СПОСОБ МОНТАЖНОЙ ПАЙКИ ТИТАНОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ Российский патент 1998 года по МПК B23K1/02 B23K1/19 B23K101/06 

Изобретение относится к области изготовления трубопроводных коммуникаций, а именно к пайке титановых трубопроводов, и может быть использовано в авиационной, судостроительной и смежных с ними отраслях промышленности.

Известен способ пайки трубопроводов из коррозионностойких сталей, при котором нагрев производят с помощью гибкого многожильного водоохлаждаемого индуктора, намотанного на медный разъемный корпус, внутри которого расположен паяемый стык. Для защиты от окисления в рабочую полость нагревательного устройства подают аргон (Чекунов И.П. Высокотемпературная пайка трубопроводов из коррозионностойкой стали. М.: Машиностроение, 1988, стр. 56). Недостатком этого способа является его сложность, так как к зоне пайки необходимо подавать аргон или другой инертный газ, предотвращающий окисление стыка при нагреве.

Наиболее близким по технологической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ пайки конструкций в монтажных условиях, при котором паяемый стык труб помещают в камеру, состоящую из двух медных полых полуцилиндров, со впаянными в них штуцерами для подачи в зону пайки защитного газа. Индукционный нагрев зоны пайки осуществляют посредством охлаждаемого водой индуктора, намотанного поверх полуцилиндров (Вологдин В.В., Кущ Э.В. Индукционная пайка. Л.: Машиностроение, 1979, стр. 54-55).

Недостатком данного способа является его сложность, связанная с необходимостью подачи защитного газа в зону пайки для предотвращения газонасыщения при нагреве, что особенно важно при пайке титанового трубопровода в труднодоступных местах.

Задачей изобретения является упрощение процесса монтажной пайки титанового трубопровода за счет исключения необходимости подвода защитного газа к зоне нагрева.

Поставленная задача решена за счет того, что в предлагаемом способе монтажной пайки титановых трубопроводов стык труб вместе с муфтой помещают в разъемную камеру, выполненную из медных полых полуцилиндров, снаружи камеры наматывают гибкий индуктор. В отличие от прототипа, свободное пространство внутри камеры заполняют титановой стружкой. Кроме того, в данном способе пайки титанового трубопровода можно использовать разъемную камеру, выполненную из термостойкого диэлектрического материала, например асбоцемента.

На чертеже представлена установка для реализации данного способа, содержащая разъемную камеру 1, выполненную из термостойкого диэлектрического материала, в которую помещают стык титановых труб 2 вместе с муфтой 3, в галтелях которой находится припой 4. Остальную часть полости разъемной камеры заполняют титановой стружкой 5. Нагрев паяемого стыка производят с помощью гибкого индуктора 6, намотанного с наружной поверхности камеры.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Стык титановых труб 2 вместе с муфтой 3, в галтелях которой находится припой 4, помещают в камеру 1, выполненную из медных полых полуцилиндров, свободное пространство между внешней поверхностью стыка и внутренней поверхностью камеры заполняют титановой стружкой 5, полость камеры при этом изолирована от внешней среды. При нагреве зоны пайки с помощью гибкого индуктора 6, расположенного с наружной поверхности камеры 1, в первую очередь нагреваются титановые стружки в полости камеры, так как каждая из них имеет значительно меньшую массу по сравнению со стыком с муфтой и они расположены ближе к виткам индуктора. Нагрев титановых стружек приводит к активному поглощению ими газов, содержащихся в воздушной среде полости, причем объем газов уменьшен за счет заполнения последней стружкой. При этом концентрация газов, вступающих во взаимодействие с нагретым титаном резко уменьшается, а следовательно, при нагреве паяемого стыка его газонасыщение практически отсутствует, что позволяет значительно упростить процесс монтажной пайки за счет исключения необходимости подвода и подачи защитного газа в полость камеры (это особенно важно при пайке в труднодоступных местах). Качество стыка не ухудшается, так как его нагрев до относительно высоких температур происходит в среде, в которой отсутствуют газы, взаимодействующие с титаном и вызывающие образование хрупкого газонасыщенного поверхностного слоя, отрицательно сказывающегося на эксплуатационные характеристики всего соединения в целом (Братухин А.Г., Колачев Б. А., Садков В.В. и др. Технология производства титановых самолетных конструкций. М. : Машиностроение, 1995, стр. 71-75). После окончания пайки камера открывается и титановая стружка удаляется.

Так как согласно предложенному способу в конструкции камеры отсутствуют штуцеры для подвода защитного газа, ее целесообразно изготавливать из термостойкого диэлектрического материала, например асбоцемента.

Способ может быть использован при изготовлении трубопроводных коммуникаций, а именно при пайке титановых трубопроводов. Стык труб вместе с муфтой помещают в разъемную камеру из медных полых полуцилиндров. Свободное пространство камеры заполняют титановой стружкой. Снаружи камеры наматывают гибкий индуктор. Может быть использована камера из диэлектрического материала, например асбоцемента. Способ позволяет упростить процесс монтажной пайки и получить высокое качество пайки стыков титановых трубопроводов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ монтажной пайки титановых трубопроводов, заключающийся в том, что стык труб вместе с муфтой помещают в разъемную камеру, выполненную из медных полых полуцилиндров, снаружи которых наматывают гибкий индуктор, отличающийся тем, что внутри камеры свободное пространство заполняют титановой стружкой. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что камеру выполняют из термостойкого диэлектрического материала. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве термостойкого диэлектрического материала используют асбоцемент.