Устройство для центрирования трубы под сварку

Полезная модель относится к приспособлениям для сварки труб, используемым при строительстве и ремонте трубопроводов для обеспечения соосности торцов труб при сварке, и применяется для центрирования и подгонки кромок в соединениях труб в качестве зажимного устройства.
При выполнении сварочных работ на трубопроводе необходим подвод электричества от сварочного агрегата или источника питания к зажиму заземления, электродержателю и свариваемой поверхности. Для соединения свариваемого изделия с источником сварочного тока используется обратный провод. Согласно п. 7.6.50 Правил устройства электроустановок, элементы, используемые в качестве обратного провода, должны надежно соединяться сваркой или с помощью болтов, струбцин либо зажимов [Правила устройства электроустановок, стр. 468, 7-е изд., введ. в действие с 01.01.2003].
Известен центратор наружный цепной с ручным приводом, содержащий цепь, блок натяжителя, струбцину с упорными болтами [Паспорт устройства Центратор ЦЦ (ЦЦШ) ООО «ТехноМашХолдинг», Москва, 2016 г., стр. 2].
Недостатком известного устройства является трудоемкость процесса центрирования, так как в случае несовпадения кромок в соединениях труб существует необходимость полного повтора рабочего цикла. Также в конструкции данного центратора отсутствует возможность подключения обратного провода.
Известен центратор наружный звенный, выбранный заявителем в качестве прототипа, содержащий специальную пластинчатую пальцево-роликовую цепь, связанную с одного конца с бобышкой с выжимным винтом, фактически являющимся струбциной, на нижнем конце которого смонтирован подпятник со сферической опорой скольжения внутри, на верхнем конце - рукоятка, а с другого конца - с накидными рычагами, замыкающими цепь на бобышке, цепь содержит гладкие цилиндрические оси и нажимные ролики, звенья цепи крепятся на осях и нажимных роликах, причем, подпятник со сферической опорой установлен на выжимной винт на упорном подшипнике, бобышка содержит антифрикционную резьбовую втулку, оси выполнены пустотелыми с резьбой и коническим пояском по концам, нажимные ролики выполнены в виде тонкостенной обечайки, связанной посредством тонких шайб с пустотелой центральной втулкой нажимного ролика с резьбой и коническим пояском по концам, звенья выполнены из легкого прочного металла и крепятся на осях и нажимных роликах при помощи резьбовых заглушек с коническим пояском [патент Российской Федерации № RU 9784, МПК B23K 37/04, опубл. 16.05.1999].
Недостатком прототипа является отсутствие возможности устранения смещения в промежутке между нажимными роликами, что снижает надежность центрирования и подгонки кромок в соединениях труб. Также в конструкции данного центратора отсутствует возможность подключения обратного провода.
Технической проблемой является создание центратора с возможностью подключения обратного провода с сохранением точности центрирования.
Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей заявляемого центратора за счет установки элемента для подключения обратного провода.
Технический результат в устройстве для центрирования трубы под сварку, содержащем цепь, струбцину, на верхнем конце которой жестко закреплена рукоятка, а на нижнем конце жестко закреплен подпятник, достигается тем, что на струбцине жестко закреплена металлическая пластина посредством центрального отверстия на ней, причем металлическая пластина дополнительно имеет три отверстия, в два из которых продета и жестко закреплена металлическая цепь, а в третьем отверстии пластины жестко закреплен обратный провод, при этом нижний конец подпятника выполнен полусферическим, на одной из боковых сторон подпятника жестко закреплен болт.
Сущность заявляемого технического решения поясняется графическими материалами.
На фиг. 1 представлен общий вид заявляемого центратора, на фиг. 2 представлен фрагмент металлической пластины устройства.
Заявляемое устройство для центрирования трубы под сварку может быть реализовано следующим образом.
Устройство для центрирования трубы под сварку содержит струбцину 1, выполненную, например, из металла, на верхнем конце которой жестко закреплена, например, посредством сварки рукоятка 2, выполненная из металла, а на нижнем конце струбцины 1 жестко закреплен, например, посредством резьбового соединения, подпятник 3, также выполненный из металла. На струбцине 1 жестко закреплена металлическая пластина 4 через центральное отверстие 5, расположенное на ней, причем отверстие 5 имеет внутреннюю резьбу. Металлическая пластина 4 дополнительно имеет три отверстия 6, 7 и 8, причем отверстие 8 имеет внутреннюю резьбу. В отверстия 6 и 7 металлической пластины 4 продета и закреплена с помощью звеньев металлическая цепь 9. В отверстии 8 металлической пластины 4 жестко закреплен, например, посредством болта 11, обратный провод 10. Обратный провод 10 предназначен для соединения свариваемого изделия, например, с участком трубопровода 13 с источником сварочного тока. Нижний конец подпятника 3 выполнен полусферическим для плотного прилегания к участку трубопровода 13. На одной из боковых сторон подпятника 3 жестко закреплен болт 12 для создания дополнительного усилия сжатия струбцины 1 в подпятнике 3.
Рассмотрим устройство для центрирования трубы под сварку в использовании.
Перед выполнением сварочных работ на участке трубопровода 13 заявляемое устройство нижним полусферическим концом подпятника 3 устанавливают на стыкуемые кромки концов труб участка трубопровода 13, при этом с одной стороны металлической пластины 4, например, с отверстия 6, отцепляют звено металлической цепи 9, затем пропускают металлическую цепь 9 вокруг участка трубопровода 13 и обратно закрепляют звено металлической цепи 9 в отверстие 6 металлической пластины 4. Далее вращают рукоятку 2 струбцины 1 и усилие, создаваемое данным вращением, передается на нижний полусферический конец подпятника 3, благодаря чему обеспечивается закрепление одного сегмента трубы относительно другого сегмента трубы участка трубопровода 13. Для создания дополнительного усилия сжатия струбцины 1 в подпятнике 3 вращают болт 12, закрепленный с одной из боковых сторон подпятника 3. Также, усилие, создаваемое вращением струбцины 1, передается на металлическую пластину 4 и за счет того, что на металлической пластине 4 жестко закреплена металлическая цепь 9, происходит натяжение последней и таким образом обеспечивается центрирование одной трубы относительно другой (обеспечивается соосность) участка трубопровода 13 и исключается местное смещение стыкуемых кромок концов труб участка трубопровода 13. То есть, выполняется основная функция центратора, заключающаяся в точности центрирования стыкуемых сегментов трубы.
Перед непосредственным выполнением сварочных работ, свободный конец обратного провода 10 закрепляют с источником сварочного тока (на фиг. не показан), например, с трансформатором сварочным GAMMA 3250. Тем самым обеспечивается правильная полярность при выполнении сварочных работ на участке трубопровода 13, в связи с чем, расширяются функциональные возможности заявляемого центратора.
Таким образом, техническая проблема решена и технический результат достигнут.
Анализ известных технических решений, проведенный по научно- технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения неизвестна из уровня техники, следовательно, оно соответствует условиям патентоспособности полезной модели новизна.
Заявляемое техническое решение промышленно применимо, изготовлено на стандартном оборудовании с применением современных подручных материалов и технологий и используется в эксплуатационно-производственных управлениях ООО «Газпром трансгаз Казань».