SU1745466A1 - Способ сварки стальных труб - Google Patents

Abstract

Использование: дл  соединени  труб, в частности дл  соединени  труб с внутренней термопластичной оболочкой индукционной сваркой. Сущность изобретени : способ включает индукционный разогрев торцов свариваемых труб и их совмещение. Вначале ведут конвекционный нагрев путем размещени  ферромагнитного экрана между индуктором и свариваемыми концами до текучего состо ни  термопластичной оболочки . Затем экран удал ют и ведут индукционный нагрев. Между внутренними оболочками и стальными трубами размещают остающиес  термоизол торы. 2 ил.

Description

Изобретение касаетс  соединений труб, в частности соединений труб с внутренней термопластичной оболочкой индукционной сваркой.

Известен способ стыковой сварки труб 1, включающий состыковку труб вплотную и индукционный разогрев и по периметру сечени .

Недостатком такого способа  вл етс  неравномерность температурного пол  по радиусу состыкованных торцов труб. Кроме того, дл  достижени  узкой зоны нагрева примен ют только одновитковый индуктор, в котором трудно получить симметричное распределение температуры по периметру. Неравномерное распределение температурного пол  приводит к некачественному сварному соединению.

Известен способ сварки стальных труб 2. включающий индукционный разогрев торцов труб и их совмещение.

Однако этот способ не пригоден дл  сварки стальных труб с внутренними термопластичными оболочками из-за разных скоростей нагревани  и различных температурных интервалов плавлени  стали и термопластичных оболочек, т.е. термопластичные оболочки при разогревании металла выгорают в зоне сварного шва, не успев расплавитьс .

Целью изобретени   вл етс  осуществление возможности сварки труб с внутренними термопластичными оболочками.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в способе сварки стальныхтруб, включающем индукционный разогрев торцов свариваемых труб и их совмещение, вначале ведут конвекционный нагрев путем размещени  ферромагнитного экрана между индуктором и свариваемыми концами до текучего состо ни  термопластичной оболочки, затем экран удал ют и ведут индукционный нагрев.

XI N (Л J О

о

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемый способ отличаетс  тем, что включает конвекционный нагрев термопластичной оболочки до текучего состо ни  путем размещени  ферромагнитного экрана между индуктором и свариваемыми «Юнцами. Таким образом, за вл емое решение соответствует критерию изобретени  новизна.

Сравнение за вл емого решени  с другими техническими решени ми показывает, что ферромагнитные экраны примен ютс  в технике дл  защиты от электромагнитных полей.

В данном изобретении экран преобразует электромагнитные волны в тепловые, что  вл етс  новым, не примен емым ранее приемом, то есть экран про вл ет новые, не присущие ему ранее свойства. Все это в целом позвол ет сделать вы во до соответствии технического решени  критерию существенные отличи .

На фиг. 1 приведена схема сварки труб в момент конвекционного нагрева; на фиг. 2 - трубы после сварки.

Стальные трубы 1 с внутренними термопластичными оболочками 2 размещают со- осно и с зазором относительно друг друга. В этот зазор устанавливают индуктор 3, предварительно помещенный в ферромагнитный экран 4. Дл  предотвращени  обго- рани  внутренн   оболочка 2 отделена от стальной трубы 1 термоизол тором 5, перекрывающим зону термического воздействи .

Способ осуществл етс  следующим образом .

Подготовленные к сварке трубы 1 с термопластичными оболочками 2 и термоизол торами 5 устанавливают соосно с зазором t между свариваемыми концами. В зазоре располагают кольцевой индуктор 3 с расчетными дл  каждой марки трубы электрическими параметрами и ферромагнитный экран 4,

При включении индуктора 3 ферромагнитный экран преобразует электромагнитные волны в тепловые. Поэтому идет конвекционный нагрев термопластичных оболочек и стальных труб до текучего состо ни  материала оболочек. Затем экран 4 удал ют, конвекционный нагрев замен етс  индукционным. При этом нагреваютс  только торцы стальных труб. Нагрев продолжают до 1200° С. Термоизол тор 5 защищает термопластичную оболочку от воздействи  разогретого металла. По достижении заданной температуры индуктор удал ют и торцы свариваемых труб совмещают. Результатом этого совмещени   вл етс 

сваривание между собой стальных труб 1 и термопластичных оболочек 2.

Пример. Подготовленные к сварке стальные трубы 10114 х 9, футерованные

полиэтиленовыми оболочками 2 толщиной стенки 5 мм с установленными термоизол торами 5 на длину термического вли ни , равную 100 мм, устанавливают в центрова- тель (на фиг. не показан) на рассто нии между торцами труб мм, где располагают кольцевой индуктор 3 с наружным диаметром 120 мм и внутренним диаметром 80 мм. Между индуктором и торцами труб располагают кольцевой ферромагнитный экран

с наружным диаметром 120 мм, внутренним диаметром 70 мм и толщиной 5 мм. Индуктор соединен со статическим преобразователем токов повышенной частоты СЧИ-100-2,4 41. При включении преобразовател  происходит нагрев ферромагнитного экрана и за счет конвекционного нагрева нагреваютс  торцы термопластичной оболочки , через 70...90с (устанавливаетс  опытом ) экран убирают и ведут индукционный

нагрев стальных труб до 1200° С. Индуктор удал ют и торцы труб совмещают с усилием 6-10 Н. При этом стальные трубы и полиэтиленовые оболочки между собой соответственно свариваютс .

Предлагаемый способ позвол ет получить равнопрочное неразъемное соединение стальных труб, футерованных термопластичными оболочками, которые также свариваютс  между собой и образуют

монолитную оболочку по всему трубопроводу . По сравнению с промышленно освоенным соединением стальных труб с внутренней полиэтиленовой оболочкой путем защемлени  оболочки и ручной электродуговой сварки

стальных труб данный способ позволит увеличить срок эксплуатации трубопроводов, транспортирующих агрессивные среды с 10 до 20 лет, т.е. в 2 раза. Возможность совмещени  операции по сварке термопластичных

оболочек и стальных труб позвол ет повысить производительность труда при сооружении трубопроводов на 35% и позволит сократить применение ручного труда.

50

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ сварки стальных труб, при котором разогревают торцы труб индуктором, размещенным между ними, вывод т индук- тор из зазора между торцами и свод т торцы , отличающийс  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей за счет обеспечени  возможности сварки труб с внутренними термопластичными оболочками, концы труб со стороны

   свариваемых горцев снабжают термоизол торами , размещенными между внутренними оболочками и стальными трубами, между торцами труб и индукторами размещают

   ферромагнитные экраны, которые удал ют после достижени  текучего состо ни  термопластичной оболочки, и продолжают индукционный нагрев.

   Фиг.1