Способ подготовки под сварку труб с внутренним защитным покрытием

Способ подготовки под сварку труб с внутренним защитным покрытием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сварке, а именно к способам подготовки под спарку труб с внутренним защитным покрытием, и может быть использовано в нефтегазодобывающей , химической и других отраслях промышленности при строительстве трубопроводов для транспортировки химически активных веществ. Цель изобретения - обеспечение качественной защиты от коррозии в зоне шпа. На внутреннюю поверхность ссэриваемого конца трубы на длине не менее ожидаемой ширины шва наносят подслой изтермореагирующего композиционного материала. Затем на длине, преоышающей ожидаемую протяженность зоны термического влияния, наносят слой металлокерамического сэмофлюсующегося сплава и по всей внутренней поверхности трубы - защитное покрытие. При сварке в подслое из термореагирующего композиционного матермала протекает экзотермическая реакция и оыделяющееся дополнительное тепло обеспечивает надежное сплавление металлокерамического самофлюсующегося сплава в корне шва. 1 табл. со С

СОЮЗ СОЕЕТСКИХ

CQ4 1

РЕСПУБИ«К

ГОСУДАРСТВ БЕЮЪЯ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБг ЕТЕНИЯМ И OTKPb(i У<ЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ зом. (21) 4726173/27 (22) 08,08.89 (46) 15.01.92. Б(ол. М 2 (71) Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) P.Ñ.Xàëüôóòäèíoo, Л.И.Валооская, А.Г.Стрсблецов и M.M.Çàãèðîâ (53) 621.791.75.021(088.8) (56) Полянский P.Ï. и др, Трубы для нефтяной и газовой промышленности за рубежом.

M.: Недра, 1979, с.201 — 202.

Авторское свидетельство СССР

М 1239445, кл. F 16 L 50/00, 1986. (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОД СВАРКУ

ТРУб С ВНУТРЕННИМ ЗАЩИТНЫМ ПОКРЫТИЕМ (57) Изобретение относится к сварке, а именно к способам подготовки под сварку труб с внутренним защитным покрытием, и может быть использовано в нефтегазодобыИзобретение относится к сварке, а именно r. cnocoGBM подготовки под сварку труб с вн;-.ренним защитным покрытпгл1, и может быть.,=".ользоеэнс в нефтегазодобывающей, химической и других отраслях промыв!л нно ти при строительстве трубопроаодоа для транспортировки химически активных ел(цеств.

Ц ль изобретения — обеспечени кэчественн .. зэц,иты от коррозии в зоне L B3.

Спос эб осуществляют следующим обраBH

ТРУС Ы ПС .",<.СэГЭЮТ O . :.Ст«С И аЕСТНЫЛ((1 С!1O" сабам«. f «ри;.1=-р. с!1осо. ом дсобсструй(ной очис1«i!, и;одзют нэ пост нанесен(1я,, SU„„1704993 Al (sl)s В 23 К 33/00//В 23 K 101:06 вающей, химической и других отраслях промышленности при строительстве трубопроводов для транспорт роеки хими«ески активных веществ. Цель изобретения— обеспечение качественной защиты от коррозии в зоне и(аа. На внутрен(((ою поверхность ссэриаэемого конца трубы на длине не менее ожидаемой ширины шаа наносят подслой из терл1орсагиру(сщего композиционного материала. Затем нэ длине, превышающей ожидаемую протяженность зоны термического влияния, наносят слой металлокерамического самофлюсу(ощегося сплава и по всей внутрснней поверхности трубы — защитное покрыти". При сварке е г(одслсе из термореагирующего композиционного матер эла протекает экзотермическая реакция и выделяющееся дополнительное тепло обеспечивает нэдежHoi сплавлен((е металлокерамического самофл(осуа(цсгося сплава в корне швэ. 1 табл. внутреннего покрытия на концы труб. После предварительного нагреаа до 250-270 С нэ внутрснн(ою поесрхность наносят на ширину шва подслой из термореэг(1ру(ощсго композиционного порошкового материэлэ напримср Nl-А1 или Ni-Tl. Толщина наносимого покрытия 150 — 300 мкм. От торца трубы

TiorpûTèå изтсрморсэгирующсго материэлэ наносят нэ ц(((р(1, у швэ. Затем наносят металлоксрамичсский сэмофлюсующийся сплэе нэ внутре((н ою и тсрцоеу.о поесрх(ости трубы длиной, перекрывающей зону тс;;л,.чес.<,о(о еоздейст(>ия сеэ(зк(1. По„<ото лс<(ныс так(! образом трубы похрt Il<эют аыбрэ(гным эл (((1(Н.-M полрыт((см нэ вс(с внутрснн(ою поесрхность, нэг:ример, 1704993

50

55 эмалью, лаком, пол«« clpoh«. стеклом и т.д.

Сосдинс;«ис труб дл;. cfpf., гепьстоа труба««рооода производят ручной дуговой электросваркой.

Сварку то«костсннь х труб(1-4 мм) производят на и Ji!;Ix токах, по приводит к снижению з1фcKf«IBIIOA Tf и",ооой «лощ««ости сварочной ду«:1, что l«e по:оляет получить о корне cnapl«Qf0 швэ монолит««ое покрытие, так лэ»; из-за IioäocTOTo÷íîfî подвода тепла от сварки покрытие .«з металлоксрамического-самофпюсу«още«ося сплаоэ расплаоляетсл ««с полностью,« пе происходит соединс««ия сплава па концах труб о корне сварного шва. Однако под;лай из термореэгирующсго композицион««о«о материала за счет протс; a««LI»1 зкзотермической реакции повышает температуру о зоне шва в процессе спарки. П(и этом достигается формирование качественного покрытия из самофлюсу«ощегося сплава.

Установлено. что при ширине подслоя из термореагирующего композиционного материала менее ширины шва дополнительно выделенного тепла недостаточно для качественного формирования покрытия из сал«офлюсующегося сплава.

Пример. На трубе диал1етром 114 мм и толщиной стенки 3 мм произоодили очистку торцовой II внутренней поверхностей дробеструй««ым способом. Далее трубу подавали по рольгангу на иост нанесения газотермичсских покрытий. Пост укомплектован двумя установками плазменного напыления типа УМП-6, усовершенствованными и име«ощими по доа дозатора порошкэ. В од«10«л дозаторе содержался термореагирующий композиционный «лэтериал марки ПН70«030 по 1V 14-1-3280-81, а в другом — самофлюсующийсл сплав марки

ПР-НООХ13С2Р по ТУ 14-1-3795-81. Устанооки для плазмен««ого напь«псния размещали по концам труб, а процесс напыления порошковых материалоо про;«зоодился аото«латическ«1 и одновременно на оба конца трубы. Предварительно ко««цы труб нагревали при помощи пламени газовой горелки до

250-260 С (контроль температуры осущестоляли с помощью радиацио«гного п«.рометра ТЕРЛ-50) и с помощью плазменного напыления найосили нэ расстояние от края трубы, равное 4-5 л«м (ширина шва), под-слой из тсрмарсэгирующего композиционного порошкового матер««элэ ОН701030.

Толщина покрытия составляла 150-200 л«км. После прекращс«н«я подачи терл10реэгиру«ощсго материала с сд« Oro дозэтора anтоматически включался друfoLI дозатор порошка и нэ -торцовую и nl«yTp« .»I»110»o поверхности трубы паносилось ".îêðûòèå из сэмофп«осующегося сплава мэр«:LI ПРН80 13C2P I, a дл 1;«y 120 мм, перекрывающую зону термического воздействия посл..дуюв;сй соэрки толщиной 120-150 мкм. Затем трубы подавали ««а иост ««внесения защитного 110».р«.IT«1«I нэ осю внутреннюю поверхность трубы. Материал покрыт «я — стскло. NafOTOnncllii« lc таким с««особом дое трубы сосди««яли элсктродуговой сваркой на оптимальных технологических режимах согласно отраслеоому ста««дарту OCT 36-60-81 "Сварка при монтаже стальных строительных конструкций".

Осмотр соединения показал, что ««а внутренней поосрхносги трубы сформировался корень сварного шоэ, 3a+Ll+G«l»li ll1 монолит««»««1 гладким покрытие«л из самофлюсующегося сплава, которое о процессе сварки зэ счет тепловыделения при зкзотермической реакции интерл«еталлида (И + Л! =. NiAI

+ Q) оплавилось и за счет с«лачиоэел1ости соединилось (сомкнулось) с двух концов труб, защитив корень сварного шоа от воздействия перекачиваемой агрессивной среды.

Были проведены ускоренные сравнительные испытания сварных образцов, подготовленных по дан««ому способу (образец

1) и способу-прототипу (образцы 2 и 3). Коррозионную стойкость рценивали по уменьшению массы образцов в сточной сероьодородсодержащей среде (HzS =300 мгlл), с содержанием твердых абразивных частиц 200 мг/л (абрэзивные частицы— кварцевый песок грануляцией 200 л«кл1). Испытанию подвергали только покрытие из металлоксрамического самофлюсу«ощегося сплава, получаемое в корне соарного шва после сварки. Остальную часть образцов при испытаниях изолировали от контакта с агрессио««ой средой. Результаты испытаний привсдены о таблице.

Применение данного способа позволяет увеличить срок службы трубопрооода в 2 и более раз и сократить затраты на проведение ремонтно-восстановительных работ.

Форл1ула изобретения

Способ подготовки под сварку труб с внутре«н«им защитным f«OKpb«TLIGM, при котором производят очистку о««утре««ней поверх»«ости труб, наносят на ону1реннюю

fl0nopxIIocTI. свариоасл1ых концов на длине, превышающей ожидаемую протеже««««ость зонь«термического влияния шва, слой металлоксрамичсского самофлюсующсгося сплава, à Ila всю онутреншою поверхность труб слой защит««о«о покрытия,оT л «I ча ю щи-. и с я тел«, что, с цель«о обеспечения качестBQ«l««0LI защиты от Kopp03«1«1 l« зо««с шоэ, l704993

Составитель Л.Назарова

Редактор И.Касарда Техред M.Моргентал Корректор M.Êó÷åðÿâàÿ

Заказ 153 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям лри ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рэушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 перед нанесением слоя металлокерамического самофлюсующегося сплава на свариваемые концы труб на длине не менее ожидаемой ширины шва дополнительно наносят подслой из термореагирующего композиционного материала.