EA040585B1 - WELDING SYSTEM FOR CREATING A THICK LONGITUDINAL SEAM AND DEFORMATION CONTROL METHOD WITHOUT POST WELD HEAT TREATMENT FOR FITTINGS INSTALLED ON A PIPELINE IN OPERATION - Google Patents

WELDING SYSTEM FOR CREATING A THICK LONGITUDINAL SEAM AND DEFORMATION CONTROL METHOD WITHOUT POST WELD HEAT TREATMENT FOR FITTINGS INSTALLED ON A PIPELINE IN OPERATION Download PDF

Info

Publication number
EA040585B1
EA040585B1 EA201991664 EA040585B1 EA 040585 B1 EA040585 B1 EA 040585B1 EA 201991664 EA201991664 EA 201991664 EA 040585 B1 EA040585 B1 EA 040585B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
weld
welding
fitting
seam
layers
Prior art date
Application number
EA201991664
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Пол ВУД
Крис Вролик
Тран Мах-Паулсон
Майк Армстронг
Original Assignee
Тдв Делавэр, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тдв Делавэр, Инк. filed Critical Тдв Делавэр, Инк.
Publication of EA040585B1 publication Critical patent/EA040585B1/en

Links

Description

Предшествующий уровень техникиPrior Art

Изобретение относится к свариванию фитингов, устанавливаемых на находящихся в эксплуатации трубопроводах. Более конкретно, изобретение относится к сварке, выполняемой на продольных стыках фитингов на работающем трубопроводе.The invention relates to the welding of fittings installed on pipelines in operation. More specifically, the invention relates to welding performed at the longitudinal joints of fittings in an operating pipeline.

Сварка в процессе эксплуатации толстостенных фитингов (11/4 дюйма (32 мм) или более) с созданием продольных стыковых сварных швов с разделкой кромок в пластине из углеродистой стали (например, в пластине типа ASTM A537 класс 1) является сложной задачей, поскольку традиционное снятие напряжений с помощью послесварочной термообработки невозможно на работающих трубопроводах, а большая толщина сварного шва приводит к высоким уровням напряжений, часто приводящим к искривлению и деформации фитинга, что может поставить под угрозу предполагаемую функциональность фитинга. Кроме того, вследствие большой толщины стенок фитинга и трубопровода происходит ускоренное охлаждение сварного шва. Таким образом, желательно контролировать искажение и деформацию и обеспечивать местное снятие напряжений в случаях, когда толстостенные фитинги должны удовлетворять расчетным условиям, и послесварочная термообработка невозможна. См. ТУ ASME (Американское общество инженеров-механиков) B31.8-2016, гл. VIII, 825 (снятие напряжений в сварных швах во всех сортах углеродистой стали при номинальной толщине стенки больше 11/4 дюйма (32 мм)).In-service welding of thick wall fittings ( 11/4 in. (32 mm) or more) to create longitudinal groove butt welds in carbon steel plate (e.g. ASTM A537 Grade 1 type plate) is challenging because conventional stripping PWHT is not possible on live pipelines, and the large thickness of the weld leads to high stress levels, often resulting in bending and deformation of the fitting, which can compromise the intended functionality of the fitting. In addition, due to the large thickness of the walls of the fitting and pipeline, accelerated cooling of the weld occurs. Thus, it is desirable to control distortion and deformation and to provide local stress relief in cases where thick wall fittings must meet design conditions and PWHT is not possible. See ASME (American Society of Mechanical Engineers) B31.8-2016, Ch. VIII, 825 (weld stress relief in all carbon steels above 11/4 in. (32 mm) nominal wall thickness).

В способах известного уровня техники сварка осуществляется от одного края соединения и продолжается к другому краю, обычно слева направо, в зависимости от требуемой ориентации фланцевого тройника фитинга, и наложение наплавных слоев сварного шва производится снизу вверх.In prior art methods, welding is carried out from one end of the joint and continues to the other end, usually from left to right, depending on the required orientation of the fitting's flanged tee, and the weld bead is applied from bottom to top.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

В вариантах осуществления способа управления деформацией канала фитинга при сваривании шва, расположенного между двумя половинами втулки фитинга, установленного на несущей трубе, толщина шва составляет по меньшей мере 11/4 дюйма (32 мм). Способ включает в себя разделение шва на каждой стороне несущей трубы на левую внешнюю треть, среднюю треть и правую внешнюю треть, и затем сваривание средней трети шва на каждой стороне несущей трубы с созданием пирамидообразной формы полностью до последнего слоя многослойного сварного шва. По окончании сваривания средней трети шва осуществляют сваривание левой и правой третей шва на обеих сторонах фитинга в направлении наружу, начиная от края, примыкающего к средней части, вдоль профиля скоса шва.In embodiments of the method for controlling fitting channel deformation when welding a seam located between two halves of a fitting sleeve mounted on a carrier pipe, the seam thickness is at least 1 1/4 inches (32 mm). The method includes dividing the seam on each side of the carrier pipe into a left outer third, a middle third and a right outer third, and then welding the middle third of the seam on each side of the carrier pipe to form a pyramid shape all the way to the last layer of the multilayer weld. Upon completion of welding of the middle third of the seam, the left and right thirds of the seam are welded on both sides of the fitting in the outward direction, starting from the edge adjacent to the middle part, along the profile of the bevel of the seam.

Сваривание каждой из указанных третей осуществляют способом сварки закалочными наплавными слоями с созданием первых слоев (пока не накопится достаточное количество наплавленного металла, таким образом, чтобы дополнительные сварочные слои больше не влияли на зону воздействия высоких температур фитинга) в скосе продольного шва. Сваркой закалочными наплавными слоями управляют особым образом так, чтобы достигалось снятие напряжений и уменьшение зернистости шва, что устраняет необходимость в обычно применяемой послесварочной термообработке.Welding of each of these thirds is carried out by the method of welding by hardening weld layers with the creation of the first layers (until a sufficient amount of deposited metal accumulates, so that additional welding layers no longer affect the zone of exposure to high temperatures of the fitting) in the bevel of the longitudinal seam. Welding with quench fill layers is specifically controlled to achieve stress relief and weld grain reduction, which eliminates the need for conventional post-weld heat treatment.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

На фиг. 1А показан фитинг, размещаемый вокруг секции работающего трубопровода и имеющий толстый продольный шов с каждой стороны фитинга, нуждающегося в сваривании, вид спереди; в некоторых вариантах осуществления фитинг представляет собой фитинг STOPPLE® производства компании T.D. Williamson (Талса, шт. Оклахома) или аналогичный фитинг.In FIG. 1A shows a fitting placed around a section of live pipeline and having a thick longitudinal seam on each side of the fitting to be welded, front view; in some embodiments, the fitting is a STOPPLE® fitting manufactured by T.D. Williamson (Tulsa, Oklahoma) or equivalent fitting.

На фиг. 1В - фитинг, показанный на фиг. 1А, вид сбоку.In FIG. 1B is the fitting shown in FIG. 1A, side view.

На фиг. 1С - толстый продольный шов, показанный на фиг. 1В, вид в увеличенном масштабе.In FIG. 1C is the thick longitudinal seam shown in FIG. 1B is an enlarged view.

На фиг. 2А - сварной шов согласно варианту осуществления изобретения.In FIG. 2A shows a weld according to an embodiment of the invention.

На фиг. 2В - толстый продольный шов перед сваркой, вид сбоку.In FIG. 2B - a thick longitudinal seam before welding, side view.

На фиг. 2С - сварочная система и способ сварки согласно изобретению.In FIG. 2C shows the welding system and welding method according to the invention.

На фиг. 2D - законченная пирамидообразная средняя треть (центральная) согласно варианту осуществления.In FIG. 2D is a completed pyramidal middle third (central) according to an embodiment.

На фиг. 3 схематично показаны четыре внутренних диаметральных размера, где:In FIG. 3 schematically shows four internal diametral dimensions, where:

0А - диаметр в осевом направлении потока или в направлении X,0A - diameter in the axial flow direction or in the X direction,

0В - диаметр в направлении, перпендикулярном осевому направлению или в направлении Y,0B - diameter in the direction perpendicular to the axial direction or in the Y direction,

0С и 0D -диаметральные размеры под углом ±45° к осевому направлению потока в плоскости X-Y.0С and 0D - diameter dimensions at an angle of ±45° to the axial flow direction in the X-Y plane.

Элементы и их ссылочные позиции, используемые в подробном описании изобретения и на чертежах.Elements and their reference positions used in the detailed description of the invention and in the drawings.

- фитинг,- fitting,

- верхняя половина втулки,- the upper half of the sleeve,

- нижняя половина втулки,- the lower half of the sleeve,

- зазор,- gap,

- корневой зазор,- root gap,

- скос,- bevel,

- продольный шов,- longitudinal seam,

- первая сторона трубы или фитинга,- the first side of the pipe or fitting,

- вторая сторона трубы или фитинга,- the other side of the pipe or fitting,

- 1 040585- 1 040585

- наружная кромка,- outer edge

- продольный сварной шов,- longitudinal weld,

- центральная треть,- central third

- край,- edge,

- центр,- center,

- внешняя треть,- outer third

- край,- edge,

- первый слой сварного шва,- the first layer of the weld,

- второй слой сварного шва,- the second layer of the weld,

- подкладочная полоса,- lining strip

- канал,- channel,

L - длина,L - length,

Р - несущая труба,P - carrier pipe,

S - перекрытие наплавного слоя,S - overlapping of the surfacing layer,

T - толщина.T is the thickness.

Определения.Definitions.

В контексте изобретения понятие толстый продольный шов служит для обозначения шва, выполняемого с помощью сварки друг с другом верхней и нижней половин втулки фитинга после ее установки на несущей трубе, когда указанные половины втулки выполнены из пластины углеродистой стали толщиной по меньшей мере 11/4 дюйма (32 мм). В вариантах осуществления изобретения фитинг может представлять собой фитинг, устанавливаемый на работающем трубопроводе, выполненный из пластины углеродистой стали типа ASTM A537 класс 1 толщиной по меньшей мере 11/4 дюйма (32 мм).In the context of the invention, the term thick longitudinal seam refers to a seam made by welding together the upper and lower halves of the fitting sleeve after it has been installed on the carrier pipe, when the said sleeve halves are made of a carbon steel plate with a thickness of at least 1 1/4 inches (32 mm). In embodiments, the fitting may be an on-line fitting made from ASTM A537 Grade 1 carbon steel plate at least 11/4 inches (32 mm) thick.

Работающим трубопроводом считается трубопровод, внутри которого находится рабочая текучая среда, перемещающаяся под любым давлением или с любым расходом, в том числе, при нулевом давлении и с нулевым расходом.A working pipeline is a pipeline, inside which there is a working fluid moving under any pressure or at any flow rate, including at zero pressure and at zero flow rate.

Варианты осуществления изобретенияEmbodiments of the invention

В вариантах осуществления сварочной системы для создания толстых продольных швов и способа управления деформацией без послесварочной термообработки продольный (проходящий в продольном направлении) шов 20, расположенный между противоположными верхней и нижней половинами 11, 13 втулки фитинга 10, устанавливаемого вокруг несущей трубы, выполняется посредством управляемого нанесения закалочных наплавных слоев на каждую сторону 21, 23 шва 20, при котором нанесение слоев в средней (центральной) трети 31 шва 20 производится сначала в направлении снаружи внутрь (от краев 33 к центру 35), а нанесение слоев в двух внешних третях 37A и B шва 20 производится в направлении от центра наружу (от края 33 к краю 39). Сварка производится по всей длине L шва 20. Толщина T шва 20 составляет по меньшей мере 11/4 дюйма (32 мм).In embodiments of a welding system for producing thick longitudinal seams and a method for controlling deformation without post-weld heat treatment, a longitudinal (lengthwise-direction) seam 20 located between opposite upper and lower sleeve halves 11, 13 of a fitting 10 installed around a carrier pipe is made by controlled application hardening weld layers on each side 21, 23 of the seam 20, in which the application of layers in the middle (central) third 31 of the seam 20 is carried out first in the direction from the outside to the inside (from the edges 33 to the center 35), and the application of layers in the two outer thirds 37A and B seam 20 is made in the direction from the center outward (from edge 33 to edge 39). Welding is carried out along the entire length L of the seam 20. The thickness T of the seam 20 is at least 11/4 inches (32 mm).

В процессе сварки могут использоваться либо два сварочных агрегата, по одному с каждой стороны 21, 23 несущей трубы P, либо четыре сварочных агрегата, по два с каждой стороны 21, 23. При использовании двух сварочных агрегатов на каждой стороне 21, 23 сварка внешних третей может выполняться одновременно; при этом один сварочный агрегат осуществляет сварку левой внешней трети, и другой сварочный агрегат выполняет сварку правой внешней трети.The welding process can use either two welding units, one on each side 21, 23 of the carrier pipe P, or four welding units, two on each side 21, 23. When using two welding units on each side 21, 23, welding of the outer thirds can be executed simultaneously; wherein one welding unit welds the left outer third and the other welding unit welds the right outer third.

Как показано на фиг. 2В, перед сваркой и окончательной установкой на несущую трубу Р устанавливают подкладочную полосу 50 по всей длине L шва 20. Подкладочная полоса 50 может представлять собой плоскую заготовку размером 1/8 дюйма на 11/4 дюйма (3,2 на 32 мм). На каждой из половин 11, 13 втулки выполнен скос 19 под углом приблизительно 60±15°, который может образовывать шов 20. Корневой зазор 17 должен быть как можно меньше, но при этом он должен обеспечивать полный провар при сварке. В некоторых вариантах осуществления величина корневого зазора 17 составляет от 3/32 дюйма до 1/2 дюйма (от 2,4 до 12,7 мм). В других вариантах осуществления величина корневого зазора 17 составляет приблизительно 1/8 дюйма (3,2 мм).As shown in FIG. 2B, a backing strip 50 is installed on the support pipe P along the entire length L of the seam 20 before welding and final installation. The backing strip 50 may be a 1/8 inch by 11/4 inch (3.2 by 32 mm) slab. Each of the sleeve halves 11, 13 has a bevel 19 at an angle of approximately 60 ± 15°, which can form a seam 20. The root gap 17 should be as small as possible, but still ensure full penetration during welding. In some embodiments, the root gap 17 is 3/32 inch to 1/2 inch (2.4 to 12.7 mm). In other embodiments, the root gap 17 is approximately 1/8 inch (3.2 mm).

Затем фитинг 10 присоединяют прихваточными сварными швами, выполняемыми с промежутками по всей длине корня шва 20, с целью обеспечения правильного окончательного положения для сваривания фитинга. Среднюю центральная часть 31, составляющую около одной трети общей длины L продольного шва 20, сначала приваривают прихваточными сварными швами для увеличения жесткости фитинга. Поскольку подкладочная полоса 50 отделяет сварной шов 30 от несущей трубы P, стандарты сварки в рабочем состоянии, аналогичные применяемым к краевым кольцевым швам, не применяются при выполнении продольного сварного шва 30.The fitting 10 is then joined with tack welds at intervals along the entire length of the root 20 to ensure the correct final position for welding the fitting. The middle central part 31, which is about one third of the total length L of the longitudinal seam 20, is first tack welded to increase the rigidity of the fitting. Because the backing strip 50 separates the weld 30 from the carrier pipe P, service welding standards similar to those for circumferential edge welds do not apply to the longitudinal weld 30.

После этого в средней трети 31 накладывают первый слой 47 сварного шва в направлении внутрь (от края 33 к центру 35), следуя профилю скоса 19 (см. фиг. 2A и 2D). Затем поверх первого слоя 47 накладывают второй (закалочный наплавной слой) слой 49 размером S, также в направлении внутрь. Перекрытие наплавных слоев может составлять от 25 до 75%. Следует отметить, что перекрытие необходимо как для первого слоя 47, так и для второго слоя 49, но только второй слой 49 должен следовать за местом S сварного шва.Thereafter, in the middle third 31, the first layer 47 of the weld is applied inwards (from the edge 33 to the center 35) following the profile of the bevel 19 (see FIGS. 2A and 2D). Then, a second (hardening weld layer) layer 49 of size S is applied over the first layer 47, also in the inward direction. The overlap of the overlay layers can be from 25 to 75%. It should be noted that overlap is required for both the first layer 47 and the second layer 49, but only the second layer 49 needs to follow the weld location S.

Такая последовательность наложения слоев продолжается в средней трети 31, при этом слои сварThis sequence of layering continues in the middle third 31, while the layers of weld

- 2 040585 ного шва образуют пирамидообразную форму, в которой слои располагаются один на другом по направлению к наружной кромке 25 шва 20, пока не будет заполнен зазор 15 между половинами 11, 13 втулки фитинга. Закалочную сварку производят по меньшей мере двумя слоями, пока не будет получено наплавление приблизительно 3/16 дюйма (4,8 мм), после чего используют сварочные электроды большого диаметра (например, 1/4 дюйма (6,35 мм), 3/16 дюйма (4,76 мм) или 5/32 дюйма (3,97 мм)) с целью уменьшения напряжений и деформации. Необходимо соблюдать осторожность при нанесении сварных швов большого диаметра поверх закалочных сварных швов, чтобы не нарушить соединение закалочных слоев, в частности, чтобы не нарушить положительные эффекты уменьшения зернистости шва и снятия напряжений.- 2 040585 of the leg seam form a pyramidal shape in which the layers are arranged one on top of the other towards the outer edge 25 of the seam 20 until the gap 15 between the halves 11, 13 of the fitting sleeve is filled. Hard weld in at least two layers until approximately 3/16 in. (4.8 mm) is deposited, after which large diameter welding electrodes are used (e.g., 1/4 in. (6.35 mm), 3/16 inch (4.76 mm) or 5/32 inch (3.97 mm)) to reduce stress and deformation. Care must be taken when applying large diameter welds over quench welds so as not to compromise the bond of the quench layers, in particular so as not to compromise the beneficial effects of weld grain reduction and stress relief.

После окончания сварки пирамидообразной формы в средней части 31 можно начинать процесс сварки в двух внешних третях 37. Сварка в них выполняется в той же последовательности, что и в средней части 31, в направлении наружу (т.е. от края 33 средней части к краю 39 внешней части) и по профилю скоса 19. Затем на краях 39 может быть произведена кольцевая сварка.After the end of the pyramid-shaped welding in the middle part 31, the welding process can begin in the two outer thirds 37. Welding in them is carried out in the same sequence as in the middle part 31, in the outward direction (i.e. from the edge 33 of the middle part to the edge 39 of the outer part) and along the profile of the bevel 19. Then, on the edges 39, circumferential welding can be performed.

В некоторых вариантах осуществления способ включает в себя разделение шва 20 на каждой стороне 21, 23 несущей трубы P на левую внешнюю треть 33, среднюю треть 31 и правую внешнюю треть 33 и сварку средней трети 31 на каждой стороне 21, 23 в направлении внутрь, от края 33 средней трети 31, по профилю скоса 19 шва, и сварку левой внешней трети 33, правой внешней трети 35, или левой и правой внешних третей 33, 35 в направлении наружу, от края 33, примыкающего к средней трети 31, по профилю скоса 19 шва. Процесс сваривания каждой трети 31, 33, 35 включает в себя наложение второго закалочного слоя 49 поверх по меньшей мере первого слоя 47.In some embodiments, the method includes dividing the seam 20 on each side 21, 23 of the carrier pipe P into a left outer third 33, a middle third 31 and a right outer third 33 and welding the middle third 31 on each side 21, 23 inward, away from edges 33 of the middle third 31, along the profile of the bevel 19 of the seam, and welding of the left outer third 33, the right outer third 35, or the left and right outer thirds 33, 35 in the outward direction, from the edge 33 adjacent to the middle third 31, along the profile of the bevel 19 stitches. The process of welding each third 31, 33, 35 includes applying a second hardening layer 49 over at least the first layer 47.

По сравнению со способами известного уровня техники, при таком же размере продольного шва 20 предлагаемый способ обычно требует больше времени. Однако при нем не требуется проведение послесварочной термообработки. Кроме того, при данном способе получающиеся искажения и деформация резко уменьшаются по сравнению со способами известного уровня техники, что помогает сохранить целостность и, в конечном итоге, требуемую функциональность фитинга. Например, способы известного уровня техники могут приводить к искажениям, которые повышают риск прорезания и проникновения сквозь внутренний диаметр канала 60 фитинга при его установке на работающий трубопровод. Они могут также приводить к нарушению уплотнительной поверхности по диаметру 0A-D расположенного в канале 60 уплотнительного кольца заглушки (если такое кольцо установлено, см. фиг. 3). Как правило, величина допуска составляет приблизительно 1/8 дюйма (0,125 дюйма или 3,2 мм) или 1/16 дюйма (0,0625 дюйма или 1,6 мм) на сторону, при отрицательной деформации в осевом направлении и положительной деформации в направлении, перпендикулярном осевому. Типовые величины деформации при использовании предлагаемых системы и способа указаны в приведенных ниже табл. 1-2.Compared to prior art methods, with the same size of the longitudinal seam 20, the proposed method usually requires more time. However, it does not require post-weld heat treatment. In addition, with this method, the resulting distortion and deformation is drastically reduced compared to prior art methods, which helps maintain the integrity and ultimately the desired functionality of the fitting. For example, prior art methods can lead to distortions that increase the risk of cutting through and penetrating the inner diameter of the channel 60 of the fitting when it is installed in a live pipeline. They can also lead to a violation of the sealing surface along the diameter 0A-D of the sealing ring of the plug located in the channel 60 (if such a ring is installed, see Fig. 3). Typically, the tolerance is approximately 1/8" (0.125" or 3.2 mm) or 1/16" (0.0625" or 1.6 mm) per side, with negative strain in the axial direction and positive strain in the direction , perpendicular to the axis. Typical strain values when using the proposed system and method are shown in the following table. 1-2.

Хотя в описании была рассмотрена реализация предлагаемых системы и способа лишь с использованием определенных средств, материалов и вариантов осуществления, данные варианты осуществления нисколько не ограничивают систему и способ согласно изобретению, и в объем изобретения входят также и другие функционально-эквивалентные варианты выполнения и способы согласно формуле изобретения.Although the implementation of the proposed system and method was considered in the description only using certain means, materials and embodiments, these embodiments do not limit the system and method according to the invention in any way, and other functionally equivalent embodiments and methods according to the formula inventions.

Таблица 1. Пример результатов способа сварки, примененного к фитингу STOPPLE® диаметром 36 дюймов (91 см)Table 1. Example of results of a welding method applied to a 36 in. (91 cm) STOPPLE® fitting

Размер при уплотнительном кольце Dimension with o-ring Исходный размер, дюйм Original size, inch Окончательный размер после наваривания 2-го кольцевого ободка Final dimension after welding on the 2nd ring rim Разность диаметров Diameter difference Разность по диаметру на сторону Diameter difference per side Разность по диаметру в % от общего допуска (1/8) Diameter difference in % of total tolerance (1/8) Размер А Size A 35.1300 35.1300 35.1150 35.1150 -0.0150 -0.0150 -0.0075 -0.0075 -12.0 -12.0 Размер В Size B 35.1300 35.1300 35.1490 35.1490 0.0090 0.0090 0.0045 0.0045 7.2 7.2 Размер А Size A 35.1250 35.1250 35.1150 35.1150 -0.0100 -0.0100 -0.0050 -0.0050 -8.0 -8.0 Размер В Size B 35.1250 35.1250 35.1490 35.1490 0.0150 0.0150 0.0070 0.0070 11.2 11.2

Таблица 2. Пример результатов способа сварки, примененного к _____фитингу STOPPLE® диаметром 42 дюйма (107 см)_____Table 2. Example of results of a welding method applied to a _____ 42 in. (107 cm) STOPPLE® fitting_____

Размер при уплотнител ьном кольце Dimension with o-ring Исходный размер, дюйм Original size, inch Размер после выполнения продольного сварного шва Dimension after longitudinal weld Исходная разность размеров Initial size difference Исходная разность на сторону Initial difference per side Разность по диаметру в % от общего допуска (1/8) Diameter difference in % of total tolerance (1/8) После наваривания 2-го кольца и охлаждения After welding the 2nd ring and cooling Исходная разность размеров Initial size difference Исходная разность на сторону Initial difference per side Разность по диаметру в % от общего допуска (1/8) Diameter difference in % of total tolerance (1/8) Размер А Size A 40.9982 40.9982 40.968 40.968 -0.0302 -0.0302 -0.0151 -0.0151 -24.16 -24.16 40.986 40.986 0.0122 0.0122 -0.0061 -0.0061 -9.76 -9.76 Размер В Size B 40.9965 40.9965 41.030 41.030 0.0335 0.0335 0.01675 0.01675 26.80 26.80 41.0054 41.0054 0.0089 0.0089 0.00445 0.00445 7.12 7.12 Размер С Size C 40.9962 40.9962 40.993 40.993 -0.0032 -0.0032 -0.0016 -0.0016 -2.56 -2.56 40.9995 40.9995 0.0033 0.0033 0.00165 0.00165 2.64 2.64 Размер D Size D 40.9962 40.9962 40.9974 40.9974 0.0012 0.0012 0.0006 0.0006 0.96 0.96 40.9987 40.9987 0.0025 0.0025 0.00125 0.00125 2.00 2.00

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM

Claims (13)

1. Способ управления деформацией канала фитинга при сваривании шва (20), расположенного между двумя половинами (11, 13) втулки фитинга (10), установленной на находящейся в эксплуатации несущей трубе, в котором шов (20) после сварки должен оставаться в его состоянии непосредственно после1. Method for controlling the deformation of the fitting channel during welding of the seam (20) located between the two halves (11, 13) of the fitting sleeve (10) installed on the carrier pipe in operation, in which the seam (20) after welding must remain in its state immediately after - 3 040585 сварки, причем толщина шва (20) составляет по меньшей мере 11/4 дюйма (32 мм), включающий в себя этапы, на которых:- 3 040585 welding, and the thickness of the seam (20) is at least 11/4 inch (32 mm), which includes the steps in which: сначала сваривают среднюю треть (31) шва (20) в несколько слоев сварного шва только в направлении внутрь, начиная от края средней трети (31), вдоль профиля скоса (19) шва, причем каждый слой сварного шва имеет длину, отличную от длины соседнего слоя сварного шва, слои сварного шва уменьшаются по длине от корневого зазора шва к верхнему концу шва; и после сваривания средней трети, сваривают левую и правую внешние трети (37) шва (20) только в направлении наружу, начиная от края, примыкающего к средней трети (31), вдоль профиля скоса (19) шва;first, the middle third (31) of the weld (20) is welded in several layers of the weld only in the inward direction, starting from the edge of the middle third (31), along the profile of the bevel (19) of the weld, with each layer of the weld having a length different from the length of the adjacent weld layers, the weld layers decrease in length from the root gap of the weld to the upper end of the weld; and after welding the middle third, welding the left and right outer thirds (37) of the seam (20) only in the outward direction, starting from the edge adjacent to the middle third (31), along the profile of the bevel (19) of the seam; причем сваривание каждой из указанных третей осуществляют способом регулируемой сварки закалочными наплавными слоями, включающим в себя создание только первых двух слоев сварного шва, используя сварочный электрод первого диаметра;moreover, welding of each of these thirds is carried out by a method of controlled welding with hardening fill layers, including the creation of only the first two layers of the weld using a welding electrode of the first diameter; причем для оставшихся слоев сварного шва используют сварочный электрод второго диаметра, большего, чем диаметр сварочного электрода первого диаметра.moreover, for the remaining layers of the weld, a welding electrode of the second diameter is used, which is larger than the diameter of the welding electrode of the first diameter. 2. Способ по п.1, в котором фитинг (10) является фитингом для подсоединения к работающему трубопроводу.2. The method according to claim 1, wherein the fitting (10) is a fitting for connection to a live pipeline. 3. Способ управления деформацией канала фитинга при сваривании шва (20), расположенного между двумя половинами (11, 13) втулки фитинга (10), установленной на находящейся в эксплуатации несущей трубе, в котором шов (20) после сварки должен оставаться в его состоянии непосредственно после сварки, причем толщина шва (20) составляет по меньшей мере 11/4 дюйма (32 мм), включающий в себя этапы, на которых:3. Method for controlling the deformation of the fitting channel during welding of the seam (20) located between the two halves (11, 13) of the fitting sleeve (10) installed on the carrier pipe in operation, in which the seam (20) after welding must remain in its state immediately after welding, and the thickness of the seam (20) is at least 1 1/4 inches (32 mm), including the steps in which : сваривают среднюю треть (31) шва (20) в несколько слоев сварного шва, следуя профилю скоса (19) шва, причем каждый слой сварного шва выполняют только в одном направлении сваривания и с длиной, отличной от длины соседнего слоя сварного шва, при этом слои сварного шва уменьшаются по длине от корневого зазора шва к верхнему концу шва; и после сваривания средней трети (31) шва (20), сваривают левую и правую внешние трети шва (20), следуя профилю скоса (19) шва, при этом каждую из левой и правой внешних третей сваривают, соответственно, только в одном направлении сваривания;the middle third (31) of the weld (20) is welded in several layers of the weld, following the profile of the bevel (19) of the weld, and each layer of the weld is performed in only one direction of welding and with a length different from the length of the adjacent layer of the weld, while the layers the weld is reduced in length from the root gap of the weld to the upper end of the weld; and after welding the middle third (31) of the seam (20), the left and right outer thirds of the seam (20) are welded following the profile of the bevel (19) of the seam, while each of the left and right outer thirds is welded, respectively, in only one direction of welding ; причем сваривание каждой из указанных третей осуществляют способом регулируемой сварки закалочными наплавными слоями, включающим в себя создание только первых двух слоев (47, 49) сварного шва из указанных нескольких слоев сварного шва;moreover, welding of each of said thirds is carried out by a method of controlled welding with quench fill layers, including the creation of only the first two layers (47, 49) of the weld from said several layers of the weld; причем только одно направление сваривания, используемое в каждой трети, выбирают из группы, состоящей из (i) направления изнутри наружу и (ii) направления снаружи внутрь.wherein only one welding direction used in each third is selected from the group consisting of (i) inside-out direction and (ii) outside-in direction. 4. Способ по п.3, дополнительно включающий в себя этап, на котором сваривают среднюю треть (31) в направлении внутрь, начиная от края средней трети (31).4. The method according to claim 3, further comprising the step of welding the middle third (31) inwardly, starting from the edge of the middle third (31). 5. Фитинг (10), имеющий верхнюю половину втулки и нижнюю половину втулки и установленный на находящейся в эксплуатации несущей трубе, содержащий:5. Fitting (10) having an upper sleeve half and a lower sleeve half and mounted on a carrier pipe in service, comprising: один шов (20), расположенный на одной стороне находящейся в эксплуатации несущей трубы, и другой шов, расположенный на противоположной стороне находящейся в эксплуатации несущей трубы, при этом каждый шов имеет толщину, составляющую по меньшей мере 11/4 дюйма (32 мм), и содержит среднюю треть и левую и правую внешние трети, причем средняя треть (31) шва содержит сварной шов, проходящий от корневого зазора шва к верхнему концу шва и содержащий несколько слоев сварного шва, сваренных в направлении внутрь, начиная от края средней трети (31), вдоль профиля скоса (19) шва, причем каждый слой сварного шва имеет длину, отличную от длины соседнего слоя сварного шва, слои сварного шва уменьшаются по длине от корневого зазора шва к верхнему концу шва; и левая и правая внешние трети (37) шва находятся в несваренном состоянии от корневого зазора к верхнему концу шва;one seam (20) located on one side of the carrier pipe in service and another seam located on the opposite side of the carrier pipe in service, each seam being at least 11/4 in. (32 mm) thick, and contains the middle third and the left and right outer thirds, and the middle third (31) of the weld contains a weld extending from the root gap of the weld to the upper end of the weld and containing several layers of the weld, welded in the inward direction, starting from the edge of the middle third (31 ), along the profile of the bevel (19) of the weld, and each layer of the weld has a length different from the length of the adjacent layer of the weld, the layers of the weld decrease in length from the root gap of the weld to the upper end of the weld; and the left and right outer thirds (37) of the weld are in an unwelded state from the root gap to the top end of the weld; причем только первые два слоя (47, 49) сварного шва средней трети включают в себя контролируемо наплавленный закалочный слой; и сваренный шов не подвергнут послесварочной термообработке;moreover, only the first two layers (47, 49) of the middle third weld include a controlled build-up hardening layer; and the welded seam is not subjected to post-weld heat treatment; причем общая деформация канала фитинга в осевом направлении находящейся в эксплуатации несущей трубы, в направлении, перпендикулярном осевому направлению, и в направлении под углом 45° к осевому направлению, составляет не более 1/8 дюйма.moreover, the total deformation of the fitting channel in the axial direction of the carrier pipe in service, in the direction perpendicular to the axial direction, and in the direction at an angle of 45 ° to the axial direction, is not more than 1/8 inch. 6. Фитинг (10) по п.5, в котором перекрытие наплавных слоев первых двух слоев (47, 49) сварного шва находится в диапазоне от 25 до 75%.6. Fitting (10) according to claim 5, wherein the overlap of the weld layers of the first two layers (47, 49) of the weld is in the range of 25 to 75%. 7. Фитинг (10) по п.5, в котором первые два слоя (47, 49) сварного шва приводят к наплавлению около 3/16 дюйма.7. A fitting (10) according to claim 5, wherein the first two layers (47, 49) of the weld result in about 3/16 inch build-up. 8. Фитинг (10) по п.5, дополнительно содержащий левую и правую внешние трети, переходящие между несваренным состоянием и сварным состоянием, при этом только первые два слоя сварного шва каждой внешней трети включают в себя контролируемо наплавленный закалочный слой, при этом сварной шов каждой внешней трети сварен в одном направлении сваривания.8. Fitting (10) according to claim 5, further comprising left and right outer thirds transitioning between an unwelded state and a welded state, wherein only the first two layers of the weld of each outer third include a controlled hardened layer, while the weld each outer third is welded in one welding direction. - 4 040585- 4 040585 9. Фитинг (10) по п.5, представляющий собой фитинг, устанавливаемый на работающий трубопровод.9. Fitting (10) according to claim 5, which is a fitting installed on a working pipeline. 10. Способ по п.1, в котором после сваривания третей деформация канала фитинга в осевом направлении находящейся в эксплуатации несущей трубы, в направлении, перпендикулярном осевому направлению, и в направлении под углом 45° к осевому направлению, составляет не более 1/8 дюйма.10. The method of claim 1, wherein after welding of the thirds, the deformation of the fitting channel in the axial direction of the carrier pipe in service, in the direction perpendicular to the axial direction, and in the direction at an angle of 45° to the axial direction, is no more than 1/8 inch . 11. Способ по п.1, в котором после сваривания третей деформация канала фитинга в осевом направлении находящейся в эксплуатации несущей трубы, в направлении, перпендикулярном осевому направлению, и в направлении под углом 45° к осевому направлению, находится в диапазоне от -12 до +12% от общего допуска.11. The method according to claim 1, wherein after the welding of the thirds, the deformation of the channel of the fitting in the axial direction of the carrier pipe in service, in the direction perpendicular to the axial direction, and in the direction at an angle of 45° to the axial direction, is in the range from -12 to +12% of total tolerance. 12. Способ по п.3, в котором после сваривания третей деформация канала фитинга в осевом направлении находящейся в эксплуатации несущей трубы, в направлении, перпендикулярном осевому направлению, и в направлении под углом 45° к осевому направлению, составляет не более 1/8 дюйма.12. The method of claim 3, wherein after welding of the thirds, the deformation of the fitting channel in the axial direction of the carrier pipe in service, in the direction perpendicular to the axial direction, and in the direction at an angle of 45° to the axial direction, is not more than 1/8 inch . 13. Способ по п.3, в котором после сваривания третей деформация канала фитинга в осевом направлении находящейся в эксплуатации несущей трубы, в направлении, перпендикулярном осевому направлению, и в направлении под углом 45° к осевому направлению, находится в диапазоне от -12 до +12% от общего допуска.13. The method according to claim 3, in which after welding the thirds, the deformation of the channel of the fitting in the axial direction of the carrier pipe in use, in the direction perpendicular to the axial direction, and in the direction at an angle of 45° to the axial direction, is in the range from -12 to +12% of total tolerance.
EA201991664 2017-03-30 2018-03-30 WELDING SYSTEM FOR CREATING A THICK LONGITUDINAL SEAM AND DEFORMATION CONTROL METHOD WITHOUT POST WELD HEAT TREATMENT FOR FITTINGS INSTALLED ON A PIPELINE IN OPERATION EA040585B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62/478,950 2017-03-30
US62/556,050 2017-09-08
US15/939,996 2018-03-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA040585B1 true EA040585B1 (en) 2022-06-29

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7527301B2 (en) Pipe/connector weld joint, and methods of welding same
CN103624378B (en) Pipeline Hot Wire TIG Welding connects method
DE2437880A1 (en) METHOD OF WELDING PIPES
CN101100013A (en) Thin-wall stainless steel double-layer and carbon steel base layer composite tube girth weld welding method
CN103567673B (en) Method and system for welded pipe line
EP2551050B1 (en) Method for welding thin-walled pipes using peak temperature welding
JP2009502507A (en) Method for making welded joints and method for repairing welded joints
CN108723690B (en) Process method for asymmetrically replacing half chord tube of main chord tube of pile leg
CN106002047B (en) Device and curved straight inside pipe wall overlaying method for curved straight inside pipe wall built-up welding
US2916308A (en) Welded branch connection with shrunkon reinforcing sleeve
JP4331388B2 (en) Overlay repair welding method
KR102488765B1 (en) System and method for controlling distortion of hot-tap fittings of pipelines and welding thick and long seams without post-welding heat treatment
EA040585B1 (en) WELDING SYSTEM FOR CREATING A THICK LONGITUDINAL SEAM AND DEFORMATION CONTROL METHOD WITHOUT POST WELD HEAT TREATMENT FOR FITTINGS INSTALLED ON A PIPELINE IN OPERATION
DE102013223931A1 (en) Flange element, method for connecting a first tube to a second tube
NZ754725B2 (en) Thick, long seam welding system and method for distortion control and non post weld heat treatment of pipeline hot tap fittings
JP2020512936A5 (en)
RU2352854C2 (en) Repair method of defective pressurised pipeline section
RU2658170C1 (en) Coupling for repairing pipelines and method for its installation on defective areas
RU2777501C1 (en) Method for argon-arc welding of a corner joint of a fitting with a pipe
RU2598764C1 (en) Method of making t-junctions
RU2643118C2 (en) Method of arc welding of triple connections (weldolets) of the main pipelines
RU2643098C2 (en) Method of arc welding of weldolet from austenite steels to pipeline from low-carbon and low-alloy steels
EP3145669B1 (en) Electric arc welding method
JPS6125463B2 (en)
KR20110000281A (en) Tensile residual stresses reduction and removal method of welded pipes inside wall including different metal meterial