DE3132816A1

DE3132816A1 - Konditionierungsstrasse fuer stahlrohre

Info

Publication number: DE3132816A1
Application number: DE19813132816
Authority: DE
Inventors: Shinji Yokohama Kanagawa Akita; Minoru Kawasaki Kanagawa Morita; Masachika Yokosuka Kanagawa Numano
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1980-08-20
Filing date: 1981-08-19
Publication date: 1982-04-15
Also published as: FR2488860B1; GB2086268A; US4424616A; JPS5743936U; FR2488860A1; CA1162161A; IT8123571A0; IT1169270B; GB2086268B

Description

NIPPON KOKAN KABUSHIKI KAISHA 1-2 Marunouchi, 1-chome Chiyoda-ku, Tokyo, Japan

Kondltionierungsstraße für Stahlrohre

Die Erfindung betrifft Herstellungs- und Bearbeitungsstraßen von Stahlrohren und insbesondere eine neue Anordnung einer sogenannten Konditionierungsstraße, in der Bearbeitungsvorgänge, wie das Planfräsen, Reinigung der Innenseite, Gewindeschneiden am Ende, Gewindeinspektion, hydrostatische Prüfung und dergleichen durchgeführt werden,

In der Vergangenheit war die Praxis so, daß, wenn ein Stahlrohr beispielsweise als Folge der Gewindeinspektion im Verlauf der Konditionierungsvorgänge zurückgeschickt

wurde, um noch einmal bearbeitet (oder endbearbeitet) zu werden, die Wiederbearbeitung des Stahlrohres in der Weise durchgeführt wurde, daß dieses durch einer. Kran oder dergleichen wieder in die entsprechende Stellung einer Wieder bearbeitungsmaschine gebracht wurde, die entfernt von der Konditionierungsstraße angeordnet ist. Als Ergebnis dessen war es wegen der großen zeitlichen Verzögerung (der Transfer und die Wiederbearbeitung des Rohres benötigen 20 bis 30 Minuten) unmöglich, das wiederbearbeitete Stahlrohr zurück zur Konditionierungsstraße zu bringen und das nächste Stahlrohr auf der Konditionierungsstraße zu bearbeiten„ Aus diesem Grunde war es notwendig, die Bearbeitungsvor-= gänge, die auf einen Wiederbearbeitungsvorgang folgen (bei spielsweise die hydrostatische Prüfung, die Kennzeichnung oder eine Beschichtung) in einer separaten Straße durchzuführen, was eine beträchtliche Verschlechterung des Wirkungsgrades mit sich bringt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine Konditionierungsstraße zu schaffen, durch die ein verbesserter Wirkungsgrad bei der Konditionierung erreicht wird. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Stahlrohr, das als Ergebnis einer Inspektion zurückgeschickt wird, automatisch in eine Wiederbearbeitungsstraße überführt wird, die sich parallel zur Konditio

nierungsstraße erstreckt, wobei das Stahlrohr in einer kurzen Zeit wiederbearbeitet wird und dann zur Konditionierungsstraße zurückgebracht wird.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung können den in der Zeichnung dargestellten und im folgenden beschriebenen Ausführungsformen entnommen werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Anordnung einer

' Konditionierungsstraße nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ein Fließbild, das die Wirkungsweise des Steuersystems für die Konditionierungsstraße der Anordnung nach Fig. 1 darstellt;

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der Anordnung einer Konditionierungsstraße nach der Erfindung;

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine weitere Anordnung einer Konditionierungsstraße nach der Erfindung.

In der in Fig. 1 darstellten Anordnung einer Konditionierungsstraße nach der Erfindung ist mit 1 eine Schneidmaschine bezeichnet, in die das Stahlrohr, das eine Länge von ungefähr 30 m hat und das einer Wärmebehandlung, dem Geraderichten

und dergleichen nach dem Herstellvorgang unterwor'fen wurde, der Länge nach eingeführt und auf gewünschte Länge (beispielsweise 5 bis 15 m) abgeschnitten wird. Das Bezugszeichen 2 bezeichnet die Hauptbearbextungsstraße, 3 eine Fördereinheit, beispielsweise einen Balanzier (walking beam) oder einen Kettenförderer. Die Stahlrohre P werden nacheinander quer zur Fördereinheit 3, den Probestück-Schneidern 4 zugeführt, so daß die Rohrenden oder dergleichen in geeigneter Weise abgeschnitten werden. Sie werden dann den Endbearbeitungsmaschinen 5 zugeführt, die die Rohrenden bearbeiten. Wenn notwendig, werden die Enden der Stahlrohre P abgeschrägt, um den Gewindesehneidvorgang zu erleichtern. Die Innenseite der endbearbeiteten Stahlrohre P werden dann durch eine Reinigungsvorrichtung 6 gereinigt. Das Bezugszeichen 7 bezeichnet einen Testtisch, auf dem die Stahlrohre in Bezug auf Defekte der äußeren Oberfläche, auf Deformation oder dergleichen durch visuelle Inspektion oder dergleichen untersucht werden. Wenn als Ergebnis der Inspektion ein Stahlrohr zurückgeschickt wird, ist es unmöglich, dieses Stahlrohr wiederzubearbeiten und es wird aus der Hauptbearbeitungsstraße durch einen Herausstoßmechanismus bzw. Herausstoßeinheit 8 herausgestoßen. Der Herausstoßmechanismus 8 weist beispielsweise eine große Anzahl von Trommelrollen auf, die in einer Richtung rechtwinklig zur Fördereinheit angeordnet sind. Wenn daher ein zurückgewiesenes

Stahlrohr an einer Stelle gerade oberhalb des Herausstoßmechanismus 8 ankommt, das Stahlrohr festgestellt,durch die Rollen von unten nach oben zur Fördereinheit 3 gedrückt und dann automatisch durch die Rollen 2 zur Außenseite der Hauptbearbeitungsstraße gebracht wird.

Der große Teil der Stahlrohre, die als Ergebnis der Inspektion angenommen werden, wird längs der Hauptbearbeitungsstraße 2 weitertransportiert, so daß ihre Enden von der Gewindeschneidmaschine 9 mit Gewinden versehen werden. Die mit Gewinden versehenen Enden werden dann durch die Gewindeinspektionseinheiten 10 untersucht. Der größere Teil der Stahlrohre passiert die Inspektion, so daß die mit Gewinden versehenen Enden durch die Montageeinheiten 11 für Beschlagteile mit Kupplungen, Schutzvorrichtungen und dergleichen versehen werden. Die Stahlrohre werden dann nacheinander den folgenden Vorgängen zugeführt. Die zurückgewiesenen Teile, die einen sehr kleinen Teil der Stahlrohre bilden (1 bis 2 % oder weniger) werden an der Station der Beschlag-Montageeinheit 11 festgestellt, so daß die zurückgewiesenen Stahlrohre die Einheiten 11 passieren, ohne daß sie mit irgendwelchen Beschlagen versehen worden sind. Sie werden dann durch eine Herausstoßeinheit 12 zur Wiederbearbeitungsstraße 20 weitergeleitet, die an späterer Stelle beschrieben werden wird.

Der große Teil der Stahlrohre P, der von der Gewindeinspektion angenommen wird, wird einer Verschraubeinheit 13 zugeführt, die die Kupplungen und dergleichen, die auf die Enden der Stahlrohre aufgesetzt sind, festschraubt. Sie werden dann durch eine hydrostatische Prüfeinheit 14 der hydrostatischen Untersuchung zugeführt- Dann werden die angenommenen Stahlrohre P über einen Zählrad/Basisgewichtsmesser 15, eine Markierungseinheit 16, eine Beschichtungseinheit 17 und dergleichen weiterbefördert.

Die wenigen, als Ergebnis der Gewindeinspektion zurückgewiesenen Stahlrohre werden durch die Herausstoßeinheit 12 der Wiederbearbeitungsstraße 20 zugeführt. Dort werden die mit Gewinden versehenen Enden der Stahlrohre durch eine Mehrfachfunktion-Wiederbearbeitungseihheit 21 abgeschnitten und dann der Endbearbeitung, nötigenfalls dem Abschrägen und dem Reinigen der Innenfläche zugeführt. Die Stahlrohre werden dann durch eine Hochgeschwindigkeits-Transporteinheit in Richtung des Pfeils befördert. Diese weist einen Wagen 22 auf, der mit hoher Geschwindigkeit auf Schienen 23 bewegbar ist, und die Schienen werden durch sie auf einer Einstoßvorrichtung 24 angeordnet. Die Einstoßeinheit. 24 ist so aufgebaut, daß sie in umgekehrter Weise wie die Herausstoßeinheiten 8 und 12 arbeitet, so daß, wenn dort ein Freiraum ist, der Teil der Einstoßeinheit 12 auf der Seite der

Hauptbearbeitungsstraße abgesenkt wird und die Stahlrohre zur Hauptbearbeitungsstraße 2 befördert werden. Als Ergebnis dessen werden die wiederbearbeiteten Stahlrohre erneut dem: Gewindeschneidvorgang wie auch den nachfolgenden .Bearbeitungsund Prüfvorgängen zugeführt. Sie werden dann zur Versandseite befördert. Die Ausstoßeinheit 12 und die Einstoßeinheit 24 umfassen eine große Anzahl von Trommelrollen,

Der Betrieb der vorbeschriebenen Hauptbearbeitungsstraße 2 und der Wiederbearbeitungsstraße 20 werden automatisch durch ein (in den Zeichnungen nich-£ dargestelltes) Steuersystem gesteuert. Das automatische Steuersystem eines Abschnitts 25, der die Hauptbearbeitungsstraße 2 und die Wiederbearbeitungsstraße 20 umfaßt, auf die sich die Erfindung beziehen sind parallel zueinander angeordnet und bilden eine geschlossene Schleife. Dieses System wird im folgenden unter Bezugnahme auf das Fließschema der Fig. 2 beschrieben. Zum Zwecke der Vereinfachung der Beschreibung wird angenommen, daß ein einziges Stahlrohr P in die Nähe der Gewindeschneidmaschine der Hauptbearbeitungsstraße 2 gebracht worden ist. Es wird auch angenommen, daß die Transporteinheit 3 einen Balanzier aufweist, der in bestimmten Intervallen wiederholt fördert und stoppt und die Bearbeitung, Inspektion und dergleichen während der Halteperioden des Balanziers durchgeführt wird.

(1) Zu Beginn ist die Transporteinheit 3 im Ruhezustand.

(2) In diesem Ruhezustand wird durch einen nicht dargestellten Sensor festgestellt, ob irgendein Stahlrohr P oder sich ein mit einem Gewinde zu versehenes Material in der Nähe der Gewindeschneidmaschine 9 befindet.

(3) Da Material vorhanden ist, das mit einem Gewinde zu versehen ist, kommt die Gewindeschneidmaschine 9 in Betrieb und der Gewindeschneidvorgang wird durchführt.

(4) Wenn"der Gewindeschneidvorgang beendet ist oder wenn kein Material vorhanden ist, auf das ein Gewinde aufgeschnitten werden soll, wird die Transporteinheit 3 in Betrieb gesetzt, so daß die Straße um einen bestimmten Abstand vorrückt und die Transporteinheit 3 wird dann erneut abgestellt.

(5) Wenn das mit einem Gewinde versehene Stahlrohr P nahe der Gewindeinspektionseinheit 10 kommt, wird die Anwesenheit des Stahlrohres P durch einen geeigneten, nicht dargestellten Sensor festgestellt.

(6) Da.·ein zu untersuchendes Material vorhanden ist, untersucht die Inspektionseinheit das Material, um festzustellen, ob es annehmbar ist oder nicht.

(7) Wird das Material zurückgewiesen, wird ein Ausstoßsignal an die Ausstoßeinheit 12 gegeben.

(8) Wenn kein zu untersuchendes Material vorhanden ist, wenn das Material die Inspektion passiert oder wenn das Ausstoßsignal an die Ausstoßeinheit gegeben wird, kommt die Transporteinheit 3 erneut in Betrieb und wird dann wieder abgestellt.

(9) Wenn das zu untersuchende Material P nicht angenommen wird, wenn das Material P sich der Ausstoßeinheit 12 nähert, wird seine Anwesenheit durch einen nicht dargestellten/geeigneten Sensor festgestellt.

(10) Wenn das herauszustoßende Material da ist, wird dieses Material durch die Ausstoßeinheit 12 zur Wiederbearbeitungsstraße 20 befördert.

(11) Die Wiederbearbeitungseinheit 21 der Wiederbearbeitungsstraße 20 führt die vorbeschriebenen Verfahrensschritte am Material aus und das x^iederbearbeitete Material wird durch die Einstoßeinheit 24 mittels der Hochgeschwindigkeits-Fördereinheit 22, 23 gefördert.

(12) Wenn dann die Transporteinheit 3 in Ruhestellung ist, wird die Anzeige der Anwesenheit des einzustoßenden Materials durchgeführt.

(13) Da Material vorhanden ist, das eingestoßen werden muß, wird das Material durch die Einstoßeinheit 24 zur Hauptbearbeitungsstraße 2 befördert.

Auf diese Weise bilden die Hauptbearbeitungsstraße 2 und die Wiederbearbeitungsstraße 20 eine geschlossene Schleife, so daß jegliches rückgewiesene Material in der Wiederbearbeitungsstraße wiederbearbeitet und dann zur Hauptbearbeitungsstraße 2 zurückbefördert wird. In der vorstehenden Beschreibung ist zur Erleichterung des Verständnisses davon ausgegangen worden, daß nur ein einzelnes Stahlrohr P auf der Hauptbearbeitungsstraße 2 liegt» Es ist ohne weiteres klar, daß tatsächlich eine Vielzahl von Stahlrohren nacheinander auf der Hauptbearbeitungsstraße 2 befördert wird. Die Entscheidung, ob Material vorhanden ist, das hereingestoßen werden soll, ob Material vorhanden ist, das zu untersuchen ist, ob Material vorhanden ist, das bearbeitet werden soll und ob Material vorhanden ist, das herausgestoßen werden soll sowie die Durchführung derartiger Vorgänge wie Hereinstoßen, Gewindeinspektion,, Gewindeschneiden und Ausstoßen aus der Hauptbearbeitungsstraße 2 wie auch die Wiederbearbeitungsvorgänge auf der Wiederbearbeitungsstraße 20 werden so veranlaßt, daß sie gleichzeitig vonstatten gehen.

Gemäß dieser Ausführungsform beträgt die Zeit, die für die Durchführung des Gewindeschneidens, der Inspektion und der Montage der Beschlagteile in der Hauptbearbeitungsstraße benötigt wird ungefähr 5 see pro Stahlrohr; die Be-

arbeitungsvorgänge auf der Wxederbearbeitungsstraße sind in etwa 20 see. beendet. Das Zeitintervall zwischen der Zeit in der ein von der Inspektion zurückgewiesenes Stahlrohr auf die Wiederbearbeitungsstraße 20 befördert und der Zeit, in der das wiederbearbeitete Stahlrohr zur Hauptbearbeitungsstraße 2 zurückbefördert wird beträgt einschließlich der Wartezeiten im Mittel ungefähr 2 min. Daher ist keine Gefahr, daß irgendeine Schwierigkeit hinsichtlich der Durchführung der Vorgänge, einschließlich des Gewindeschneidens und dergleichen nach der Rückkehr des Materials zur Hauptbearbeitungsstraße 2 auftritt.

Bei der vorbeschriebenen Vorrichtung sind die Bearbeitungseinheiten, die Testeinheiten und dergl. jeweils auf einer Seite der Hauptstraße angeordnet, um die Enden jedes Stahlrohres getrennt zu bearbeiten. Es ist jedoch auch möglich, die entsprechenden paarweisen Einheiten an entgegengesetzten Seiten der Hauptbearbeitüngsstraße anzuordnen, um die Enden jedes Stahlrohres gleichzeitig zu bearbeiten.

Weiterhin ist die Wiederbearbeitungsstraße parallel zu dem Abschnitt der Hauptstraße für das Gewindeschneiden und die Inspektion angeordnet. Die vorliegende Erfindung

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ist jedoch nicht auf eine solche Anordnung beschränkt und es ist lediglich notwendig, die Wiederbearbeitungseinheit parallel zu irgendeinem Abschnitt der Hauptbearbeitungsstraße anzuordnen, so daß das wiederbearbeitete Stahlrohr zurück zur Hauptbearbeitungsstraße befördert werden kann. Weiterhin umfaßt bei der vorbeschriebenen Anordnung jede der Ausstoßeinheiten und der Einstoßeinheiten eine große Anzahl von Trommelrollen, die in einer Richtung quer zur Hauptbearbeitungsstraße angeordnet sind. Die Erfindung ist auch .nicht auf diese Konstruktion beschränkt und es kann jede andere Anordnung verwendet werden. Schließlich ist die Stahlrohr-Transporteinheit der Wiederbearbeitungsstraße beispielhaft als Balanzier oder dergleichen dargestellt. Sie kann auch normale Transportwagen, querlaufende Zuführungsrollen oder dergl. umfassen.

Fig. 3 zeigt die Draufsicht auf eine andere Ausführungsform der Anordnung einer Konditionierungsstraße nach der Erfindung. Diese Anordnung unterscheidet sich von der in Fig. 1 dargestellten dadurch, daß zwei Einheiten der geschlossenen Schleife 25,die eine Hauptbearbeitungsstraße 2 und eine Wiederbearbeitungsstraße 20 aufweisen, hintereinander angeordnet sind. Die .Hauptbearbeitungs- . straße einer geschlossenen Schleife 25A umfaßt eine erste

Bearbeitungseinheit 26 und ihre Testeinheit 27. Die Hauptbearbeitungsstraße einer geschlossenen Schleife 25B umfaßt eine zweite Bearbeitungseinheit 28 und ihre Testeinheit 29. Auf diese Weise führt jede der geschlossenen Schleifen 25A und 25B wiederholt hintereinander die Durchführung einer gewissen Bearbeitungsweise bei jedem der Stahlrohre durch, testet das Ergebnis des Bearbeitungsvorganges, befördert jedes zurückgewiesene Material zur Wiederbearbeitungsstrasse 20 und befördert das wiederbearbeitete Stahlrohr erneut auf die Hauptbearbeitungsstraße. In diesem Fall kann die erste Bearbeitungseinheit 26 die Endbearbeitungsmittel und die zweite Bearbeitungseinheit 28 die Gewindeschneidmittel umfassen. Natürlich ist die Erfindung nicht auf diese Anordnung beschränkt.

Fig. 4 ist die Draufsicht auf eine andere Ausführungsform der Konditionierungsstraße nach der Erfindung dargestellt. Diese Anordnung unterscheidet sich von der in Fig. 3 dargestellten dadurch, daß die erste Bearbeitungseinheit 26 und ihre Testeinheit 27, wie auch die zweite Bearbeitungseinheit 28 und ihre Testeinheit 29 in derselben geschlossenen Schleife angeordnet sind. Auf diese Weise sind eine Mehrzahl von Paaren, von denen jedes eine Bearbeitungseinheit und ihre zugehörige Testeinheit erhält, in der Hauptbearbeitungsstraße der geschlossenen Schleife ange-

If-

orndet. Wenn in dieser Anordnung beispielsweise die erste Bearbeitungseinheit 26 die Endbearbeitungsmittel und die zweite Bearbeitungseinheit 28 die Gewindeschneidmittel umfaßt, gibt es keine Notwendigkeit, den Endbearbeitungsvorgang mit der Wiederbearbeitungseinheit 21 der einzelnen Wiederbearbeitungsstraße 20 durchzuführen. Dies vereinfacht die Konstruktion der Wiederbearbeitungseinheit 21.

Die Anordnung der Konditionierungsstraße nach der Erfindung ist nicht auf die in den Fig. 1, 3 und 4 dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die Kombination der Haupt- und Wiederbearbeitungsstraßen kann in Übereinstimmung mit der Art der Bearbeitungsvorgänge und der Reihenfolge, in der sie durchgeführt werden, geändert werden.

Aus der vorhergehenden detaillierten Beschreibung ist daher zu entnehmen, daß erfindungsgemäß eine Konditionierungsstraße für Stahlrohre mindestens eine Hauptstraße umfaßt.und mindestens eine Wiederbearbeitungsstraße, die parallel zueinander angeordnet sind, wobei jedes Stahlrohr, das als Folge der Inspektion auf der Hauptbearbeitungsstraße zurückgewiesen wird, automatisch auf die Wiederbearbeitungslinie transportiert und das wiederbe-

arbeitete Stahlrohr automatisch auf die Hauptbearbeitungsstraße zurückbefördert wird und dort den gewünschten Konditionxerungsvorgangen der Hauptbearbeitungsstraße wieder unterworfen wird. Dies verbessert den Wirkungsgrad der Vorrichtung erheblich und reduziert die Einrichtungskosten.

-te-

Leerseite

Claims

PATENTANWALT DR. GERHARD SCHAEFER DIPLOMPHYSIKE! 8023 München - Pullach Seitnerstraße 13 P 75° Telefon 7 93 09 01 Patentansprüche

1. Konditionierungsstraße für Stahlrohre, bei denen die Stahlrohre nacheinander in Querrichtung transportiert und einer Endbearbeitung, wie Gewindeschneiden, Gewindeinspektion, hydrostatischer Prüfung und dergleichen unterworfen werden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Hauptbearbeitungsstraße (2) und mindestens eine Wiederbearbeitungsstraße (20) vorgesehen und parallel zueinander angeordnet sind und wobei ein Stahlrohr (P), das in der Hauptbearbeitungsstraße (2) zurückgewiesen wird automatisch zur Wiederbearbeitungsstraße (20) transportiert, dort wiederbearbeitet und dann automatisch zur Hauptbearbeitungsstraße (2) zurückbefördert wird.

2. Konditionierungsstraße nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere geschlossene Schleifen (25) vorgesehen sind, von denen jede die Kombination einer Hauptbearbeitungsstraße (2) und einer Wiederbearbeitungsstraße (20) aufweist, und die in Reihe (25A, 25B) angeordnet sind.

Sch/bd -.-

3. Konditionierungsstraße nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der geschlossenen Schleifen (25)
Ausstoßmittel (8) und Einstoßmittel (12) aufweist, welche sich quer über die Hauptbearbeitungsstraße (2) und die
Wiederbearbeitungsstraße (20) erstrecken.

4. Konditionieruhgsstraße nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptbearbeitungsstraße (2) jeder der geschlossenen Schleifen (25) mindestens je ein Bearbeitungsmittel und ein Testmittel aufweist.

5. Konditionierungsstraße nach Anspruch 4; dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptbearbeitungsstraße (2) jeder der geschlossenen Schleifen mindestens eine Gewindeschneidvorrichtung (9) und eine Gewindeinspektionseinrichtung
(10) aufweist.

6. Konditionierungsstraße nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptbearbeitungsstraße (2) jeder der geschlossenen Schleifen mindestens eine Endbearbeitungsvorrichtung und eine Testeinrichtung aufweist.

7. Konditionierungsstraße nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiederbearbeitungsstraße (20) jeder
der geschlossenen Schleifen Wiederbearbeitungsvorrich-

tungen (21) und Hochgeschwindigkeits-Transporteinrichtungen (22, 23) aufweist.

8. Konditionierungsstraße nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochgeschwindigkeits-Transportmittel einen mit hoher Geschwindigkeit beweglichen Wagen (22) und zwei Schienen (23) aufweisen.