Переносные машины для подготовки кромок металлических труб
А.А. Кайдалов, д-р техн. наук, НТК "Институт электросварки им. Е. О. Патона",
д-р F. Kolenic, Prva Zvaraska a. s. (Братислава, Словацкая Республика)
На нашем сайте вы можете выбрать и заказать машины для резки труб и подготовки кромки по выгодным ценам. Мы являемся официальным представителем Mathey Dearman Inc. в России. Получить консультацию по ассортименту и условиям поставки можно по телефону (8452) 66-22-80 или оставив заявку на сайте.
Переносные машины для разделки кольцевых кромок металлических труб делят на машины струйной и механической резки. Эти машины могут быть ручными, настольными или устанавливаемыми на место обработки с помощью небольших грузоподъемных устройств. Многие из них имеют малую массу (до 20 кг) и компактные устройства для присоединения к трубе. Некоторые машины имеют только механизированную тележку, чтобы передвигаться вокруг окружности трубы с помощью цепи. Машины струйной резки могут быть оборудованы кислородными, плазменными или водоструйными резаками, дополнительными вращающимися устройствами для резки.
Машины струйной резки
Седельные машины — это наиболее популярные портативные машины для резки и обработки торцов труб, так как они просты при монтаже и в использовании. Большинство седельных машин предназначено для обработки торцов труб четырех диаметров. Седельные машины могут быть укомплектованы дополнительными устройствами: кронштейном крепления суппорта для двух резаков при резке и разделке кромок с обеих сторон одновременно; эксцентриковым устройством для корректировки при резке овальных или нестандартных труб; устройством для резки по контуру с шаблоном для получения фигурного реза или реза под углом.
Седельные машины серии SA (фирма «Mathey Dearman Inc.», Тулса, штат Оклахома, США; рис. 1, табл. 1) предназначена для особо точной резки труб в полевых и стационарных условиях. Данный тип машин известен в промышленности более 60 лет. Машины имеют малую массу и высокую надежность, позволяют производить резку точно и аккуратно. Диаметр обрабатываемых труб от 38 до 1219 мм. Каждая модель рассчитана на 3 или 4 диаметра трубы. Имеется возможность установки двух резаков с углом наклона до 45°. В зависимости от модели резака и комплекта мундштуков толщина стенки разрезаемой трубы может быть до 51 мм. Используя данные машины, даже малоопытный оператор может выполнить работу качественно. Машины практически не требуют настройки при перестановке на трубы одинакового диаметра, их быстро и легко крепят к трубе при помощи пружинного замка. Предусмотрена ручная модификация и с электродвигателем.
Корпус машин сделан из алюминия со специальным покрытием. Машины можно использовать с газокислородными или плазменными резаками. Предусмотрена комплектация дополнительными аксессуарами: приспособлением для вырезания контура, когда необходимо сделать фигурный рез или рез под углом; приспособлением для регулировки положения резака над поверхностью трубы; кронштейном для крепления суппорта второго резака.
Седельная машина для резки труб Super II (фирма «Mactech Europe Ltd», Macclesfield, Великобритания) предназначена для точной и быстрой резки труб диаметром от 51 до 305 мм в цеху. Устанавливают ее в фиксированном положении. В машине применяют газокислородные или плазменные резаки. Имеется возможность установки двух резаков с углом наклона каждого 45°. В комплект входят самоцентрирующиеся захваты с проставками для каждого диаметра трубы. Поставляются с ручным и электрическим приводами. Возможна дополнительная комплектация аксессуарами: приспособлением для вырезания контура; приспособлением для регулировки положения резака над поверхностью трубы; кронштейном для крепления суппорта второго резака.
Рис. 2. Машина RSV–4 для резки труб
Машины для резки на магнитной подвеске имеют небольшой размер и не требуют большого времени для установки, так как им не нужны фиксирующие устройства или приспособления, чтобы держаться на трубе. Машины могут резать снаружи, внутри или вдоль осевой линии трубы. Дополнительное достоинство этих машин — режут вертикальные и горизонтальные листы.
Машина на магнитной подвеске CG2J11 (фирма «Welking Industries Inc.», Zhejiang, Китай) массой 20 кг предназначена для кислородной резки и разделки кромок стальных труб диаметром более 108 мм и толщиной стенки 5–50 мм. Их широко применяют в нефтехимии. Основная часть машины изготовлена из алюминиевого сплава. Форма разделки кромок: I, Y, V (угол 45°). Резак может работать в горизонтальном, вертикальном и наклонном положениях.
Цепные машины (табл. 2) перемещают газовый резак или плазмотрон на заданном расстоянии от поверхности по окружности трубы. Если появляется необходимость поднять резак над сварным швом, применяют эксцентриковое устройство. Для резки и разделки кромки с обеих сторон одновременно используют кронштейн крепления суппорта второго резака. Для неглубоких фигурных резов или реза под углом может быть использовано дополнительное устройство. Для большей точности эти машины требуют использования направляющих полос, особенно при работе с трубами диаметром более 457 мм. При переходе на другой диаметр трубы изменяют длину цепи.
Машины для механической резки
Рис. 3а. Машина CGM–1: вид на трубе
Рис. 3б. Машина CGM–1: специальные фрезы
Рис. 3в. Машина CGM–1: модель CGM–1A
Рис. 3г. Машина CGM–1: модель CGM–1O
Ленточные машины для резки используют ленты для перемещения вокруг трубы. Эти машины применяют для кислородной резки, требующей небольшого отклонения от радиальной оси при ограниченном свободном пространстве, вертикальных труб и труб большого диаметра. Ленты изготавливают из нержавеющей стали. Для каждого диаметра трубы имеется лента определенной длины. Шасси подходит для лент всех размеров. В машинах предусмотрено изменение положения колес шасси в соответствии с диаметром ленты.
Машина RSV–4 (фирма «Zinser Schweisstechnik GmbH», Albershausen, ФРГ) предназначена для резки и снятия фасок для сварки на трубах диаметром 400–1600 мм в полевых условиях при строительстве трубопроводов и в цеху. В стандартной поставке имеется лента для труб диаметром от 600 до 1000 мм. Дополнительно поставляют ленты-бандажи для труб следующих диаметров: 400–600, 800–1200, 1200–1500, 1400–1600 мм. Машину (рис. 2) выпускают с ручным или электрическим (220 В) приводами. Достоинством машины RSV–4 с ручным приводом является малая высота, что дает возможность при ремонте трубопроводов сократить время на земляные работы, так как достаточно иметь свободное пространство высотой 270 мм под трубой, чтобы выполнить кислородную резку.
Для этих машин используют специальные резцы или фрезы для разделки кромок на торцах труб. Машину либо передвигают вокруг трубы с помощью цепи, либо устанавливают с помощью внутреннего или внешнего центратора для токарной обработки.
Машина CGM–1 (фирма «Mathey Dearman Inc.», Тулса, штат Оклахома, США) предназначена для разделки кромок труб из любых марок сталей, железа и чугунов с помощью резцов или составной фрезы, имеющей режущие и скашивающие кромки (рис. 3). Машину крепят и передвигают вокруг трубы при помощи четырехзвенной цепи. Длина цепи может быть изменена в зависимости от диаметра труб. Для труб большого диаметра и резервуаров дополнительно имеются направляющие полосы. Для более точного перемещения по поверхности трубы предусмотрена установка колес в шести различных положений. Использование рифленых колес и направляющей полосы позволяет достичь минимального допуска несовпадения начала и конца реза (до 1,6 мм).
Машины выпускают с пневматическим или гидравлическим приводами (табл. 3). Привод имеет раздельную регулировку скорости вращения фрезы и движения машины вокруг трубы. В гидравлической системе используют масло. Диапазон диаметров разрезаемых труб от 152 мм до 1826 мм с толщиной стенки 6–60 мм. Специальная модель гидравлической машины режет трубы под водой на глубине до 40 м.
Режущий блок состоит из трех составных фрез (рис. 3, б): центральной режущей и двух скашивающих фрез. Фрезы можно заменять без снятия машины с трубы. Скашивающие фрезы позволяют разделывать кромку под углами 30 и 37,5°, а также придавать ей разные формы: U, J и кратные J. Имеется система двойного автоматического охлаждения фрезы.
Машины серий REB и BRB (фирма «Orbitalum Tools GmbH», Singen, ФРГ) предназначены для токарного снятия фаски и разделки кромок труб из нержавеющей, легированной и нелегированной стали. Машины устанавливают на трубе с помощью внутреннего центратора, а обрабатывают «летающими» резцами. Переносные торцеватели-фаскосъемники BRB 2, BRB 4 могут работать одновременно одним, двумя или тремя резцами при изготовлении стандартных форм разделки кромок труб небольшого внутреннего диаметра (12,75–110,8 мм) с толщиной стенки 1–8 мм. Торцеватели-фаскосъемники серии REB (рис. 4) могут работать одновременно одним, двумя, тремя или четырьмя резцами на торцах труб среднего внутреннего диаметра (49–290 мм) с толщиной стенки 3–30 мм.
Рис. 4. Машина REB6E для снятия фаски и обработки торцов труб
Рис. 5. Машина RA–2 для резки и разделки кромок стальных труб
Рис. 6. Унифицированныя машина для орбитальной обработки труб
Рис. 7. Режущий узел машин серии GA
Фирма «Tri Tool Inc.» (Rancho Cordova, штат Калифорния, США) выпускает широкую гамму машин для токарной обработки торцов труб различного назначения. Портативные машины серии 200 с внутренним центратором предназначены для обработки торцов труб и фланцев диаметром 3,2–762 мм и имеют электрический, пневматический или гидравлический приводы. Машины серии 600 с внешним центратором предназначены для подготовки торцов труб диаметром 13,7–1524 мм и имеют массу от 5,2 до 508 кг.
Фирма «Mactech Europe Ltd» (Macclesfield, Великобритания) также выпускает портативные машины с внешним центратором для токарной обработки торцов труб, вентилей, фланцев, сопел с толщиной стенки до 54,6 мм. Они имеют пневматический или гидравлический привод. Обработка с гидравлическим приводом происходит на 25–40% быстрее, чем с пневматическим приводом. Разъемный корпус машин изготавливают из алюминиевого сплава. Время монтажа машин на объекте обработки одним оператором составляет около 15 мин. Машины позволяют выполнять одновременно обрезку и снятие односторонней либо двухсторонней фаски плоской (LCсерия) или J-образной (USS-серия) формы.
Машины серий ISY и GPK с внутренним центратором и серий ISD и GPX с внешним центратором, выпускаемые фирмой «Zhejiang Aotai Machine Manufacturing Co., Ltd» (Wenzhou, Китай), позволяют выполнять обрезку труб, V- и U-образную разделку кромок труб и фланцев диаметрами 28–750 мм, толщиной стенки 15–75 мм из углеродистых и нержавеющих сталей.
Труборезы серии Super Cutter со стальным разъемным корпусом (фирма «GBC Industrial Tools s. p. a», Torbiato Di Adro, Италия) предназначены для обработки труб с толщиной стенки до 60 мм. Труборез стандартно оснащают массивными «плавающими» резцедержателями, которые компенсируют овальность торца трубы и погрешности при установке трубореза. Для отрезки трубы с одновременным снятием фаски в резцедержатели устанавливают отрезной и фасочный резцы. Труборезы оснащают пневматическими или гидравлическими приводами. Изготавливают девять моделей труборезов, которые охватывают диапазон диаметров труб от 152 до 1520 мм. Труборезы являются одними из лучших для обработки труб нефтегазопроводов.
Труборезы серии P3–SD предназначены для обработки труб с толщиной стенки до 25 мм. Корпус труборезов выполнен из алюминиевого сплава. Девять моделей предназначены для обработки труб от 30 до 1350 мм. Помимо пневматического труборезы могут быть оснащены электрическим приводом.
Фирма «GBC Industrial Tools s. p. a» (Torbiato Di Adro, Италия) выпускает также разъемные труборезы серии MCA с алюминиевым корпусом для резки и разделки кромок стальных труб диаметром 23–510 мм. Труборезы могут иметь электрический, пневматический или гидравлический приводы. Фирма «Th. Wortelboer B. V.» (Malden, Нидерланды) производит портативные машины серии RA (рис. 5) с электрическим или пневматическим приводом для резки и разделки кромок стальных труб диаметром 6–325 мм и толщиной стенки 0,6–10 мм. Фирма «Axxair» (Etoile sur Rhоne, Франция) выпускает настольные унифицированные машины для орбитальной резки, разделки кромок и сварки труб (рис. 6). Машины серии GA (табл. 4) предназначены для разделки кромок труб с толщиной стенки 2–8 мм за один оборот. Машины имеют электропривод с напряжением питания 110 или 220 В и могут иметь следящее устройство для точной обработки конца трубы. Режущий узел (рис. 7) содержит три карбидные режущие вставки.
Для подготовки к сварке труб с трубной решеткой применяют специальные машины, которые позволяют подготовить отверстия в трубной решетке (снять фаски) и отторцевать трубы, одновременно выравнивая их выступающие части по длине.
Рис. 8. Машина 202TS для подготовки к сварке труб теплообменников
Фирма «Cevisa Beveling International Inc.» (Канада) производит машины для подготовки к сварке теплообменников (табл. 5). Аналогичную машину 202TS выпускает фирма «Tri Tool Inc.» (Rancho Cordova, штат Калифорния, США; рис. 8, табл. 6). Эта портативная машина выполняет обрезку трубок, рассверливание внутреннего диаметра, съем фаски.
Выпускают также специальные машины для снятия наружной и внутренней фаски, торцовки трубы, расточки внутренней поверхности трубы для сварки с подкладным кольцом, удаления сварного шва между трубой и трубной решеткой (коллектором), удаления штуцеров и обработки экранных труб котлов и торцовки труб. Такие машины применяют для обработки труб с внутренним диаметром 14–325 мм и толщиной стенки 4, 12, 30 мм.
Информационно-технический журнал "Сварщик", 3 (61) 2008