SU1698303A1

SU1698303A1 - Способ охлаждени труб с утолщенными концами

Info

Publication number: SU1698303A1
Application number: SU894740651A
Authority: SU
Inventors: Владимир Михайлович Янковский; Георгий Наумович Хейфец; Александр Эдмундович Чихачев; Рустам Бабаевич Мустафаев; Эдуард Адамович Дервоед; Елизавета Андреевна Соломадина; Евгений Львович Васильев; Зельман Иосифович Ланге; Юрий Гасанович Исаев
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности
Priority date: 1989-09-25
Filing date: 1989-09-25
Publication date: 1991-12-15

Abstract

Изобретение относист к термической обработке труб нефт ного сортамента. Цель изобретени - получение равномерных свойств по всей длине трубы. Дл охлаждени всей трубы, включа и концы, внутрь нее через сопло 1 под давлением подаетс охлаждающа вода. На стенки концов трубы и переходных участков дополнительно подводитс снаружи охлаждающа вода с помощью спрейеров 2 и 3, причем дл достижени одинаковых условии охлаждени к заднему, по ходу внутреннего потока воды, концу трубы снаружи подводитс воды на 30-50% больше, чем к переднему. 1 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относитс к термической обработке труб нефт ного сортамента.

Целью изобретени вл етс получение равномерных свойств по всей длине трубы. Охлаждение трубы осуществл ют потоком воды, подаваемой под давлением в ее полость , и дополнительно стру ми воды, направленными на наружную поверхность утолщенных концов, причем удельный расход воды, подаваемый стру ми на наружную поверхность утолщенного конца, через который вывод т поток воды из полости трубы , больше на 30-50% чем ее удельный расход на охлаждение противоположного конца.

На чертеже изображена схема осуществлени предлагаемого способа.

Сущность предлагаемого способа заключаетс в том, что дл охлаждени всей трубы, включа и концы, внутрь нее через сопло 1 под давлением полным потоком подаетс охлаждающа вода. Двига сь к противоположному торцу, она отнимает от трубы тепло через внутреннюю поверхность последней. При достаточной скорости движени воды 6-8 м/с надежно обеспечиваетс необходима дл закалки скорость охлаждени основной части бурильной трубы , имеющей толщину стенки не более 12 мм (по действующему ГОСТ 631-76). Стенки же концов трубы и переходных участков, в 2,0 - 3,0 раза более толстые, не могут быть насквозь закалены при одностороннем охлаждении . Поэтому в предложенном способе к поверхности этих участков дополнительно подвод т охлаждающую воду с помощью спрейеров 2,3.

Причем дл достижени одинаковых условий охлаждени ее подвод т к обоим концам в разных количествах. К заднему (по ходу внутреннего потока воды) концу трубы снаружи подводитс больше воды, чем к переднему . В зависимости(в основном)от длины труб разница в удельных расходах воды

4D 00 Ы О СО

(м /м ч) на задний и передний концы составл ет 30-50%.

Указанные параметры способа получены путем сравнени скорости (длительности ) охлаждени обоих концов на трубах длиной б и 11,5 м (согласно указанного ГОСТ), диаметром 127 мм, толщиной стенки трубы 9,19 мм, толщиной стенки конца 26 мм С этой целью посредине толщины стенки в цилиндрической части каждого конца были приварены гор чие спаи термопар.

В экспериментах измен лс расход воды на охлаждение наружной поверхности заднего конца трубы при сохранении посто нными расходов воды на охлаждение трубы изнутри и переднего конца снаружи. Выбор значений последних осуществл лс исход из условий достижени необходимой дл качественной закалки скорости охлаждени . На основе опыта, накопленного в области упрочнени труб нефт ного сортамента , такой скоростью охлаждени (средним ее значением) в интервале температур охлаждени 900-100°С можно считать 60 гр/с. При этом удельна длительность охлаждени составл ет около 1,5 с на 1 мм толщины стенки (или половины толщины стенки пои двустороннем охлаждении ) Указанные параметры достигались в переднем конце трубы при расходе воды на внутреннее охлажден te (трубы и концов) 50 м /ч и на наружное охлаждение переднего конца трубы 29

Из приведенных измерений следует (см таблицу), что при одинаковых удельных расходах воды на наружное охлаждение концов (и переходных участков) средн скорость охлаждени заднего конца ниже, чем переднего, что объ сн етс повышением температуры воды охлаждающей трубы изнутри по мере продвижени потока к заднему концу, В первый период охлаждени повышение температуры воды внутри трубы значительное и существенно снижает темп охлаждени заднего ее конца Уравнивание длительности и средней скорости охлаждени в интервале температур закалки (900- 100°С) происходит при соответствующем увеличении интенсивности наружного охлаждени заднего конца трубы за счет повышени удельного расхода воды. Исследовани показали, что компенсаци достигаетс , если удельный расход воды на наружное охлаждение заднего конца трубы на 30-50% больше, чем на наружное охлаждение ее переднего конца (см.таблицу). Нижн граница удельных расходов относитс к трубам наименьшей стандартной длины 6,0 (5,5 м), а верхн - к трубам наибольшей длины 11,5 м. В этом диапазоне длин труб возрастание удельных расходов приблизительно пропорционально увеличению длины трубы (при прочих равных услови х: толщина стенки, температура

з калки).

Таким образом, из экспериментов следует , что увеличение расхода воды на наружное охлаждение утолщенного заднею конца шестиметровой трубы нз тридцать

процентов по сравнению с расходом на ее передний конец выравнивает скорости охлаждени концов. Дальнейшее увеличение расхода воды на з днкй конец не требуетс . Оно не оправдано, гак как идентичность и

необходимый уровень механических свойств металла концов уже достигнуты На одиннадцатиметровой тр/бе аналогичный эффект обеспечиваетс при п тидес типро- центном превышении расхода воды на задний конец Установленна закономерность предложенного способа охлаждени характерна дл всего сортамента труб с утолщенными концами.

Предложенный способ позвол ет также , дифференциру расход воды по длине наружного спрейера, обеспечить одинаковую интенсивность охлаждени по длине переходного участка У. цилиндрической части конца Дл этого практически достаточно

сохранить посто нный удельны л расход воды по длине конца и переходною участка (величина поверхности которого непрерывно измен етс ).

Claims

Формула изобретени

Способ охлаждени труб с утолщенными концами преимущественно нефт ного сортамента, включающий одновременное охлаждение водой трубы по всей длине и локальное - концов, отличающийс

тем, что, с целью получени равномерных свойств по всей длине трубы, охлаждение трубы по длине осуществл ют потоком воды подаваемым в ее полость, а охлаждение концов ведут стру ми воды, подаваемыми

0 на их наружную поверхность, причем удельный расход воды, подаваемый на конец, расположенный со стороны выхода потока воды из полости трубы, устанавливают бодь- ше на 30-50% удельного расхода, подавае5 мого на противоположный конец

Скорость охлаждени концов труб в зависимости от удельных расходов охлаждающей воды через наружные спрейера.

Вода

Вода