Pierwszenstwo: Opublikowano: 27.VIII.1969 (P 135 542) 20.X.1972 65754 KI. 47£i, 13/04 MKP F16113/04 CZYTuLNlA du Patentowego Wspóltwórcy wynalazku: Czeslaw Jedrusyna, Piotr Wreczycki Wlasciciel patentu: Centralne Biuro Konstrukcji Kotlowych, Tarnowskie Góry (Polska) Nakladka wzmacniajaca strefe laczenia dwóch elementów rurowych Przedmiotem wynalazku jest nakladka wzmacniajaca strefe laczenia dwóch niewspólosiowo usytuowanych elementów rurowych, zwlaszcza w spawanych rozgalez¬ nikach, na przyklad trójnikach, stosowanych w ruro¬ ciagach energetycznych.W celu polaczenia ze soba dwóch rur usytuowanych wzgledem siebie pod katem, w jednym z nich trzeba wyciac otwór. Na skutek utraty ciaglosci powloki w rurze, w której zostal wyciety otwór oraz zmiany uksztaltowania powierzchni obciazonej cisnieniem wew¬ netrznym, nastepuje na krawedzi wycietego otworu spietrzenie naprezen. W zwiazku z tym w omawianej strefie wystepuje najwieksze wytezenie materialu i po¬ wstaja odksztalcenia plastyczne. Azeby naprezenia wy¬ stepujace w strefie otworu nie przekroczyly naprezen dopuszczalnych, laczone rury musza byc projektowane z duzym zapasem grubosci scianki.W celu zmniejszenia ilosci materialu zuzytego na laczone rury oraz polepszenia wytrzymalosci rozgalez¬ ników stosowane sa miejscowe nakladki wzmacniajace.Znane sa nkaladki wzmacniajace strefe laczenia dwóch rur wykonywane z blachy w formie pierscienia nalozo¬ nego na króciec laczonej rury i przylegajacego do rury, w której zastal wyciety otwór. Nakladki te nie spelniaja jednakze zalozonego zadania, gdyz ich ksztalt geome¬ tryczny nie pozwala na skompensowanie naprezen wy¬ stepujacych w strefie otworu, a tym samym w strefie laczenia dwóch rur.Znane isa równiez nakladki wzmacniajace wykony- 10 15 20 25 30 wane z blachy w formie zeber lub pretów okraglych, kwadratowych i prostokatnych, przyspawanych w miej¬ scu polaczenia dwóch rur. Przy zastosowaniu takich na¬ kladek spietrzenie naprezen wystepuje obok zeber, a ponadto zebra powoduja miejscowe usztywnienie strefy laczenia i wystepowanie dodatkowych momentów utwier¬ dzenia.Celem wynalazku jest wyeliminowanie przytoczonych wad i niedogodnosci znanych nakladek wzmacniajacych przez nadanie nakladce wzmacniajacej ksztaltów za¬ pewniajacych przejmowanie w calosci naprezen po¬ wstalych w strefie laczenia dwóch rur. W miejscu wy¬ stepowania maksymalnych naprezen, to znaczy na kra¬ wedzi wycietego otworu w glównej rurze, grubosc na¬ kladki musi byc najwieksza, a w kierunku spadku na¬ prezen musi nastapic lagodne obnizenie grubosci na¬ kladki.Cel ten zostal osiagniety dzieki temu, ze nakladka ma ksztalt pierscienia, którego wewnetrzny profil ma ksztalt laczonych rur, natomiast profil zewnetrzny jest dostosowany do krzywej wynikajacej z rozkladu napre¬ zen powstalych w strefie laczenia. W plasizczyznie prze¬ chodzacej przez osie laczonych rur, zewnetrzny profil posiada symetryczne wklesniecia lukowe, a w plaszczyz¬ nie prostopadlej do osi glównej rury i lezacej w osi drugiej rury, profil zewnetrzny posiada symetryczne wy¬ puklosci. Zarys pierscienia w przekroju podluznym wy¬ konanym w miejscu wypuklym ma ksztalt zblizony do trójkata rozwartokatnego.Zaleta rozwiazania nakladki wedlug wynalazku jest 6575465754 uzyskanie maksymalnej wytrzymalosci strefy laczenia dwóch rur.Wynalazek zostanie blizej objasniony na przykladzie wykonania uwidocznionym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pólwidok — pólprzekrój nakladki w plaszczyznie przechodzacej przez osie laczonych rur, na¬ tomiast fig. 2 przedstawia pólwidok — pólprzekrój na¬ kladki w plaszczyznie prostopadlej do osi glównej rury i lezacej w osi drugiej rury.Jak uwidoczniono na fig. 1 i 2 nakladka wzmacnia¬ jaca wykonana jest jako pierscieniowy odlew lub od- kuwka o wewnetrznym profilu 1 dopasowanym do ksztaltu laczonych rur. W plaszczyznie przechodzacej przez osie laczonych rur, zewnetrzny profil 2 ma sy¬ metryczne wkleslosci lukowe o promieniu równym 20—150 mm, a w plaszczyznie prostopadlej do osi glów¬ nej rury i lezacej w osi drugiej rury, zewnetrzny pro¬ fil 2 ma w odleglosci 20—150 mm od osi glównego elementu rurowego, symetryczne wypuklosci. Przekrój podluzny nakladki w miejscu wypuklym jest zblizony do ksztaltu trójkata rozwartokatnego o wysokosci 10—60 mm. Wielkosc wymienionych wymiarów naklad¬ ki uzalezniona jest od srednic laczonych rur.Nakladka wzmacniajaca wykonana wedlug wynalazku nakladana jest przez króciec jednej z laczonych rur na strefe laczenia i mocowana jest na laczonych rurach przy pomocy spawania. Dzialanie nakladki wzmacnia¬ jacej polega na lagodzeniu naprezen wystepujacych w 5 strefie laczenia i uzyskaniu maksymalnej wytrzymalosci rozgalezników. PL PLPriority: Published: 27.VIII.1969 (P 135 542) 20.X.1972 65754 IC. 47 £ i, 13/04 MKP F16113 / 04 READING OF the Patent duo Inventors: Czeslaw Jedrusyna, Piotr Wreczycki Patent owner: Centralne Biuro Konstrukcji Kotlowych, Tarnowskie Góry (Poland) Overlay reinforcing the zone connecting two tubular elements The subject of the invention is an overlay that strengthens the zone connecting two misaligned tubular elements, especially in welded manifolds, for example tees, used in power lines. In order to connect two angularly spaced pipes, a hole must be cut in one of them. As a result of the loss of continuity of the coating in the pipe in which the hole was cut out and the changes in the shape of the surface loaded with internal pressure, stresses accumulate at the edge of the cut hole. Therefore, in the zone in question, the greatest strain of the material occurs and plastic deformations occur. In order for the stresses in the hole zone not to exceed the allowable stresses, the joined pipes must be designed with a large margin of wall thickness. In order to reduce the amount of material used for the joined pipes and to improve the strength of the splitters, local area reinforcement pads are used to strengthen the zones. The joining of two pipes is made of sheet metal in the form of a ring placed on the pipe stub and adjacent to the pipe, in which a hole was cut. However, these covers do not fulfill the assumed task, because their geometric shape does not allow to compensate for the stresses occurring in the area of the opening, and thus in the area of joining two pipes. There are also known reinforcement plates made of sheet metal. in the form of ribs or round, square and rectangular bars welded at the junction of two pipes. When such overlays are used, the stress build-up occurs next to the ribs, and the ribs cause local stiffening of the joint zone and additional fixing moments. The object of the invention is to eliminate the drawbacks and disadvantages of the known reinforcement overlays by providing the reinforcement overlay with a shape ensuring complete absorption. the tension formed in the area where the two pipes are joined. At the point where the maximum stresses occur, that is, at the edge of the cut hole in the main pipe, the thickness of the overlap must be greatest, and in the direction of the fall of the pressure there must be a slight reduction in the thickness of the overlap. This aim has been achieved by this, that the overlay has the shape of a ring, the internal profile of which has the shape of the pipes to be joined, while the external profile is adapted to the curve resulting from the distribution of stresses developed in the joint zone. In the plane passing through the axes of the connected pipes, the outer profile has symmetrical arched recesses, and in the plane perpendicular to the main axis of the pipe and lying along the axis of the second pipe, the external profile has symmetrical curves. The outline of the ring in a longitudinal section made in a convex place has a shape similar to an obtuse triangle. The advantage of the solution of the overlay according to the invention is 6575465754 obtaining the maximum strength of the joint zone of two pipes. The invention will be explained in more detail on the example of the embodiment shown in Fig. 1. half-view - half-section of the overlay in the plane passing through the axes of the connected pipes, while Fig. 2 shows a half-view - half-section of the overlay in the plane perpendicular to the main axis of the pipe and lying along the axis of the second pipe. As shown in Fig. 1 and 2, the overlay strengthens The jaca is made as a ring-shaped casting or forging with an internal profile 1 adapted to the shape of the connected pipes. In the plane passing through the axes of the pipes to be joined, the outer profile 2 has symmetric concavities with a radius of 20-150 mm, and in the plane perpendicular to the main axis of the pipe and lying in the axis of the second pipe, the outer profile 2 has a distance of 20 —150 mm from the axis of the main tubular element, symmetrical protrusions. The longitudinal section of the overlay in the convex place is close to the shape of an obtuse triangle with a height of 10-60 mm. The size of the mentioned dimensions of the cover depends on the diameters of the pipes to be joined. The reinforcing overlay made according to the invention is applied through the stub of one of the joined pipes to the joint zone and is fixed on the pipes to be joined by welding. The action of the reinforcing cap is to alleviate the stresses in the connection zone and to obtain the maximum strength of the splitters. PL PL