Способ неразъемного соединения труб с защищенной внутренней поверхностью

(71) Макеевский инжный институт(56) Авторское свидР 1109044, кл. В 23Патент Германиикл. 47 Е 625, 1937 У 29нерио-строите Г.Свитлыи тельство ССС К 31/06, 197 642206,(57) Изобретение относится к области изготовления сварных труб, в частности к способам соединения труб с защищенной внутренней поверхностью для транспортировки агрессивных жидкостей, абразивных пульп и т.д, Оно может быть использовано в химическом, энергетическом, горном машиноР 1 УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 54) СПОСОБ НЕРАЗЪЕМНОГО СОЕДИНЕНИЯРУБ С ЗАЩИЩЕННОЙ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХОСТЬЮ строении и различных отраслях народного хозяйства, Целью изобретения является обеспечение сохранности защитного покрытия на внутренней поверхности труб. На концах соединяемых труб формируют соединительные элементы в виде раструбов 1, внутренний диаметр которых больше наружного диаметра труб, Внутрь раструбов 1 соосно с трубами вваривают вставки 2, длина которых больше длины раструба. После нанесения покрытия 4 трубы собирают и на кромки раструбов накладывают корневой сварной шов, оставляя два непроваренных участка 7 и.,8. При выполнении рабочего прохода полость 3 продувают охлаждающим газом через отверстия 7 и 8. Погонную энергию сварки назначают в зависимости от расхода озиазадающаго газа и длины раструба по приведенному соотношению. Это позволяет сохранить защитное покрытие и получить трубу вы, соких эксплуатационных качеств.2 з.п. ф-лы, 2 ил.Изобретение"относится к изготовлению сварных труб, в частности к способам соединения труб с защищенной внутренней поверхностью для трансе.портировки агрессивных жидкостей, абразивных пульп и т.п., и может быть использовано в химическом, энергетическом и горном машиностроении и других отраслях народного хозяйст- .10 ва.Цель изобретения - обеспечение сохранности защитного покрытия на внутренней поверхности труб.На фиг, 1 представлен стык труб,собранный под соединение, общий видна фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1,Способ осуществляют следующим об-,разом,На концах стандартной трубы формируют соединительные элементы в видераструбов 1. Внутри раструбов соосно с основной трубой закрепляют цилиндрическую вставку 2. Вставка можетбыть изготовлена из металла, резины,полимерного материала и соответственно приварена или прикреплена к трубе,Торец вставки 2 строго перпендикулярен оси трубы и несколько выступаетза торец раструба 1. Между вставкой2 и раструбом 1 образуется полость 3.На внутреннюю поверхность подготовленной таким образомтрубы, включая вставки 2, наносят слой защитно"го покрытия 4. При необходимости покрытие может так же наноситься нанаружную поверохность трубы. Готовыетрубы подаются на сборку.При соединении трубы собирают между собой так, чтобы торцы вставок 2 40двух соседних труб плотно прилегалидруг к другу. При этом благодаря тому, что длина вставки 2 несколькобольше длины раструба 1, между торцами последних образуется зазор 8 и величина зазора выбирается такой, что-.бы она не препятствовала сварке раструбов 1 между собой, Соединение трубпроизводят путем наложения сварного .шва 5 на кромки раструбов 1, при б 0. этом сначала выполняют корневой проход на погонной энергии, обеспечиваю- .щей разогрев в местах 6 перехода раструбов в трубы до температуры, не превышающей допустимую температуру нагрева покрытия. В диаметрально противопопожных зонах стыка оставляютнепроваренные участки 7 и 8, которые,вследствие наличия зазора Б образуютотверстия в боковых поверхностях раструба. Рабочий проход при сварке раструбов выполняют с продувкой полости 3 сжатым газом (воздухом) черезотверстия 7 и 8., Энергию сварки рабочего прохода и расход защитного газаназначают из соотношения 5 Б СЗТ+ОС (Т Т),8,1 са погонная энергия сварки,Дж/с;длина соединительного элемента (раструба) см;скорость сварки, см/с,удельная объемная теплоемкость материала соединительного элемента, Дж/смххС)толщина соединительногоэлемента, см;допустимая температура нагрева покрытия на внутреннейоповерхности трубы, Срасход охлаждающего газа,смв/с;удельная объемная теплоемкость охлаждающего газа,Дж/смв С;исходная температура охлажодающего газа, С. где ос св С Т Т,Первое слагаемое в правой части этого равенства представляет собой погонную энергию, при которой на расстоянии 1 от оси шва максимальная температура нагрева металла не превышает Т. Второе слагаемое - это количество тепла, которое может быть унесено газом; проходящим 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 охлаждения сварного шва через отверстия 8 в полость 3 вводят коррозионно-стойкий материал, например цементный раствор, и заваривают отверстия 7 и 8,П р и м е р . На обоих концах стальных труб диаметром 108 мм с толщиной стенки 4 мм выпрлняют раструбы с внутренним диаметром 116 мм длиной 50 мм, Вставки диаметром 108 мм и длиной 51 мм закрепляют внутри рас3 132812 труба соосно с трубой сваркой прерывистым швом.На торцах раструбов выполняют разо делку кромок,под углом 30-35 с притуплением 1,5 мм.5После сборки между торцами раструбов остается зазор 2 мм.Сварку корневого прохода производят,электродами УОНИ 13/45 на токе 110-140 А,при этом высота шва составляет 2-2,5 мм. Температура металла в местах перехода раструба в трубу сосотавляет 90 С, что не превышает допустимой температуры нагрева покрытия.В верхней и нижней частях стыка 15 оставляют непроваренные участки длиной 10-15 мм,При сварке рабочего прохода полностью заполняют разделку и формируют усиления. Во время сварки полость 20 между раструбом и вставкой продувают воздухом с расходом 40-50 м/л, приэтом максимальная температура на внутренней поверхности трубы не преовьппает 70 С. 2511 рименение данного способа позволяет изготовлять сварные трубопроводы с качественным внутренним покрытием по всей длине и тем самым увеличить срок их службы и надежность в эксплуатации. 3. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что после сварки че" рез отверстия на боковой поверхности соединительных элементов полость между ними и концами труб заполняют коррозионностойким материалом, после чего отверстия герметизируют. Формула изобретения 1, Способ неразъемного соединения труб с защищенной внутренней поверх 35 ностью, при котором на концах труб формируют соединительные элементы, жестко связанные с трубами, охватывающие их концы и имеющие внутренний диаметр больший, чем наружный диаметр труб, стыкуют трубы между собой и производят их соединение путем сварки смежных торцов соеДинительных элементов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения сохранности защитного покрытия на внутренней поверхности труб при их соединении, на боковых поверхностях соединительных элементов выполняют отвер 50 стия, во время сварки через указанные отверстия полость, образованную соединительными элементами.и концами 1 4труб, продувают охлаждающим газом,а погонную энергию сварки назначаютиэ соотношения Чсв 5 св СТ+й С(Та где с 1 с - погоннаЯ энеРгиЯ сваРки,Дж/с;Г - длина соединительного элемента, см,ч - скорость сварки, см/с;Сщ - удельная объемная теплоемкость материала соединительного элемента, Дж/см3 - толщина соединительногоэлемента, см;Т - допустимая температура найгрева покрытия на внутреноней поверхности трубы, С- расход охлажцающего газа,см/с;С - удельная объемная теплоемкость охлаждающего газа,Дж/смэ- С,Т, - исходная температура охлажодающего газа, С.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ ий с я тем, что соединительныйэлемент формируют путем раздачи концов труб на больший диаметр,в образовавшиеся раструбы соосно с трубамизакрепляют цилиндрические вставки,внутренний диаметр которых равен внутреннему диаметру труб, а длина больше длины соединительного элемента,стыковку труб между собой производятпутем плотного поджима торцов вставок друг к другу, а отверстия дляподачи охлаждающего газа выполняютпутем наложения на диаметрально противоположных участках кромок соединительных элементов корневого шва составлением между ними непроваренныхучастков.1328121Составитель Л.Назарова , Редактор С.Пекарь Техред Л,Сердюкова Корректор А. Обручар Заказ 3433/16 Тираж 974 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4