Калибратор

Предлагаемая полезная модель относится к области нефтедобывающей промышленности, а именно, к устройствам для выравнивания внутренних диаметров труб на определенную длину. Данная процедура является актуальной при стыковке труб. Основной проблемой является несовпадение внутренних диаметров труб.
Известен способ соединения стальных труб с внутренним противокоррозионным покрытием см. патент РФ №2262028. Данный способ включает калибровку концов труб по внутреннему диаметру до наибольшего предельного размера для данного типоразмера труб, нанесение противокоррозионного покрытия на внутреннюю поверхность труб, установку втулок из коррозионно-стойкой стали, имеющих на наружной поверхности герметизирующие слои, внутри концов труб с перекрытием - части покрытия, закрепление втулок и соединение труб сваркой встык. На наружной поверхности внутреннего конца втулки выполняют открытую с торца кольцевую проточку, а герметизирующий слой размещают в указанной проточке или в непосредственной близости от нее, а закрепление втулок производят путем раздачи втулок дорнирующим устройством до соприкосновения с натягом с внутренней поверхностью труб. При этом в данном патенте, хоть и говорится о калибровке концов труб, однако сам калибратор, используемый для калибровки концов труб, не раскрывается.
Наиболее близким источником является устройство для калибровки труб патент РФ №.2324564 от 20.05.2008. Данное устройство содержит секторную матрицу с размещенными внутри нее секторными насадками, секторный пуансон с размещенными на его цилиндрической части секторными насадками, установленный с возможностью радиального перемещения вокруг конического сердечника, связанного с приводом возвратно-поступательного осевого перемещения, имеющим соосно установленные штоки гидроцилиндров обжатия и раздачи, обжимную втулку, размещенную на штоке гидроцилиндра обжатия с возможностью контакта с наружной конусной поверхностью секторной матрицы.
Недостатком данного устройства являются: сложность конструкции, низкие надежность и производительность.
Технический результат – упрощение и ускорение калибровки труб.
Калибратор включает раму с установленными на ней: устройством для захвата и зажима калибруемой трубы и устройством для калибровки трубы. При этом устройство для захвата и зажима калибруемой трубы включает: основание с полукруглым пазом для укладки в него калибруемой трубы и два секторных зажима, прижимающих калибруемую трубу к основанию, посредством двух соответствующих зажимных цилиндров, расположенных перпендикулярно трубе. А устройство для калибровки трубы выполнено в виде дорна, совершающего продольные перемещения посредством силового цилиндра.
Дорн может быть связан с силовым цилиндром посредством удлинителя.
Основание с полукруглым пазом и два секторных зажима, прижимающих калибруемую трубу к основанию, как правило, содержат секторные захваты трубы.
Сущность заявленного технического решения поясняется чертежами Фиг.1-4, где
на фиг.1 показан общий вид предлагаемого калибратора,
на фиг.2 показан вид сбоку предлагаемого калибратора,
на фиг.3 показан вид сбоку в разрезе предлагаемого калибратора,
на фиг.4 показан вид спереди предлагаемого калибратора.
На фигурах позициями обозначены следующие детали:
1 – рама нижняя;
2 – рама верхняя;
3 – рама агрегата;
4 – главный цилиндр в сборе (силовой цилиндр);
5 – зажимной цилиндр (цилиндр закрытия чаши);
6 – удлинитель;
7 – дорн;
8 – крышка;
9 – секторный захват;
10 – секторный зажим.
Принцип действия
Труба подается прокатными роликами в секторные захваты 9, один из которых расположен в основании с полукруглым пазом (на фигурах не обозначено), а два других в двух секторных зажимах 10. После чего зажимные цилиндры 5 зажимают трубу, посредством секторных зажимов 10 и соответствующих им секторных захватов. Силовой цилиндр 4 подает шток с установленным на него дорном 7 под определенный диаметр и толщину стенки и продавливает его во внутреннюю поверхность трубы, происходит процесс калибровки диаметра трубы. При необходимости применяют удлинитель 6, позволяющий калибровать трубу на большую глубину. Далее силовой цилиндр 4 производит возвратное движение и извлекает дорн 7 из внутренней полости, зажимные цилиндры 5 расходятся и освобождают трубу. Для калибровки другого конца трубы процедуру повторяют.
При работе в помещении устройство устанавливается на регулируемых опорах закрепленных на нижней раме 1, на которой закреплена верхняя рама 2 и рама агрегатов 3 (устройства для захвата и зажима калибруемой трубы и устройства для калибровки трубы), а устройство для захвата и зажима калибруемой трубы закрывается крышкой 8.
При необходимости работать вне помещения калибровочный агрегат подвешивается на грузоподъемном транспорте и подается в рабочую зону.
ПРЕИМУЩЕСТВА КАЛИБРОВКИ
1. Значительно менее дорогостоящий метод, чем покупка труб высшего класса с калиброванными размерами.
2. Процесс калибровки конца трубы занимает несколько секунд, длина участка калибровки может корректироваться дорном.
3. Портативность оборудования и источника питания позволяет работать в любом месте или среде, как снаружи, так и внутри помещения.
4. Процесс калибровки не ослабляет калиброванный участок.
5. Увеличивает срок службы трубопровода путем улучшения качества соединения труб.
6. Равномерное проваривание сварного шва, благодаря правильному выравниванию внутренних поверхностей.
7. Калибровка внутренних диаметров значительно снижает время для выравнивания при сварочных работах.
8. Калибровка необходима при нанесении внутреннего покрытия и соединения труб методом сварки, так как она обеспечивает правильное выравнивание покрытых поверхностей и защитных устройств на концах труб.