Устройство для термитной приварки выводов электрохимзащиты к магистральным трубопроводам

Изобретение может быть использовано при термитной приварке портативными устройствами выводов систем электрохимзащиты к магистральным газо- и нефтепроводам, а также заземляющих выводов к крупногабаритным конструкциям. Тигель-форма имеет реакционную камеру, литниковую камеру с литником и крышку. Внутри тигель-формы размещена термитная смесь и медная мембрана. Устройство выполнено в виде цельного, неразборного и герметичного изделия разового использования и снабжено электрозапалом. Тигель-форма выполнена из огнеупорной керамики. Основой огнеупорной керамики тигель-формы является высокоглиноземистый цемент и порошковый графит. Термитная смесь использована в виде цельного, уплотненного заряда, содержащего в верхней части слой легковоспламеняемого переходного заряда. Электрозапал выполнен в виде тонкого нихромового проводника, обмазанного легковоспламеняемым составом, и имеет два электрических вывода для соединения с исполнительным устройством поджига. Устройство обеспечивает снижение трудоемкости процесса приварки и повышение производительности труда, а также безопасность процесса и повышение стабильности качества приварки. 4 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

 

Изобретение относится к сварке металлов плавлением с использованием портативных устройств и может быть использовано при термитной приварке выводов систем электрохимзащиты к магистральным газонефтепроводам, а также заземляющих выводов к крупногабаритным конструкциям.

Известен реакционный тигель (патент ФРГ 19702410 С1), изготовленный в виде футеровки из смеси песка, впрессованной в металлический корпус. В футеровку порция термитной смеси вводится в обычном пластмассовом мешке или другой упаковке.

Известен переносной реакционный тигель для порции металлотермитной сварочной смеси для одноразового использования (RU 2220831 С2), отличающийся от вышеуказанного конструктивным исполнением.

При использовании реакционных тиглей крышку снимают и порцию термитной смеси поджигают с помощью зажигательного прутка, после чего снова надевают крышку. Кроме достаточно сложной и трудоемкой конструкции описанные реакционные тигли не обеспечивают стабильности качества сварного соединения.

Известно устройство для термитной приварки катодно-дренажных выводов систем электрохимзащиты (ЭХЗ) к магистральным газопроводам («Инструкция по термитной приварке выводов ЭХЗ к магистральным газопроводам», ВНИИГАЗ, 1983 г.). Устройство содержит раскрывающуюся графитовую тигель-форму, устанавливаемую на поверхность трубопровода, медную мембрану над литниковым отверстием, реакционную камеру, крышку с отверстием под термитную спичку. Недостатками указанного устройства являются:

- высокая трудоемкость процесса приварки выводов (установка тигель-формы на трубу, вставка медной мембраны, подготовка термитной смеси, засыпка ее в тигель-форму, уплотнение, поджиг термитной спичкой);

- нестабильность качества приварки выводов, определяемая нестабильностью перемешивания термитной смеси перед засыпкой;

- невозможность дистанционного поджига термитной смеси, что повышает опасность процесса;

- дополнительные затраты при использовании устройства в непогоду.

Задачей настоящего изобретения является повышение стабильности качества приварки выводов, снижение трудоемкости и повышение безопасности процесса приварки.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что применяемое для приварки выводов ЭХЗ устройство, содержащее тигель-форму (7), имеющую реакционную (6) и литниковую (10) камеры, литник (9), крышку (1), а также размещенные внутри тигель-формы термитную смесь (5) и медную мембрану (8), снабжено электрозапалом (3) и выполнено в виде цельного, неразборного и герметичного изделия разового использования, при этом тигель-форма выполнена из огнеупорной керамики (см. чертеж).

Основой огнеупорной керамики тигель-формы является высокоглиноземистый цемент и порошковый графит, а термитная смесь использована в устройстве в виде цельного уплотненного заряда, содержащего в верней части слой легковоспламеняемого переходного заряда (4).

Электрозапал (3) выполнен в виде тонкого нихромового проводника, обмазанного легковоспламеняемым составом, и имеет два электрических вывода (2) для соединения с исполнительным устройством поджига.

Устройство работает следующим образом.

На освобожденный от изоляции и зачищенный участок трубы (13) устанавливают устройство для приварки выводов электрохимзащиты, в отверстие (11) литниковой камеры (10) вставляют вывод ЭХЗ (12), к двум проводникам (2) электрозапала (3) подсоединяют источник постоянного тока (6...9B и ˜0,5А) (17) и с помощью выключателя (16) или радиосигнала с передающего устройства (14) через исполнительное устройство (15) и выключатель (16) осуществляют поджиг термитного заряда через электрозапал (3) и промежуточный заряд (4).

Предлагаемое устройство испытано в полевых условиях на ряде линейных участков электрохимзащиты ООО «Тюменьтрансгаз», а также в лабораторных условиях ООО «Электрохимизделия».

Результаты испытания приваренных выводов ЭХЗ к металлу трубы на сдвиг приведены в таблице.

Усилие сдвига, σсдв, МПаПримечание
Предлагаемое устройствоСуществующее устройство
1120115
211575
312588
4118120
512191

Практика использования предлагаемого устройства в полевых условиях показала следующие результаты:

- снизилась трудоемкость процесса приварки выводов ЭХЗ к магистральным трубопроводам, повысилась производительность труда (˜20 приварок вместо 7...8 при существующем процессе в течение смены);

- обеспечилась безопасность процесса приварки с использованием устройства дистанционного поджига;

- как показали лабораторные испытания (см. таблицу) улучшилась стабильность качества приварки.

1. Устройство для термитной приварки выводов электрохимзащиты к магистральным трубопроводам, содержащее тигель-форму, имеющую реакционную камеру, литниковую камеру и литник, а также крышку и размещенные внутри тигель-формы термитную смесь и медную мембрану, отличающееся тем, что оно снабжено электрозапалом и выполнено в виде цельного неразборного и герметичного изделия разового использования, при этом тигель-форма выполнена из огнеупорной керамики.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что основой огнеупорной керамики тигель-формы является высокоглиноземистый цемент и порошковый графит.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что термитная смесь использована в виде цельного уплотненного заряда, содержащего в верхней части слой легковоспламеняемого переходного заряда.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электрозапал выполнен в виде тонкого нихромового проводника, обмазанного легковоспламеняемым составом.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электрозапал имеет два электрических вывода для соединения с исполнительным устройством поджига.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к аппаратам для создания сварных соединений экзотермической сваркой металлических деталей и инициированию самораспространяющихся экзотермических реакций.

Изобретение относится к области сварочного производства, а именно к термитной приварке менее тугоплавких металлических элементов к более тугоплавким металлическим элементам, и может быть использовано в технологическом процессе выполнения элементов электрохимической защиты магистральных трубопроводов.

Изобретение относится к сварочному производству. .
Изобретение относится к машиностроению и может быть применено, например, для заварки поверхностных дефектов стального литья. .

Изобретение относится к области машиностроения, оборудования для термической сварки. .

Изобретение относится к сварке и может быть использовано при проведении аварийно-спасательных работ, работ в полевых и бытовых условиях при отсутствии источников энергии.
Изобретение относится к области термитной сварки. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть применено для ремонта деталей из черных и цветных металлов, имеющих дефекты типа открытых раковин, а также деталей, изношенных при эксплуатации и имеющих открытые дефекты типа выбоин, трещин, прогаров.

Изобретение относится к области сварки металлов плавлением с использованием портативных устройств. .
Изобретение относится к области машиностроения, к термитной сварке соединений, а конкретнее к сварке рельсов с использованием алюминотермитной сварки
Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано в машиностроении, а именно в инструментальном производстве, в частности, для изготовления металлообрабатывающих инструментов
Изобретение относится к области сварки металлов плавлением, в частности при термитной сварке-пайке, резке и наплавке металлических конструкций из меди и ее сплавов и стали, и может быть использовано для сварки-пайки, резки и наплавки металлов в быту, при ремонте техники в полевых условиях, при ведении ремонтно-спасательных работ, в условиях монтажа и демонтажа конструкций, на строительстве при ремонте сооружений и механизмов
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для удаления ржавчины перед сваркой, образовавшейся вследствие электрохимической коррозии
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для удаления ржавчины перед сваркой
Изобретение относится к области электрохимической защиты магистральных газонефтепроводов, а именно к составам для термитной сварки, и может быть использовано при соединении катодных и дренажных выводов со стенками трубопровода магистральных газо- и нефтепроводов

Изобретение относится к преобразованию действующего стыкового рельсового пути в бесстыковой путем алюминотермитной сварки

Изобретение относится к области термитной сварки, а именно к устройству для термитной сварки стыкового электротягового соединителя с боковой поверхностью головки рельса, и может быть использовано на железнодорожном транспорте

Изобретение относится к сварке и наплавке, в частности к способам износостойкой наплавки для нанесения защитных покрытий на изделия из титана и титановых сплавов, работающих в условиях интенсивного абразивного изнашивания и ударных нагрузок
Наверх