CS256127B1

CS256127B1 - Welding machine for welding of sleeves

Info

Publication number: CS256127B1
Application number: CS861481A
Authority: CS
Inventors: Pavel Zak; Karel Madera
Original assignee: Pavel Zak; Karel Madera
Priority date: 1986-03-04
Filing date: 1986-03-04
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS148186A1

Abstract

Řešení se týká svařovacího automatu k přivařování nátrubků zejména na tlakové nádoby jaderných elektráren, jehož podstatou je, že vnější průměr válcového trnu centrovacího dílu je v rozmezí 0,995 až 0,98násobku světlosti přivařovaného nátrubku, přičemž centrovací díl je jednak opatřen stavěcími šrouby (3), dosedajícími na vnější průměr nátrubku, a jednak axiálně pojistným prvkem. Dále je podstatou to, že k válcovému trnu centrovacího dílu je zespodu upevněna kruhová deska z ohnivzdorného materiálu.The solution relates to a welding machine for welding sleeves, especially to pressure vessels of nuclear power plants, the essence of which is that the outer diameter of the cylindrical mandrel of the centering part is in the range of 0.995 to 0.98 times the diameter of the welded sleeve, while the centering part is provided with adjusting screws (3) that abut against the outer diameter of the sleeve, and with an axial locking element. Furthermore, the essence is that a circular plate made of fire-resistant material is attached to the cylindrical mandrel of the centering part from below.

Description

Vynález se týká konstrukčního řešení svařovacího automatu k přivařování nátrubků, zejména na tlakové nádoby jaderných elektráren, a řeší možnost snadné a rychlé manipulace při ustavování tohoto stroje, upraveného i pro práci při použití předehřevu i pro přivařování nátrubků jiných, větších průměrů.The present invention relates to a design of a welding machine for welding sockets, in particular to pressure vessels of nuclear power plants, and to the possibility of easy and quick manipulation during setting up of this machine, adapted for work using preheating as well as welding sockets of other larger diameters.

Dosud známé svařovací automaty k přivařování nátrubků jsou konstrukčně řešeny jako rotační a jejích otočná část, nesoucí svařovací hlavu s příslušenstvím, je upravena na centrovacím dílu a ustavuje se na přivařovaném nátrubku, přičemž toto ustavení může mít funkci buČ pouze centrovací, nebo i nosnou. Slouží-li centrovací díl pouze pro zajištění souososti, je stabilita stroje zajišťována zvláštním ramenem, které je uchyceno k vnějšímu rámu, v němž je svou horní částí uložena rotační část svařovacího stroje. Nevýhodou tohoto řešení však je nutnost použití rozměrných nosných konstrukcí a dále to, že se používá převážně jen k přivařování nátrubků o malých průměrech.The known automatic welding machines for welding sockets are designed as rotary and their rotatable part, carrying the welding head with accessories, is arranged on the centering part and is set on the welded socket, this setting can be either centering or supporting. If the centering part serves only for alignment, the stability of the machine is ensured by a separate arm which is attached to the outer frame in which the rotating part of the welding machine is supported by its upper part. The disadvantage of this solution, however, is the necessity of using large supporting structures and also that it is used mainly for welding of small diameter sockets.

Dále jsou známy svařovací stroje, které se upevňují přímo do přivařovaných nátrubků, kde centrovací díl, nejčastěji ve tvaru trnu, jehož vnější průměr odpovídá světlostí nátrubku, se nasune do tohoto nátrubku a na něj se ustaví rotační část stroje, a pomocí šroubů se upevní nebo se nasune na čep. Nevýhodou tohoto řešení je, že při přestavování svařovacího stroje z přivařeného nátrubku do nátrubku nového je nutno nejprve provést demontáž rotační části, pak vysunout centrovací díl a tento usadit do nového nátrubku a znovu upevnit rotační část stroje. Jsou-li nátrubky opracovány a vůle mezi centrovacím dílem a světlostí nátrubku je malá, je zajištěno i centrické ustavení stroje, avšak při použití předehřevu, zejména plynového, dochází ke spékání styčných ploch, vzájemnému příčení, a tím i k obtížím při zasouvání a vysouvání trnu, přičemž k obdobným potížím dochází i při zasouvání a vysouvání čepu, spojujícího centrovací díl s rotační částí. Je-li však vůle mezi trnem a nátrubkem z důvodu ulehčení manipulace větší, vzniká nutnost dodatečného centrování. Další nevýhodou je, že teplota předehřevu a kondenzující zplodiny hoření poškozují točné uložení rotační části. Jsou také známy univerzální centrovací díly, použitelné pro určitý rozsah světlostí nátrubků, kde centrování se provádí pomocí výkyvných ramen ovládaných šroubem, ale nevýhodou tohoto provedení je, že mechanismus trpí hořákem předehřevu a že centrovací díl musí být ustaven a seřízen před nasunutím rotační části.Furthermore, welding machines are known which are fastened directly to welded sockets, wherein the centering piece, most often in the form of a mandrel, the outer diameter of which corresponds to the inner diameter of the socket, is slid into the socket and the rotary part of the machine is mounted thereon. slides on the pin. The disadvantage of this solution is that when moving the welding machine from the welded sleeve to the new sleeve, it is necessary to first dismantle the rotating part, then extend the centering part and set it in the new sleeve and re-attach the rotating part of the machine. If the sleeves are machined and the clearance between the centering piece and the sleeve clearance is small, the centering of the machine is also ensured, but using preheating, in particular gas, causes sintering of the contact surfaces, mutual cross-linking and thus difficulties in inserting and withdrawing the mandrel. and similar difficulties also occur when inserting and withdrawing the pin connecting the centering part to the rotating part. However, if the clearance between the mandrel and the sleeve is greater to facilitate handling, there is a need for additional centering. A further disadvantage is that the preheating temperature and the condensing combustion products damage the rotary bearing of the rotary part. Universal centering parts are also known, applicable for a certain range of sleeve diameters, where centering is carried out by means of swivel arms controlled by a screw, but the disadvantage of this embodiment is that the mechanism suffers from a preheating burner and that the centering part has to be adjusted and adjusted before sliding the rotary part.

Uvedené nedostatky odstraňuje svařovací automat k přivařování nátrubků podle vynálezu, tvořený svařovací hlavou upravenou na rotační části, která je otočně uložena na centrovacím dílu, opatřeným válcovým trnem pro umístění do přivařovaného nátrubku, jehož podstata spočívá v tom, že vnější průměr válcového trnu centrovacího dílu je v rozmezí 0,995 až 0,98 násobku světlosti přivařovaného nátrubku, přičemž centrovací díl je jednak opatřen stavěcími šrouby, dosedajícími na vnější průměr nátrubku, a jednak axiálně pojistným prvkem. Dále je podstatou to, že k válcovému trnu centrovacího dílu je zespodu upevněna kruhová deska z ohnivzdorného poddajného materiálu.The welding machine for welding the sockets according to the invention consists of a welding head arranged on a rotating part which is rotatably mounted on a centering piece provided with a cylindrical mandrel for placing in a welded sleeve, characterized in that the outer diameter of the cylindrical mandrel is in the range of 0.995 to 0.98 times the bore of the welded sleeve, the centering part being provided with adjusting screws abutting the outer diameter of the sleeve and axially with a locking element. Furthermore, it is essential that a circular plate of fire-resistant flexible material is fastened to the cylindrical mandrel of the centering piece.

Výhodou svařovacího automatu podle vynálezu je, že umožňuje jeho snadné ustavení i přestavení bez demontáže centrovacího dílu z rotační části stroje, kde určitá vůle mezi válcovým trnem a nátrubkem zaručuje bezproblémové nasunutí tohoto trnu, tím tento stroj je automaticky zajištěn proti vyvrácení, a že stavěči šrouby, jež jsou snadno přístupné 7. vnější strany nátrubku, umožňují jemné docentrování, které je možno provádět i za pohybu rotační části, což umožňuje eliminovat nepřesnosti obrábění. Další jeho výhodou je, že ho lze použít i při předehřevu, jehož nepříznivý účinek je možno značně omezit kruhovou deskou z ohnivzdorného poddajného materiálu, uchycenou zespodu k válcovému trnu a že po přivařování nátrubků jiných, větších průměrů je možno použít jednoduché redukce.The advantage of the welding machine according to the invention is that it allows for easy alignment and adjustment without removing the centering part from the rotating part of the machine, where a certain clearance between the cylindrical mandrel and the sleeve ensures trouble-free insertion of the mandrel. 7, which are easily accessible 7. the outside of the sleeve, allow for a fine centering which can be carried out even when the rotary part is moved, thus eliminating machining inaccuracies. Another advantage is that it can also be used in preheating, the adverse effect of which can be greatly reduced by a circular plate of fire-resistant flexible material attached from below to the cylindrical mandrel, and that simple reductions can be used after welding the sockets of other larger diameters.

Na přiloženém výkresu je příkladně schematicky znázorněn svařovací automat podle vynálezu, kde obr. 1 je jeho celkové uspořádání v částečném bočním řezu a obr. 2 je provedení, kde k centrovacímu dílu je upevněna redukce k přivařování nátrubků o větší světlosti.The attached drawing shows, by way of example, a welding machine according to the invention, in which Fig. 1 is its overall arrangement in partial side section, and Fig. 2 is an embodiment where a reduction is welded to the centering piece to weld nozzles of greater diameter.

Svařovací automat k přivařování nátrubků podle příkladného provedení sestává z rotační části 2, která svým nábojem 2 je otočně uložena valivými ložisky 2 ^na centrovacím dílu 1, v jehož horní části je vytvořena drážka pro umístění axiálně pojistného kroužku 20, dolé3 hájícího na horní valivé ložisko 5, a je v něm vytvořeno vnější ozubení, do něhož zabírá ozubený pastorek hnací jednotky 6_, upevněné k rotační části 2, která je dále tvořena nosnou konstrukcí 17, k níž je upevněn rotační převáděč 2/ ^v jehož horní části je umístěn stacionární přívod 2 proudu. K nosné konstrukci 17 je dále upevněn horizontální suport se svařovací hlavou 2 ^a nad umístěný zásobník 10 svařovacího drátu 18. Centrovací díl 2/ opatřený stavěcími šrouby 2» dosedajícími na vnější průměr nátrubku 12, je zespodu spojen s válcovým trnem 11, jehož vnější průměr je o 2 mm menší než světlost přivařovaného nátrubku 12, přičemž k válcovému trnu 11 je zespodu upevněna kruhová deska 15 z ohnivzdorného poddajného materiálu, například osinku nebo klingertu. Pro svařování nátrubků 12 větších světlostí je k centrovacímu dílu 2 šrouby 3' upevněna redukce 14 mezikruhového průřezu, jejíž vnější průměr je o 2 mm menší než světlost nátrubku 12 a která je opatřena stavěcími Šrouby _4/ dosedajícími na vnější průměr nátrubku 12, přičemž zespodu je k redukci 14 upevněna kruhová deska 16 z ohnivzdorného poddajného materiálu.The welding machine for welding sockets according to an exemplary embodiment consists of a rotating part 2, whose hub 2 is rotatably mounted by roller bearings 2 ^{on the} centering part 1, in the upper part of which a groove is arranged for positioning the axially retaining ring 20. and is formed therein external teeth into which engages a pinion of the drive unit 6, fixed to the rotating part 2, which is further comprised of a support structure 17 to which is mounted a rotary transducer 2 / ⁱⁿ which the upper part is placed stationary supply two current . A horizontal support with a welding head 2 ^and above the welding wire magazine 10 is fastened to the support structure 17. The centering piece 2 / provided with adjusting screws 2 abutting the outside diameter of the sleeve 12 is connected from below to a cylindrical mandrel 11 whose outside diameter is 2 mm smaller than the bore of the welded sleeve 12, with a circular plate 15 of fire-resistant flexible material, such as asbestos or clingert, attached to the cylindrical mandrel 11 from below. To weld the sleeves 12 of larger diameters, an adapter 14 of a circular cross-section whose outer diameter is 2 mm less than the inside diameter of the sleeve 12 and is provided with adjusting screws 4 / abutting the outside diameter of the sleeve 12 is attached to the centering piece 2 by screws 3 '. an annular plate 16 of a refractory compliant material is fastened to the reduction 14.

Před přivařováním nátrubku 12 svařovacím automatep' podle vynálezu se nejprve pomocí jeřábu a úchytných závěsu 19 nasune kompletní svařovací automat válcovým tinem 11 centrovacího dílu 2 nátrubku 12, který je již uchycen k plášti 13, například montážním svařen;, kde vůle mezi válcovým trnem 11 a světlostí nátrubku 12 zaručuje snadnost, nasazení, čímž je stroj okamžitě stabilní, přičemž dle potřeby stavěči šrouby 2 umožňují korigcvat jeho polohu i během otáčení rotační části 2· Kruhová deska 15 uchycené k válcovému triu 21/ i kruhová deska 16 redukce 14 zabraňují přístupu horkých plynů do prostoru centrovacího dílu 2 a rotační části 2, přičemž tyto desky nebrání snadnému nasunutí válcového trnu 31 do nátrubku 12. ^Po jeho nasunutí se provede připojení svařovacího i ovládacího stacionárního přívodu 2 proudu a pomocí horizontálního suportu se ustaví svařovací hlava 2 do výchozí pracovní polohy a během .vyvozeného rotačního pohybu rotační části 2 hnací jednotkou se zajišťuje automatické podávání svařovacího' drátu 18 ze zásobníku 10 do místa hoření oblouku.Before welding the sleeve 12 by the welding automatep according to the invention, the complete welding machine is first inserted by means of a crane and gripping hinges 19 by the cylindrical tin 11 of the centering piece 2 of the sleeve 12 already secured to the housing 13, e.g. The inside diameter of the sleeve 12 ensures ease of deployment, making the machine immediately stable, while adjusting screws 2 allow to adjust its position as required during rotation of the rotating part 2 · Circular plate 15 attached to cylindrical trio 21 / i into the space of the centering part 2 and the rotating part 2, these plates do not prevent easy insertion of the cylindrical mandrel 31 into the sleeve 12. ^After its insertion, the welding and control stationary power supply 2 is connected and horizontal welding support 2 and during the induced rotational movement of the rotary part 2 by the drive unit, the welding wire 18 is automatically fed from the magazine 10 to the arc burning location.

Svařovacího automatu podle vynálezu je možno použít nejen k přivařování nátrubků na tlakové nádoby jaderných elektráren, ale i nátrubků kotlových těles a dále při stavbě plynovodů i ropovodů.The welding machine according to the invention can be used not only for welding of nozzles to pressure vessels of nuclear power plants, but also of nozzles of boiler bodies and also in the construction of gas and oil pipelines.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A welding machine for welding sockets, comprising a welding head provided on a rotating part which is rotatably supported on a centering piece provided with a cylindrical mandrel for placing in a welded socket, characterized in that the outer diameter of the cylindrical mandrel (11) of the centering piece (1) is in the range of 0.995 to 0.98 times the clearance of the welded sleeve (12), the centering piece (1) being provided with set screws (3) abutting the outer diameter of the sleeve (12) and axially with a locking element (20).

Welding machine according to claim 1, characterized in that a circular plate (15) of fire-resistant flexible material is attached to the cylindrical mandrel (11) of the centering part (1) from below.