| Приоритети: | Изобретението се отнася до заваряване, а именно до методи за заваряване на тръби с вътрешно покритие, като емайлов слой, и може да се използва в нефтената, газовата, химическата и други индустрии. Завареното съединение на тръби с вътрешно покритие съдържа две тръби, чиито краища са свързани помежду си чрез заварка, включително коренна заварка, направена в наслоения слой от устойчива на корозия сплав в крайните участъци на тръбите, и пълнежна заварка, направена в тръбата. Вътрешната повърхност на краищата на тръбите на мястото на наваряване е направена под формата на гнездо, а краищата на повърхностния слой имат пръстеновиден жлеб, преминаващ в жлеба на ръбовете на тръбата. Методът за свързване на тръби с вътрешно покритие се състои в това, че върху крайните участъци на тръбите отвътре се нанася слой от устойчив на корозия материал, наслоеният слой се обработва и в същото време ръбовете се изрязват за заваряване, върху вътрешната повърхност на тръбата се нанася слой покритие, например емайл, монтажът се извършва за заваряване и тръбите се заваряват заедно. В същото време, преди напластяването на устойчива на корозия сплав, вътрешната повърхност на края на тръбата се подлага на обработка за гнездо, а при рязане на ръбовете за заваряване се прави пръстеновиден жлеб, който преминава в крайната повърхност на наслоения слой, а заваряването на крайните секции се извършва чрез нанасяне на шев на два етапа: първо, кореновата заварка се запълва с електрод с равномерен състав към наслоения слой, тогава -запълващ шев. Изобретението дава възможност за получаване на висококачествени връзки не само за емайлирани тръби, но и за тръби с други устойчиви на корозия покрития, например с помощта на полиетилен, епоксидни бои и други полимери. 2 с.п. f-ly, 2 ил.
Чертежи към патент България 2140038
Изобретението се отнася до заваряване, а именно до методи за заваряване на тръби с вътрешно покритие, като емайлов слой, и може да се използва в нефтената, газовата, химическата и други индустрии.
Известен метод за заваряване на тръби с вътрешно емайлово покритие (A. S. СССР N 1479249, IPC B 23 K 31/02, Bull. N 18, 1989), който се състои в това, че краищата на тръбите се пресоват с преса и върху получените удебеления се прави противоположна заключваща връзка. Емайлът покрива вътрешната повърхност на тръбите и крайните ръбове на бравата. Преди заваряване ставите се нагряват до температурата на омекване на емайла, тръбите се компресират по оста, изстисквайки емайла в краищата с валяк и след това се прави кръгъл заваръчен шев. Както самият шев, така и неговият корен, поради дизайна на краищата на тръбите, са значително отстранени от слоя емайл и следователно не го увреждат. По този начин обаче не могат да се получат противоположни повърхности за плътно прилягане. Преди заваряване зоната на заваряване се нагрява до температурата на омекване на емайла и тръбите се компресират по оста за свързване на крайните слоеве на емайла.
Известен метод за свързване на емайлирани тръби, според който тръбите са свързани чрез заваряване след нанасяне на слой от устойчив на корозия материал с променливо напречно сечение с наклон вътре в тръбата към крайните секции на тръбата, а останалата част от повърхността е покрита с емайл с припокриване върху устойчивия на корозия колан (A.S. СССР N 372403, IPC F 16 L 13/02, Bull. N 13, 1973). Този метод и конструкцията на заварената връзка се приемат от нас катопрототип, както за устройството, така и за метода.
Недостатъците на прототипа са уязвимостта на шева и неговия корен от корозия поради смесването на металната основа на тръбата със заваряване.
Целта на изобретението е да се разработи дизайн на заварено съединение и метод за свързване на тръби с вътрешно покритие без недостатъците на прототипа.
Проблемът се решава с помощта на характеристиките, посочени в първия параграф на претенциите, общи с прототипа, като например заварено съединение на тръби с вътрешно покритие, съдържащо две тръби, чиито краища са свързани помежду си чрез заварка, включително коренна заварка, направена в отложения слой от устойчива на корозия сплав в крайните секции на тръбите и запълващ шев, направен в тръбата, както и отличителни, съществени характеристики, като вътрешната повърхност на краищата на тръбите на мястото на заваряване са направени под формата на гнездо, а краищата на отложения слой имат пръстеновиден жлеб, който преминава в жлеба на ръбовете на тръбата.
Изпълнението на гнездото в краищата на тръбите подобрява качеството на нанасяне на устойчивия на корозия слой, а вътрешната повърхност на крайните секции на тръбите, изработена под формата на цилиндър или конус, подобрява качеството на емайла към защитената повърхност. Наличието на пръстеновиден жлеб допринася за по-трайна и устойчива на корозия връзка на кореновата заварка, както и за по-лесно и точно центриране при съединяване на заварените тръби.
Проблемът се решава с помощта на характеристиките, посочени в параграф 2 от претенциите, общи с прототипа, като метод за свързване на тръби с вътрешно покритие, при който слой от устойчива на корозия сплав се нанася върху крайните секции на тръбите отвътре, например се извършва механична обработка на отложения слой и в същото времерязане на ръбовете за заваряване, нанасяне на покривен слой, например емайл, върху вътрешната повърхност на тръбата, сглобяване за заваряване и заваряване на тръбите заедно, както и значителни отличителни характеристики, като например, преди наваряване на устойчива на корозия сплав, вътрешната повърхност на края на тръбата се подлага, например, на машинна обработка за гнездо, а при рязане на ръбовете за заваряване, пръстеновиден жлеб се прави от челната повърхност на отложения слой, а заваряването на крайните секции се извършва чрез нанасяне на шев на два етапа, първо за кореновата заварка се запълва с електрод, хомогенен по състав към отложения слой, след това запълващата заварка.
Извършването на допълнителна операция - обработката на вътрешната повърхност на края на тръбата под гнездото позволява по-добро напластяване на устойчива на корозия сплав, което прави този участък коничен или прав отвътре, което ще позволи по-качественото полагане на емайловия слой. Изпълнението на пръстеновидния жлеб подобрява качеството на кореновата заварка и здравината на съединението като цяло. Използването на електрод с равномерен състав с отложен слой по време на заваряване допринася за равномерността на кореновата заварка и качеството на тръбната връзка като цяло.
Комбинацията от разнородни обекти в едно приложение показва, че те са свързани помежду си с една изобретателска концепция.
Изобретението е илюстрирано на следващите чертежи. На фиг. 1 тръбна връзка с вътрешно емайлово покритие, подготвена за монтаж; фигура 2 - същото след заваряване.
Завареното съединение на тръби с вътрешно покритие, например емайл, съдържа две тръби 1, 2 (фиг. 1), чиито краища 3, 4 са свързани помежду си чрез заварка 5 (фиг. 2). Заваръчният шев 5 има запълваща заварка 6, направена в тръби 1, 2, и коренна заварка 7, направена в отложения слой 8 от устойчив на корозияустойчива сплав в крайните участъци на тръбите 1, 2. Върху вътрешната повърхност на тръбите 1, 2 се нанася слой емайл 9. Вътрешната повърхност 10 на краищата на тръбите 1, 2 в мястото на заваряване е направена под формата на гнездо. Краищата 11 на отложения слой 8 имат пръстеновиден жлеб 12, преминаващ в жлеба на тръбите 1, 2.
Методът за свързване на тръби с вътрешно покритие се извършва по следния начин.
Преди напластяване на устойчивата на корозия сплав вътрешната повърхност 10 на краищата на тръбите 1, 2 се подлага на механична обработка за гнездо, след което слой от устойчив на корозия материал 11 се нанася върху крайните секции 10 на тръбите 1, 2 отвътре, след което отложеният слой се обработва машинно. В същото време ръбовете се изрязват за заваряване, в което се прави пръстеновиден жлеб 12 от челната повърхност на отложения слой 11, след което върху вътрешната повърхност на тръбите 1, 2 се нанася емайлов слой 9. След това тръбите се сглобяват за заваряване с помощта на устройство - центратор (не е показано на чертежа). Заваряването на крайните участъци на тръбите 1, 2 помежду им се извършва на два етапа, първо кореновата заварка 7 се запълва с електрод с равномерен състав към отложения слой 8, след това запълващата заварка 5 се запълва.
Тръби 1, (2) с външен диаметър 89 mm и дебелина на стената 9 mm се затягат в патронника на машината и стабилна опора, а вътрешната повърхност 10 на края на тръбите 1, (2) се обработва до размер за гнездо. Без повторно монтиране на тръбата, вътрешната повърхност е заварена с устойчив на корозия материал (неръждаема стомана). След това отложеният слой 8 се обработва машинно по такъв начин, че вътрешната повърхност на отложения слой може да бъде конична с леко намаляване на диаметъра към края, или цилиндрична, т.е. равен на вътрешния диаметър (фигура 2) тръби 1, (2). В този случай след подрязване се получава пръстеновиден жлеб 12,след това U-образни режещи ръбове 3, (4) за заваряване.
След това тръбата се монтира отново с другия край и горните операции се повтарят.
След подготовка на повърхността по познат начин върху тръбите 1, (2) се нанася вътрешен слой емайл, докато отложеният слой също е емайлиран, с изключение на зона с ширина 5–10 mm в съседство с края на тръбата.
След проверка на качеството (непрекъснатостта) на емайловото покритие 9 се сглобяват тръбни съединения. С помощта на центратори (не са показани на чертежа) съединяваните тръби се фиксират правилно, както и свободен достъп до заваряване (захващане). Размерът на празнината във връзката е 0,5 - 2 mm, а отместването на ръбовете на пръстеновидния жлеб не трябва да надвишава 0,5 mm.
Заваряването на крайните секции се извършва на два етапа, първо, кореновата заварка 7 се запълва с електрод с равномерен състав към отложения слой 8, след това запълващата заварка 6 се запълва. Дължината на клечките е 10 - 20 мм.
Благодарение на горната обработка на краищата 12 на наслоения слой 8 се постига висококачествено, равномерно по състав заваряване на кореновата заварка.
Коренът на шева 7 се отстранява на 5-10 mm от съединените емайлирани повърхности 9 и по този начин не се образуват дефекти в емайловото покритие.
Предложеният метод дава възможност да се получат висококачествени връзки не само за емайлирани тръби, но и за тръби с други устойчиви на корозия покрития, например с помощта на полиетилен, епоксидни бои и други полимери.
При прилагане на метода в полеви или стационарни условия се използва стандартно оборудване и налични материали.
ИСК
1. Заварено съединение от тръби с вътрешно покритие, съдържащо две тръби, краищата на коитоса свързани помежду си чрез заварка, включително коренна заварка, направена в наслоения слой от устойчива на корозия сплав в крайните участъци на тръбите, и запълваща заварка, направена в тръбата, характеризираща се с това, че вътрешната повърхност на краищата на тръбите на мястото на заваряване е направена под формата на гнездо, а краищата на наслоения слой имат пръстеновиден жлеб, който преминава в изрязването на ръбовете на тръбите.
2. Метод за свързване на тръби с вътрешно покритие, при който върху крайните участъци на тръбите отвътре се нанася слой от устойчив на корозия материал, наслоеният слой се обработва и в същото време ръбовете се изрязват за заваряване, върху вътрешната повърхност на тръбата се нанася покривен слой, например емайл, тръбите се сглобяват за заваряване и се заваряват една към друга, характеризиращ се с това, че преди заваряване устойчивият на корозия сплав, вътрешната повърхност на края на тръбата се обработва в гнездо и при рязане на ръбовете за заваряване се прави пръстеновиден жлеб, преминаващ в крайната повърхност на наслоения слой, а заваряването на крайните секции се извършва чрез нанасяне на шев на два етапа, първо коренната заварка се запълва с електрод, хомогенен по състав на наслоения слой, след това заварката за пълнене.