SU1328121A1 - Способ неразъемного соединени труб с защищенной внутренней поверхностью - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области изготовлени  сварных труб, в част- ности к способам соединени  труб с защищенной внутренней поверхностью дл  транспортировки агрессивных жидкостей , абразивных пульп и т.д. Оно может быть использовано в химическом , энергетическом, горном машиностроении и различных отрасл х народного хоз йства. Целью изобретени   вл етс  обеспечение сохранности защитного покрыти  на внутренней поверхности труб. На концах соедин емых труб формируют соединительные элементы в виде раструбов 1, внутренний диаметр которых больше наружного диаметра труб. Внутрь раструбов 1 соос- но с трубами вваривают вставки 2, длина которых больше длины раструба. После нанесени  покрыти  4 трубы собирают и на кромки раструбов накладывают корневой сварной шов, оставл   два непроваренных участка 7 и.,8. При выполнении рабочего прохода полость 3 продувают охлаждающим газом через отверсти  7 и 8. Погонную энергию сварки назначают в зависимости от расхода охлаждающего газа и длины раструба по приведенному соотношению . Это позвол ет сохранить защитное покрытие и получить трубу высоких эксплуатационных качеств. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. Ф (Л С

Description

1

Изо6ретение относитс  к изготовлению сварных труб, в частности к способам соединени  труб с защищен- ной внутренней поверхностью дл  транспортировки агрессивных жидкостей, абразивных пульп и т.п., и может быть использовано в химическом, энергетическом и горном машиностроении и других отрасл х народного хоз йст- ва.

Цель изобретени  - обеспечение сохранности защитного покрыти  на внутренней поверхности труб.

15

25

30

На фиг. 1 представлен стьш труб, собранный под соединение, общий вид, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Способ осуществл ют следующим об-, разом..

На концах стандартной трубы форми- 20 руют соединительные элементы в виде раструбов 1. Внутри раструбов соос- но с основной трубой закрепл ют ци- линдрича скую вставку 2. Вставка может быть изготовлена из металла, резины, полимерного материала и соответственно приварена или прикреплена к трубе. Торец вставки 2 строго перпендикул рен оси трубы и несколько выступает за торец раструба 1. Между вставкой 2 и раструбом 1 образуетс  полость 3.

На внутреннюю поверхность подготовленной таким образом трубы, включа  вставки 2, нанос т слой защитного покрыти  4. При необходимости покрытие может так же наноситьс  на наружную поверхность трубы. Готовые трубы подаютс  на сборку.

При соединении трубы собирают между собой так, чтобы торцы вставок 2 двух соседних труб плотно прилегали друг к другу. При этом благодар  тому , что длина вставки 2 несколько больше длины раструба 1, между торцами последних образуетс  зазор S и величина зазора выбираетс  такой, чтобы она не преп тствовала сварке раструбов 1 между собой. Соединение труб производ т путем наложени  сварного . шва 5 на кромки раструбов 1, при этом сначала выполн ют корневой проход на погонной энергии, обеспечивающей разогрев в местах 6 перехода раструбов в трубы до температуры не превышающей допустимую температуру на- 55 грева покрыти . В диаметрально противоположных зонах стыка оставл ют непроваренные участки 7 и 8, которые, вследствие наличи  зазора S образуют

40

4550

35

1,212

отверсти  в боковых поверхност х раструба . Рабочий проход при сварке ра- -струбов выполн ют с продувкой полости 3 сжатым газом (воздухом) через отверсти  7 и 8., Энергию сварки рабочего прохода и расход защитного газа назначают из соотношени 

10

Чс 8,,,(,),

5

0

0

где q

ев С„

S т . Q с . т , погонна  анерги  сварки, Дж/с;

длина соединительного элемента (раструба) см; скорость сварки, CM/CJ удельна  объемна ,теплоемкость материала соединительного элемента, Дж/см х /с;

толщина соединительного элемента, см;

допустима  температура нагрева покрыти  на внутренней поверхности трубы, °С$ расход охлаждающего газа, ,удельна  объемна  теплоемкость охлаждающего газа, Дж/смЭ-°С,

исходна  температура охлаждающего газа, С.

5

0

50

Первое слагаемое в правой части этого равенства представл ет собой 5 погонную энергию, при которой на рассто нии Е. от оси. шва максимальна  температура нагрева металла не превьш1а- ет Т2.. Второе слагаемое - это коли- чество тепла, которое может быть унесено газом,- проход щим через полость 3. С учетом естественной теплопередачи с поверхности раструба 1 в окружающую атмосферу оно примерно равно фактическому количеству тепла, уносимого охлаждающим газом.

В качестве охлаждающего газа может быть использован воздух, подаваемый от компрессора или из баллонов.

После сварки и охлаждени  сварного шва через отверсти  8 в полость 3 ввод т коррозионно-стойкий материал , например цементный раствор, и заваривают отверсти  7 и 8.

Пример . На обоих концах стальных труб диаметром 108 мм с толщиной стенки 4 мм вьтрлн ют раструбы с внутренним диаметром 116 мм длиной 50 мм. Вставки диаметром 108 мм и длиной 51 мм закрепл ют внутри рас3132

труба соосно с трубой сваркой преры- вистым швом.

На торцах раструбов выполн ют разделку кромок .под углом 30-35 с притуплением 1,5 мм.

После сборки между торцами раструбов остаетс  зазор 2 мм. . Сварку корневого прохода производ т , электродами. УОНИ 13/45 на токе 110-140 А,при этом высота шва состав л ет 2-2,5 мм. Температура металла в местах перехода раструба в трубу составл ет 90 С, что не превьш1ает допустимой температуры нагрева покрыти .

В верхней и нижней част х стыка оставл ют непроваренные участки длиной 10-15 мм.

При сварке рабочего прохода полностью заполн ют разделку и формируют усилени . Во врем  сварки полость между раструбом и вставкой продувают воздухом с расходом 40-50 , при I этом максимальна  температура на ,внутренней поверхности трубы не превьшает 70 С.

Применение данного способа позвол ет изготовл ть сварные трубопроводы с качественным внутренним покрытием по всей длине и тем самым увеличить срок их службы и надежность в эксплуатации.

Claims (3)

1. Способ неразъемного соединени 

труб с запрещенной внутренней поверх- ностью, при котором на концах труб формируют соединительные -элементы, жестко св занные с трубами, охваты- их концы и имеющие внутренний диаметр больший, чем наружный диаметр труб, стыкуют трубы между собой и производ т их соединение путем сварки смежных торцов соединительных элементов, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  сохранности защитного покрыти  на внутренней поверхности труб при их соединении , на боковых поверхност х соединительных элементов выполн ют отверсти , во врем  сварки через указанные отверсти  полость, образованную соединительными элементами и концами

14

труб, продувают охлаждающим газом, а погонную энергию сварки назначают из соотношени 

Чсв- (, ),

де q - погонна  энер ги  сварки, Дж/с,Е - длина соединительного элемента , см,

Vj.g - скорость сварки, см/с;

С - удельна  объемна  теплоемкость материала соединительного элемента, Дж/см х

S

о - соединительного элемента, см;

Т - допустима  температура нагрева покрыти  на внутренней поверхности трубы, Cj

Q- - расход охлаждающего газа,

Cj. - удельна  объемна  теплоемкость охлаждающего газа, Дж/см - С,

0

0

,

0

м;

- исходна  температура охлаждающего .

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю- щ и й с   тем, что соединительный элемент формируют путем раздачи концов труб на больший диаметр,в образовавшиес  раструбы соосно с трубами закрепл ют цилиндрические вставки, внутренний диаметр которых равен внутреннему диаметру труб, а длина больше длины соединительного элемента, стыковку труб между собой производ т путем плотного поджима торцов вставок друг к другу, а о тверсти  дл  подачи охлаждающего газа выполн ют путем наложени  на диаметрально про- тивополож ных участках кромок соединительных элементов корневого шва с оставлением между ними непроваренных участков.

3. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что после сварки через отверсти  на боковой поверхности соединительных элементов полость между ними и концами труб заполн ют кор- розионностойким материалом, после че- rd -отверсти  герметизируют.

Фиг.2

Составитель Л.Назарова Редактор С.ПекагЗь Техред Л.Сердюкова Корректор А. Обручар

Заказ 3433/16 Тираж 974Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4