Способ охлаждения труб с утолщенными концами

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 303 10908 30 ЕТЕНИЯ КОМУ С ЛЬСТВУ К АВ щестба зая всей черезом пок проСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ И ГКНТ СССР ОПИСАНИ(56) Хейфец Г.Н. Охлаждающее оборудование для термической обработки труб. Бюллетень научно-технической информации 4 МЬЬ 12, 1979, с, 3 - 8,тносится к термической тяного сортамента, ения является получение ств по всей длине трубы.осуществляют потоком под давлением в ее поельно струями воды, нэнаружную поверхность в, причем удельный расый струями на наружную енного конца, через коок воды из полости тру - 50 чем ее удельный ение противоположного Изобретение о обработке труб нефЦелью изобрет равномерных свой Охлаждение трубы воды, подаваемой лость, и дополнит правленными на утолщенных концо ход воды, подаваем поверхность утолщ торый выводят пот бы, больше на 30 расход на охлажд На чертеже изображена схема о вления предлагаемого способа.Сущность предлагаемого спос ключается в том, что для охлажден трубы, включая и концы, внутрь не сопло 1 под давлением полным пото дается охлаждающая вода. Двигаяс(54) СПОСОЕ ОХЛАЖДЕНИЯ ТРУБ С УТОЛЩЕННЫМИ КОНЦАМИ(57) Изобретение атносистя к термической обработке труб нефтяного сортамента. Цель изобретения - получение равномерных свойств по всей длине трубы. Для охлаждения всей трубы, включая и концы, внутрь нее через сопло 1 под давлением подается охлаждающая воца. Нэ стенки концов трубы и переходных участков дополнительно подводится снаоужи охлаждающая вода с помощью спсейеров 2 и 3, причем для достижения одинаковых условий охлаждения к заднему, по ходу внутреннего потока воды, концу трубы снаружи подводится воды на 30-50 больше, чем к переднему, 1 ил., 1 табл,тивоположному торцу, онэ отнимает от трубы тепло через внутреннюю поверхность последней, При достаточной скорости движения воды 6 - 8 м/с надежно обеспечивается необходимая для закалки скорость охлаждения основной части бурильной трубы, имеющейтолщину 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, Позтому в предложенном способе к поверхности этих участков дополнительно подводят охлаждающую воду с помощью спрейеров 2,3,Причем для достижения одинаковых условий охлаждения ее подводят к обоим концам в разных количествах. К заднему (по ходу внутреннего потока воды) концу трубы снаружи подводится больше воды, чем к переднему. В зависимости (в основном) от длины труб разница в удельных расходах воды(м /м ч) на задний и передний концы составляет 30-50;(.Указанные параметры способа получены путем сравнения скорости (длительности) охлаждения, обоих конфов на трубах длиной 6 и 11,5 м (согласно указанного ГОСТ), диаметром 127 мм, толщиной стенкл трубы 9,19 мм, толщиной стенки конца 26 ьм, С этой целью посредине толщины стенки в цилиндрической части каждого конца были приварены горячие спаи теомопар,В экспериментах изменялся расход воы на охлаждение наружной поверхности заднего конца трубы при сохранении постоянными расходов воды на охлаждение трубы изнутри и переднего конца" снаружи. выбор значений последних осуцествлялся восходя из условий достижения необходимой для качественной закалки скорости охлаждения, На основе опыта, накопленного в области упрочнения труб нефтяного сортамента, такой скоростью охлаждения (средним ее значением) в интервале температур охлаждения 900 - 100 С мокно считать 60 гр/с, При этом удельная длительность охлаждения составляет около 1,5 с на 1 мм толщины стенки (или половины голщины стенки пои двустороннем охлаждении), Указанные параметры достигалисьпереднем конце трубы при расходе воды на внутреннее охлажденле (трубы и концов) 250 м /ч и на наружное охлаждение переднего конца трубы 29 м" /ч.Из приведенных измерений следуе. (см,таблицу), что при одинаковьх удельных расходах воды на наружнос охлаждение концов (и переходных участков) средняя скорость охлаждения заднего конца ниже, чем переднего, что объясняется повышением температуры воды охлаждающей трубы изнутри по мере продвижения потока к заднему концу. В первый период охлаждения павы шение температуры воды внутри трубы значительное и существенно снижает темп охлаждения заднего ее кочца, Уоавнивание длительности и средней скорости охлаждения в интервале температур закалки (900- 100 С) происходит при соответствующем увеличении интенсивности наружного охлаждения заднего конца трубы за счет повышения удельного расхода воды. Исследования показали, что компенсация достигается, если удельный расход воды на наружное охлаждение заднего конца трубы на 30-50 больше, чем на наружное охлаж 15 20 25 30 35 40 45 50 дение ее переднего конца (см.таблицу) Нижняя граница удельных расходов относится к трубам наименьшей стандартной длины 6,0 (5;5 м), а верхняя - к трубам наибольшей длины 11,5 м. В этом диапазоне длин труб возрастание удельных расходов приблизительно пропорционально увеличенио длины трубы (при прочлх равных условиях: толщина стенки, температура закалки),Таким образом, из экспериментов следует, что увеличение расхода воды на наружное охлаждение утолщенного заднего конца шестиметровой трубы на тридцать процентов по сравнению с расходом на ее передний конец выравнивает скорости охлаждения концов. Дальнейшее увеличение расхода воды на задний ксччец не требуется. Оно не оправдано, так как идентичность и необходимый уровень механических свойств металла концов уже достигчуты, На одиннадцатиметровой трубе аналогичный эффект обеспечивается при пятидесятипроцентном превышении расхода воды на задний конец. Установленная закономерность предложенного способа охлаждения характерна для всего сортамента труб с утолщен-ыви концами,Гредложенный способ позволяет такке, дифференцируя расход воды по длине наружного спрейера, обеспечить одинаковую интенсивность охлаждения по длине переходного участка и цилиндрической частл конца, Для этого практически достаточно сохранить постоянный удельный расход во ды по длине конца и перехсдного участка ,величина поверхности которо о непрерывно изменяется).Формула изобрет ения Способ охлаждения труб с утолщеннымл концами, преимущественно нефтяного сортамента, включающий одновременное охлаждение водой трубы по всей длине и локальное - концов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью получения равномерных свойств по всей длине трубы, охлаждение трубы по длине осуществляют потоком воды, подаваемым в ее полость, а охлаждение концов ведут струями воды, подаваемыми на их наружную поверхность, причем удельный расход воды, подаваемый на конец, расположенный со стороны выхода. потока воды из полости трубы, устанавливают больше на 30-500/, удельного расхода, подаваемого на противоположньй конец.Оп 8303 Скорость. охлаждения концов труб в зависимости от удельных расходов охлаждающей воды через наружные спрейера.