Способ соединения труб из алюминиевых сплавов преимущественно нефтяного сортамента

 

Использование: может быть использовано в металлургии. Сущность: способ включает литье полой заготовки, гомогенизацию, экструзию, в процессе которой прессуют ох2 ватываемую и охватывающую концевые части труб, обработку упомянутых частей труб, термообработку, правку, обрезку и соединение труб. Отличительной особенностью способа является то, что обработку охватываемой и охватывающей частей труб осуществляют путем радиального обжатия охватываемой концевой части трубы и радиальной раздачей охватывающей концевой части трубы в условиях совместного нагрева на ползучесть и закалку под напряжением, равным эксплуатационному с последующим быстрым охлаждением и разгрузкой. Затем охватываемую и охватывающую части труб растачивают соответственно снаружи и изнутри . 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕН.ЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4877276(27 (22) 23.10.90 (46) 15.02.93. Бюл. Q 6 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб (72) В.И.Горелов и С.С.Субботин (56) Бурильные трубы из алюминиевых.сплавов. М.: "Недра", 1980, с.29 — 33. (54) СПОСОБ СОЕДИН ЕНИЯ ТРУБ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ, ПРЕИМУЩЕСТ ВЕННО НЕФТЯНОГО СОРТАМЕНТА (57) Использование: может быть использовано в металлургии. Сущность: способ включает литье полой заготовки, гомогенизацию, экструзию, в процессе которой прессуют охИзобретение относится к термомеханической обработке металлов и может быть использовано в металлургии.

Наиболее близким к данному способу по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления алюминиевой безрезьбовой раструбной трубы, включающий литье полой заготовки, гомогенизацию, экструзию, в процессе которой прессуют охватываемую и охватывающую кон.цевые части труб, обработку охватываемой и охватывающей концевых частей труб, термообработку, правку, обрезку и соединение. труб.

Недостаток указанного способа-прототипа заключается в том, что из изготовленных по известному способу труб нельзя непосредственно собрать колонну или трубопровод. Для этого наиболее широко используются или резьбовое или сварное

„„Я2„„1794952 Al (51)5 С 22 F 3/00 ватываемую и охватывающую концевые ча сти труб, обработку упомянутых частей труб, термообработку, правку, обрезку и соединение труб, Отличительной особенностью способа является то, что обработку охватываемой и охватывающей частей труб осуществляют путем радиального обжатия охватываемой концевой части трубы и радиальной раздачей охватывающей концевой части трубы в условиях совместного нагрева на ползучесть и закалку под напряжением, равным эксплуатационному с последующим быстрым охлаждением и разгрузкой, Затем охватываемую и охватывающую части труб растачивают соответственно снаружи и изнутри. 7 ил, соединения. Оба процесса подаются автоматизации. Но ввиду сложности процессов сложны и малопроизводительны автоматы.

Цель изобретения — повышение технологичности и производительности при осуществлении процесса сборки труб.

Поставленная цель достигается тем, что обработку охватываемой и охватывающей частей труб осуществляют путем радиального обжатия охватываемой концевой части трубы и радиальной раздачи охватывающей концевой части трубы в условиях совместного нагрева на ползучесть и закалку под напряжением, равным эксплуатационному, с последующим быстрым охлаждением и разгрузкой, после чего охватываемую концевую часть трубы растачивают снаружи, а охватывающую концевую часть. трубы растачивают соответственно охватываемой части трубы изнутри под переходную посадку.

1794952

На фиг,1 изображена труба, полученная в результате экструзии, с диаметром охватывающей части, равным б, а охватывае1 мой части — d ; на фиг.2 — та же труба, подвергнутая после экструзии деформированию радиальным обжатием охватываемого конца в условиях полэучести при температуре закалки алюминиевого сплава и напряжении 0 и радиальной раздачей охватывающей части трубы при тех же условиях и напряжении сг с последующим резким

ll охлаждением и разгрузкой, где: д и д радиальная деформация ползучести охватывающейй и охватываемой концов трубы; на фиг.3 — та же труба после расточки охватываемого конца снаружи и охватывающего конца изнутри под переходную посадку по отношению друг к другу; на фиг;4 — две трубы в момент сближения их охватывающей и охватываемой концов, на фиг.5 изображено соединение двух труб, когда охватываемый конец одной трубы неполностью введен в охватывающий конец другой трубы, добр и доьр — деформация обратной радиальной ползучести соответственно охватываемой и охватывающей концов труб; на фиг.6 — то же соединение, что и на фиг.5, но монтаж г1роизведен полностью; на фиг.7— кривая ползучести при деформации растяжения.

При обжиме охватываемой части заготовки трубы в режиме ползучести в ней консервируются обратная ползучесть— раздача, И наоборот, при раздаче охватывающей части заготовки трубы в режиме ползучести в ней консервируется обратная ползучесть — обжим (обжатие). При монтаже таких труб в трубопровод или колонну, если очередное соединение собрать и нагреть, то вызывается (от нагрева) в охватываемой части одной трубы обратная ползучесть в виде раздачи, а в охватывающей части другой соединяемой трубы обратная ползучесть в виде обжима, т.е. "встречная" ползучесть

2-х сопряженных деталей, Таким образом операция соединения труб между собой заключается во введении охватываемой части одной трубы в охватывающую часть другой и нагреве получившегося соединения до сравнительно умеренной температуры (200 C), При сварке, например, она значительно выше, Набов таких простейших oneраций легко контролируемых и обеспечивает повышение технологичности при автоматизации процесса сборки безрезьбовых колонн и трубопроводов и производительности их монтажа.

В прототипе предусмотрена закалка трубы, а при деформировании в режиме

50 ползучести требуется повышенная температура, Поэтому авторы объединили эти два нагрева в один (до температуры закалки), тем самым исключив отрицательные последствия одного нагрева на другой. Так если вести нагрев поотдельности и, скажем деформирование в режиме ползучести вести при 300 С, то последующая операция закалки, температура при которой для Д16Т достигает 495 С, снимает эффект консервирования обратной ползучести и поставленная цель не будет достигнута, Осуществление деформирования в режиме ползучести под напряжением, равным эксплуатационному, определяют глубину проведения техпроцесса - при этом условии процесс проходит полностью и в соединении создается натяг с напряжением, равным эксплуатационному напряжению, И когда напряжение при эксплуатации трубопровода или колонны достигает эксплуатационного соединения не раскрывается и сохраняет работоспособность.

Выполнение расточки охватываемого, и охватывающего концов под переходную посадку по отношению друг к другу является существенным. Назначение более "мягкой" посадки может погасить эффект "встречной" обратной ползучести на монтаже 2-х сопряженных деталей, Т.е. зазор между деталями может быть таким большим, что 3а счет "встречной" обратной ползучести мы не получим натяга в соединении.

Назначение более тугой посадки приведет к осложнению при введении охватываемого конца в охватывающий конец трубы, на монтаже, т,к. могут потребоваться повышенные усилия, охлаждение, нагрев.и т.п. В обоих случаях цель не будет достигнута, Предлагаемый способ повышает технологичность автоматизации сборки беэреэьбовых колонн и трубопроводов и производительность их монтажа путем использования на монтаже "встречной" обратной ползучести 2-х сопряженных деталей (в нашем случае 2-х алюминиевых труб), изготовленных по предлагаемому техническому решению. Процессы, происходящие в сопряженных деталях при "встречной" обратной ползучести основываются на явлении консервации обратной ползучести металлов и сплавов в том числе конструкционных (алюминиевых сплавов), установленном

В.И.Гореловым. На фиг.7 изображена полэучесть при деформации растяжения — начальная кривая (1), затем мгновенная разгрузка (кривая 2), в случае если одновременно с разгрузкой производится охлаждение, то будет кривая 3. Кривая 3 позволяет в случае нагрева в любой момент времени

1794952 после охлаждения перейти на кривую 2, т.е. охватываемый конец снаружи, а охватываюполучить обратную ползучесть, Кривые 1, 2, щий — изнутри растачивали под переходную

3 получены для алюминиевого сплава Д16Т, посадку по отношению друг к другу. Окончакривая 1 получена при температуре 200ОС и тельно материалом трубы становился Д16Т, напряжении 17 кг/мм . г

Пример. У полой заготовки из алюми- 5 B сравнении с прототипом изобретение ниевого сплава Д16 под трубу 147 мм в позволяет повысить технологичность автопроцессе экструзии дополнительно выса- матизации процесса сборки алюминиевых живали охватывающий конец внутрь, à ох- безрезьбовых колонн и трубопроводов и соватываемый конец наружу. После экструзии ответственно производительность сборки. проводили деформирование радиальным .10 Способ является энергосберегающим. Изообжатием охватываемого конца и радиаль- бретение, придавая процессу соединения ной раздачей — охватывающего в условиях труб между собой большую мобильность, совмещенного нагрева на ползучесть и за- особенно в условиях отдаленных районов, калку под напряжением равным 17 кг/мм с имеет большое народнохозяйственное энапоследующим охлаждением в воду. Затем 15 чение.

Формула изобретения

Способ соединения труб из алюминиевых сплавов преимущественно нефтяного сортамента, включающий литье полой заготовки, гомогенизацию, экструзию, в процессе которой прессуют охватываемую и охватывающую концевые части труб, обработку охватываемой и охватывающей концевых частей труб, термообработку, правку, обрезку и соединение труб, о т л и ч.а юшийся тем, что, с целью повыщения технологичности и производительности при осуществлении процесса сборки труб, обработку охваты ваемой и охватывающей частей труб осуществляют путем радиального обжатия охватываемой концевой части трубы и радиальной раздачей охватывающей концевой части трубы s условиях совместного нагрева на ползучесть и закалку под напряжением, равным эксплуатационному, с последующим быстрым охлаждением и разгрузкой, после чего охватываемую концевую часть трубы растачивают снаружи, а охватывающую. концевую часть трубы растачивают соответственно охватываемой части трубы изнутри под переходную посадку.

1794952

1794952

30 74

Составитель Е, Баранникова

Редактор В, Трубченко Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т. Палий

Заказ 407 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Способ соединения труб из алюминиевых сплавов преимущественно нефтяного сортамента Способ соединения труб из алюминиевых сплавов преимущественно нефтяного сортамента Способ соединения труб из алюминиевых сплавов преимущественно нефтяного сортамента Способ соединения труб из алюминиевых сплавов преимущественно нефтяного сортамента Способ соединения труб из алюминиевых сплавов преимущественно нефтяного сортамента 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к применению ультразвука при кристаллизации расплавов

Изобретение относится к металлургии, в частности к металлофизике, и может быть использовано в злементах, работа которых основана на эффекте памяти формы (ЭПФ)

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано для акустической обработки расплавов

Изобретение относится к способам получения металлических аморфных материалов и может быть использовано в металлургии для создания новых аморфных сплавов
Изобретение относится к области получения конструкционных металлов и материалов

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам обработки фольги различных типов

Изобретение относится к металлургии легких сплавов, в частности к способам ультразвуковой обработки расплава при производстве фасонных отливок из заэвтектических силуминов поршневой группы
Изобретение относится к области радиационно-пучковых технологий модифицирования материалов и может быть использовано при получении конструкционных материалов, обладающих уникальными свойствами, для применения в двигателестроении, в авиационной и химической промышленности
Изобретение относится к получению изделий из монокристаллических металлов и их сплавов и может быть использовано в энергетике, радиотехнике, радиоэлектронике

Изобретение относится к изменению физической структуры элементов, преимущественно цветных и черных металлов и их сплавов

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при получении слитков алюминиевых сплавов и фасонном литье заэвтектических силуминов поршневой группы

Изобретение относится к механике, в частности к технике устройств на основе материалов с эффектом памяти формы, и может быть использовано в радиотехнике, машиностроении, медицине
Наверх