Установка для орбітального різання труб

MKBB26 1/00 УСТАНОВКА ДЛЯ ОРБІТАЛЬНОГО РІЗАННЯ ТРУБ Винахід стосується переносних установок для орбітального механічного різання різцями, що обертаються навколо нескінченних труб, і для обробки торців труб під зварювання. Галуззю використання пропонованого винаходу є ремонтн і роботи трубопроводів, особливо у хімічній промисловості та на атомни х електростанц іях в умовах шкідливих для здоров'я ремонтників . Наприклад, різання труб у підреакторному просторі (див. додаток 1), де час безпечного перебування людини є обмеженим. Відомі вітчизняні і закордонні установки для орбітального різання труб. Останнім часом в Росії і в Україні в атомній енергетиці в основному застосовують іноземні установки. Це установки французької фірми "PROTEM", американських фірм "TRI TOOL" та "WACSH" (див. Додатки 2,3,4). Найбільш близькою до заявленої є установка фірми "WACSH". Ця установка містить пневматичний роторний привод з блоком кранів управління, редуктор, здатну обертатися планшайбу з пазом, в якому розміщені різцеві головки, виконані з різцетримачами, які закріплені на гвинтових супортах, на гвинтах яких закріплено зірочки з можливістю їх взаємодії по черзі з нерухомим упором корпусу редуктора. Всі установки перед закріпленими на трубі, яку обробляють, повинні розбиратися як мінімум на 2 частини, і крім цього необхідно приєднати до установки додатково привод. Очевидно, що роботу по закріпленню 2-х половинок установки на трубі за допомогою кріпильних виробів, які потребують "гайкових ключів" повинні виконувати не менше ніж 2 оператори: один тримає половинки на трубі, іншій їх згвинчує за допомогою гайкових ключів, а для закріплення установки на вертикальній трубі потрібен ще й третій оператор. Тому з відомими установками, корпуси яких рознімають, а потім згвинчують гайковими ключами на оброблюваній трубі, працювати на атомних електростанціях у зоні підвищеної радіації дуже погано: тривалий час монтажу установки (як зазначено у рекламі "WACSH"- "декілька хвилин") зумовлює сильне опромінення обслуговуючого персоналу. Основним завданням винаходу є вдосконалення відомої установки за рахунок допоміжного введення механізму затискача, його конструктивних особливостей, виконання планшайби і корпусу редуктора з радіальним пазом для труби, що обробляють, що дозволяє підвищити надійність пристрою, зменшити час збирання затискувача й поліпшити умови, небезпечні для обслуговуючого персоналу. Розв'язання поставленого завдання досягається тим, що відома установка для орбітального різання труб, містить пневматичний роторний привод з блоком кранів керування, редуктор, планшайбу, що обертається і має паз, в якому розміщено різцеві головки, які виконано з різцетримачами, закріпленими на гвинтових, супортах, на гвинтах яких закріплені зірочки з можливістю їх взаємодії по черзі з нерухомим упором корп усу редуктора, додатково має має механізм затискання, виконаний у вигляді двох двоплечових зігнутих важелів, вісі яких закріплені на корпусі редуктора, причому одні плечі важелів виконано з можливістю їх взаємодії з поверхнею оброблюваної труби, а другі плечі виготовлено з пазами у площині згину важелів перпендикулярно вісям їх повороту з можливістю взаємодії їх із штоками механізму затискання, який виконано у вигляді пневмоциліндра, корпус якого має заглиблення по кривині оброблюваної труби, і в якому опозитно розміщені два поршня, штоки яких у середній частині виконано з радіусними виступами, а кінці штоків виконано у вигляді шипів, що входять у вищезгадані пази двоплечових важелів, причому один з поршнів виконано з осьовим нарізним отвором, у якому розміщено гвинт з можливістю упору його кінця в торець другого поршня, а на кінцях важелів закріплена пружина розтягування, причому корпус редуктора зроблено з радіальним пазом шириною більше діаметру труби, яку розрізають. Запропонована установка виконана нерозбірною конструкцією з радіальним вирізом, який дозволяє без розбирання установки надівати її на трубу збоку, а надійне закріплення здійснювати затискачем з механічним блокуванням. За допомогою цього затискача установка закріплюється на трубі одним оператором за 20 - 30 с. та надійно тримається навіть у випадках аварійного відключення подачі свіжого повітря. Іншими словами, установка затискається на оброблюваній трубі швидко та надійно. Корпус установки виконано з вирізом, ширина якого більша діаметру оброблюваної труби d на 3 - 5 мм. До корпусу знизу прикріплено пневмопривод з можливістю обертання вінцевої шестерні з таким же вирізом. До вінцевої шестерні знизу прикріплена з таким же вирізом планшайба, на якій закріплені різцеві головки. Зверху на корпусі розташований пневматичний затискач, виконаний у вигляді одного пневмоциліндру з двома опозитними поршнями, штоки яких виконані з можливістю взаємодії з одними кінцями двох двоплечових важелів, що гойдаються на консольних вісях. Другі кінці двоплечих важелів виконано з можливістю взаємодії їх з поверхнею оброблюваної труби для затискання пристрою. Кінці штоків обох циліндрів виконано з радіуснними виступами, а шток одного з поршнів зроблено з осьовим нарізним отвором, в якому розташовано блокуючий гвинт, з можливістю взаємодії його з другим поршнем, який перешкоджає розфіксації установки на трубі навіть коли у разі аварії подачу свіжого повітря буде припинено. В подальшому винахід пояснюється описом його конкретного виконання та доданими кресленнями: на фіг. 1 схематично зображена запропонована установка, загальний вигляд; на фіг. 2 - розріз А- А на фіг. 1; на фіг. З - розріз Б- Б на фіг. 1, на фіг. 4 зображено вигляд за стрілкою В на фіг. 1. Установка складається з таких вузлів : пневматичний роторний привод 1, циліндричний редуктор 2, механізм затискання 3, планшайба 4 з розміщенням на ній двома різцевими головками 5, блоку пневмокранів 6. Редуктор 2 складається з корпусу 7, в якому зібрані 5 циліндричних шестерень: приводна шестірня 8, посаджена на вал приводу 1; дві паразитні шестерні 9, дві ведучі шестерні 10, які взаємодіють з вінцевою шестернею 11. Причому корп ус редуктора 7 та вінцева шестірня 11 виконані з радіальними пазами 12 шириною більше діаметру d оброблюваної труби на 3 - 5 мм. Такий самий паз виконано у планшайбі, яку прикріплено до вінцевої шестерні 11 гвинтами 13. На планшайбі 4 закріплено дві вінцеві головки 3, що містять ходові гвинти 14, супорти 15 з різцетримачами 16, у яких закріплені різці 17 за допомогою гвинтів 18. На кінці гвинта 14 супорта 15 закріплена зірочка 19, яка при кожному повороті планшайби 4 має можливість взаємодіяти з закріпленим на корпусі 7 упором 20, провертати гвинт 14 супорта 15 й таким чином здійснювати автоматичне радіальне переміщення різцетримача 16 з закріпленим різцем 17 на крок подачі. Механізм затискання З складається з пневмоциліндру 21, бічну сторону якого виконано по кривині оброблюваної труби 13 і в якому розташовані два опозитних поршня: верхній 22 та нижній 23, причому шток 24 останнього виконано з центральним нарізним отвором, в якому розташовано нарізний упор 25. Шток 26 верхнього поршня 22 та шток 24 нижнього поршня 23 в середній частині мають опорні радіусні виступи 27 по радіусу г. Кінці штоків 24 та 26 закінчуються плоскими шипами 28. На корпусі 2 розташовані два двоплечові важелі 29 з вісями повороту 30. Одні кінці 31 важелів 29 виконані з можливістю їх взаємодії з поверхнею оброблюваної труби 13, а другі кінці важелів 29 мають пази 32, які виконано у площині згину двоплечових важелів 29, перпендикулярно вісям повороту 30. Причому ширина пазів 32 дорівнює розміру шипів 28, так, що останн і вільно входять в пази 32. Внутрішні поверхні однаково розташованих кінців важелів 28 постійно взаємодіють з радіусними виступами 27 обох штоків 24 та 26, завдяки пружині стискання 35, кінці якої закріплені за отвори на кінцях обох важелів 29. Подача стиснутого повітря до блоку пневмокранів здійснюється по шлангу 33. Кран 34 служить для впуску стиснутого повітря у пневмопривод 1, а кран 35 служить для впуску стиснутого повітря через трубку 36 у механізм затискання 3. Установ ка працює таким чином. Оператор-різальник надіває установку пазом 12 на оброблювану трубу 37. Перед цим він руками повертає планшайбу 4, суміщає її паз з пазом 12 на корпусі 2. Потім він краном 35 впускає стиснуте повітря через трубку 36 у пневмоциліндр 21. Поршні 22 та 23 розходяться, штоки 22 давлять на одні плечі двохплечових важелів 22 та 23 в такий спосіб, що другі плечі важелів 31, обертаючись навколо осей 30, притискають оброблювану трубу 37 до радіусної поверхні корпуса пневмоциліндра 21. Таким чином здійснюється попередня фіксація установки на оброблюваній трубі 37. Потім оператор, обертаючи гвинт 25 до упору його кінця в дно другого поршня 22, здійснює остаточне затискання пристрою на трубі 37, після чого навіть відключення подачі свіжого повітря з будь-яких аварійних причин не призведе до розфіксації установки на трубі, так як гвинтом 25 здійснюється механічне блокування поршнів 24 та 26. Час затискання 20 - 30 с. Після затискання пристрою оператор впускає краном 34 стиснуте повітря в роторний пневмопривод 1, він починає обертати планшайбу 4, різці 17 починають обертатися навколо труби, зірочки 19 по черзі наїзджають на нерухомий упор 20, провертаються і зміщують різці 7 радіально до центра труби 13. Тобто при кожному обертання планшайби різці 7 здійснюють автоматичне багатолрохідне пошарове різання труби 37. Таким чином весь процес різання труби не потребує втручання оператора, тому він може не бути присутнім у небезпечнії зоні. Після завершення різання, оператор підходить до установки і краном 34 зупиняє обертання планшайби 4, суміщуючи її паз з пазом корпуса 7. Потім краном 35 оператор випускає стиснуте повітря з пневмозатискача 21, викручує гвинт 25; поршні 22 та 24 зближуються; важелі 31 розкриваються, і оператор знімає установку з оброблюваної труби 37. Патентний повірений {\L - Arf А. В. Слободянюк УСТАНОВКА ДЯ ОРБИТАЛЬНОЙ РЕЗКИ ТРУБ зо г& 3 2 л іь го it is 19 іь 3 в .4 32 Автор й-й