11.3.Высокочастотная сварка труб 36-529мм

Сварные трубы малых и средних диаметров применяются в заводских технологических трубопроводах, в строительстве, в теплоэнергетике. Заготовкой трубы яв­ляется полоса в рулоне, которая в процессе движения че­рез систему фигурных роликов формуется в трубную за­готовку (рис.105) под сварку одним продольным швом.

Рис.105 Схема деформации полосы в непрерывном формовочном стане

В производстве труб весьма эффективна сварка токами высокой частоты (ТВЧ). Необходимым условием процес­са является клиновой зазор между свариваемыми кром­ками (рис.106).

Рис.106 Схема сварки с контактным подводом тока

Применение частоты 450 Гц обеспечивает высокую степень концентрации тока на кромках и быст­рый нагрев металла в зоне сварки. Сварное соединение образуется при обжатии оплавленных кромок в валках 1 стана при скорости движения трубы до 120 м/мин. Подвод тока к трубе может осуществляться скользящими контак­тами 2. Однако в связи с тем, что контакты быстро выходят из строя, чаще используют бесконтактный индукци­онный способ подвода энергии в зону сварки. Кольцевой индуктор охватывает трубную заготовку, внут­ри трубы размещают сердечник из ферромагнитного мате­риала. На трубах больших диаметров индуктор с сердечником располагают внутри трубы.

В теплообменных агрегатах применяют оребренные трубы. Для приварки ребер к готовой трубе также исполь­зуют сварку ТВЧ. Схемы приварки продольных и спираль­ных ребер к трубам приведены на рис.107,а,б.

Рис.107. Приварка продольных и спиральных ребер

Поскольку сварное соединение при сварке ТВЧ образу­ется в процессе сжатия оплавленных кромок, на внутрен­ней и наружной поверхностях трубы остается грат. Удале­ние внутреннего грата производят или резцом, или закат­кой роликами. Резцы или ролики закрепляют на внутрен­ней штанге непосредственно за зоной сварки. Иногда операция снятия внутреннего грата выполняется после разрезки непрерывной трубы, выходящей из трубо­сварочного стана, на отдельные мерные трубы. В этом слу­чае в закрепленную неподвижную трубу вводят на штанге резцовую головку. При входе головки в трубу скользящий башмак торцом трубы отклоняется по часовой стрелке, пружина свободна и не под­держивает резцедержатель с резцом. В таком положе­нии резцовая головка проходит всю трубу и выходит из нее с противоположной стороны. При воз­вратном ходе резцовой головки осуществляется рабочий ход. Опорный башмак торцом трубы отклоняется против часовой стрелки и сжимает пружину, которая прижимает резец к внутренней поверхности трубы. Сре­занный грат удаляется из трубы щеткой.

В установках индукционной сварки труб при скорости процесса 120 м/мин необходимо обеспечить разрезку тру­бы на мерные длины с периодичностью в 6 с. Высокую производительность обеспечивает метод разрыва труб с разогревом узкой перемычки кольцевым индуктором.