RU2067717C1 - Способ упрочнения труб и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ упрочнения труб и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2067717C1 RU2067717C1 RU93016381A RU93016381A RU2067717C1 RU 2067717 C1 RU2067717 C1 RU 2067717C1 RU 93016381 A RU93016381 A RU 93016381A RU 93016381 A RU93016381 A RU 93016381A RU 2067717 C1 RU2067717 C1 RU 2067717C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coupling
- pipes
- pipe
- reinforcing
- welded
- Prior art date
Links
Landscapes
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Использование: строительство и эксплуатация трубопроводов. Сущность изобретения: способ упрочнения трубопровода заключается в усилении сварных стыков труб 1 муфтами 2 с формой полутора. В полости муфты создают давление, что компенсирует эксплуатационные напряжения в сварном шве стыка труб. 2 с. п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области строительства, эксплуатации трубопроводов и может быть использовано для защиты сварного стыка трубопровода от коррозионно-механического разрушения.
Известно, что остаточные напряжения, структурно-механическая неоднородность и различного рода дефекты в сварных стыках трубопровода часто способствуют значительному снижению их работоспособности.
Известны различные устройства и способы упрочняющей обработки сварных стыков конструкций с целью повышения их долговечности, например термическая обработка, прокатка швов ультразвуковая обработка, предварительное утолщение свариваемых кромок.
Несмотря на несомненную эффективность указанных устройств и способов их применения не всегда возможно и экономически оправдано, особенно при изготовлении труб большого диаметра, ремонта и изготовления в монтажных условиях. Между тем проблема обеспечения высокой надежности сосудов давления является одной из важнейших задач науки и техники, в частности трубопроводного транспорта.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство для упрочнения сварных стыков трубопроводов, точнее защиты от коррозионно-механического разрушения, отличающееся простотой конструкции и осуществления, которое содержит усилительную цилиндрическую муфту (хомут) с галтелью (А.Г. Камерштейн.Расчет трубопроводов на прочность. М.1966,с.84). Усилительную муфту накладывают на дефектный сварной шов и сваривают с корпусом трубопровода угловыми швами.
Однако из-за зазора между усилительной муфтой этого устройства и поверхностью трубы сварной стык усиливается преимущественно в осевом направлении, а в окружном направлении, по которому действует наибольшее напряжение, усиление (защита от разрушения) происходит лишь в зоне угловых швов, соединяющих муфту с трубой. Кроме этого, эти усилительные муфты сравнительно металлоемкие и ненадежные в случае прорыва давления в полость между муфтой и трубой.
Задача изобретения увеличение надежности и снижения металлоемкости усиленного сварного стыка.
Поставленная задача достигается тем, что создают давление в полости под муфтой и наружной поверхностью трубы и таким образом компенсируют напряжения в сварном стыке от действия давления в трубе.
Усилительная муфта выполнена без цилиндрической части в виде полутороидальной оболочки с малым диаметром по образующей трубы, равным ширине сварного стыка, включающего шов с зонами термического влияния и сваривающегся с трубой стыковыми швами.
На фиг. 1, 2 приведено устройство, позволяющее реализовать способ.
Устройство содержит участок трубы 1, муфту 2, отверстие 3 для подачи давления от автономного источника или путем перепуска рабочей фазы и стыковые швы 4.
Способ реализуется следующим образом. Защита сварного стыка от коррозионно-механического разрушения происходит вследствие компенсации напряжений от давления Р в трубе напряжениями обратного знака от давления Рм в полости между муфтой 2 и трубой 1. В случае равенства давления под муфтой и в трубе сварной шов оказывается практически в напряженном состоянии, что способствует повышению его долговечности. Давление под муфтой может создаваться с помощью отверстия 3 от автономного источника давления или путем перепуска (редуцирования) рабочей среды из сосуда. Автономное создание давления под муфтой выгодней с точки зрения долговечности муфты, особенно в случаях работы сосудов под действием циклически изменяющихся давлений.
Изготовление известной усилительной муфты без цилиндрической части в виде полутороидальной оболочки с диаметром "d" по образующей сосуда, равным ширине шва с зонам термического влияния, а также приварка муфты к сосуду стыковыми швами 4 обеспечивают значительное увеличение прочности и надежности предлагаемого устройства, так как это приводит к уменьшению площади поверхности муфты, изгибающих моментов и усилий (усилия пропорциональны площади внутренней поверхности муфты), действующих на муфту. Кроме того, повышение прочности предлагаемого устройства достигается тем, что муфта в виде полутороидальной оболочки работает преимущественно на растяжение, а применяемые усилительные муфты работают на изгиб. Уменьшение металлоемкости предлагаемого устройства происходит из-за уменьшения длины известной усилительной муфты и возможного уменьшения толщины ее стенки.
Пример. Необходимо определить диаметр и толщину стенки усилительной муфты, исполненной в виде полутора для повышения долговечности кольцевого сварного шва трубы диаметром Д=720 мм, работающей под давлением Р, равном 50 атм. Материал трубы и муфты- сталь 3 с допускаемым напряжением [σ]=1800 кг/см2.
Так как труба сосуд тонкостенный, толщина ее стенки определяется по известной формуле:
1 см 10 мм
Диаметр полутороидальной муфты принимается равным:
d=B+2•c=4•S=4•10=40 мм
где B ширина шва (≈),
с ширина зоны термического влияния (c≈S)
Толщина стенки муфты приблизительно находится по аналогичной формуле, применяемой для сосуда:
0,6 мм.
1 см 10 мм
Диаметр полутороидальной муфты принимается равным:
d=B+2•c=4•S=4•10=40 мм
где B ширина шва (≈),
с ширина зоны термического влияния (c≈S)
Толщина стенки муфты приблизительно находится по аналогичной формуле, применяемой для сосуда:
0,6 мм.
Длина известной усилительной муфты для трубопровода диаметром 720 мм равна 400 мм, а толщина стенки от 3-10 мм (А.Г. Камерштейн.Расчет трубопроводов на прочность. М.1962, с. 85).
Таким образом, если полутороидальная муфта изготовляется толщиной 3-10 мм, то она работает с запасом прочности соответственно 5-16, а ее вес примерно в 10 раз меньше, чем вес известной усилительной муфты.
Применение предлагаемого устройства для упрочнения сварных швов трубопровода обеспечивает по сравнению с существующими следующие преимущества:
увеличение эффективности защиты сварных швов от разрушения;
увеличение прочности и надежности;
уменьшение металлоемкости.
увеличение эффективности защиты сварных швов от разрушения;
увеличение прочности и надежности;
уменьшение металлоемкости.
При большом объеме сварных швов, подвергаемых защите от разрушения, применение предлагаемого устройства дает значительную экономию народному хозяйству.
Claims (2)
1. Способ упрочнения труб, включающий приварку к ним угловыми швами усилительной муфты с галтелью, отличающийся тем, что создают давление в полости под муфтой для компенсации напряжения в сварном стыке труб.
2. Устройство для упрочнения труб, содержащее приваренную к ним над сварным стыком усилительную муфту, отличающееся тем, что последняя выполнена в виде оболочки с формой полутора, при этом диаметр образующей его окружности вдоль образующей трубы равен ширине сварочного шва стыка совместно с зонами термического влияния сварки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93016381A RU2067717C1 (ru) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | Способ упрочнения труб и устройство для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93016381A RU2067717C1 (ru) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | Способ упрочнения труб и устройство для его осуществления |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93016381A RU93016381A (ru) | 1995-12-20 |
RU2067717C1 true RU2067717C1 (ru) | 1996-10-10 |
Family
ID=20139488
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93016381A RU2067717C1 (ru) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | Способ упрочнения труб и устройство для его осуществления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2067717C1 (ru) |
-
1993
- 1993-03-31 RU RU93016381A patent/RU2067717C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Камерштейн А.Г. и др. Расчет трубопроводов на прочность, М.: Государственное научно-техническое издательство нефтяной и горно-топливной литературы, 1963, стр.84, рис.20. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4556240A (en) | Corrosion-resistant, double-wall pipe structures | |
JPS6161911B2 (ru) | ||
JP2005147243A (ja) | バルブピット用フランジ接合体 | |
RU2067717C1 (ru) | Способ упрочнения труб и устройство для его осуществления | |
RU2157478C1 (ru) | Способ соединения металлических труб с внутренним покрытием | |
US4612071A (en) | Mechanical stress improvement process | |
JPH11290939A (ja) | 長尺二重金属管の製造方法 | |
US4772336A (en) | Method of improving residual stress in circumferential weld zone | |
JPS623683B2 (ru) | ||
JPS58122198A (ja) | 耐蝕管の溶接継手構造 | |
SU1775262A1 (ru) | Способ восстановления насосно-компрессорных труб | |
RU2097646C1 (ru) | Способ предотвращения развития дефектов стенок трубопроводов | |
RU2683099C1 (ru) | Способ изготовления трубопроводов | |
JPS58110191A (ja) | 端部前処理溶接二重管構造 | |
RU2213286C1 (ru) | Трубопровод (варианты) | |
JPS63123591A (ja) | 管継手部の溶接方法 | |
SU1680473A1 (ru) | Способ ремонта трубопровода | |
JP4406793B2 (ja) | 変形圧力低減回転振動ドリルの溶接ジョイント | |
JPH0576383B2 (ru) | ||
JP2000071029A (ja) | 長尺二重金属管の製造方法 | |
RU2205323C1 (ru) | Способ защиты от коррозии сварного шва и околошовной зоны соединения металлического трубопровода | |
SU1016120A1 (ru) | Способ локализации разрушени металлических сварных оболочек | |
JPH0657775A (ja) | 耐食性及び強靱性に優れた環状複層部材のノード | |
JPH02158B2 (ru) | ||
JPH02137670A (ja) | 配管の補強溶接方法 |