RU2240902C2

RU2240902C2 - Method for joining thin-wall tubes by soldering

Info

Publication number: RU2240902C2
Application number: RU2002129854/02A
Authority: RU
Inventors: В.М. Бойко (RU); В.М. Бойко; Б.Н. Марьин (RU); Б.Н. Марьин; А.В. Чернышов (RU); А.В. Чернышов
Priority date: 2002-11-06
Filing date: 2002-11-06
Publication date: 2004-11-27

Abstract

FIELD: manufacture of pipeline systems in aircraft-, ship making and other branches of industry.

SUBSTANCE: method comprises steps of forming along circle at least of one tube spot protrusions arranged equidistantly at pitch t =(0.7 - 1.0) R, where t - spacing between protrusions, mm; R - outer radius of tube, mm; selecting height of said protrusions according to value of mounting gap. It is possible to arrange protrusions in staggered fashion. In order to joint tubes by means of fitting, spot protrusions formed on outer surface of tubes are spaced by distance L consisting 0.5 - 0.8 of tube and fitting overlap value from tube end.

EFFECT: possibility for high quality joining of tubes of irregular shape at using joining fittings.

3 cl, 2 dwg

Description

Способ предназначен для изготовления трубопроводных систем пайкой и может быть использован в авиационной, судостроительной, энергетической и других отраслях промышленности.The method is intended for the manufacture of piping systems by soldering and can be used in aviation, shipbuilding, energy and other industries.

Известен способ соединения труб пайкой (Чекунов Н.П. Высокотемпературная пайка. М.: Машиностроение, 1988, с.44), включающий сборку соединения, т.е. размещение и фиксацию труб, соединительной арматуры и припоя и собственно пайку. Для обеспечения равномерности зазора на поверхности соединяемых труб выполняют рифления или накатку с шагом 0,5 мм и углом 60°. Накатка или рифление обеспечивает равномерность зазора при его минимальных значениях. Однако при зазоре более 0,1 мм образуется неравномерность заполнения припоем зазора и появление напряжений по галтели стыка. Кроме того, для трубопроводов из титановых сплавов (особенно тонкостенных) риски на поверхности трубы не допустимы, т.к. происходит потеря прочности соединения.A known method of connecting pipes by soldering (Chekunov NP High-temperature soldering. M .: Mashinostroenie, 1988, p. 44), including assembling the connection, i.e. placement and fixation of pipes, fittings and solder and actually soldering. To ensure uniformity of the gap on the surface of the connected pipes, corrugations or knurling are performed with a pitch of 0.5 mm and an angle of 60 °. Knurling or corrugation ensures uniformity of the gap at its minimum values. However, with a gap of more than 0.1 mm, an uneven filling of the gap with the solder and the appearance of stresses along the fillet of the joint are formed. In addition, for pipelines made of titanium alloys (especially thin-walled), risks on the surface of the pipe are not permissible, since loss of bond strength occurs.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ соединения пайкой тонкостенных труб с использованием муфты, раскрытый RU 2105644 С1, МПК 7 В 23 К 1/00, 27.02.1998. В известном способе соединения труб пайкой, включающем сборку соединения и пайку, для расширения технологических возможностей муфту выполняют разрезной и обжимают в процессе ее пайки. Известный способ также не обеспечивает необходимого качества соединения труб высокого давления. Недостатком этого способа является то, что трубы должны быть калиброваны по форме, что обжатие муфты уменьшит, но не обеспечит равномерный зазор, а следовательно, и заполнение зазора припоем, особенно для эллипсных труб. Кроме того, в процессе эксплуатации труб высокого давления разрезная муфта не обеспечивает гарантии герметичности и не может быть применена. Таким образом, недостатком известного способа является его недостаточная гарантия обеспечения качества пайки и ограниченность в применении.Closest to the proposed method is a method of soldering thin-walled pipes using a sleeve, disclosed RU 2105644 C1, IPC 7 23 K 1/00, 02/27/1998. In the known method of connecting pipes by soldering, including the assembly of the connection and soldering, to expand the technological capabilities of the sleeve is split and crimped in the process of soldering. The known method also does not provide the required quality of the connection of high pressure pipes. The disadvantage of this method is that the pipes must be calibrated in shape, so that the compression of the sleeve will reduce, but not provide a uniform gap, and therefore filling the gap with solder, especially for ellipse pipes. In addition, during the operation of high pressure pipes, the split sleeve does not provide a guarantee of tightness and cannot be used. Thus, the disadvantage of this method is its insufficient guarantee of the quality of soldering and limited application.

Задачей изобретения является обеспечение качества пайки тонкостенных труб с отклонениями формы и в соединениях с применением соединительной арматуры.The objective of the invention is to ensure the quality of the soldering of thin-walled pipes with shape deviations and in joints using connecting fittings.

Поставленная задача решается следующим образом. В способе соединения тонкостенных труб пайкой, включающем сборку соединения и пайку, в отличие от прототипа по окружности, по меньшей мере, одной из труб предварительно выполняют точечные выступы. Выступы располагают по окружности эквидистантно, с шагом t=(0.7-1.0) R, где t - расстояние между выступами, мм.; R - наружный радиус трубы, мм. Высоту выступов выбирают соответствующей величине монтажного зазора. Для труб, соединяемых посредством арматуры, точечные выступы выполняют на наружной поверхности трубы на расстоянии L от торца, равном 0,5 - 0,8 от величины нахлестки с арматурой. Выступы могут располагаться как по линии, так и в шахматном порядке. Для исключения перекосов труб выступы могут быть выполнены в шахматном порядке. Указанное выполнение выступов позволяет получить равномерный слой припоя по всему соединению и по торцам галтелями правильной формы.The problem is solved as follows. In the method of joining thin-walled pipes by soldering, including assembling the joint and soldering, in contrast to the prototype, point protrusions are preliminarily performed around the circumference of at least one of the pipes. The protrusions are arranged equidistant around the circle, with a step t = (0.7-1.0) R, where t is the distance between the protrusions, mm .; R is the outer radius of the pipe, mm The height of the protrusions is selected according to the size of the mounting gap. For pipes connected by means of reinforcement, pin protrusions are performed on the outer surface of the pipe at a distance L from the end face equal to 0.5 - 0.8 of the size of the lap with the reinforcement. The protrusions can be arranged both in a line and in a checkerboard pattern. To avoid distortion of the pipes, the protrusions can be staggered. The specified implementation of the protrusions allows you to get a uniform layer of solder throughout the connection and at the ends of the fillets of the correct form.

Предлагаемый способ поясняется графическими материалами, где на фиг.1 показано соединение трубопровода с соединительной муфтой после пайки; на фиг.2 - сечение по выступам. На фиг.1 и фиг.2 показаны соединяемые трубы 1 и 2, с точечными выступами или выштамповками 3 на их поверхности, соединяемые муфтой 4 с расположенным в зазоре припоем 5.The proposed method is illustrated in graphic materials, where figure 1 shows the connection of the pipeline with the coupling after soldering; figure 2 is a section along the protrusions. Figure 1 and figure 2 shows the connected pipes 1 and 2, with point protrusions or stampings 3 on their surface, connected by a sleeve 4 with a solder 5 located in the gap.

Способ осуществляют следующим образом. На поверхности труб 1 и 2 выполняют точечные выступы 3 формовкой или другим способом. Выступы 3 выполняют на наружной поверхности труб на расстоянии L=0,5 - 0,8 от величины нахлестки с муфтой 4 или другой арматурой, но не менее 2 - 3 мм от торца арматуры. Выступы имеют равную высоту, которая соответствует величине монтажного зазора. Они плавно сопрягаются с трубой и могут иметь сферическую или коническую со сферической вершиной форму. Выступы располагают по кольцевой линии в один ряд или в шахматном порядке. Расстояние между выступами выбирают при использовании труб с отклонениями от круглого сечения - из условия получения в соединении равномерного зазора при использовании труб с отклонениями от круглого сечения, и определяют из соотношения t=(0.7-1.0) R, где t -расстояние между выступами, мм; R - наружный радиус трубы, мм. Трубы 1, 2 устанавливают в муфту 4 с припоем 5, фиксируют и нагревают индуктором. Трубы в муфте центрируют выступами 3 относительно внутренней поверхности муфты с получением равномерного зазора, равного высоте выступов. Исследования показали, что точечные касания по выступам не образуют непропоя. По торцам муфты получают галтель правильной формы.The method is as follows. On the surface of the pipes 1 and 2, point protrusions 3 are formed by molding or in another way. The protrusions 3 are performed on the outer surface of the pipes at a distance L = 0.5 - 0.8 from the size of the lap with the coupling 4 or other fittings, but not less than 2 - 3 mm from the end face of the fittings. The protrusions have an equal height, which corresponds to the size of the mounting gap. They smoothly mate with the pipe and can have a spherical or conical shape with a spherical top. The protrusions are arranged along a ring line in one row or in a checkerboard pattern. The distance between the protrusions is selected when using pipes with deviations from the circular cross section - from the condition of obtaining a uniform gap in the connection when using pipes with deviations from the circular cross section, and is determined from the relation t = (0.7-1.0) R, where t is the distance between the protrusions, mm ; R is the outer radius of the pipe, mm Pipes 1, 2 are installed in the coupling 4 with solder 5, fixed and heated with an inductor. The pipes in the coupling are centered by the protrusions 3 relative to the inner surface of the coupling to obtain a uniform clearance equal to the height of the protrusions. Studies have shown that point touches on protrusions do not form a groove. At the ends of the coupling, a fillet of the correct shape is obtained.

Claims

1. The method of connecting thin-walled pipes by soldering, including assembling the connection and soldering, characterized in that around the circumference of at least one of the pipes, point protrusions are preliminarily arranged equidistantly with a step t = (0.7-1.0) R, where t is the distance between the protrusions, mm; R is the outer radius of the pipe, mm, while the height of the protrusions is chosen corresponding to the size of the mounting gap.

2. The method of claim 1, characterized in that the point protrusions are staggered.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that for connecting the pipes by means of reinforcement, the point protrusions are performed on the outer surface of the pipes at a distance L from the end face equal to 0.5-0.8 of the overlap value with the reinforcement.