SU1551499A1

SU1551499A1 - Способ сварки труб с внутренним защитным покрытием

Info

Publication number: SU1551499A1
Application number: SU884393547A
Authority: SU
Inventors: Виктор Иоганнесович Вебер; Юрий Николаевич Парышев
Original assignee: Казахский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности
Priority date: 1988-03-11
Filing date: 1988-03-11
Publication date: 1990-03-23

Abstract

Изобретение относитс к сварке, а именно к способам сварки труб с внутренним защитным покрытием, и может быть использовано при изготовлении трубопроводов в нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, химической и других отрасл х промышленности. Цель изобретени - обеспечение срока службы сварного соединени не менее срока службы целой трубы. На конце трубы 1 образуют раструб 2 длиной L≥S+C₁ ^.δ/C₂, где C₁ - скорость коррозии металла трубы, C₂ - скорость разрушени защитного покрыти , δ - толщина защитного покрыти , S - толщина стенки трубы, D - внутренний диаметр конца трубы после раздачи, D₁ - наружный диаметр трубы, при этом D₁ΔΔ₁+2δ. На внутреннюю поверхность труб 1 и 3, включа раструб 2, нанос т защитное покрытие 4. Раструб 2 нагревают до температуры разм гчени покрыти 4 и собирают с трубой 3. После охлаждени раструба 2 выполн ют сварной шов 5. 2 ил.

Description

Фие.1

Изобретение относитс к области сварки, а именно к способам сварки труб с внутренним защитным покрытием , и может быть использовано при из готовлении трубопроводов в нефтедобывающей , нефтеперерабатывающей, химической и других отрасл х промышленности .

Целью изобретени вл етс обес- печение срока службы сварного соединени не менее срока службы целой трубы.

На фиг.1 представлена схема устройства , реализующего способ; на иг,2 - вариант реализации с нанесе- -|ием защитного покрыти на торец грубы.

Способ реализуетс следующим обэазом .

Конец одной из труб 1 известным :пособом раздают таким образом, что- )ы образовавшийс раструб 2 находилс ia длине 1. Внутренний диаметр d аструба выбирают таким образом, что- ы он был больше наружного диаметра фтветной трубы (d,), но меньше зкаче- (|1и , где о - толщина защитного покрыти 4.

Длину раструба 1 устанавливают из соотношени

о

(1)

где 1 - толщина стенки трубы 3 (без

покрыти ); с - скорость коррозии металла трубы в транспортируемой по ней среде;

са - скорость разрушени защитно- го покрыти в транспортируемой трубе.

На внутреннюю поверхность подготовленных таким образом труб 1 и 3 нанос т защитное покрытие , включа и поверхность раструба 2. Перед сборкой раструб 2 нагревают до температуры разм гчени покрыти k и собирают с гладким ответным концом трубы 3. При нагреве диаметр раструба 2 увеличиваетс , благодар чему облегчаетс сборка труб 1 и 3. Так как , разм гченное покрытие k на внутренней поверхности раструба 2 надежно схватываетс с наружной поверхностью трубы 3, что исключает попадание в зазор между трубами корро- зионно-активного продукта, транспортируемого по трубе. После полного охлаж

5

0

5

дени раструба 2 производ т сварку кольцевого шва 5. Затвердевшее-покрытие 4 предотвращает прорыв лазов через зазор между раструбом 2 и трубой 3 с образованием сквозного канала , что резко снизило бы работоспособность соединени .

Длину 1 раструба 2 и соответственно длину вводимого в нее гладкого конца трубы 3 следует делать такой, чтобы при развитии коррозионного процесса вдоль гладкого конца, начина от торца трубы 3, срок службы сварного соединени , т.е. врем достижени коррозионным процессом сварного шва 5, был бы не ниже срока разрушени самой трубы с покрытием k. Только при этом условии срок службы стыков трубопровода будет не ниже срока службы самих труб с покрытием . Данное условие можно записать в следующем виде:

о

5

Q

, 5

0

W-.

(2)

С, С Сц

Лева часть .уравнени (2) представл ет собой срок коррозионного разрушени --ладного конца трубы 3 до сварного шва 5 при развитии коррозионного процесса вдоль труЬы, начина от торца. Права часть уравнени (2) представл ет собой срок службы трубы с покрытием, складывающийс из

срока разрушени покрыти -- и срока

сг последующего разрушени тела трубы

Q

Ј-. Из выражени (2) путем соответствующих математических преобразований получаем выражение (1), определ ющее длину раструба,

В тех случа х, когда это возможно , покрытие может наноситьс и на торец 6 трубы 3 (фиг,2), что еще более повышает надежность соединени в эксплуатации.

Пример. Соединению подвергают трубы ф 11А мм с толщиной стенки 5 мм. Нанесение стеклоэмалевого покрыти на торцовую часть гладких концов труб требует применени ручного труда, что приводит к удорожанию и снижению производительности нанесени покрыти , поэтому нанесение покрыти на торцы не производили, а длину раздачи конца дл соединени труб рассчитывали по уравнению (1) с учетом конкретных условий эксплуатации трубопровода. Трубопровод предназначен дл транспортировки сточных вод нефт ного месторождени . Скорость коррозии углеродистой стали в сточной воде составл ет 2 мм в год, а скорость растворени эмалевого покрыти в этой среде - 0,02 мм в год. В таком случае длина раздаваемой части конца трубы должна составить

-

т.е. длина раздаваемой части трубы и соответственно длина вводимого в нее при соединении гладкого конца другой трубы должна быть не менее 45 мм. Раздачу конца трубы производили в пневмозажиме пресса ПГ-50 с помощью пуансона до внутреннего диаметра 114,4 мм.

На внутреннюю поверхность подготовленных таким образом труб по известной технологии наносили двухслойное стеклоэмалевое покрытие безгрунтовой эмалью марки 1-65 общей толщиной 0,4 мм. После этого конец патрубка с раструбом нагревали с помощью индуктора до 800 С, эмаль пр этом разм гчалась до в зкого состо ни . В результате термического расширени диаметр раструбного конца увеличивалс , что позвол ло без усилий вводить в раструб до упора холодный гладкий конец соедин емого с ним патрубка. После охлаждени стыка до затвердевани покрыти производили сварку кольцевого шва внахлестку .

Так как внутренний диаметр раструбного конца патрубка с нанесенным на него покрытием (113,6 мм) меньше наружного диаметра соедин емого с ним гладкого конца другого патрубка (114 мм), то после охлаждени стыка обеспечиваетс плотное соединение поверхностей патрубков с нат гом, что гарантирует высокую герметичность

1551499

10

15

20

25

,д

35

0

5

0

соединени и увеличивает его механическую прочность.

Применение данного способа позвол ет существенно упростить и повысить производительность соединени металлических труб с внутренним защитным покрытием. Способ легко осуществл етс в полевых услови х и применим дл труб любой длины. За счет посадки труб с нат гом, кроме высокой герметичности соединени , дополнительно повышаетс его механическа прочность.

Ф о р-м ула изобретени

Способ сварки труб с внутренним защитным покрытием, котором пе- ред нанесением покрыти производ т раздачу конца одной из труб с образованием раструба, ввод т в раструб до упора конец второй трубы и производ т сварку труб между собой, отличающийс тем, что, с целью обеспечени срока службы сварного соединени не менее срока службы целой трубы, раздачу конца труб производ т на длине

сЈ18 - сГ

толщина стенки труб, мм; толщина защитного покрыти , мм;

скорость коррозии металла трубы в транспортируемой по ней среде, мм/год; скорость разрушени защитного покрыти в транспортируемой среде, мм/год, до внутреннего диамет.ра d, большего наружного -диаметра трубы do но меньшего величины сЦ+28, з.ащитное покрытие нанос т также на внутреннюю по- верхнбсть раструба, перед сборкой раструб нагревают до температуры разм гчени покрыти , а сварку производ т после полного охлаждени раст- руба.

где

1-8+

S S

с 7

f/MW///////A

Фиг. 2

Claims

Ф о рм ула изобретения

Способ сварки труб с внутренним защитным покрытием, при котором пе20 -ред 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, отличающийся тем, что, с целью обеспечения срока службы сварного соединения не менее срока службы целой трубы, раздачу конца труб, производят на длине ^с<

ДО с_г ’ толщина стенки труб, мм;

толщина защитного покрытия, мм;

скорость коррозии металла трубы в транспортируемой по ней среде, мм/год;

скорость разрушения защитного покрытия в транспортируемой среде, мм/год, внутреннего диаметра d, большего наружного-диаметра трубы d₄, но меньшего величины d<+2S, защитное покрытие наносят также на внутреннюю поверхнбсть раструба, перед сборкой · раструб нагревают до температуры размягчения покрытия, а сварку производят после полного охлаждения раструба.

фиг. 2