ВЗРЫВНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШТАМПОВКИ УСИЛИВАЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ Российский патент 1998 года по МПК B21D26/08 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для изготовления галтелей в усиливающих муфтах [1] сварных стыков газонефтепроводов из труб любого типоразмера и толщины стенки, за короткое время и непосредственно на месте проведения аварийно-восстановительных работ.

Известно кузнечно-прессовое оборудование для вальцовки галтелей данных усиливающих муфт в виде зигмашин, где в качестве рабочего тела используются вальцы научно определенной формы, т. е. для изготовления галтели в муфте применяется зигмашина модели И2715 Славгородского завода кузнечно-прессового оборудования [2] (УДК 621.981.634; ОКП 382770; Лист N 7.07.05.).

Данное оборудование малоэффективно и абсолютно непригодно для вальцовки толстостенных труб большого диаметра, особенно в условиях аварийной ситуации на отдельных участках трубопроводов, когда экономический ущерб определяется временем проведения аварийно-восстановительных работ. Время вальцовки усиливающей муфты достигает 2 - 3 ч, а стоимость зависит от удаленности места аварии, так как добавляются затраты на транспортные расходы. Кроме того, при изготовлении усиливающих муфт на вальцовочном оборудовании в местах воздействия прокатных вальцов имеет место такой нежелательный эффект как наклеп, который уменьшает пластичность металла муфты
Исходя из вышеизложенного известный традиционный способ изготовления усиливающих муфт не может быть применен в условиях аварийной ситуации на отдаленных участках трубопроводов, т.е. требуется устройство, позволяющее получать усиливающие муфты сварных стыков трубопроводов за короткое время, на любых типоразмерах труб с любой толщиной стенки и непосредственно на месте проведения аварийно-восстановительных работ.

В качестве прототипа взрывной патрон для крепления труб в отверстиях конструкций [3] который имеет те же элементы конструкции, что и изобретение.

Но данный патрон непригоден для штамповки галтели заданных размеров в усиливающих муфтах, так как диаметр газонефтепроводных магистралей значительно больше зоны его действия.

Задача изобретения состоит в создании универсального взрывного устройства для производства усиливающих муфт сварных стыков трубопроводов на любых типоразмерах труб с любой толщиной стенки, за короткое время и непосредственно на месте проведения аварийных работ.

Для этого корпус с зарядом взрывчатого вещества выполнен в виде полукольца, имеющего в поперечном сечении форму полукруга и детонирующий шнур, установленный в контакте одним концом с зарядом, на рабочей поверхности которого установлена демпферная прокладка, а на нерабочей поверхности - так называемый экран.

Согласно изобретения данная конструкция взрывного устройства позволяет получать галтель заданных геометрических размеров в усиливающих цилиндрических муфтах сварных сигналов газонефтепроводов на любых типоразмерах труб с любой толщиной стенки, что обеспечивается изменением толщины и плотности экрана. После подрыва заряда экран препятствует разлету продуктов детонации, следовательно, препятствует быстрому спаду давления взрыва, что повышает эффективность работы устройства. Изменение толщины и плотности экрана позволяет регулировать давление продуктов взрыва, а следовательно, и геометрические размеры галтели.

На фиг. 1 изображено взрывное устройство для штамповки галтели в усиливающих цилиндрических муфтах сварных стыков газонефтепроводов; на фиг. 2 - то же, поперечный раз. Полукольцевой корпус с полукруглым поперечным сечением 2 снабжен двумя крышками 6 для предотвращения высыпания взрывчатого вещества. Корпус изготавливается, например, из тонкостенной алюминиевой трубы методом прокатки в профильных роликах. Крышки 6 изготавливаются, например, из полиэтилена высокого давления литьем в пресс-форму. Внутри корпуса размещен рабочий заряд 3, в качестве которого, например, можно использовать взрывчатое вещество аммонит 6ЖВ плотностью 1,0 - 1,2 г/см³ и скоростью детонации D = 2300 - 2900 м/с.

Инициирование заряда осуществляется практически одновременно по всей его длине детонации шнуром 1, например, марки ДШУ (33 г/м), который надежно детонирует и имеет скорость детонации D = 6000 - 6500 м/с. В качестве экрана 7 используется например, песок, который размещается на нерабочей поверхности корпуса, а в качестве демпфера 5, например, используется резина. Демпфер прикрепляется к рабочей поверхности заряда слоем водоустойчивого клея 4.

Взрывное устройство работает следующим образом.

Работа проводится в два этапа: подрыв первого полукольцевого заряда и подрыв второго, которые выполняются последовательно.

Полукольцо устанавливают на внутренней поверхности заготовки трубы на участке образования предполагаемой галтели и подрывают конец В детонирующего шнура 1. Детонационная волна, распространяясь по шнуру 1, инициирует заряд 3 по всей его длине.

В результате этого возникший в заряде импульс давления взрыва действует на внутреннюю поверхность заготовки трубы. Экран 7, расположенный не нерабочей поверхности корпуса, препятствует боковому разлету продуктов взрыва уже после полной детонации заряда и позволяет увеличить время действия давления взрыва на поверхность заготовки трубы, т.е. регулируя плотность и высоту (толщину) экрана H регулируется время действия и давление на заготовку, а отсюда геометрические размеры галтели на заготовках с различной толщиной стенки.

После подрыва первого полукольца таким же образом подрывают второй полукольцевой заряд на оставшейся части заготовки трубы.

Таким образом, данное взрывное устройство позволяет получать галтели требуемых размеров в усиливающих цилиндрических муфтах сварных стыков газонефтепроводов из заготовок труб любого типоразмера и толщины стенки, за короткое время и непосредственно на месте проведения аварийно-восстановительных работ.

Взрывное устройство для штамповки усиливающих элементов относится к машиностроению и может быть использовано для изготовления галтели в усиливающих цилиндрических муфтах сварных стыков газонефтепровода. Устройство представляет собой полукольцевой удлиненный корпус, имеющий форму поперечного сечения в виде полукруга, наполненный взрывчатым веществом и снабженный детонирующим шнуром. На рабочей поверхности корпуса расположена демпферная прокладка, а на нерабочей поверхности - экран. Данное взрывное устройство позволяет получать галтели требуемых размеров в усиливающих цилиндрических муфтах сварных стыков газонефтепроводов из заготовок труб любого типоразмера и толщины стенки, за короткое время и непосредственно на месте проведения аварийно-восстановительных работ. 2 ил.

Взрывное устройство для штамповки усиливающих элементов, содержащее корпус с зарядом взрывчатого вещества, детонирующий шнур, установленный в контакте одним концом с зарядом, и экран, расположенный на нерабочей поверхности корпуса, отличающееся тем, что корпус с зарядом взрывчатого вещества выполнен в виде полукольца с поперечным сечением в виде полукруга и снабжен демпферной прокладкой, расположенной на его рабочей поверхности.