SU1077732A1

SU1077732A1 - Method of high-frequency welding of tubes

Info

Publication number: SU1077732A1
Application number: SU813297669A
Authority: SU
Inventors: Кирилл Павлович Филиппов; Инесса Дмитриевна Филиппова
Priority date: 1981-06-04
Filing date: 1981-06-04
Publication date: 1984-03-07

Abstract

1. СПОСОБ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СВАРКИ ТРУБ, при котором кромки заготовки свод т под углом, нагревают их с помощью индуктора, индуктирующие витки катушки которого располагают нормально оси заготовки, и сдавливают, отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности процесса путем уменьшени тока, замыкагацегос по периметру свариваемой трубы, токоподводы к катушке индуктора располагают вокруг катушки в виде петли, охватывшощей точку сварки. 2. Способ по п. 1, отличающийс тем, что,по катушке индуктора и петле токоподводов пропускают токи, навод щие в теле трубной заготовки совпадающие по направлению магнитные потоки. (Л SI J оо tsD1. A HIGH-FREQUENCY WELDING METHOD, in which the edges of the workpiece are angled, is heated by an inductor, inducing the turns of the coils which have a normal axis of the workpiece, and is squeezed, characterized in that, in order to increase the efficiency of the process by reducing the current, to the perimeter of the pipe being welded, the current leads to the coil of the inductor are placed around the coil in the form of a loop, covering the point of welding. 2. A method according to claim 1, characterized in that, through the coil of the inductor and the loop of the current leads, currents are induced that induce magnetic fluxes in the body of the tubular billet. (L SI J oo tsD

Description

иъ. 1 Изобретение относитс к высокочастотной сварке изделий с индукционным подводом тока и может быть использовано дл производства пр мо ( аовных труб с одним или несколькими швами, спиральношовных труб,-профилей . Известны способы высокочастотной сварки, заключающиес в том, что кромки заготовки свод т под острым углом, нагревают их с помощью тока высокой частоты и осаживают. Подвод тока к свариваемой заготовке осуществл ют с помощью индуктора, пред ставл ющего собой катушку, выполненную из одного или нескольких витков и охватывающего предназначен ную дл сварки трубную заготовку. Ток, индуктированный в теле трубной заготовки описанным индуктором, протекает по свариваемым кромкам, замыка сь через точку их схождени и по периметру трубной заготовки Cll Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению вл етс способ сварки , заклю саквдийс в том, что кромки заготовки свод т под углом, нагревают их с помощью индуктора, индуктирующие витки катушки которого располагают нормально оси заготовки , и сдавливают. Катушку индуктора дл осуществлени этого способа наматывают вокруг магнитопровода, длина которого в 3-5 раз больше длины катушки. Индуктор располагают обычно внутри трубной заготовки, при этом индуктирующие витки катушк индуктора нормальны оси сварного шва. К источнику питани катушка по ключаетс с помощью токоподводов, расположенных бифил рно вдоль катуш Ток, наведенный в трубной загото ке, протекает по свариваемым кромка и замыкаетс по периметру трубной заготовки. При сварке труб большог диаметра длина пути замыкани тока достаточно велика по сравнению с длиной кромок, что вызывает значительные непроизводительные потери энергии в теле трубной заготовки. . При сварке многошовных труб, например двухшовных, когда сварка производитс одновременно в одном свароч ном узле двум -индукторами, питающи мис каждый от своего преобразовате устанавливаютс общие пути протекани тока, что вызывает взаимное вли ние индукторов друг на друга, а это приводит к колебани м напр жени на индукторах и к снижению качества сварного соединени . ,Целью изобретени вл етс повышение эффективности процесса сварки путем уменьшени тока, замыкающегос по периметру свариваемой трубы. Указанна цель достигаетс за счет того, что согласно способу высокочастотной сварки труб, при котором кромки заготовки свод т под углом, нагревают их с помощью индуктирукщие витки катушки которого располагают нормально оси заготовки, и сдавливают, токоподводы к катушке индуктора располагают вокруг катушки в виде петли, охватывающей точку сварки. По катушке индуктора и петле токоподводов пропускают токи, навод щие в теле трубной заготовки совпадающие по направлению магнитные потоки. На фиг. 1 представлен индуктор дл осуществлени способа, общий вид, и схема расположени его относительно свариваемой трубы; на фиг.2раЗрез А-А на фиг.1. Индуктор состоит из магнитопровода 1, вокруг которого навита обмотка катушки 2 из медной водоохлаждаемой трубки. Магнитопровод 1 располагают под свариваемыми кромками 3 внутри трубы 4 (если сварка производитс внутренним индуктором) таким образом, что передний торец 5 магнитопровода 1 находитс в непосредственной близости от точки 6 схождени кромок. Токоподводы к катушке 2 образуют петлю от выводов 7 и 8 индуктора до места подсоединени их к катушке. Точка сварки (точка 6 схождени кромок) находитс внутри контура этой петли. Проводники 9,10 и 11 петли располагаютс вблизр поверхности трубы 4 с зазором, приблизительно равным зазору между катушкой 2 индуктора и кромками 3, или несколько большим, а ширина а индуктирующих проводников 9,10 и 11 петли больше ширины 6 индуктирующих проводников катушки 2 в 1,2-2 раза. Подсоединение индуктора к источнику питани осуществл етс с помощью выводов 7 и 8, проведенньж через щель между кромками 3 труба 4. Длина токоподводов к катушке от ее торца, обреаденного к точке сварки, до поворота петли составл ет двачетыре рассто ни от торца катушки до точки схождени кромок, длина токоподоводов с противоположной стороны катушки выбираетс , исход из конструктивных соображений (возможности вывода токоподводов через щель между кромками). Ток, наведенный индуктором в трубе 4, протекает по кромкам 3 в направлении, показанном стрелками 12 и 13, замыка сь через точку их схождени 6, и дгшее по поверхности трубы 4, повтор обводы контура петли, образованной токоподводами, к катушке 2 - в направлении , показанном стрелкг1ми 14, 15 и 16. Направление тока в катушкеand 1 The invention relates to high-frequency welding of products with inductive current supply and can be used to manufacture directly (single-seam pipes with one or more seams, spiral-seam pipes, and profiles. Known methods of high-frequency welding consist in that the edges of the workpiece are reduced under sharp they are heated by a high-frequency current and set aside.The current is supplied to the workpiece to be welded by means of an inductor, which is a coil made of one or several turns and A billet designed for welding. The current induced in the body of the billet by the described inductor flows along the edges to be welded and closes through the point of convergence and along the perimeter of the billet Cll The closest in technical essence and effect to the invention is the welding method, The saqudis are that the edges of the workpiece are angled, they are heated with the help of an inductor, the induction coils of which have a normal axis of the workpiece and squeeze. An inductor coil for this method is wound around a magnetic conductor, the length of which is 3-5 times longer than the length of the coil. The inductor is usually located inside the tube blank, while the inductive turns of the inductor coils are normal to the axis of the weld. The coil is connected to the power source with the help of current leads, located bifilically along the coil. The current induced in the pipe billet flows along the welded edge and closes along the perimeter of the pipe billet. When welding large diameter pipes, the length of the current-closure path is rather large compared to the length of the edges, which causes significant unproductive energy losses in the body of the tube stock. . When welding multi-seam pipes, for example double-seam pipes, when welding is performed simultaneously in the same welding unit by two inducers, common current paths are set up each from its conversion unit, which causes the inductors to influence each other, and this causes oscillations induction and reduced weld quality. The object of the invention is to increase the efficiency of the welding process by reducing the current closing along the perimeter of the pipe being welded. This goal is achieved due to the fact that according to the method of high-frequency pipe welding, in which the edges of the workpiece are angled, they are heated with induction coils which have a normal axis of the workpiece, and are squeezed, current leads to the inductor coil are arranged around the coil in the form of a loop, covering the point of welding. Through the inductor coil and loop of the current leads, currents are induced which induce magnetic fluxes in the body of the pipe billet. FIG. 1 shows an inductor for carrying out the method, a general view, and its layout with respect to the pipe being welded; on fig.2raz A-A in figure 1. The inductor consists of a magnetic core 1 around which the winding of the coil 2 is wound from a copper water-cooled tube. The magnetic core 1 is located under the edges to be welded 3 inside the pipe 4 (if welding is performed by an internal inductor) in such a way that the front end 5 of the magnetic circuit 1 is in the immediate vicinity of the convergence point 6. The current leads to the coil 2 form a loop from the leads 7 and 8 of the inductor to the point of their connection to the coil. The weld point (convergence point 6) is inside the contour of this loop. The conductors 9, 10 and 11 loops are located near the surface of the pipe 4 with a gap approximately equal to the gap between the inductor coil 2 and the edges 3, or somewhat larger, and the width of the inductive conductors 9, 10 and 11 loops are greater than the width 6 of the inductor coils , 2-2 times. The inductor is connected to the power source by using pins 7 and 8, passing through the gap between the edges 3 of the pipe 4. The length of the current leads to the coil from its end, cut to the welding point, before the loop turns is two or four times from the end of the coil to the point of descent edges, the length of the current leads on the opposite side of the coil is chosen based on design considerations (the possibility of outputting the current leads through the gap between the edges). The current induced by the inductor in the pipe 4 flows along the edges 3 in the direction shown by arrows 12 and 13, closed through their convergence point 6, and across the surface of the pipe 4, repeating the loop contour formed by the current leads to the coil 2 in the direction shown by arrows 14, 15 and 16. The direction of the current in the coil

2 индуктора и в петле токоподводов 9,10 и 11 подобрано такнм образом, что ток, индуктированный катушкой2 inductor and in the loop of current leads 9, 10 and 11 are chosen in such a way that the current induced by the coil

2в кромках 3 трубы 4, и ток, наведенный петлей 9,10 и 11 в теле трубы 4, взаимно дополн ют один другой, образу замкнутый контур. Согласование прЬизвод т т&ким образом, что магнитные потоки через щель между кромками 3 от катушки 2 индуктора и петли токоподводов 9,10 и 11 сювпадают . Образованный контур тока в трубе 4 расположен в непосредсувениой близости от свариваемых кромок2 in the edges 3 of the pipe 4, and the current induced by the loops 9, 10 and 11 in the body of the pipe 4, mutually complement each other, forming a closed loop. Coordination produces in this way that the magnetic flux through the gap between the edges 3 from the coil 2 of the inductor and the loop of the current leads 9, 10 and 11 suvpajat. Formed current circuit in the pipe 4 is located in the vicinity of the welded edges

3и точки 6 схождени кромок 6. Длина пути замыкани тока сокращаетс , что уменьшает потери энергии в теле3 and points of 6 converging edges 6. The length of the current closure path is shortened, which reduces the energy loss in the body.

трубн 4. При сварке двухшовной трубы такими индукторами, кгикдый из которых расположен у своего шва, отсутствуют общие контуры тока, так как путн протекани тока каждого индуктора разнесены. Это делает -работу каждого индуктора независимой от режима работы другого индуктора и исключает взаимное вли ние индукторов. Тем самым достигаетс улучшение pipe 4. When welding a two-seam pipe by such inductors, of which hykdy is located at its seam, there are no common current circuits, since the current flowing through each inductor is spaced apart. This makes the operation of each inductor independent of the operating mode of the other inductor and eliminates the mutual influence of the inductors. Thereby improving

0 качества сварного соединени и повышаетс зффективность индуктора.0 the quality of the welded joint and the efficiency of the inductor is increased.

Предложенный способ может быть использован при сварке труб большо5 го дигикетра,-при сварке спиральношовных труб, профилей.The proposed method can be used for welding large-diketcher pipes, - for welding spiral-seam pipes, profiles.

////

Фиъ.2Fi.2

Claims

1. HIGH FREQUENCY METHOD '

PIPE WELDING, in which the edges of the preparations are brought together at an angle, they are heated using an inductor, the inducing turns of the coil of which are normal to the axis of the workpiece, and squeezed, characterized in that, in order to increase the efficiency of the process by reducing the current that closes around the perimeter of the pipe being welded, current leads to the inductor coil are arranged around the coil in the form of a loop covering the welding point.

2. The method of pop. 1, they are distinguished by the fact that, through the inductor coil and the current lead loop, currents are passed that induce magnetic fluxes that coincide in the direction in the body of the tube billet.

FIG. 1 • h m GO ye