Способ неразъемного соединения труб с защищенной внутренней поверхностью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области изготовления сварных труб, в частности к способам соединения труб с защищенной внутренней поверхностью для транспортировки агрессивных жидкостей , абразивных пульп и т.д. Оно может быть использовано в химическом , энергетическом, горном машиностроении и различных отраслях народного хозяйства. Целью изобретения является обеспечение сохранности защитного покрытия на внутренней поверхности труб. На концах соединяемых труб формируют соединительные элементы в виде раструбов 1, внутренний диаметр которых больше наружного диаметра труб. Внутрь раструбов 1 соосно с трубами вваривают вставки 2, длина которых больше длины раструба. После нанесения покрытия 4 трубы собирают и на кромки раструбов накладывают корневой сварной шов, оставляя два непроваренных участка 7 и.,8. При выполнении рабочего прохода полость 3 продувают охлаждающим газом через отверстия 7 и 8. Погонную энергию сварки назначают в зависимости от расхода охлаждающего газа и длины раструба по приведенному соотношению . Это позволяет сохранить защитное покрытие и получить трубу высоких эксплуатационных качеств. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. Ф (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (Я)4 В23K3 () ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3934218/31-27 (22) 19. 07.85 (46) 07.08.87. Бюл. ¹ 29 (71) Макеевский инженерно-строительный институт (72) В.Ф.Парфенов, Ю.Г.Свитлый и Ю.Ф.Власов (53) 621.751. 75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1109044, кл. В 23 К 31/06, 1978.

Патент Германии ¹ 642206, кл. 47 f 6/25, 1937. (54) СПОСОБ НЕРАЗЪЕИНОГО СОЕДИНЕНИЯ

ТРУБ С ЗАЩИЩЕННОЙ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ (57) Изобретение относится к области изготовления сварных труб, в частности к способам соединения труб с защищенной внутренней поверхностью для транспортировки агрессивных жидкостей, абразивных пульп и т.д. Оно может быть использовано в химическом, энергетическом, горном машиностроении и различных отраслях народного хозяйства. Целью изобретения является обеспечение сохранности защитного покрытия на внутренней поверхности труб. На концах соединяемых труб формируют соединительные элементы в виде раструбов 1, внутренний диаметр которых больше наружного диаметра труб. Внутрь раструбов 1 соосно с трубами вваривают вставки 2, длина которых больше длины раструба.

После нанесения покрытия 4 трубы собирают и на кромки раструбов накладывают корневой сварной шов, оставляя два непроваренных участка 7 и .8.

При выполнении рабочего прохода полость 3 продувают охлаждающим газом

® через отверстия 7 и 8. Погонную энергию сварки назначают в зависимости ат расхода озаазадающаго газа и длины раструба по приведенному соотношению. Это позволяет сохранить защитное покрытие и получить трубу вы. соких эксплуатационных качеств.

2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1328 1,21

Изобретение"относится к изготовлению сварных труб, в частности к способам соединения труб с защищенной внутренней поверхностью для транспортировки агрессивных жидкостей, абразивных пульп и т.п., и может быть использовано в химическом, энергетическом и горном машиностроении и других отраслях народного хозяйст- .10 ва.

Цель изобретения — обеспечение сохранности защитного покрытия на внутренней поверхности труб.

На фиг. 1 представлен стык труб, собранный под соединение, общий вид на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Способ осуществляют следующим об-, разом, На концах стандартной трубы форми- 20 руют соединительные элементы в виде раструбов 1. Внутри раструбов соосно с основной трубой закрепляют цилиндрическую вставку ?. Вставка может быть изготовлена из металла, резины, полимерного материала и соответственно приварена или прикреплена к трубе.

Торец вставки 2 строго перпендикулярен оси трубы и несколько выступает за торец раструба 1. Между вставкой

2 и раструбом 1 образуется полость 3.

На внутреннюю поверхность подготовленной таким образом|трубы, включая вставки 2, наносят слой защитно"

ro покрытия 4. При необходимости покрытие может так же наноситься на наружную поверхность трубы. Готовые трубы подаются на сборку.

При соединении трубы собирают между собой так, чтобы торцы вставок 2 40 двух соседних труб плотно прилегали друг к другу. При этом благодаря тому, что длина вставки 2 несколько больше длины раструба 1, между торцами последних образуется зазор S и ве- 4б личина зазора выбирается такой, что= бы она не препятствовала сварке раструбов 1 между собой. Соединение труб производят путем наложения сварного . шва 5 на кромки раструбов 1, при б0 . этом сначала выполняют корневой проход на погонной энергии, обеспечиваю- . щей разогрев в местах 6 перехода раструбов в трубы до температуры, не превышающей допустимую температуру нагрева покрытия. В диаметрально противоположных зонах стыка оставляют непроваренные участки 7 и 8, которые, вследствие наличия зазора S образуют отверстия в боковых поверхностях раструба. Рабочий проход при сварке раструбов выполняют с продувкой полости 3 сжатым газом (воздухом) через отверстия 7 и 8., Энергию сварки рабочего прохода и расход защитного газа назначают из соотношения

8, погонная энергия сварки, Дж/с; длина соединительного элемента (раструба) см, скорость сварки, см/с, удельная объемная теплоемкость материала соединительного элемента, Дж/см х хС

l толщина соединительного элемента, см; допустимая температура нагрева покрытия на внутренней о поверхности трубы, С1 расход охлаждающего газа, смв/с; удельная объемная теплоемкость охлаждающего газа, Дж/смв С; исходная температура охлажо дающего газа, С. где q, св

С„

Первое слагаемое в правой части этого равенства представляет собой погонную энергию, при которой на расстоянии 1 от оси шва максимальная температура нагрева металла не превышает Т . Второе слагаемое — это количество тепла, которое может быть унесено газом; проходящим через полость

3. С учетом естественной теплопередачи с поверхности раструба 1 в окружающую атмосферу оно примерно равно фактическому количеству тепла, уносимого охлаждающим газом.

В качестве охлаждающего газа может быть использован воздух, подаваемый от компрессора или из баллонов.

После сварки и охлаждения сварного шва через отверстия 8 в полость

3 вводят коррозионно-стойкий материал, например цементный раствор, и заваривают отверстия 7 и 8.

Пример . На обоих концах стальных труб диаметром 108 мм с толщиной стенки 4 мм выпрлняют раструбы с внутренним диаметром 116 мм длиной 50 мм, Вставки диаметром 108 мм и длиной 51 мм закрепляют внутри рас3 132812 труба соосно с трубой сваркой преры. вистым швом.

На торцах раструбов выполняют разо делку кромок,под углом 30-35 с притуплением 1,5 мм.

После сборки между торцами раструбов остается зазор 2 мм.

Сварку корневого прохода производят,электродами УОНИ 13/45 на токе

110-140 А,при этом высота шва состав-10 ляет 2-2,5 мм. Температура металла в местах перехода раструба в трубу сосо тавляет 90 С, что не превышает допустимой температуры нагрева покрытия.

В верхней и нижней частях стыка 15 оставляют непроваренные участки длиной 10-15 мм.

При сварке рабочего прохода полностью заполняют разделку и формируют усиления. Во время сварки полость 20 между раструбом и вставкой продувают воздухом с расходом 40-50 м /л, при этом максимальная температура на внутренней поверхности трубы не пре-.

I о вьппает 70 С. 25

11рименение данного способа позволяет изготовлять сварные трубопроводы с качественным внутренним покрытием по всей длине и тем самым увеличить срок их службы и надежность в эксплуатации.

3. Способ поп. 1, отличаюшийся тем, что после сварки че" рез отверстия на боковой поверхности соединительных элементов полость между ними и концами труб заполняют коррозионностойким материалом, после чего отверстия герметизируют.

Формула изобретения

1. Способ неразъемного соединения труб с защищенной внутренней поверх35 ностью, при котором на концах труб формируют соединительные .элементы, жестко связанные с трубами, охватывающие их концы и имеющие внутренний диаметр больший, чем наружный диаметр труб, стыкуют трубы между собой и производят их соединение путем сварки смежных торцов соеДинительных элементов, отличающийся тем, что, с целью обеспечения сохранности защитного покрытия на внутренней поверхности труб при их соединении, на боковых поверхностях соединительных элементов выполняют отвер50 стия, во время сварки через указанные отверстия полость, образованную соединительными элементами.и концами

1 4 тРуб, продувают охлаждающим газом, а погонную энергию сварки назначают иэ соотношения

q„8,5(v„C„Sr,+q С (Т -Т, ), где q, — погонная энергия сварки, Дж/с; — длина соединительного элемента, см, .ч — скорость сварки, см/с;

Сщ — удельная объемная теплоемкость материала соединительного элемента, Дж/см х х С;

3 — толщина соединительного элемента, см, Т вЂ” допустимая температура наZ грева покрытия на внутрено ней поверхности трубы, С вЂ” расход охлажцающего газа, см /с;

С вЂ” удельная объемная теплоемкость охлаждающего газа, д /CM3 С, Т, — исходная температура охлаж1 о дающего газа, С.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что соединительный элемент формируют путем раздачи концов труб на больший диаметр,в образовавшиеся раструбы соосно с трубами закрепляют цилиндрические вставки, внутренний диаметр которых равен внутреннему диаметру труб, а длина больше длины соединительного элемента, стыковку труб между собой производят путем плотного поджима торцов вставок друг к другу, а отверстия для подачи охлаждающего газа выполняют путем наложения на диаметрально противоположных участках кромок соединительных элементов корневого шва с оставлением между ними непроваренных участков.

1328121

Составитель Л. Назарова, Редактор С.Пекарь Техред Л.Сердюкова Корректор А. Обручар

Заказ 3433/16 Тираж 974 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4