Przedmiotem wynalazku jest sposób wykonania rur ożebrowanych zwłaszcza dla przemysłu energetycznego.The subject of the invention is a method of making finned pipes, especially for the energy industry.
Obecnie rury ożebrowane są wykonywane poprzez automatyczne spawanie w osłonie gazów aktywnych elektroda topliwą (MAG). Łączenie odbywa się za pomocą spoiny pachwinowej lub za pomocą spoiny wykonywanej pod żebro.Currently, finned tubes are made by automatic welding in the shield of active gases with a consumable electrode (MAG). The connection is made using a fillet weld or a rib weld.
Sposób według wynalazku polega na tym, że do wytwarzania rur ożebrowanych wykorzystano laser włóknowy. Do spawania przygotowuje się płaskownik, z którego mechanicznie wygina się profil „U”, który następnie poprzez odpowiednie rolki podające jest nawijany na obracającą się rurę Po zetknięciu się płaskownika prowadzi się wiązkę laserową po powierzchni dolnej profilu. Szerokość wiązki jest dobierana tak, aby wykonana spoina była szerokości od 1 - 1,25 szerokości żebra Spawanie wiązką laserową prowadzi się z dużymi prędkościami powyżej 1 m/min, przy czym przed spawaniem rura jest podgrzewana wstępnie do temperatury ok. 100oC. Istnieje możliwość spawania z materiałem dodatkowym podawanym w postaci drutu w ognisko wiązki.The method according to the invention consists in the fact that a fiber laser is used for the production of finned tubes. A flat bar is prepared for welding, from which a "U" profile is bent mechanically, which is then wound onto a rotating pipe through appropriate feeding rollers. After the flat bar contacts, a laser beam is guided along the bottom surface of the profile. The beam width is selected so that the weld width is from 1 - 1.25 the rib width. Welding with the laser beam is carried out at high speeds above 1 m / min, and before welding, the pipe is preheated to a temperature of approx. 100 ° C. possibility of welding with additional material fed in the form of wire into the focus of the beam.
Sposób według wynalazku umożliwia wytwarzanie rur ożebrowanych z dużymi wydajnościami bez wad spawalniczych, bez lub z materiałem dodatkowym. Uzyskuje się ciągłą spoinę z przetopem, występują bardzo małe odkształcenia spawalnicze oraz wąska strefa wpływu ciepła. Zastosowanie wynalazku powoduje wzrost prędkości spawania, brak materiału dodatkowego, wykonanie spoiny ciągłej z przetopem oraz wzrost wskaźników ekonomicznych wytwarzania.The method according to the invention makes it possible to manufacture finned tubes at high capacities without welding defects, without or with additive material. A continuous fusion weld is obtained, there are very small welding deformations and a narrow heat-affected zone. The use of the invention causes an increase in the welding speed, the lack of additional material, the performance of a continuous weld with penetration and an increase in the economic indicators of production.
Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku na którym fig. 1, przedstawia sposób wytwarzania rur ożebrowanych za pomocą spawania laserowego, natomiast na fig 2 pokazuje dokładnie schemat procesu nawijania i spawania żebra od góry po dolnej części profilu „U”.The subject of the invention is shown in the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows the method of producing finned tubes by laser welding, while Fig. 2 shows a detailed diagram of the winding and welding of the rib from the top on the lower part of the "U" profile.
Rurę przesyłową 1 w gatunku P235GH - rura 0 57.5 połączono z żebrem w kształcie „U” 3 ze stali S235GH o grubości 1,0 mm wiązką laserową 4 z prędkością 10 m/min. Żebro w kształcie „U” było dociskane mechanicznie 6. Do spawania w osłonie gazu obojętnego wykorzystano laser włóknowy 5 o mocy 10 KW. Przed spawaniem rurę podgrzewano do temperatury 50oC. Uzyskane połączenie 2 cechowało się spoiną ciągłą z przetopem, a twardość połączenia nie przekraczała 320 HV.Transmission pipe 1 of P235GH grade - pipe 0 57.5 was connected with a U-shaped rib 3 made of steel S235GH with a thickness of 1.0 mm with a laser beam 4 at a speed of 10 m / min. The U-shaped rib was mechanically pressed 6. For welding in an inert gas shield, a fiber laser 5 with a power of 10 KW was used. Before welding, the pipe was heated to the temperature of 50 ° C. The obtained joint 2 was characterized by a continuous penetration weld, and the joint hardness did not exceed 320 HV.