Способ сварки труб с внутренним защитным покрытием

Способ сварки труб с внутренним защитным покрытием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сварке, а именно к способам сварки труб с внутренним защитным покрытием, и может быть использовано при изготовлении трубопроводов в нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - обеспечение срока службы сварного соединения не менее срока службы целой трубы. На конце трубы 1 образуют раструб 2 длиной L≥S+C<SB POS="POST">1</SB><SP POS="POST">.</SP>δ/C<SB POS="POST">2</SB>, где C<SB POS="POST">1</SB> - скорость коррозии металла трубы, C<SB POS="POST">2</SB> - скорость разрушения защитного покрытия, δ - толщина защитного покрытия, S - толщина стенки трубы, D - внутренний диаметр конца трубы после раздачи, D<SB POS="POST">1</SB> - наружный диаметр трубы, при этом D<SB POS="POST">1</SB>ΔΔ<SB POS="POST">1</SB>+2δ. На внутреннюю поверхность труб 1 и 3, включая раструб 2, наносят защитное покрытие 4. Раструб 2 нагревают до температуры размягчения покрытия 4 и собирают с трубой 3. После охлаждения раструба 2 выполняют сварной шов 5. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19 (11) А1 (51)5 В 2 К 31/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HGMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР. К ABTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4393547/25-27 (22) 11.,03 ° 88 (46) 23.03.90. Бюл. 0 11 (71) Казахский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтлной промышленности (72) В.И.Вебер и Ю.Н,Парышев (53) 621 ° 791.75 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1353549, кл. В 23 К 31/06, 1985.

Патент Германии Р 677561, кл. 47 f 6/25, 1939. (54) СПОСОБ CBAPt W ТРУБ С ВНУТРЕННИМ

ЗАЦИТНЫМ ПОКРЫТИЕМ (57) Изобретение относится к сварке, а именно к способам сварки- труб с внутренним защитным покрытием, и может быть использовано при изготовлении трубопроводов в нефтедобываю2 щей, нефтеперерабатывающей, химичес кой и других отрасллх промышленности.

Цель изобретения - обеспечение срока службы сварного соединения не менее срока службы целой трубы. На конце трубы 1 образуют раструб 2 длиной, 1ъS+C 3/с, где с,. - скорость кор розиии металла трубы, с . - скорость разрушения защитного покрытия, о толщина защитного покрытия, S — толщина стенки трубы, d — внутренний диаметр конца трубы после раздачи, d < — наружный диаметр трубы, при этом d,<<А<<1,+28. На внутреннюю поверхность труб 1 и 3, включал раструб 2, наносят защитное покрытие 4.

Раструб 2 нагревают до температуры размягченил nQl

1551499

Изобретение относится к области

,сварки, а именно к способам сварки ! труб с внутренним зацитным покрытием, и может быть использовано при из5 готовлении трубопроводов в нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности °

Целью изобретения является обес- 10

,печение срока службы сварного соеди нения не менее срока службы целой трубы.

На фиг.1 представлена схема устойства, реализующего способ; на i5 иг.2 - вариант реализации с нанесеием защитного покрытия на торец рубы.

Способ реализуется следующим обазом.

Конец одной из труб 1 известным пособом раздают таким образом, чтоы образовавшийся раструб 2 находился

>а длине 1. Внутренний диаметр d аструба выбирают таким образом, что- 25

ы он был больше наружного диаметра ответной трубы Cd, ), но меньше зкаче»<ия d,+2о, где <> - толцина защитно-. го покрытия

Длину раструба 1 устанавливают из Зо оотношения с,. <>

1 S+ — —-- (1) с ,де 1 — толщина стенки трубы 3 (без покрытия); с< — скорость коррозии металла трубы в транспортируемой по ней среде; с — скорость разрушения защитного покрытия в транспортируемой трубе.

На внутреннюю поверхность подгоi îDJ>åíHûõ таким образом труб 1 и 3 наносят защитное покрытие 4, включая и

45 поверхность раструба 2. Перед сборкой раструб 2 нагревают до температуры размягчения покрытия 4 и собирают с гладким ответным концом трубы 3.

При нагреве диаметр раструба 2 увеличивается., благодаря чему облегчается сборка труб 1 и 3. Так как d,cdc (d +2<>, размягченное покрытие 4 на внутренней поверхности раструба .2 надежно схватывается с нару>кной поверхностью трубы 3, что исключает попадание в зазор между трубами коррозионно-.активного продукта, транспортируемого по трубе. После полного охлажФ дения раструба 2 производят сварку кольцевого шва 5. Затвердевшее-покрытие 4 предотврацает прорыв лазов через зазор между раструбом 2 и трубой 3 с образованием сквозного канала, что резко снизило бы работоспособность соединения.

Длину 1 раструба 2 и соответственно длину вводимого в нее гладкого конца трубы 3 следует делать такой, чтобы при развитии коррозионного процесса вдоль гладкого конца, начиная от торца трубы 3, срок службы сваркого соединения, т.е. время достижения коррозионным процессом сварного шва 5, был бы не ниже срока разрушения самой трубы 1 с покрытием 4. Только при этом условии срок службы стыков -рубопровода будет не ниже срока слу»<бы самих труб с покрытием. Данное условие можно записать в следующем виде:

1 S 3

--) -- + (2> с, с„с

Ъ

Левая часть, уравнения (2} представляет собой срок коррозионного разрушения гладкого кокца трубы 3 до сварного шва 5 при развитии коррозионного процесса вдоль трубы, начиная от торца. Правая часть уравнения (2) представляет собой срок слу><бы трубы с покрытием, складывающийся из

Ь срока разрушения покрь>тия -- и срока с, последующего разрушения тела трубы

Из выра>нения (2) путем соответс< ствующих математических преобразований получаем вь>ра»<ение (1), определяющее . длину раструба.

S тех случаях, когда это .возможно, покрытие может наноситься и ка торец 6 трубы 3 (фиг,2), что еце более повышает надежность соединения в эксплуатации.

Пример. Соединению подвергают трубы ) 114 мм с толщиной стенки

5 мм. Накеоение стеклоэмалевого покрытия на торцовую часть гладких концов труб требует применения ручного труда, что приводит к удорожанию и снижению производительности нанесения покрытия, поэтому нанесение покрытия на торцы не производили, а длину раздачи конца длл соединения труб рассчитывали по уравнению (t) с учетом ><онкретных условий эксплуа15514 тации трубопровода. Трубопровод предназначен для транспортировки сточных вод нефтяного месторождения. Скорость коррозии углеродистой стали в сточной воде составляет мм в год, а 7

5 скорость растворения эмалевого покрытия в этой среде — 0,02 мм в год.

В таком случае длина раздаваемой части конца трубы должна составить 10 с .3 204

1 В+ — — =5+--- -=45 мм, с- 0,02 соединения и увеличивает его механи| ческую прочность.

Применение данного способа позволяет существенно упростить и аовысить производительность соединения металлических труб с внутренним защитным покрытием. Способ легко осуществляется s полевых условиях и применим для труб любо" длины. За счет посадки труб с натягом, кроме высокой герметичности соединения, - дополнительно повышается его механическая прочность.

20 где S — толцина стенки труб, мм; ц - толцина зацитного покрытия, мм с, — скорость коррозии металла трубы в транспортируемой по ней среде, ммlгод; с - скорость разрушения защитного покрытия в транспортируемой среде, мм/год, до внутреннего диаметра d, большего наружного -диаметра трубы йл, но меньшего величины й,+28, защитное покрытие наносят также на внутреннюю поверхность раструба, перед сборкой раструб нагревают до температуры размягчения покрытия, а сварку производят после полного охлаждения раст руба.

45 т.е.. длина раздаваемой части трубы и соответственно длина вводимого в нее при соединении гладкого конца другой трубы должна быть не менее

45 мм. Раздачу конца трубы производили в пневмозажиме пресса ПГ-50 с помощью пуансона до внутреннего диаметра 114,4 мм.

На внутреннюю поверхность подго« товленных таким образом труб по из" вестной технологии наносили двухслойное стеклоэмалевое покрытие безгрунтовой эмалью марки. 1-65 обцей толщиной 0,4 мм. После этого конец патрубка с раструбом нагревали с о помощью индуктора до 800 С, эмаль при 30 этом размягчалась до вязкого состояния. В результате термического расширения диаметр раструбного конца увеличивался, что позволяло без усилий вводить в раструб до упора холодный гладкий конец соединяемого с ним патрубка. После охлаждения сты"

1 ка до затвердеванил покрытия производили сварку кольцевого шва внахлестку.

Так как внутренний диаметр раструбного конца патрубка с нанесенным на него покрытием (113,6 мм) меньше наружного диаметра соединяемого с ним гладкого конца другого патрубка (114 мм), то после охлаждения стыка обеспечивается плотное соединение поверхностей патрубков с натягом, . что гарантирует высокую герметичность

Формула изобретения

Способ сварки труб с внутренним защитным покрытием, при котором перед нанесением покрытия производят раздачу конца одной из труб с образованием раструба, вводят в раструб до упора конец второй трубы и производят сварку труб между собой, отличающийся тем, что, с целью обеспечения срока службы сварного соединения не менее срока службы целой трубы, раздачу конца труб. производят на длине

1551499

Составитель Л.Назарова

Редактор Л. Гратилло Техред Л.Олийнык Корректор О.Кравцова

Эаказ 2Я7 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета,по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,li 1 г