Способ изготовления металлического трубопровода с защитным эмалевым покрытием

 

Сущность изобретения: к концам труб из некоррозионностойкого металла приварены обечайки из коррозионностойкого металла . Последовательно сваривают трубы между собой и наносят защитное покрытие. Перед нанесением покрытия на внутренней и наружной поверхностях обечаек выполняют кольцевые проточки, торцевые стенки к-рых расположены под углами 90 и 120- 145° к образующей цилиндрической поверхности обечайки. Размеры проточки определяют в зависимости от ее глубины, ширины и толщины стенки обечайки, 3 ил,

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК (н)з F 16 L 58/02, 58/14

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4732169/29 (22) 22,08.89 (46) 23,07,93. Бюл. М 27 (71) Пензенское производственное объединение иПенэаводпром" (72) Л,Н.Киреев, В.К.Вишняков, А.П.Фомин, Н.В.Калашников, Н.M.Òþðèí, В.А.Ванин, Г,А.Жукарева и Ю.В.Семибратов (73) Пензенское производственное объединение "Пенэаводпром" (56) Авторское свидетельство СССР

Q 372403, кл. F 16 L 13/02, 1973.

Авторское свидетельство СССР

М 1386784, кл. F.16! 58/00, 1988.

Изобретение относится к сооружению магистральных трубопроводов для мелиорации, нефтепроводов, газопроводов. а также может быть использовано в коммунальном хозяйстве и в промышленных трубопроводах.

Цель изобретения — устранение отмеченных недостатков присущих прототипу, т.е, предотвращение сколов и отслаивание эмали в зоне стыка труб.

Сущность заявленного изобретения характеризуется существенными признаками, - заимствованными QT прототипа, в число которых входят также приемы, как приварка к концам трубопровода иэ некорроэионностойкого металла обечаек из коррозионностойкого металла и нанесение защитного покрытия, а также новыми признаками отличными от прототипа, такими как выполнение на наружней и внутренней поверхности обечаек из корроэионностойкого металла кольцевых проточек, обеспечивающих предохранение от отслаивания эмалевого по„„5U 1830123 АЗ (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ТРУБОПРОВОДА С ЗАЩИТНЫМ

ПОКРЫТИЕМ (57) Сущность изобретения: к концам труб из некорроэионностойкого металла приварены обечайки иэ коррозионностойкого металла, Последовательно сваривают рубы между собой и наносят защитное покрытие.

Перед нанесением покрытия на внутренней и наружной поверхностях обечаек выполняют кольцевые проточки, торцевые стенки к-рых расположены под углами 90 и 120145О к образующей цилиндрической поверхности обечайки. Размеры проточки определяют в зависимости от ее глубины, ширины и толщины стенки обечайки. 3 ил, крытия в процессе монтажа в полевых условиях участков трубопровода в общую магистраль.

При сварке участков трубопровода в общую магистраль в полевых условиях в околошовной зоне при сварке происходит резкий нагрев и остывание металла и стек-, а лоэмалевого покрытия. Линейный коэффи- (ф циент термического расширения (ЛКТР} а в интервале температур от 20 С до 600 С. где

6ОООС вЂ” температура застывания эмали, составит для эмали 100 10 град, а для металла обечаек 109 10 — 136 10 град- .

Напряжение, возникающее при сварке из- 6д

Эв рвэиооти Л KTP металла и эмэли ори водит к появлению трещин и сколов эмалевого покрытия. Для уменьшения. ширины обечаек,т.е,для уменьшеиияучастковтрубопровода из корроэионностойкого металла с целью экономии корроэионностойкой стали и уменьшения зоны распространения трещин и сколов эмалевого покрытия на поверхности обечаек делаются кольцевые проточки.

1830123

Их роль заключается в следующем: при оплавлении стеклоэмалевого покрытия в процессе сварки при соединении труб в трубопровод в полевых условиях эмаль на острой кромке проточки выгорает, а при растрескивании возникающем во время сварки, происходит скол эмали по наименьшему ее сечению на острой кромке проточки. Таким образом распространение трещин за проточку не происходит. Для уменьшения ширины обечаек, т.е. для уменьшения участков трубопровода из корроэионностойкого металла с целью экономии коррозионностойкой стали необходимо уменьшить зону распространения сколов и отслаивания эмали. Это достигается кольцевыми проточками, расположенными не в одной секущей плоскости, Расположение кольцевых протачек делается не в одной секущей плоскости, для того, чтобы не ослаблять прочность трубопровода. Пример, подтверждающий возможность осуществления заявленного способа с достижением поставленной цели при использовании всей совокупности существенных признаков, укаэанных в его формуле, представлен на чер-. тежах, где на фиг. 1 представлена схемы стыкового соединения к концам трубопровода обечаек из карроэионностойкого металла, а на фиг. 2 представлена форма и геометрические параметры кольцевых проточек на обечайках, на фиг. 3 схематично изображено стыковое соединение обечаек на месте эксплуатации путем сварки в магистраль, Заявленный способ реализуется следующим образом; на внутренней и наружней поверхности обечаек 1 из коррозионностойкого металла трубопровода 2 выполняет кольцевые проточки 3, размещенные не в одной секущей плоскости. С внутренней стороны кольцевая проточка выполнена на расстоянии Н = 4-6 S, а с наружной стороны на расстоянии H = 5-7 S, где S — толщина стенки абечайки; Н вЂ” расстояние от торца коррозионностойкого участка трубопровода.

Расстояние Н проточек от торца различно для наружной и внутренней поверхности трубы и зависит от ширины зоны выгорания эмалевого покрытия при сварке, превышая на 1-2 толщины свариваемого металла.

Опытным путем установлено, чта Н составляет 4-6 S для внутренней стороны и 5-7 S c наружной стороны, где S — толщина стенки обечайки, причем обязательным условием является разное расстояние до внутренней и наружной проточек, чтобы не ослабить .сечение трубы.

Геометрическая формула и Ьсновные параметры (см, фиг. 2) кольцевых проточек должны находиться в пределах:

А (0,1 — 0,2) S

5 где А — глубина проточки;

$ — толщина стенки обечайки

А

1g (180 -P ) где L — ширина проточки;

10 Р 120 — 145 — угол между наклонным дном и образующей.

Угол наклона стенки проточки и образующей составляет а = 90О.

Значения параметров кольцевых прото15 чек определены экспериментально. После выполнения кольцевых проточек, обечайки из корразионностойкого металла приваривают к концам трубопровода 2 из некоррозионностойкого металла и наносят на наружную и внутреннюю поверхность сварного трубопровода слой эмалевого покрытия 4.

Стыковое соединение трубопроводов в общую магистраль производят на месте эксплуатации сварочным швом 5 (см. фиг. 3) коррозианностойким электродом.

Техническим преимуществом заявленного решения по сравнению с техническим решением, принятым за прототип, является предотвращение сколов и отслаивания эма30 ли в зоне стыка труб, за счет выполнения на обеих поверхностях коррозионностойких обечаек кольцевых проточек, геометрическая форма и основные параметры которых обеспечивают предупреждение отслаива35 ния эмалевого покрытия при монтаже трубопровода в рабочую магистраль.

Формула изобретения

Способ изготовления металлического трубопровода с защитным эмалевым покры40 тием, заключающийся в приварке к концам труб из некоррозионностойкого металла обечаек из коррозионностойкаго металла, последовательной сварке труб между собой и нанесении защитного покрытия, о т л и.. ч а ю шийся тем, что перед нанесением защитного покрытия на внутренней и наружной поверхностях обечаек выполняют кольцевые проточки, торцевые стенки которых расположены под углами а = 90 иф120-145О. к образующей цилиндрической

50 поверхности обечайки, при этом размеры проточки определяют из соотношений:

А =(0,1 — 0,2) S, где А — глубина проточки;

3 — толщина стенки обечайки, 55 g (1a0î P) где - ширина проточки.

1830123