Способ приварки технологических элементов к трубопроводу

жена уплотнительная прокладка. Для создания герметичности прокладку сдавливают свободно посаженными на трубу Фланцами с помощью завинчивания гайки на болтах, проходящих в отверстия приваренного и свободно установленного фланца. Продольная герметичность достигается с помощью плоских фланцев, снабженных уплотни тельными прокладками, расположеннь- ми вдоль образующей трубы. Такой спо" соб имеет существенные недостатки, основные из которых следующие: материал уплотнителя со временем теря ет свои упругие свойства и герметичность соединения, нарушается, кроме того такое соединение можно применить на трубах с ровной поверхностью стенки и низким давлением. 20Известен. также способ приварки технологического элемента к трубопроводу, находящемуся под давлением, наиболее близкий к данному изобретению по технической сущности, при 25 котором технологический элемент изготавливают из двух половин, которые устанавливают на зачищенный участок трубопровода и сваривают между собой продольными швами, а затем при варивают технологический элемент к трубопроводу кольцевыми швами.В этом способе на зачищенном участ-, ке трубопровода собирают тройник, СОстоящии из дВух пОлОВин (двух КО рыт), к одному из,которых предварительно приварен отвод, Продольные стыки, разделанные с притуплением, гарантирующим непровар корня шва по всей длине, собирают без зазора и 40 сваривают с помощью электродуговой сварки. Затем заваривают два кольцевых шва, приваривая торцы тройника к трубопроводу.В данном способе тепло дуги, зат раченное на образование сварных швов, свободно передается стенке трубопровода, нагревает ее. С повышением температуры металл трубопровода теряет прочность, что может привести к разрушению его и вызвать аварию в процессе сварки. Гарантированный иепровар корневого шва при сварке продоль-. ных стыковых соединений тройника отрицательно сказывается на динамической прочности узла. Как известно при перекачке газообразного или жидкого продукта трубопровод и все его элементы испытывают пульси" рующие нагрузки, величина и частотакоторых зависит от многих факторовВ этих условиях наличие непровара является концентратом напряжений йспособствует образованию и развитиютрещин в продольных швах. Это приво"дит к разрушению трубопровода в процессе его эксплуатации,Наиболее существенными недостаткамиэтого способа являются: низкое качество продольных швов, сваренных снепроваром, высокая степень опасности при выполнении сварки продольных икольцевых швов, благодаря неравномерной глубине проплавления стенкитрубы и потери прочности и устойчивости при ее нагреве.Цель изобретения - повышение качества и надежности сварных швов иснижение опасности разрушения приприварке технологических элементовк трубопроводам, находящимся под давлением.Данная цель достигается тем, чтов способе приварки технологическихэлементов к трубопроводу, находящемуся под давлением, при котором технологический элемент изготавливаютиз двух половин, которые устанавливают на эачищенный участок трубопровола и сваривают между собой, а затем приваривают технологическийэлемент к трубопроводу кольцевымишвами, перед сваркой продольных швов,на зачищенный участок трубопровода вместах их расположения наносят слойтермоизоляционного материала, обладающего диэлектрическими свойствами, на ширину (10-20) толщин стенкитрубопровода, просушивают его, асварку продольных швов выполняют сполным проплавлением кромок в районекорня шва, а затем с обеих сторонтехнологического элемента на расстоянии (О, 1-1,0) толщины стенкитрубы устанавливают кольца, посред-ством которых осуществляют сваркутехнологического элемента с трубопро"водом с заданной глубиной проплавления.Способ осуществляют следующимобразом,Участок трубопровода зачищают отизоляции, ржавчины и других загрязнений, На наружную поверхность трубы (по образующей) в районе среднейлинии наносят слой термоиЪоляции82 35 10581 растворимым стеклом или полиуретановым клеем или другим связующим. После просушки связующего на трубе монтируют технологический элемент - трой 5 ник, закрепляя обе половины .его на трубе с помощью технологических приспособлений, хомутов или прихваток. Затеи сваривают продольным швом обе половинки тройника между собой. По краям тройника с зазором устанавливают кольца, сваривают их продольные швы, а затем после остывания наплавленного металла сваривают кольцевые швы, которыми приваривают тройник 15 к трубопроводу и к кольцу с заданной величиной проплавления стенки трубы. В описанном примере сварка кольцевого шва связана с неизбежным нагревом стенки трубы, но это не может вызвать; потери ее устойчивости, так как с одной стороны обечайка тройника, а с другой кольцо создают дополнительную жесткость. Кроме того предварительное сжатие трубопровода при сварке, продольных швов тройника и колец способствует релаксации: сварочных напряжений, возникающих Ори сварке кольцевых, швов, Это особенно важно для уменьшения напряже ний в корневых кольцевых швах.Сварки выполняют электродами УОНЙ 13/45 диаметром 3-4 мм на токе 90-120 А.Использование термоизоляции для сварки продольных швов тройника или муфты позволяет достичь одной из основных целей повышения, качества и эксплуатационной надежности соединений, 4 1 При этом на наружную поверхность трубы (по образующей) наносят слой термоизоляции, средняя линия которого (по ширине) должна проходить посе редине собираемого из двух половин стыка технологического элемента. Ширина слоя изоляции 10-20 толщин стенки трубопровода выбрана экспериментальным путем с учетом скорости распространения температуры и охлаждения металла при сварке. Такая ширина слоя (при различных толщинах трубопровода) обеспечивает контакт незащищенной стенки трубы с нагретым сварным мео таллом до температуры не выше 600 С, что обеспечивает сохранение высоких показателей прочности стенки трубопровода. При сварке кольцевых швов глубинупроплавления и устойчивость стенки трубы при повышении температуры регулируют поставкой на трубу колец с обеих сторон тройника или муфты на расстоянии от него на 0,1-1,0 толщины стенки трубы.Кольцо устанавливают на трубе таким образом, чтобы зазор между его скошенной кромкой и скошенной кромкой обечайки составлял 0,1-1,0 толщины стенки трубы. Сваривают три элемента (детали), причем в данном соединении кромки кольца и тройника являются элементами стыкового соединения а стенки трубы - как бы остающейся подкладкой, Если соединение собрано сминимальным зазором, то глубина про,: плавления стенки трубы будет минимальной. Дуга, которую можно представить в виде усеченного конуса, большим основанйем опирающегося на изделие, проплавит стенку трубы в основном за счет перегретого наплавленного металла кромок стыкового соединения. Если при том же режиме увеличить расстояние между кромками кольца и тройника, то дуга в меньшей стенке будет расплавлять кромки стыкового соединения и на большую глубину проварит стенку трубы.Расстояние между кромками выбрано в пределах 0,1-1,0 толщины стенки трубы из условий возможности применения различных видов сварки, на трубах разного диаметра, для получения провара не более 0,5 толщины стенки трубы. Так например, используя пелуавтоматическую сварку в углекислом газе проволокой диаметром 1,0- 1,2 мм для сварки кольцевого шва тройника на трубе с толщиной стенки 2,5 мм необходимо выбрать зазор, равный 0,1. При выполнении той же работы электродами диаметром 4 мм на трубе с толщиной стенки 7 мм необходимо установить зазор - 1,0.Предварительное сжатие, по отношению к сварке кольцевого шва, трубопровод получает в результате сварки продольных швов кольца, установленного на трубе у кромки технологичес- кого элемента, Кольцо сжимает трубу вследствие наличия сварочных напряжений. Использование способа приваркитехнологических элементов тройников1058182 Корректор Л.Патей Тираж 525 Заказ 2559 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Рауаская наб , д. 4/5вюаею Ф аВФВ 4 ВФВ и Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород,ул. Гагарина,301или мат под давлением обеспечивает по сравнению с известными способаии следующие преимущества: 5позволяет без остановки перекачки продукта ремонтировать, рекон, Редактор Е,1 иринская Техред М,Дидык струировать, подключать новых потре,бителей и т.д 1значительно снижается опасностьпри проведении сварочных работ натрубопроводе, находящемся под дав-,лением.У1