від діаметру 9 16253 10 труби і товщини її стінки. Зокрема, відстань, що лежній стороні барабана 3, аналогічно раніше вирекомендується, між ріжучими струменями для конаній, але при протилежному напрямі обертання труби з товщиною стінки 10мм складає 30мм, із барабана. стінкою 40мм - 15 мм. 3 пульта управління задаКонструкція установки, що заявляється, виється відповідна швидкість різа і параметри подачі пробувана в промислових умовах і дозволяє прокисню і газу на різаки 6, 7. В автоматичному реживодити термічне різання труб діаметром від 325 до мі включається мотор-редуктор 17, барабан 3 по1420мм з товщиною стінки до 40 мм при одночасчинає повертатися усередині рухомої траверси 4, ним формуванні фаски. різаки 6, 7 проводять одночасне обрізання кінця Таким чином, пропоноване конструктивне витруби і формування фаски. При повороті барабана конання установки для термічного різання труб 3 на кут 190°, який забезпечує деяке перекриття дозволяє значно скоротити тривалість операцій протилежними різаками лінії різу, відсікач 18 за різання труб, об'єднати технологічний процес рідопомогою кінцевого вимикача 19 відключає мозання і формування фаски, автоматизувати ці тор-редуктор 17. В автоматичному режимі відклюоперації і, в порівнянні з відомою установкоючається подача кисню і газу на різаки 6, 7, скидапрототипом, збільшити на 50-80% її продуктивється тиск в пневматичних циліндрах 8, важелі 9 з ність, суттєво розширити технологічні можливості різаками 6, 7 повертаються в вихідне положення. при різанні труб різного діаметру при одночасному Трубу в отворі барабана 3 переміщують в полопідвищенні міцності і експлуатаційної надійності ження для обрізання її протилежного кінця. Опепромислових умовах. За рахунок цього забезпечурація обрізання з одночасним формуванням фаски ється зниження трудомісткості і собівартості викопроводиться різаками 6, 7, розміщеними на протинання операцій по різанню труб на 20-30%. Комп’ютерна верстка Н. Лисенко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601