RU20952U1 - Неразъемное соединение труб из микролегированной термоупрочненной стали - Google Patents

Description

Неразъемное соединение труб из микролегированной термоупрочненной стали

Заявляемая полезная модель относится к области сварки, а именно, к конструкции неразъемных сварных соединений труб и может быть использована при строительстве и ремонте стальных нефтегазопроводов.

Известные неразъемные сварные соединения трубопроводов, содержа цие два трубы, расположенные торцами друг к другу и жестко соединенные сварным швом, (например, по авт. св. СССР № 1716245, МПК F16L13/02; авт. св. СССР № 1753163, МПК F16L13/02; ВСН 005-88 Строительство промысловых стальных трубопроводов. М., Миннефтегазстрой, 1990) не обладают необходимой наде ю-шстью при использовании их для труб из микролегированных сталей.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому соединению является неразъемное соединение труб, содержащее две трубы, торцы которых жестко соединены

выполненным электродуговым методом плавящимися электродами с основным видом покрытия сварным швом, включающим корневой шов, заполняющие и облицовочный слои (ГОСТ 1603780 Соединения сварные стальных трубопроводов, стр. 19). Однако, в данном соединении также не обеспечиваются равнопрочность и одинаковая коррозионная стойкость основного и наплавМПК(7) F 16 L 13/02

ленного металла сварного соединения труб из микролегированной термоупрочненной стали.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание надежных и прочных монтажных стыков нефтегазопроводов, выполненных из микролегированной термоупрочненной стали.

Поставленная задача решается за счет того, что в неразъемном соединении труб из микролегированной термоупрочненной стали, содержащем две трубы, торцы которых жестко соединены выполненным электродуговым методом плавящимися электродами с основным видом покрытия сварным швом, включающим корневой шов, заполняющие и облицовочный слои, в отличие от прототипа наплавленный металл корневого шва содержит углерода 0,05-0,09%, кремния 0,28-0.65%, марганца 0.851.35%, а наплавленный металл заполняющих и облицовочного

слоев содержит углерода 0,05-0,09%, кремния 0,25-0.45%, марганца 1,00-1.45%, молибдена 0.30-0,65%.

Технический результат, получаемый при использовании данного неразъемного сварного соединения труб, заключается в следующем. Как показали результаты визуального осмотра и радиографического контроля сварных швов прелагаемых соединений, их выполнение электродами с указанным химическим составом наплавленного металла обеспечивает плотную без дефектов макроструктуру металла шва и околошовной зоны. Микрострук //7Жг

тура ОКО.ЛОШОВНОЙ зоны феррито-перлитная, плотная, не содержит структур закалки игольчатого строения. Коррозионные испытания сварных соединений в агрессивных НзЗ - содержащих модельных средах показали незначительную гальваническую пару литой структурой сварного шва и зоной термического влияния; сварные швы имеют скорость коррозии мало отличающуюся от скорости коррозии в зоне термического влияния и основного металла трубы; сварные швы показали высокую стойкость к водородному растрескиванию. При этом содержание молибдена в сварном шве в указанных пределах способствует измельчению зерна, повышает ударную вязкость и сопротивление знакопеременным нагрузкам. Кроме того, сварной шов и основной металл характеризуются близким химическим составом и, соответственно, близким электрохимическим потенциалом шва, зоны термического влияния и основного металла, что и предотвращает избирательную коррозию и наводораживание. При выходе за указанные пределы содержания элементов в наплавленном металле резко снижаются равнопрочность и коррозионная стойкость сварного шва. Таким образом, предлагаемое соединение труб из микролегированной термоупрочненной стали обладает повышенной эксплуатационной надежностью и коррозионной стойкостью.

Для пояснения сущности заявленной полезной модели и подтверждения возможности ее осуществления можно привести следующий пример конкретного выполнения:

Соединение образцов труб из микролегированной термоупрочненной стали селект по ТУ 14-157-54-97 длиной 125 мм, диаметром 219 мм, толщиной стенки 8 мм осуществлялось с использованием отечественных стандартных источников питания с падающей вольт-амперной характеристикой без предварительного подогрева и последующей термообработки. Торцы труб были обработаны согласно ГОСТ 16037-80. Корневой шов выполнен п.лавя1цимся электродом с основным видом покрытия и заданным химическим составом наплавленного металла. В качестве таких электродов могут быть использованы электроды типа Э50А по ГОСТ 9467-75, например, марки ЛБ-52У диаметром 3,2 мм. Электрод марки ЛБ-52У характеризуется содержанием в наплавленном металле углерода 0,08%, кремния 0,64%, марганца 0,86%. Для сварки заполняющих и облицовочного слоев использовались электроды типа Э60 по ГОСТ 9467-75 с основным видом покрытия. В частности, может быть использован электрод марки Кессель 5520Мо. Указанный электрод характеризуется содержанием в наплавленном металле углерода 0,08%, кремния 0,30%, марганца 1,20%, молибдена 0,50%. ( ВСН 006-89 Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Сварка. М., Миннефтегазстрой, 1990, стр. 23-24).

Результаты механических испытаний полученного соединения приведены в таблицах 1 и 2.

Использование предложенной полезной модели особенно эффективно в климатических условиях Западной Сибири при монтаже стыков нефтегазопроводных труб повышенной хладостойкости и коррозионной стойкости.

Заявитель Генераль

ОАО В И

В. И. Пузенко

Claims (1)

1. Неразъемное соединение труб из микролегированной термоупрочненной стали, содержащее две трубы, торцы которых жестко соединены выполненным электродуговым методом плавящимися электродами с основным видом покрытия сварным швом, включающим корневой шов, заполняющие и облицовочный слои, отличающееся тем, что наплавленный металл корневого шва содержит углерода 0,05-0,09%, кремния 0,28-0,65%, марганца 0,85-1,35%, а наплавленный металл заполняющих и облицовочного слоев содержит углерода 0,05-0,09%, кремния 0,25-0,45%, марганца 1,00-1,45%, молибдена 0,30-0,55%.