RU2091656C1

RU2091656C1 - Method of connecting pipes

Info

Publication number: RU2091656C1
Application number: RU93008479A
Authority: RU
Inventors: В.А. Дмитриев; К.А. Силантьев
Original assignee: Школа-лицей N 142 г.Красноярска
Priority date: 1993-02-15
Filing date: 1993-02-15
Publication date: 1997-09-27

Abstract

FIELD: erection of pipe lines. SUBSTANCE: permanent magnetic field is created in zone of coupling the pipes and directive ferromagnetic particle flux is created in pipe. Ferromagnetic particles accumulate in clearance filling it under action of magnetic field. Then ferromagnetic particles are subjected to induction heating, thus causing surface fusion of pipes to be welded together over clearance. As a result, ferromagnetic particles bind parts being welded together with molten material of pipes being connected. EFFECT: enhanced reliability. 1 dwg

Description

Изобретение относится к строительству трубопроводов и может быть использовано при соединении труб. The invention relates to the construction of pipelines and can be used when connecting pipes.

Известен способ неразъемного соединения трубопроводов, в котором перед сборкой на контактирующие поверхности трубопроводов и соединительной детали наносится фторопластовое покрытие, а после обжатия соединение подвергают нагреву до температуры спекания фторопласта [1]
Известен также способ соединения труб, в котором после установки труб в зону стыка в зазор между ними вводят шланг, а затем осуществляют нагревание в него клеевой массы [2]
Недостатками данных способов являются большое число механических подготовительных операций, необходимых для соединения труб, и изготовление для осуществления этих способов дополнительных деталей. В первом случае это нанесение фторопластового покрытия, обжатые, изготовление муфты, втулки, во втором это обжатие стыка, образование кольцевых замкнутых полостей фасонного профиля на торцах соединяемых труб, введение в эти полости фасонного шланга, нагревание клеевой массы, отверждение ее.A known method of permanent connection of pipelines, in which, before assembly, a fluoroplastic coating is applied to the contacting surfaces of the pipelines and the connecting part, and after crimping, the compound is heated to the sintering temperature of the fluoroplastic [1]
There is also a method of connecting pipes, in which after installing the pipes in the joint zone, a hose is introduced into the gap between them, and then the adhesive mass is heated into it [2]
The disadvantages of these methods are the large number of mechanical preparatory operations necessary for connecting the pipes, and the manufacture of additional details for these methods. In the first case, this is the application of a fluoroplastic coating, crimped, the manufacture of the coupling, the sleeve, in the second it is the compression of the joint, the formation of annular closed cavities of the shaped profile at the ends of the pipes to be joined, the introduction of the shaped hose into these cavities, heating the adhesive mass, and curing it.

Таким образом, большое число механических операций, связанных с применением вспомогательного оборудования, не обеспечивают производительности способа соединения труб. Thus, a large number of mechanical operations associated with the use of auxiliary equipment, do not provide the performance of the method of connecting pipes.

Техническим результатом изобретения является повышение производительности способа соединения труб. The technical result of the invention is to increase the productivity of the method of connecting pipes.

Технический результат достигается тем, что после выполнения операций центровки и установки труб в зону стыка, в зоне стыка создают постоянное магнитное поле, в трубе образуют направленный поток ферромагнитных частиц, зазор в месте стыка заполняют ферромагнитными частицами и подвергают их индукционному нагреву. The technical result is achieved by the fact that after the alignment and installation of the pipes in the joint zone, a constant magnetic field is created in the joint zone, a directed flow of ferromagnetic particles is formed in the pipe, the gap at the joint is filled with ferromagnetic particles and subjected to induction heating.

Способ соединения труб поясняется чертежом, на котором представлено соединение труб в разрезе. The method of connecting pipes is illustrated in the drawing, which shows the connection of pipes in section.

Соединение труб осуществляется следующим образом. The pipe connection is as follows.

После установки труб 1 и 2 в зону стыка коаксиально трубам надвигается магнитная система 3 так, чтобы середина ее находилась по центру зазора. В зависимости от тока (постоянный или переменный), пропускаемого по магнитной системе, одна будет выполнять функции соответственно постоянного магнита или индуктора. After installing the pipes 1 and 2 in the joint zone, the magnetic system 3 is pushed coaxially to the pipes so that its middle is in the center of the gap. Depending on the current (constant or alternating) passed through the magnetic system, one will perform the functions of a permanent magnet or inductor, respectively.

Поток ферромагнитных частиц (это может быть поток газов, например, воздуха, смешанный с ферромагнитными частицами), движется по трубе. The flow of ferromagnetic particles (this may be a stream of gases, for example, air mixed with ferromagnetic particles), moves through the pipe.

В постоянном магнитном поле, создаваемом магнитной системой 3, ферромагнитные частицы будут двигаться вдоль магнитных силовых линий (под действием магнитного поля) и скапливаться в зазоре в месте соединения труб и заполнять его. Таким образом, через некоторое время в зазоре образуется плотный слой 4 из ферромагнитных частиц. Плотность магнитного потока постоянного магнитного поля в области соединения труб по мере заполнения зазора ферромагнитными частицами меняется. Это приводит к изменению электрического сопротивления среды слоя 4 и дает возможность контролировать степень зазора ферромагнитными частицами
После этого ток в магнитной системе меняют на переменный. Теперь магнитная система выполняет роль индуктора.In a constant magnetic field created by the magnetic system 3, the ferromagnetic particles will move along the magnetic field lines (under the influence of a magnetic field) and accumulate in the gap at the junction of the pipes and fill it. Thus, after some time, a dense layer 4 of ferromagnetic particles forms in the gap. The density of the magnetic flux of a constant magnetic field in the pipe connection area changes as the gap is filled with ferromagnetic particles. This leads to a change in the electrical resistance of the medium of layer 4 and makes it possible to control the degree of clearance by ferromagnetic particles
After that, the current in the magnetic system is changed to alternating. Now the magnetic system acts as an inductor.

Под действием переменного магнитного поля происходит индукционный нагрев ферромагнитных частиц и одновременно поверхностное оплавление свариваемых труб по месту зазора. После окончания сварки слой из ферромагнитных частиц становятся присадочным материалом, заполняющим место сварки вместе с расплавленным материалом соединяемых труб и связывающим воедино свариваемые детали. Under the influence of an alternating magnetic field, induction heating of ferromagnetic particles and simultaneously surface melting of the welded pipes at the place of the gap occurs. After welding, the layer of ferromagnetic particles becomes a filler material, filling the welding spot together with the molten material of the pipes to be joined and connecting the parts to be welded together.

Заполнение зазора ферромагнитными частицами в данном способе осуществляется быстрее, чем при нагнетании клеевой массы механическим способом. Кроме того, при необходимости трубы могут соединяться посредством единого потока ферромагнитных частиц в нескольких местах одновременно. Filling the gap with ferromagnetic particles in this method is faster than when pumping the adhesive mass mechanically. In addition, if necessary, the pipes can be connected through a single stream of ferromagnetic particles in several places at the same time.

Существенным является то, что сама среда (слой из ферромагнитных частиц) является промежуточным телом при соединении труб. Ферромагнитные частицы сами уплотняются, они же выполняют функцию нагревателя для соединения труб. It is essential that the medium itself (a layer of ferromagnetic particles) is an intermediate body when connecting pipes. Ferromagnetic particles themselves are compacted, they also serve as a heater for connecting pipes.

Таким образом, изобретение позволяет повысить производительность способа соединения труб. Thus, the invention improves the productivity of the method of connecting pipes.

Claims

A method of connecting pipes, which consists in performing operations on their alignment and installation in the joint zone, characterized in that a constant magnetic field is created in the joint zone, a directed flow of ferromagnetic particles is formed in the pipe, the gap at the joint is filled with ferromagnetic particles and subjected to induction heating.