Способ сварки труб с внутренним защитным покрытием

/02 С 51) 5 В ЕН УБ С ВНУТРЕННИМ труб сем, и изготов обываюГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБ ЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗО(71) Казахский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтлной промышленности (72) В.И.Вебер и Ю,Н.Парышев (53) 621,791,75 (088,8)(56) Авторское свидетельство СССР У 1353549, кл. В 23 К 31/06, 1985.Патент Германии Р 677561,кл, 47 Г 6/25, 1939.(54) СПОСОБ СВАРКИ ТРЗАЦИТНЫМ ПОКРЫТИЕМ(57) Изобретение относитсяа именно к способам сварки.внутренним защитным покрытиможет быть использовано прилении трубопроводов в нефтед щей, нефтеперерабатываюцей, химической и других отрасллх промышленности Цель изобретения - обеспечение срока службы сварного соединения не менее срока службы целой трубы. На конце трубы 1 образуют раструб 2 длиной ., 1 В+С. 3 /с, где с,. - скорость коррозии металла трубы, с - скоростьразрушения защитного покрытия, о толщина защитного покрытия, 8 - толщина стенки трубы, й - внутренний диаметр конца трубы после раздачи,й - наружный диаметр трубы, приэтом й,сбсе,+28. На внутреннюю поверхность труб 1 и 3, включал раструб 2, наносят зацитное покрытие 4. Раструб 2 нагревают до температуры размлгченил покрытия 4 и собирают с трубой 3, После охлаждения раструба 2 выполняют сварной,шов 5. 2 ил.Изобретение относится к области ,сварки, а именно к способам сварки ттруб с внутренним защитным покрытием, и монет быть использовано при из 5 готовлении трубопроводов в нефтедобывающей, нефтеперерабатьвающей, химической и других отраслях промышленностиЦелью изобретения является обес ,печение срока службы сварного соединения не менее срока службы целой трубы.На фиг.1 представлена схема устойства, реализующего способ; на 15иг.2 - вариант реализации с нанесеием защитного покрытия на торецрубы.Способ реализуется следующим обазом.Конец одной из труб 1 известнымпособом раздают таким образом, чтоы образовавшийся раструб 2 находилсяа длине 1, Внутренний диаметр 1 аструба выбирают таким образом, что ы он был больше наружного диаметра ответной трубы Ц), но меньше знацеия +23, где- толщина защитного покрытияДлину раструба 1 устанавливают из З 0 оотношенияс 31 Б+ (1лгде 1 - толщина стенки трубы 3 (безпокрытия);с - скорость коррозии металла трубы в транспортируемой по нейсреде;с - скорость разрушения защитного покрытия в транспортируемой трубе.На внутреннюю поверхность подготовленных таким образом труб 1 и 3 наносят защитное покрытие 4, вклюцая и поверхность раструба 2, Перед сбор 45 кой раструб 2 нагревают до температуры размягцения покрытия 4 и собирают с гладким ответным концом трубы 3. При нагреве диаметр раструба 2 увеличивается., благодаря чему облегчается сборка труб 1 и 3. Так как 1(й (0+2, размягченное покрытие 4 на внутренней поверхности раструба .2 надежно схватывается с наружной поверхностью трубы 3, цто исклюцает попадание в зазор между трубами коррозионно-.активного продукта, транспортируемого по трубе. После полного охлажФ дения раструба 2 производят сварку кольцевого шва 5, Затвердевшее покрытие 4 предотврацает прорыв лазов через зазор между раструбом 2 и трубой 3 с образованием сквозного канала, что резко сниэилр бы работоспособность соединения.Длину 1 раструба 2 и соответственно длину вводимого в нее гладкого конца трубы 3 следует делать такой, цтобы при развитии коррозионного процесса вдоль гладкого конца, начиная от торца трубы 3, срок службы сварного соединения, т,е. время достижения коррозионным процессом сварного шва 5, был бы не ниже срока разрушения самой трубы 1 с покрытием 4. Только при этом условии срок службы стыков трубопровода будет не ниже срока слунбы самих труб с покрытием. Данное условие можно записать в следующем виде;1 Б)+ (2)с, с сЛевая часть,уравнения (2) представляет собой срок коррозионного разрушения гладкого конца трубы 3 до сварного шва 5 при развитии коррозионного процесса вдоль трубы, начиная от торца, Правая цасть уравнения (2) представляет собой срок слубы трубы с покрытием, складывающийся изЬ срока разрушения покрь,тияи срокас, последующего разрушения тела трубы БИз выранения (2) путем соответсствующих математических преобразований получаем выражение (1), определяющее . длину раструба,В тех случаях, когда это,возможно, покрытие может наноситься и на торец б трубы 3 (фиг,2), что ещеболее повышает надежность соединения в эксплуатации.П р и м е р, Соединению подвергают трубы114 мм с толщиной стенки 5 мм. Нанеоение стеклоэмалевого покрытия на торцовую часть гладких концов труб требует применения ручноготруда, цто приводит к удорожанию иснинению производительности нанесения покрытия, поэтому нанесение покрытия на торцы не производили, адлину раздачи конца длл соединения труб рассчитывали по уравнению (1) с учетом конкретных условий эксплуа15514 тации трубопровода. Трубопровод предназначен для транспортировки сточных вод нефтяного месторождения. Скорость коррозии углеродистой стали в сточной воде составляет мм в год, а5 скорость растворения эмалевого покрытия в этой среде - 0,02 мм в год. В таком случае длина раздаваемой части конца трубы должна составить 10с.3 2 01 ъБ+ -- =5+-=15 мм,с 0,02 20 с.41 з я+ 1 с где Я - толщина стенки труб, мм;3 - толцина зацитного покрытия,мм;с, - скорость коррозии металлатрубы в транспортируемой поней среде, мм/год;с - скорость разрушения защитного покрытия в транспортируемой среде, мм/год,до внутреннего диаметра й, большегонаружного диаметра трубы й, но меньшего величины й,+28, защитное покрытие наносят также на внутреннюю поверхность раструба, перед сборкойраструб нагревают до температуры размягчения покрытия, а сварку производят после полного охлаждения раструба. 45 т.е длина раздаваемой части трубы и соответственно длина вводимого внее при соединении гладкого конца другой трубы должна быть не менее 45 мм. Раздачу конца трубы производили в пневмозажиме пресса ПГс помощью пуансона до внутреннего диаметра 11, мм. На внутреннюю поверхность подго" товленных таким образом труб по из" вестной технологии наносили двухслойное стеклоэмалеоое покрытие безгрунтовой эмалью марки. 1-65 обцей толщиной О,Ч мм. После этого конец патрубка с раструбом нагревали сопомощью индуктора до 800 С, эмаль при ЗО этом размягчалась до вязкого состояния. В результате термического расширения диаметр раструбного конца увеличивался, что позволяло без усилий вводить в раструб до упора холодный гладкий конец соединяемого с ним патоубка. После охлаждения сты". ка до затвердеванил покрытия производили сварку кольцевого шва внахлестку,40 Так как внутренний диаметр раструб- ного конца патрубка с нанесенным на него покрытием (113,6 мм) меньше наружного диаметра соединяемого с ним гладкого конца другого патрубка(114 мм), то после охлаждения стыка обеспечивается плотное соединение поверхностей патрубков с натягом, . что гарантирует высокую герметичность соединения и увеличивает его механическую прочность,, Применение данного способа позволяет существенно упростить и аовысить производительность соединенияметаллических труб с внутренним защитным покрытием. Способ легко осуществляется в полевых условиях иприменим для труб любой длины. Засчет посадки труб с натягом, кромевысокой герметичности соединения,дополнительно повышается его механическая прочность. Формула изобретения Способ сварки труб с внутренним защитным покрытием, при котором перед нанесением покрытия производят раздачу конца одной из труб с образованием раструба, вводят в раструб до упора конец второй трубы и производят сварку труб между собой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения срока службы сварного соединения не менее срока службы целой трубы, раздачу конца труб. производят на длине