KRALJEVINA JUGOSLAVIJA
UPRAVA ZA ZASTITU
KLASA 7 (2)
INDUSTRIJSKE SVOJINE
IZDAN 1 DECEMBRA 1925
PATENTNI SPIS BB 11840
Broadfield Ward Holt, Birmingham, Engleska.
Postupak za izradu metalnih cevi.
Prijava od 18 avgusta 1934.	Važi od 1 novembra 1934.
Pronalazak se odnosi na postupak za izradu metalnih cevi one vrste, gde se tra-kasti materijal ravne otvorene nespojene cevi ili kog drugog krivolinijskog popreč-nog preseka i neodredene dužine neprekidno tera napred kroz obuhvatni zagrevajuči me-dijum, koji može zagrevati traku duž celog njenog poprečnog preseka i gde se temperatura ivica te trake dovodi bar do toplote zavarivanja i potom ta traka preobrača u zatvorenu cev, pri čemu se ivice vare upo-trebom pritiska. Ped izrazom „neprekidan“ podrazumevamo, da se obrazovanje cevi može vršiti bez prekida u vremenu kojeje teorijski neograničeno, ali koje u praksi za-visi od neprekidnog dovodenja trake od neprekidnog rada upotrebljenog uredaja, i od potrebne povremene reparature.
Dosada je kod postupaka ove vrste cev izradivana po sledečem postupku: na-ime, traka se je zagrevala do temperature zavarivanja provodenjem iste kroz jednu dugu peč, čija je temperatura znatno viša od temperature varenja, pri čemu seje materijal istovremeno savijao u otvorenu cev, našta su ivice potom pritiskivane jedna na drugu, tako da se zavaruju bez daljeg dovodenja toplote, ili se je pak njihova temperatura povišavala upravljanjem jednog mlaza vazduha.
Ovaj način izrade cevi ima sledeče ozbiljne nedostatke: a) Da bi se dobilo dobro zavarivanje potrebno je čelu traku metala zagrevati do iznad temperature varenja, a to se postiže ako se izvesna toplota dovodi ivicama materijala duvanjem
vrelog vazduha. Usled toga nastaje znatno oksidisanje metala usled čega imamo zna-tan gubitak u materijalu.
b)	Usled toga što je celina obrazo-vane cevi u doba zavarivanja na temperaturi varenja, to se može primeniti vrlo ni-zak pritisak za zavarivanje, pa prema torne krajnje varenje nije tako dobro kako bi se moglo poželeti. Isto tako sa temperaturom varenja za koju je aparat konstruisan nije moguče popraviti varenje upotrebom visokih temperatura, jer treba ceo metal zagrevati do te temperature, pošto se ona, ako bi se temperatura povisila još više, ne bj mogao primeniti nešto viši pritisak, jer bi cev popustila.
c)	Usled velike temperature, do koje se metal ima zagrevati, mogučno je po o-vom postupku izradivati cevi ograničene veličine, naime, cevi od oko 5 sm u prečniku, pri čemu te cevi uvek imaju suvišnu zidnu debljinu za mnoge svrhe. Pri poku-šaju, da se prave cevi večeg prečnika od gore pomenutog, opaženo je da zidovi tih cevi popuštaju pri varenju.
d)	Usled visokih upotrebljenih temperatura, ako se želi menjati dimenzija cevi koja se radi, potrebno je zau-tavljati rad, da bi se valjci za savijanje i varenje ohladili do temperature, na kojoj se mogu za« menjivati.
e)	Temperatura peči je takva, da ako se iz ma kog razloga zaustavi izrada cevi, onda treba prvo postaviti peč da se ohladi, što bi učinilo da materijal usled oksidisanje U istoj izgubi dosta od svoje vrednosti.
Din. 25.—
Usled toga nepodesno je zaustavljati rad u cilju pregleda cevi, kada ova izlazi iz aparata za zavarivanje, tako da se nikakav e-ventualni defekt ne vidi sem posle znatnog vremena posle varenja, te postoji verovat-noča, da se velika količina materija! upro-pasti pre otkriča i popravke defekta.
f)	Dobivene cevi ne mogu se dobro izvlačiti, tegliti ili smanjivati.
g)	Cevi od gvožda i Siemens-Marti-novog Čelika, uobičajenog sastava, ne mogu se izradivati po to m postupku.
h)	Po ovom postupku zatim nemogu-čno je regulisati temperaturu varenja, koja potpuno zavisi od temperature peči i brzi-ne dovodenja traka.
i)	Najzad kod ovog i drugih postu-paka opaženo je da je nemoguče uspešno zavarivati cevi, k oj e su načinjene od Čelika visoke čvrstoče na istezanje.
Cilj je ovom pronalasku da pruži poboljšani postupak za izradu zavarenih cevi, kod kojih če gore pomenute nezgode biti otklonjene ili umanjene i pomoču koga se mogu izradivati poboljšane cevi.
Na načrtu sl. 1 je šematički pokazan potpun uredaj za izradu cevi, koji pretsta-vlja jedan oblik izvodenja pronalaska.
Sl. 2 i 3 su delimični izgledi u preseku po liniji 2 2 i 3—3 iz sl. 1, koji pokazuju sredstva za vodenje metalne trake, kada je cev još otvorena i uredaj za zavarivanje ivica te strane.
Sl. 4 je horizontalan i zgled delom u preseku po liniji 4—4 iž sl. 3.
Sl. 5 i 9 su detaljni izgledi, koji pokazuju zadnji i bočni izgled izmenjenog uredaj a za zavarivanje.
Za izradu zavarenih cevi sirovina u obliku hladne čelične trake dovodi se sa kalema 10 urtdaju za valjanje 11, da bi se metal jednog kalema mogao zavariti za kraj metala prethodnog kalema, tako da se dobija traka neodredene dužine. Uredaj za varenje može biti ma kog prostog tipa, kakav se obično upotrebljuje za električno varenje.
Za početno zagrevanje hladne trake do temperature potrebne za njeno lako sa-vijanje u otvorenu cev predvida se pretho-dna peč za zagrevanje ili zagrevač 12 znatne dužine i srazmerno malog unutrašnjeg poprečnog preseka.
Za cevi izmedu 2,5 do 5 cm u prečniku zagrevač može biti dug oko 17 m i oko 0,18 m2 u poprečnem preseku, ali za veče ili manje dimenzije cevi, mogu se povečati ili smanjivati prema potrebi.
Poprečni presek zagrevača može biti
kružni, pravougaoni ili kombinacija ovih preseka, pri čemu je donji deo peči pravo-ugaon, a gornji deo lučni (kružni).
Zagrevač se zagreva gasom ili uljem ili se ova goriva mogu upotrebiti zajedno u slučajevima gde se upotrebljava gas niško toplotne vrednosti.
Za tu svrhu predvidene su go ril j ke (breneri) 13, koje su rasporedene u donjem delu peči u bližini izlaznog kraja 14 trake, pri čemu se deo 15 zagrevača, kroz koji ulazi traka, zagreva kroženjem gasova. Taj deo peči ima kanal 16, tako da gasovi stroje u pravcu suprotnom pravcu pomera-nja trake. Temperatura u zagrevaču je približno 800°.
Za držanje trake predviden je izve-stan broj razmaknutih horizontalnih slobo-dno pokretnih valjaka 17 od Čelika otpor-nog protivu toplote, a koji se mogu, ako se želi, hladiti, ma da hladenje uopšte nije nužno.
Za savijanje trake u otvorenu cev predviden je izvestan broj parova kalema 18, koji su postavljeni u bližini izlaznog kraja zagrevača 12 i koji se mogu obrtati oko svoje vertikalne ose.
Svaki par valjaka dobija pogon od električnog motora ili čega drugog i svaki par ima poseban nosač, rnada svi valjci mogu, ako se želi, biti nošeni od jednog zajedničkog nosača.
Krivina svakog para valjaka povečava se postupno od izlaznog kraja zagrevača, tako da se traka može u početku savijati u otvoreni kanalasti oblik i najzad u otvorenu cev, čije su ivice odvojene nekoliko milimetara.
Za zagrevanje otvorene cevi predvida se glavna peč 19 za zagrevanje, čiji je poprečni presek isti kao i zagrevača, ali je samo podeljen u dva dela nejednake dužine 20 i 21, od kojih je prvi deo 20 oko 22 m dug i podešen da prima traku posle njenog izlaska iz valjaka 18, dok deo 21 ima dužinu od oko 6 m i leži na izlaznom kraju peči.
Za zagrevanje peči predvideni su breneri 22 za gas ili ulje i za oba goriva na način isti kao i kod zagrevača 12. ali u o-vom slučaju breneri su rasporedeni duž cele dužine peči i razmaknuti su tako, da se deo 20 umereno zagreva do oko 1100°, dok se deo 21 zagreva više do 1300°, iz kog se ra/loga taj deo peči gradi od karborundum opeka.
Svodenjem najviše zagrevanog dela peči na relativno mali presek troškovi re-parature iste su znatno smanjeni, dok se i za dalje smanjenje tih troškova delovi peči
mogu praviti od otpornog materijala, ko ji se mogu i delimično hladiti vodom.
Gore navedene temperature podesne su ža Čelik, čija je temperatura varenja od oko 16009, ma da se i temperature i dimenzije oba gore pomenuta dela peči mogu menjati za razne metale i prema brzini sa kojom se cevi izraduju.
Za držanje trake u peči mogu se predvideti valjci 23 isto kao i kod zagrevača 12 ali u ovom slučaju oni dobijaju pogon od električnog motora, radi pomeranja metala kroz peč Zbog visoke temperature peči oni se grade od otpornog materijala i mogu se hladiti vodom.
Ako se želi, valjci 17 u sagrevaču mogu se pokretati na sličan način u cilju potpomaganja pomeranja trake.
Za vodenje otvorene cevi i za spre-čavanje iste od obrtanja oko svoje uzdužne ose, predvideni su gornji i donji valjci 24 i 25, koji su rasporedeni u bližini dela 21 peči 19, i koji su rasporedeni tako, da se mogu okretati oko horizontalnih osa, dok traka prolazi jzmedu valjaka, od kojih gornji 24 ima na obimu centralnu flanšu 26, koia je udešena da ul a d u prostor izmedu ivica cevi i iste drži, tako da ivice stoje normalno iznad uzdužne ose trake.
U bližini valjaka 24 i 25 postavljen je u reda j 27 za zavarivanje, koji je detaljno pokazan u sl. 3 i 4.
Uredaj se sastoji iz jednog para raz-maknutih kalema 28, koji su postavljen' tako da se slobodno okreču na vertikalno] osovini i iz jednog para brenera 29 za acetilen.
Obimne veze 30 valjaka (kalemova) za varenje obično su razmaknuti nekoliko milimetara a breneri su smešteni nešto is-pred vertikalnih ravni, koja sadrži ose valjaka da bi se ivice otvorene cevi mogle zagrevati pre nego što udu u valjke.
Svaki brener postavljen je tako, da zagreva samo jednu ivicu trake ima veči broj siskova za plamen 31, koji su uzdu-žno rasporedeni prema trači. Svaki sisak dovodi toplotu ivica na maloj dužini od nekoliko milimetara.
Naizmenično, kao što je pokazano u sl 5 i 6, može se predvideti samo jedan brener, koji ima dva razmaknuta reda siskova od kojih svaki zagreva jednu ivicu trake.
Broj siskova upotrebljenih u svakom breneru zavisi potpuno od željene veličine cevi i brzine r da, ali se mogu up trebiti i oko dvadeset siskova, a za velike cevi svaka ivica može se zagrevati pomoču dva
ih više siskova, od kojih svaki ima gore pomenuti broj siskova.
Ako se želi, može da se upotrebi automatski mehanizam za regulisanje gas-nog pritiska na brenerima, pri čemu je temperatura varenja regulisana potpuno po-dešavanjem ovih brenera bez ikakve potrebe za menjanje dovedene toplote peči.
Za hladenje materijala za vreme varenja predvida se izvestan broj parnih siskova 32, koji su rasporedeni izmedu vodečih valjaka i aparata za varenje. Ti siskovi su predvideni, da d u vaju paru na one de-love preseka metala cevi, koji su udal,eni od zagrevanih ivica. Ako se želi, ovi siskovi mogu isto tako služiti za skidanje ljuski sa cevi i mesto pare, ili sa njom se može upotrebiti i neko drugo sredstvo za hladenje i skidanje ljuski, na primer voda.
Za svodenje poprečnog preseka cevi na jednoliku dimenziju predviden je pored uredaja 27 za varenje jedan par valjaka 33 za kalibrisanje ili dimenzionisanje, d rk je za glačanje i poliranje cevi predviden to-čak 34.
Naj za d predvidena je pomerljiva te-stera 35 iza točka za poliranje, kojoj je za-datak da otseca cevi u željene dužine. Ova testera može raditi automatski pomoču e-lektromagnetskog ili drugog sredstva.
Pri izvodenju postupka po ovom pro-nalasku i upotrebom gore opisanih uredaja, hladna čelična traka provodi se od uredaja za varenje 11 u zagrevač 1, pri čemu se predvida veliki deo 36 izmedu 11 i 12 radi rezerve u materijalu, tako, da se traka neprekidno vodi napred kroz zagrevač, a njen drugi kraj zavaruje na kraju kalema 10.
Normalna brzina pomeranja materjjala iznosi dvadeset do trideset metara u minuti, ali jasno je, da se postupak može izvodih vrlo uspešno i sa večim brzinama ili sa brzinom od pet metara u minuti prema čemu se reguliše temperatura zagrevanja.
Za temperature peči od 800° u zagre-vaču 12 i za normalnu brzinu pomeranja trake ova se zagreva preko celog svoe poprečnog preseka do najviše oko 600° i 800® tako da se posle toga može lako savijati pomoču valjaka 18 u otvorenu cev.
Traka odnosno otvorena cev se onda vodi neprekidno kroz peč 19 pomoču valjaka 23. Pomenute temperature oba dela su dovoljno visoke za normalnu brzinu pomeranja traka, tako da se zagreva po celom svom poprečnem preseku i povišava temperatura njenih ivica do takve vrednosti, da se one lako mogu dovesti do temperature varenja pomoču brenera 29.
Jasno je pak da je za sve materij a le, ma kakva da im je brzina kretanja, temperatura peči takva, da maksimalna temperatura materijala u peči ima vrednost, k oj a je obično bar 125° do 150° niža od temperature varenja, da bi se izbeglo suvišno za-grevanje i oksidisanje materijala.
Po izlasku iz peči 19, otvorena cev vodi se izmedu valjaka 24 i 25, pri čemu Jlanša 26 prvog valjka ulazi izmedu ivica i ove drži tako da te ivice stoje propisno prema siskovima za varenje.
Pre ulaza u uredaj za varenje oni de-lovi zagrejane cevi, ko ji su udaljeni od njene ivice, hlade se mlazevima pare ili pare i vode iz siskova 32, koja su, kao što je pokazano i sl. 3, udešena da dovode fluid svima tim delovima.
Jasno je, da su para i voda na temperaturi znatno nižoj od temperature varenja, tako da se sa dovoljnim količinama cev po celoj dužini, izuzev ivica, može hladiti ispod temperature varenja.
Čim prode siskove 32 za hladenje traka ulazi u uredaj za varenje i svaka se ivica zagreva od temperature varenja pcmoču jednog para brenera 29 i otvorena cev ulazi ti valjke 28, koii pritiskom teraju zagrejane ivice jednu uz drugu, da bi se dobila zatvo-rena cev.
Siskovi 32 mogu služiti za skidanje ljuska sa metala pa se i još drugi siskovi mogu upotrebiti za tu svrhu izmedu uredaja za varenje i valjaka 33 izmedu kojih sada zavarena cev prolazi.
Posle dimenzionisanja kroz te valjke 33 cev se polira točkom 34 i potom seče u dužine pomcču testere 35, posle čega od-vojeni delovi idu u uredaj za hladenje.
Hladenjem trake, izuzev njenih ivica, pritisak valjaka za varenje može se znatno povisiti nego obično, pošto ohladeni metal, koji je na znatno nižoj temperaturi od temperature varenja, može izdržati pritisak varenja i zadržati svoj oblik. U stvari, ako je sredstvo za hladenje d ato u dovoljnoj količini, onda pritisak varenja može biti takav, da lako deformiše cev s pretpostavkom da je ceo poprečni presek iste na temperatur varenja.	i
O vaj visoki pritisak omogučava da se ivice približe jedne drugoj čvršče nego što je dosad to bilo mogučno, tako da je čvr-stoča cevi na zavarenom mestu jednaka čvr-stoči i drugim delovima, tako da postoji jednolika čvrstoča.
Na isti način, usled niže temperature metala, pritisak vršen valjcima za dimenzio-niša nje može biti znatno viši nego do sada, tako da se dobija cev neobično lačnih di-
menzija, a koja ima spoljni oblik skoro isti duž cele dužine cevi. Ova odlika je vrlo važna kod cevi čiji su krajevi namenjeni za zavrtanjske lože, pošto se rad za njihovu izradu znatno umanjuje, dok su lože same po sebi bolje nego dosada na cevima do-bijane.
Hladenje omogučava dalje da se ivice zagrevaju brenerima do vrlo visoke temperature, koja može biti viša od temperature deformisanog metala, bez bojazni za povredu cevi ili znatne oksidacije, tako da je uma-njena verovatnoča defektnog zavarivanja. Pod izrazom temperatura deformacija podra-zumeva se temperatura, na koju če zidovi cevi popustiti ili se na koji drugi način de-formisati, kada se izlože zavarivanju.
Postrojenje kakvo je opisano gore može se upotrebiti u kombinaciji sa postrojenjem za izvlačenje, sužavanje, poliranje, tako da se izradene cevi mogu u dimenzijama menjati kao i njihova debljina. Ovo je orno-gučeno vrlo finim zavarivanjem, koje se izvodi uredajem po ovom pronalasku.
Usled toga što se cevi mogu iz vlačiti, smanjivati, glačati, polirati, postrojenje se može upotrebiti za izradu cevi mnogo večih dimenzija, boljeg kvaliteta i završne obrade, bez potrebe da se menjaju dimenzije raznih delcva aparata, pa je time uštedeno u trudu troškovima i vremenu, što je bilo potrebne za dosadanji rad.
Traka može biti manje ili više običnih dimenzija sa uobičajenim toleranci jama, ali bolje je ne podbijati ivice trake, pošto pod-bijanje nije podesno za acetilensko zavari-vanje.
Siemens-Martinov Čelik i mekan Čelik iz Thomas-ovog procesa može se upotrebiti za izradu cevi po ovom pronalasku, pa je mogučno praviti cevi po ovom postupku od metala, koji je legiran u cilju pojačanja čvr-stoče, otpornosti protivu toplote, korozije od kiselina itd.
U izvesnim slučajevima prethodno za-grevanje peči može se izostaviti i otvorena cev praviti od trake dok je u hladnom stanju. Višak troškova u postavljanju uredaja za hladnu izradu cevi poništava se, ma da ne potpuno, uštedom u troškovima za pret-"nodnu peč (zagrevač).
I obrnuto, traka se može terati napred kroz glavnu zagrevnu peč 19 u pljosnatom obliku i može se savijati posle toga u otvo-renu cev, a pre zavarivanja.
Kod gornjih oblika Izvodenja metalna traka tj. sirovina može biti podesno prerode ia u cevasti ili koji drugi oblik, koji je načinjen od pljosnate trake.
Ako se želi regulisanje temperature u
peči, može biti automatsko, tako da se br-zina kretanja trake kroz uredaj može menjati.
Svi valjci i metalni delovi aparata mo-gu se hromisati, da bi se smanjilo abanje usled toplote, pritiska i torne slično.
U sledečem su date neke dobre strane postupka za izradu cevi po ovom prona-lasku.
a)	Manje otpadanje metala usled temperature niže od do sada upotrebljavane.
b)	Bolje zavarivanje, koje dolazi prvo usled povišenog pritiska za vreme zavariva-nja i drugo usled više temperature varenja na ivicama u sravnjenju sa ranijom tempe-raturom.
c)	Tanje i cevi večeg prečnika se mo-gu raditi bolje nego do sada.
d)	Postrojenje se može izmeniti, da proizvodi cevi raznih dimenzija mnogo brže nego do sada iz razloga, izmedu ostalog, što relativno niška temperatura do koje se zagreva traka n i j e ozbiljno škodljiva mate-rijalu čak i ako se ovaj ne kreče.
e)	Manja je opasnost nego do sada od defekata u izradi cevi i prema torne ma-nja mogučnost nekorisnog trošenja metala, pri čemu se i postrojenje može lako zaustavljati bez štetnih dejstava na cevi za vreme pre gledanja.
f)	Cevi se mogu izvlačiti, glačati, polirati i tegliti, tako da se postrojenje može upotrebiti bez menjanja za izradu večih dimenzija cevi nego dosada.
g)	Čisto gvožde, Siemen-Martinov Čelik i drugi metali, koji se dosada nisu mogli preradivati u cevi toplom metodom, sada se vrlo dobro daju preraditi u cevi.
h)	Cevi se mogu praviti po ovom po-stupku od metala otpornog protivu korozije i toplote sa visokom čvrstočom na iste-zanje.
Patentni zahtevi:
1.	Postupak za izradu zavarenih cevi od metalne trake pljosnate ili savijene u cevasti ili koji drugi oblik i neodredene du-žine, a gde se isti materijal neprekidno dovodi kroz izduženi zagrevač, koji zagreva traku duž celog njenog poprečnog preseka, pri čemu se ivice cevi zavaruju pomoču pri-tisaka, naznačen time, što se maksimalna temperatura zagrevača drži na dovoljno visokom stepenu vodeči računa o brzini po-meranja trake (na primer za Čelik 1300°, pri brzini od 20 do 30 m u minuti), da bi se ivice trake zagrejale dotle da se lako do-vedu do temperature zavarivanja dovodenjem toplote sa drugog izvora, pri čemu se pre ili u trenutku varenja površine udaljene od j vica hlade podesnim sredstvom kao i de-jovi na koje je vršen pritisak varenja, čime
se mogu povisiti i temperatura zavarivanja i pritisak.
2.	Po tupak po zahtevu 1 naznačen time što se upotrebljuje pritsak za varenje čija je veličina dovoljna da lako deformiše cev čije su ivice za varenje na temperaturi zavarivanje, usled čega je gotova cev rav-nomerne čvrstoče duž celog svog dela.
3.	Postupak po zahtevu 1 ili 2 naznačen time što se pre provodenja materijala kroz zagrevač traka savija u otvorenu cev, pri čemu je savijanje olakšano provodenjem trake u hladnem stanju kroz početni zagrevač, čija je najviša temperatura dovoljna za brzinu prolaza trake, tako da se traka zagreva do temperature (na primer 600° do 800° za Čelik) na kojoj se može lako savijati.
4.	Postupak po zahtevu 1 do 3, naznačen time, što se uredaj za hladenje sastoji iz jednog ili više siskova za paru i vodu. koji uz to skidaju ljuske sa površine metala, tako da se ovaj istovremeno i hladi i oslo-bada ljuski.
5 Postupak po zahtevu 1 do 4 naznačen time, što su ivice trake zagrejane do temperature zavarivanja provodenjem ispod izvesnog broja gasnih breneta rasporedenih uz duž i odvojeno jedan od drugog, koji su namenjeni da zagrevaju samo jednu ivicu trake i da je postupno dovode do temperature, koja je znatno viša od normalne temperature na kojoj se metal vari.
6.	Postupak po zahtevu 1 do 5 naznačen time što je peč podešena da povišava temperaturo i vica trake dotle, da se mogu lako dovesti do temperature zavarivanja, što ima sredstava za zagrevanje ivica do temperature varenja i sredstva, rasooredena u bližini oruda za varenje, za hladenje onih delova metala, koji su udaljeni od ivica, pri čemu je temperatura sredstva za hladenje niža ud temperature varenja, čime če hladen! delovi metala biti na temperaturi dovoljno n iško j za otpor protiv pritiska varenja bez opasnosti za defermisanje, dok upotreb-Ijenu temperatura varenja može biti znatno viša od najniže temperature na kojoj se materijal vari.
7.	Postupak po zahtevu 1 do 6 naznačen time, što je peč podeljena u dve za-grevne zone nejednake dužine, pri čemu je duža zona podešena za održavanje temperature više od one u kračoj zoni, čime se najviša temperatura u peči svodi na manji deo peči tako da su troškovi za obnov u iste umanjeni.
8.	Postupak po zahtevu 6 ili 7 naznačen time, što se predvida druga peč ispred uredaja za savijanje, koja zagreva traku po celom njenom poprečnem preseku do temperature dovoljne za njeno lako savijanje u otvorenu cev.













I


1
Ad pat.br.H8A0
FKB.I-
24 )	4		k7
25			h hf”















/ \ . I
f:	^	~	'..........' ;
-
■
.
-
■
v

t